Řidiči automobilů i výrobci se starají o výkon. Již od dob moderních spalovacích motorů hledali inženýři způsoby, jak zvýšit výkon motoru. „Supercharger“, běžné automobilové termíny, se kterými se určitě setkáte, je zařízení, které toto umí. Co to je a jak funguje kompresor?
Turbodmychadlo je dalším zařízením navrženým pro stejný účel. Čtěte dále, abyste porozuměli této důležité součásti ve svém vozidle:jak funguje kompresor a jak funguje kompresor ve srovnání s turbodmychadlem.
Chcete-li odpovědět "jak funguje kompresor?" při zvyšování výkonu motoru automobilu byste měli nejprve pochopit, jak spalovací motor funguje.
Spalovací motor generuje energii pro provoz automobilu, přičemž vstupem je směs vzduchu a paliva. Vzduch a palivo určitého poměru vstupují do spalovací komory motoru a jsou stlačeny a zapáleny, aby došlo ke spalování nebo explozi.
Při tomto spalování vzniká energie, kterou motor posílá do všech potřebných částí, aby vůz rozjel. To je důvod, proč se moderní motor nazývá „motor s vnitřním spalováním“.
Je vidět, že vzduch hraje důležitou roli v procesu tvorby energie. Rychlost proudění vzduchu do komory motoru ovlivňuje, kolik energie lze vytvořit, to znamená, že ovlivňuje výkon motoru.
Vhánění většího množství vzduchu do spalovacího motoru jej zefektivňuje a pro tento účel je vytvořen kompresor. Tato metoda je ideálnější pro zvýšení výkonu motoru ve srovnání se zvětšením motoru, díky kterému bude auto těžší a mnohem objemnější.
ČTĚTE VÍCE
Aby motor mohl generovat větší výkon, jsou zapotřebí dvě věci:více vzduchu a více paliva nasávaného do spalovací komory motoru. Je třeba poznamenat, že pro fungování motoru je vyžadován specifický poměr:14 dílů vzduchu na jeden díl paliva.
Vzduch čerpaný do spalovací komory je běžný vzduch o atmosférickém tlaku. Ke stlačování dochází později při práci pístu, který se pohybuje nahoru, aby stlačil směs vzduchu a paliva, čímž se vytvoří „vakuum“.
Kompresor zvyšuje nasávání vzduchu jednoduše stlačováním vzduchu nad atmosférickým tlakem před čerpáním do spalovací komory. S větším nasáváním vzduchu může být do spalovací komory napumpováno více paliva, aby se motor spálil a vytvořil více energie.
Kompresor může přidat v průměru o 46 procent více koňských sil, což je měření, které všichni známe, a o 31 procent vyšší točivý moment, rotační nebo kroutící výkon auta (na rozdíl od lineárního výkonu, jako je tlak nebo tah).
Poté, co je vzduch stlačen dmychadlem, se zahřeje a tím se stane méně hustým. To znamená, že se nemůže tolik roztahovat během spalování ve spalovací komoře motoru po zapálení zapalovací svíčky v komoře.
Proto, aby dmychadlo vytvořilo optimální vzduch, aby motor mohl generovat největší výkon, musí být stlačený vzduch vycházející z dmychadla ochlazen, než se dostane do motoru přes sací potrubí.
Kompresor je spojen s klikovým hřídelem motoru, otočným hřídelem spojeným s písty motoru, řemenem příslušenství. Tento řemen je zase ovinut kolem řemenice. Síla se odebírá z klikového hřídele přes řemen příslušenství k otáčení řemenice.
Tím se otáčí hnací kolo, které je spojeno s řemenicí. Hnací kolo zase otáčí ozubeným kolem kompresoru. Toto ozubené kolo kompresoru stlačuje vzduch a poté se ochladí mezichladičem, aby se zvýšila hustota vzduchu. Stlačený, hustý vzduch je pak vypuštěn do sacího potrubí motoru.
Existují dva typy mezichladičů:vzduch-vzduch a vzduch-voda. Chladnější vzduch nebo voda je vedena systémem trubek. Ohřátý stlačený vzduch se po kontaktu s těmito chladicími trubicemi ochladí.
