Túltöltő vs turbófeltöltő
A belső égésű motorok hatékonyságát befolyásoló egyik kulcstényező a levegőellátás. Ha a levegőellátás alacsonyabb a szükségesnél, az üzemanyag-levegő keverék részlegesen ég az égéstérben/hengerben, és a leadott hasznos teljesítmény kisebb, mint a névleges érték. Ezt a problémát a fekete kipufogógáz-kibocsátás és a motor teljesítményének hiánya jellemzi.
Ha a levegőt folyamatosan a szükséges levegő-üzemanyag arány mellett táplálják, az üzemanyag-levegő keverék teljes égés alatt áll, és a motor a maximális teljesítményt adja. A problémát úgy oldják meg, hogy külső mechanizmussal sűrített levegőt juttatnak a motor légbeömlő nyílásába, ezt a folyamatot kényszerindukciónak nevezik. A kompresszor és a turbófeltöltő kétféle eszköz, amelyeket belső égésű motorokban kényszerindukció létrehozására használnak.
Mi az a Supercharger?
A kompresszor egy légkompresszor, amelyet a motorba jutó levegő tömegáramának növelésére használnak, hogy a tüzelőanyag-levegő keverék teljesen égjen a keverékben lévő oxigénfelesleggel. A levegő sűrítésére használt mechanizmus alapján a feltöltők lökettérfogatú és dinamikus kompresszoros típusokra vannak osztva.
A térfogat-kiszorításos típus térfogat-kiszorításos szivattyút használ a sűrítéshez és a motor állandó sebességű befúvatásához. A kiszorításos szivattyúk fő típusai a Roots, a Lysholm ikercsavaros és a csúszólapátos szivattyúk. A dinamikus kompresszorok közül a centrifugális és a többfokozatú axiális kompresszorok a leggyakoribbak.
A kompresszorokban a kompresszort a motor által szolgáltatott teljesítmény hajtja, ezért kevésbé hatékony. A feltöltők a motor által a főtengelyen termelt teljesítmény 1/3-át fogyaszthatják, ami szintén magas üzemanyag-fogyasztást eredményez a motorban. Az erő a tengelyről szíjhajtással, fogaskerékhajtással vagy lánchajtással továbbítható a feltöltőhöz, ami további osztályozást eredményez a feltöltő típusok között.
A kompresszorok előnye, hogy gyorsan reagálnak a teljesítménynövelés kérésére, mivel a kompresszort közvetlenül a motor hajtja.
Mi az a turbófeltöltő?
A motor kipufogógázával hajtott turbina által meghajtott kényszerindukciós kompresszort turbófeltöltőnek nevezik.
Ahelyett, hogy a motor tengelyműködését használnák a kompresszor meghajtására, a hengerekből összegyűjtött kipufogógázt a kompresszorhoz a levegőbeömlőnél csatlakoztatott turbinához irányítják. Ennek eredményeként a motor hatásfoka magas, az üzemanyag-fogyasztás pedig alacsony marad. A termikus hatásfok, vagy az üzemanyag-levegő keverékben a kimenő teljesítményre vagy tengelymunkára átalakított energiahányad mindig nagyobb turbófeltöltővel, mint mechanikus hajtású kompresszorral.
Mi a különbség a kompresszor és a turbófeltöltő között?
• A kompresszorokat maga a motor hajtja, és a főtengely teljesítményének töredékét használják fel, míg a turbófeltöltőket egy turbina hajtja, amelyet a motor kipufogógáza hajt meg, ezért ne használja fel a főtengely teljesítményét.
• A kompresszorok kevésbé hőhatékonyak, mint a turbófeltöltők.
• A kompresszorok rövidebb választ adnak a gázra, mint a turbófeltöltők.
