Нагнетател 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, сместа гориво-въздух се подлага на частично изгаряне в горивната камера / цилиндър и доставената нетна мощност е по-ниска от номиналната стойност. Този проблем се характеризира с черни емисии на отработени газове и липса на мощност от двигателя.
Ако въздухът се подава непрекъснато при необходимото съотношение въздух-гориво, сместа от горивен въздух се подлага на пълно изгаряне и двигателят осигурява максимална мощност. Проблемът се решава чрез подаване на сгъстен въздух във въздухозаборника на двигателя чрез външен механизъм, а процесът е известен като принудителна индукция. Supercharger и Turbocharger са два вида устройства, използвани за създаване на принудителна индукция в двигателите 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 изгаря напълно с излишния кислород, присъстващ в сместа. Въз основа на механизма, използван за компресиране на въздуха, компресорите се категоризират в тип с положително изместване и тип динамичен компресор.
Положителният работен обем използва помпа с положително изместване за компресия и подава въздух с постоянна скорост към двигателя. Основните типове използвани помпи с принудително изместване са Roots, двувинтови помпи Lysholm и плъзгащи се лопатки. Сред динамичните компресори най-често се срещат центробежният тип и многостепенните аксиални компресори.
При компресорите компресорът се задвижва от мощността, доставяна от двигателя и следователно е по-малко ефективен. Компресорите може да консумират 1/3 от мощността, произведена от двигателя на коляновия вал, също създавайки висока степен на разход на гориво в двигателя. Мощността от вала може да бъде доставена към компресора чрез ремъчно задвижване, задвижване на зъбно колело или чрез верижно задвижване, създавайки допълнителна класификация в типовете компресор.
Предимството на компресорите е бързата реакция на искане за увеличаване на мощността, тъй като компресорът се задвижва директно от двигателя.
Какво е турбокомпресор?
Принудителен индукционен компресор, задвижван от турбина, задвижвана от отработените газове на двигателя, е известен като турбокомпресор.
Вместо да използва работата на вала на двигателя за захранване на компресора, отработените газове, събрани от цилиндрите, се насочват към турбина, свързана към компресора на въздухозаборника. 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 при турбокомпресор, отколкото при механично задвижване.
Каква е разликата между Supercharger и Turbocharger?
• Компресорите се задвижват от самия двигател и използват част от мощността на коляновия вал, докато турбокомпресорите се захранват от турбина, задвижвана от изпускателната система на двигателя, поради което не използват нито една мощност на коляновия вал.
• Нагнетателите са по-малко топлинно ефективни от турбокомпресорите.
• Компресорите имат по-къса реакция на газта, отколкото турбокомпресорите.