Existují tři typy kompresorů, které se liší způsobem vypouštění vzduchu do sacího potrubí motoru. V závislosti na tom, kolik výkonu chcete svému autu poskytnout, si můžete vybrat mezi různými velikostmi každého typu kompresoru.
Kompresor Roots je nejstarší design, který se datuje do roku 1860 a je pojmenován po svých vynálezcích Philanderovi a Francisi Rootsovi.
Rootsovy kompresory jsou technicky dmychadla vzduchu. Vzduch proudí do kompresoru a je uvězněn v systému zabírajících laloků. Síťové laloky se otáčejí, aby „nahromadily“ vzduch proti sacímu potrubí motoru, aby jej stlačily, a ten se pak přesune do sacího potrubí.
Díky této konstrukci záběrových laloků je Rootsův kompresor velký a těžký a bude trčet z kapoty auta. Tato konstrukce je také nejméně efektivní, protože proces nemůže vytvořit nepřetržitý proud stlačeného a hustého vzduchu do motoru. Způsob, jakým je vzduch „naskládán“ proti sacímu potrubí motoru otáčením záběrových laloků, aby se vytvořil dodatečný tlak, vytváří pouze diskrétní výbuchy vzduchu.
Dvoušnekové dmychadlo nasává vzduch přes pár zabírajících laloků, které připomínají sadu šnekových převodů. Tato sada je navržena a vyrobena s přesností a je složitější než záběrové laloky kompresoru Roots.
Vzduch je stlačen uvnitř dvoušnekového kompresoru, takže je evidentně účinnější než Roots, protože dokáže zajistit nepřetržitý proud stlačeného vzduchu do motoru. Vzhledem ke své konstrukci je mnohem dražší na výrobu.
Odstředivé dmychadlo otáčí oběžným kolem při velmi vysokých rychlostech, až 50 000 až 60 000 ot./min., aby nasávalo vzduch do malé skříně kompresoru. Je navržen s extra díly, které lépe zajišťují efektivní a spolehlivé stlačování vzduchu.
Odstředivé kompresory jsou zdaleka nejúčinnější. Jsou také menší a lehké, navíc sedí před motorem, takže nevyčnívají z kapoty. Tyto výhody z nich dělají nejběžněji používané kompresory.
Turbodmychadlo dělá stejnou práci jako kompresor. Ve skutečnosti je „turbocharger“ nebo „turbo“ ve skutečnosti zkratka pro „turbo-supercharger“. Jak jsou odlišní?
Hlavní rozdíl spočívá v tom, odkud získávají energii, aby fungovaly. Kompresor čerpá energii z klikového hřídele motoru automobilu pro pohon kompresoru, zatímco turbodmychadlo čerpá energii z výfukových plynů vznikajících při spalování v komoře motoru. Jinými slovy, turbodmychadlo není přímo připojeno k motoru.
Tento rozdíl vytváří mezeru v jejich rychlosti odstřeďování. Kompresory se budou točit rychlostí až 50 000 otáček za minutu nebo otáček za minutu.
Turbodmychadla se mohou otáčet mnohem rychleji, protože jejich rychlost nezávisí na pohybu klikového hřídele motoru. Mohou dosáhnout až 150 000 otáček za minutu, tedy třikrát rychleji než kompresory.
Dalším rozdílem, díky kterému je turbo šetrnější k životnímu prostředí než kompresor, je to, že turbo má pozměňující zařízení, které snižuje emise uhlíku z výbojů.
Obecně platí, že turbo je tišší. Kompresor je však méně složitý, díky čemuž je svým způsobem stabilnější a údržba bude jednodušší.
ČTĚTE VÍCE
Nyní, když jste se dozvěděli, co musíte vědět o základech motoru vašeho auta a jak funguje kompresor, chcete se dozvědět více o motoru vašeho auta a jak jej udržovat v nejlepší kondici? Mohl by vás zajímat náš průvodce „Olej s vysokým počtem najetých kilometrů pro motor auta:vyplatí se to navíc?“ a užitečné tipy pro údržbu z naší rozsáhlé knihovny.
