Суперчарджър срещу турбокомпресор
Един от ключовите фактори, влияещи върху ефективността на всеки двигател с вътрешно горене, е подаването на въздух. Ако подаването на въздух е по-ниско от необходимото, гориво-въздушната смес претърпява частично изгаряне вътре в горивната камера/цилиндър и подадената нетна мощност е по-ниска от номиналната стойност. Този проблем се характеризира с черни емисии на изгорели газове и липса на мощност от двигателя.
Ако въздухът се подава непрекъснато при необходимото съотношение въздух-гориво, горивно-въздушната смес претърпява пълно изгаряне и двигателят доставя максимална мощност. Проблемът се решава чрез подаване на сгъстен въздух във въздухозаборника на двигателя чрез външен механизъм, като процесът е известен като принудителна индукция. Суперкомпресорът и турбокомпресорът са два вида устройства, използвани за създаване на принудителна индукция в двигатели с вътрешно горене.
Какво е Supercharger?
Нагнетателят е въздушен компресор, използван за увеличаване на масовия дебит на въздуха в двигателя, така че сместа гориво-въздух да претърпи пълно изгаряне с излишния кислород, присъстващ в сместа. Въз основа на механизма, използван за компресиране на въздуха, нагнетателите се категоризират на тип обемен и динамичен тип компресор.
Типът с положително изместване използва помпа с положително изместване за компресиране и подаване на въздух с постоянна скорост към двигателя. Основните типове обемни помпи, които се използват, са помпи Roots, Lysholm с два винта и плъзгащи се лопатки. Сред динамичните компресори най-разпространени са центробежният тип и многостъпалните аксиални компресори.
При компресорите компресорът се задвижва от мощността, доставяна от двигателя, и следователно е по-малко ефективен. Компресорите могат да консумират 1/3 от мощността, произведена от двигателя на коляновия вал, като също така създават висок разход на гориво в двигателя. Мощността от вала може да бъде доставена към компресора чрез ремъчно задвижване, зъбно задвижване или верижно задвижване, което създава допълнителна класификация в типовете компресори.
Предимството на компресорите е бързият отговор на искане за увеличаване на мощността, тъй като компресорът се захранва директно от двигателя.
Какво е турбокомпресор?
Компресор с принудителна индукция, задвижван от турбина, задвижвана от изгорелите газове на двигателя, е известен като турбокомпресор.
Вместо да се използва работа на вала на двигателя за захранване на компресора, изгорелите газове, събрани от цилиндрите, се насочват към турбина, свързана към компресора при входа за въздух. В резултат на това ефективността на двигателя е висока, а разходът на гориво остава нисък. Топлинната ефективност или част от енергията в сместа гориво-въздух, която се преобразува в изходна мощност или работа на вала, винаги е по-голяма с турбокомпресор, отколкото с механично задвижван компресор.
Каква е разликата между компресор и турбокомпресор?
• Суперкомпресорите се захранват от самия двигател и използват част от мощността на коляновия вал, докато турбокомпресорите се захранват от турбина, задвижвана от изгорелите газове на двигателя, следователно не използвайте никаква мощност от коляновия вал.
• Суперкомпресорите са по-малко топлинно ефективни от турбокомпресорите.
• Компресорите имат по-кратка реакция на газта от турбокомпресорите.
