Tema dizelskih motorjev s turbopolnilnikom velja za eno najzanimivejših za preučevanje. Na tem področju izstopa razvoj in uporaba dvojno turbo motorjev.
Motorje z notranjim zgorevanjem in dizelske agregate poganja energija, ki se sprosti pri izgorevanju mešanice zraka in goriva. Če lahko črpanje goriva izvaja izključno črpalka za gorivo, potem obstaja več načinov dovoda zraka. Aspirirani motorji, za katere je značilna preprostost naprave, pod vplivom naravnega vakuuma, ki nastane v uplinjaču, sprejemajo zrak iz okolja. Imajo pa znatno pomanjkljivost, ki se izraža v majhni moči, ki pa je popolnoma odpravljena pri turbomotorjih in bi-turbo motorjih.
Glede turbopuhala
Načelo prisilnega vbrizgavanja zraka v zgorevalno komoro dizelskega motorja je bilo znano konec 19. stoletja, a Alfred Büchi je patent za turbopuhalo prejel šele leta 1911. Izum turbopuhala je bil eden od rezultatov raziskav metod za povečanje moči dizelskega motorja, od katerih je veljalo načelo prisilnega vbrizgavanja zgorevalne komore s predhodno stisnjenim zrakom. Presežek zraka v zgorevalni komori je omogočil zgorevanje do 99% mešanice goriva, kar je turbopolnilniku omogočilo povečano moč brez oprijemljivih učinkov.
Kako deluje polnilnik
Načelo delovanja turbopuhala temelji na porabi energije izpušnih plinov. Visokotlačni plin iz izpušnega kolektorja prehaja skozi turbino in jo vrti navzgor. Turbinska gred je neposredno povezana z rotorjem centrifugalnega kompresorja, ki pripravi zrak za sesalni kolektor. Zmogljivost turbopuhala je neposredno povezana s trenutno močjo motorja.
Biturbo motor
V sodobni avtomobilski industriji se vedno več pozornosti namenja dinamičnim značilnostim vozil. Včasih tudi prednosti turbo motorjev pred atmosferskimi niso tako izrazite. Dejstvo je, da potreba po prisotnosti kisika v zgorevalni komori nima linearne povezave s povečanjem navora. Preprosto povedano, obstaja določen prag moči, čez katerega zmogljivost turbopuhala ne zadostuje za popolno izkoriščanje potenciala dizelskega motorja.
Ta pomanjkljivost je bila popolnoma odpravljena s prihodom motorja z dvojnim turbopolnilnikom. Ko motor preseže prag zmogljivosti kompresorja, se aktivira drugi turbopolnilnik. Ima višjo zmogljivost, ki pa je previsoka, da bi pogonska enota delovala pri nizkih vrtljajih. Zasnova bi-turbo motorja omogoča povečanje moči z izgorevanjem več goriva, namesto da bi povečala prostornino delovnega območja valja.
