הרכב מבני ועיקרון של מגדש טורבו

גז הפליטהמַגְדֵשׁ טוּרבּוֹ מורכב משני חלקים: טורבינת גז הפליטה וה-מַדחֵס. בדרך כלל, טורבינת גז הפליטה נמצאת בצד ימין והמדחס בצד שמאל. הם קואקסיאליים. מעטפת הטורבינה עשויה מברזל יצוק מסגסוגת עמידה בחום. קצה כניסת האוויר מחובר לצינור הפליטה של ​​הצילינדר, וקצה יציאת האוויר מחובר ליציאת הפליטה של ​​מנוע הדיזל. קצה כניסת האוויר של המדחס מחובר למסנן האוויר של כניסת האוויר של מנוע הדיזל, וקצה יציאת האוויר מחובר לצינור כניסת האוויר של הצילינדר.

1. טורבינת גז פליטה

טורבינת הגז הפליטה מורכבת בדרך כלל מאבית טורבינה, טבעת זרבובית ואימפלר עובד. טבעת הזרבובית מורכבת מהטבעת הפנימית של הזרבובית, הטבעת החיצונית ולהבי הזרבובית. התעלה שנוצרת על ידי להבי הזרבובית מתכווצת מהכניסה ליציאה. האימפלר הפועל מורכב מפטיפון ומאימפלר, ולהבי עבודה קבועים בקצה החיצוני של הפטיפון. טבעת זרבובית והאימפלר הפועל הסמוך יוצרים "שלב". טורבינה בעלת שלב אחד בלבד נקראת טורבינה חד-שלבית. רוב המגדשים משתמשים בטורבינות חד-שלביות.

עקרון העבודה של טורבינת הגז הפליטה הוא כדלקמן: כאשרמנוע דיזל פועל, גז הפליטה עובר דרך צינור הפליטה וזורם לטבעת הזרבובית בלחץ וטמפרטורה מסוימים. מכיוון ששטח התעלה של טבעת הזרבובית יורד בהדרגה, קצב הזרימה של גז הפליטה בטבעת הזרבובית עולה (אם כי הלחץ והטמפרטורה שלו יורדים). גז הפליטה המהיר היוצא מהזרבובית נכנס לערוץ הזרימה בלהבי האימפלר, וזרימת האוויר נאלצת להסתובב. בשל הכוח הצנטריפוגלי, זרימת האוויר נלחצת לעבר המשטח הקעור של הלהב ומנסה לעזוב את הלהב, מה שגורם להפרש לחצים בין המשטח הקעור והקמור של הלהב. הכוח הנובע של הפרש הלחץ הפועל על כל הלהבים מייצר מומנט פגיעה על הציר המסתובב, הגורם לאימפלר להסתובב בכיוון המומנט, ולאחר מכן גז הפליטה הזורם מהאימפלר יוצא מנמל הפליטה דרך מרכז הטורבינה.

2. מדחס

המדחס מורכב בעיקר מכניסת האוויר, האימפלר הפועל, המפזר ובית הטורבינה. המַדחֵס הוא קואקסיאלי עם טורבינת גז הפליטה והוא מונע על ידי טורבינת גז הפליטה כדי לסובב את הטורבינה הפועלת במהירות גבוהה. הטורבינה הפועלת היא המרכיב העיקרי של המדחס. לרוב הוא מורכב מגלגל מנחה רוח מעוקל קדימה וגלגל עבודה פתוח למחצה. שני החלקים מותקנים בהתאמה על הציר המסתובב. להבים ישרים מסודרים בצורה רדיאלית על גלגל העבודה, ותעלת זרימת אוויר מורחבת נוצרת בין כל להב. עקב סיבוב הגלגל העובד, אוויר היניקה נדחס עקב כוח צנטריפוגלי ונזרק אל הקצה החיצוני של גלגל העבודה, מה שגורם לעליית הלחץ, הטמפרטורה ומהירות האוויר. כאשר האוויר זורם דרך המפזר, האנרגיה הקינטית של האוויר מומרת לאנרגיית לחץ עקב אפקט הדיפוזיה. באגזוזבית טורבינה, האנרגיה הקינטית של האוויר מומרת בהדרגה לאנרגיית לחץ. בדרך זו, צפיפות אוויר היניקה של מנוע הדיזל משתפרת משמעותית באמצעות המדחס.