Το turbocharger, ή διαφορετικά -όπως συναντάται στην ελληνική βιβλιογραφία- στροβιλουπεροπληρωτής αποτελεί ένα επαναστατικό μέρος των σύγχρονων κινητήρων των πλοίων. Ο λόγος για τον οποίο τo turbocharger θεωρείται μέχρι και σήμερα μία από τις εξαιρετικές εφευρέσεις του 20ου αιώνα είναι η αυξημένη ισχύς και η υψηλή απόδοση που προσδίδει στον υφιστάμενο κινητήρα.
Η αρχή λειτουργίας ενός turbocharger βασίζεται στην εκμετάλλευση των εκπομπών των καυσαερίων του κινητήρα στο πέρας της καύσης. Τα παραγόμενα καυσαέρια από το εσωτερικό των κυλίνδρων της κύριας μηχανής προωθούνται στην τουρμπίνα προκαλώντας την περιστροφή της. Η περιστροφική ισχύς της τουρμπίνας μεταδίδεται στον συμπιεστή όπου και αυτός με τη σειρά του περιστρέφεται επιτρέποντας την εισροή μεγαλύτερης ποσότητας εξωτερικού αέρα στον κινητήρα.
Αυτός ήταν και ο λόγος εφεύρεσης του turbocharger: η δυνατότητα εισόδου μεγαλύτερης ποσότητας αέρα στον κινητήρα προσφέρει καλύτερη πλήρωση του κινητήρα συνεπώς καλύτερη απόδοση και μεγαλύτερη ισχύ. Συνεπώς, η επίτευξη ενός τέτοιου στόχου απαιτούσε την περιστροφή του συμπιεστή. Παρά το γεγονός ότι είχε βρεθεί μέθοδος περιστροφής του με ιμάντα με τον οποίο η περιστροφική ισχύς του στροφαλοφόρου άξονα μεταδιδόταν στον συμπιεστή, το turbocharger έδωσε μια ακόμα καλύτερη λύση. Συγκεκριμένα, εκμεταλλεύεται τα θερμά καυσαέρια για την επιτάχυνση της περιστροφής του συμπιεστή, αυξάνοντας την απορρόφηση του ατμοσφαιρικού αέρα και μειώνοντας ταυτόχρονα τις εκπομπές ρύπων. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό στον τομέα της ναυτιλίας καθώς πλέον η ναυτιλιακή τεχνολογία παίρνει νέες διαστάσεις λόγω των αυστηρών περιβαλλοντικών προδιαγραφών.
Από το 1905 που εφευρέθηκε μέχρι και σήμερα, η χρήση του turbocharger έχει εξελιχθεί σημαντικά με σύγχρονα συστήματα όπως το Power2 800-Μ. Ενδεικτικά, η προηγμένη αυτή τεχνολογία είναι ένα σύστημα διπλού σταδίου turbocharging δεύτερης γενιάς, το οποίο έχει εγκατασταθεί σε κινητήρες που έχουν καταγράψει ρεκόρ για την αποδοτικότητά τους. Συγκεκριμένα, το σύστημα Power2 800-M έχει την ικανότητα να παρέχει 12 φορές μεγαλύτερη πίεση της ατμοσφαιρικής του εισερχόμενου αέρα καθώς η συμπίεση πραγματοποιείται σε δύο στάδια. Αυτό συνεπάγεται μεγαλύτερη εισροή οξυγόνου στην κινητήρια μηχανή με αποτέλεσμα τη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου.
Ένα ακόμα πλεονέκτημα του σύγχρονου συστήματος turbocharger είναι η εκμετάλλευση του 75% της ενέργειας των καυσαερίων για την περιστροφή του συμπιεστή τη στιγμή που ένα τυπικό turbocharger έχει αποδοτικότητα μέχρι 70%. Αυτό μεταφράζεται σε μεγάλη εξοικονόμηση καυσίμου και σημαντική μείωση των εκπομπών των ρύπων, με τις εκπομπές NOx να μειώνονται έως και 60%.
Συνοψίζοντας, το turbocharger είναι μια καινοτόμος τεχνολογία που ακόμα και σήμερα με την επιβολή των περιβαλλοντικών κανονισμών ευνοεί τη χρήση των υφιστάμενων κινητήρων. Ο διπλός του ρόλος να εξοικονομεί την κατανάλωση καυσίμου και ταυτόχρονα να μειώνει σημαντικά την εκπομπή οξειδίων του αζώτου, τον καθιστά απαραίτητο τμήμα της κινητήριας μηχανής. Με συνεχείς βελτιώσεις, όπως το Power2 800-M, το turbocharger συνεχίζει να διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη βελτιστοποίηση των μηχανών.
