Kio estas turboŝarĝilo?

Foto: Du vidoj de senolea turboŝarĝilo evoluigita fare de NASA.Foto ĝentileco de NASA Glenn Research Center (NASA-GRC).

Ĉu vi iam rigardis aŭtojn zumi preter vi kun fulgaj vaporoj fluantaj el ilia elsiltubo?Estas evidente, ke ellasaj vaporoj kaŭzas aerpoluadon, sed estas multe malpli ŝajne, ke ili malŝparas energion samtempe.La ellasilo estas miksaĵo de varmaj gasoj elpumpantaj rapide kaj la tuta energio kiun ĝi enhavas — la varmo kaj la moviĝo (kineta energio) — malaperas senutile en la atmosferon.Ĉu ne estus bone, se la motoro povus utiligi tiun malŝparon de potenco iel por plirapidigi la aŭton?Ĝuste tion faras turboŝarĝilo.

Aŭtomotoroj faras potencon bruligante fuelon en fortikaj metalaj ladskatoloj nomitaj cilindroj.Aero eniras ĉiun cilindron, miksiĝas kun fuelo, kaj brulas por fari malgrandan eksplodon kiu elpelas piŝton, turnante la ŝaftojn kaj ilarojn kiuj turnas la radojn de la aŭto.Kiam la piŝto reenpuŝas enen, ĝi pumpas la ruban aeron kaj fuelmiksaĵon el la cilindro kiel ellasilon.La kvanto de potenco kiun aŭto povas produkti estas rekte rilata al kiom rapide ĝi bruligas fuelon.Ju pli da cilindroj vi havas kaj des pli grandaj ili estas, des pli da fuelo la aŭto povas bruligi ĉiun sekundon kaj (teorie almenaŭ) des pli rapide ĝi povas iri.

Unu maniero fari aŭton iri pli rapide estas aldoni pli da cilindroj.Tial superrapidaj sportaŭtoj kutime havas ok kaj dek du cilindrojn anstataŭ la kvar aŭ ses cilindrojn en konvencia familia aŭto.Alia opcio estas uzi turboŝarĝilon, kiu devigas pli da aero en la cilindrojn ĉiun sekundon, por ke ili povu bruligi fuelon pli rapide.Turboŝarĝilo estas simpla, relative malmultekosta, kroma ilaro, kiu povas akiri pli da potenco de la sama motoro!