Přeplňování vs turbodmychadlo
Jedním z klíčových faktorů ovlivňujících účinnost jakéhokoli spalovacího motoru je přívod vzduchu. Pokud je přívod vzduchu nižší, než je požadováno, směs paliva a vzduchu prochází částečným spalováním uvnitř spalovací komory / válce a čistý dodaný výkon je nižší než jmenovitá hodnota. Tento problém je charakterizován černými emisemi výfukových plynů a nedostatkem energie z motoru.
Pokud je vzduch dodáván nepřetržitě v požadovaném poměru vzduch-palivo, směs paliva a vzduchu prochází úplným spalováním a motor dodává maximální výkon. Problém je vyřešen dodávkou stlačeného vzduchu do přívodu vzduchu do motoru pomocí externího mechanismu a tento proces je známý jako nucená indukce. Přeplňování a turbodmychadlo jsou dva typy zařízení používaných k vytváření nucené indukce ve spalovacích motorech.
Co je to kompresor?
Přeplňovaný kompresor je vzduchový kompresor používaný ke zvýšení hmotnostního průtoku vzduchu do motoru, takže směs paliva a vzduchu prochází úplným spalováním s přebytečným kyslíkem přítomným ve směsi. Na základě mechanismu používaného ke stlačování vzduchu jsou kompresory kategorizovány na objemový typ a typ dynamického kompresoru.
Objemový typ využívá objemové čerpadlo pro kompresi a přívod vzduchu konstantní rychlostí do motoru. Hlavními typy objemových čerpadel, která se používají, jsou čerpadla Roots, Lysholm se dvěma šrouby a klouzavé lopatky. Mezi dynamickými kompresory jsou nejběžnější odstředivý typ a vícestupňové axiální kompresory.
U kompresorů je kompresor poháněn energií dodávanou motorem, a proto je méně účinný. Kompresory mohou dobře spotřebovat 1/3 energie produkované motorem na klikovém hřídeli, což také vytváří vysokou míru spotřeby paliva v motoru. Síla z hřídele může být dodávána do kompresoru řemenovým pohonem, převodem nebo řetězovým pohonem, což vytváří další klasifikaci typů kompresorů.
Výhodou kompresorů je rychlá reakce na požadavek na zvýšení výkonu, protože kompresor je přímo poháněn motorem.
Co je to turbodmychadlo?
Nucený indukční kompresor poháněný turbínou poháněnou výfukovými plyny z motoru je známý jako turbodmychadlo.
Spíše než pracovat na hřídeli pomocí hřídele motoru, jsou výfukové plyny shromážděné z válců směrovány k turbíně připojené k kompresoru u přívodu vzduchu. Výsledkem je vysoká účinnost motoru a nízká spotřeba paliva. Tepelná účinnost nebo podíl energie ve směsi paliva a vzduchu, která se přeměňuje na výstupní výkon nebo práci na hřídeli, je vždy vyšší u turbodmychadla než u mechanicky poháněného kompresoru.
Jaký je rozdíl mezi kompresorem a turbodmychadlem?
• Přeplňované kompresory jsou poháněny samotným motorem a využívají jen zlomek výkonu klikového hřídele, zatímco turbodmychadla jsou poháněny turbínou poháněnou výfukem motoru, proto žádný z výkonů klikového hřídele nepoužívají.
• Kompresory jsou méně tepelně účinné než turbodmychadla.
• Kompresory mají kratší odezvu na plyn než turbodmychadla.
