Kompresor proti turbopolnilniku
Eden ključnih dejavnikov, ki vpliva na učinkovitost katerega koli motorja z notranjim zgorevanjem, je dovod zraka. Če je dovod zraka nižji od zahtevanega, mešanica goriva in zraka delno zgoreva znotraj zgorevalne komore / jeklenke in dovedena neto moč je nižja od nazivne vrednosti. Za to težavo so značilne črne emisije izpušnih plinov in pomanjkanje moči motorja.
Če se zrak neprekinjeno dovaja v zahtevanem razmerju zrak-gorivo, mešanica goriva v goriju popolnoma izgori in motor odda največjo moč. Problem se reši z dovajanjem stisnjenega zraka v dovod zraka v motor z zunanjim mehanizmom, postopek pa je znan kot prisilna indukcija. Supercharger in Turbocharger sta dve vrsti naprav, ki se uporabljata za ustvarjanje prisilne indukcije v motorjih z notranjim zgorevanjem.
Kaj je polnilnik?
Kompresor je zračni kompresor, ki se uporablja za povečanje masnega pretoka zraka v motor, tako da mešanica goriva in zraka popolnoma izgori s presežkom kisika v mešanici. Na podlagi mehanizma, ki se uporablja za stiskanje zraka, so kompresorji razvrščeni v pozitivne in dinamične kompresorje.
Pri pozitivnem prostorninskem tlaku se za kompresijo in konstantno dovod zraka v motor uporablja črpalka s pozitivnim tlakom. Glavne vrste uporabljenih črpalk s pozitivnim pomikom so črpalke Roots, Lysholm z dvema vijakoma in drsne lopatice. Med dinamičnimi kompresorji so najpogostejši centrifugalni in večstopenjski aksialni kompresorji.
V polnilnikih kompresor poganja moč motorja in je zato manj učinkovit. Kompresorji lahko porabijo 1/3 moči, ki jo proizvaja motor na ročični gredi, kar tudi ustvarja visoko stopnjo porabe goriva v motorju. Moč iz gredi se lahko v polnilnik dovaja z jermenskim pogonom, zobniškim pogonom ali verižnim pogonom, kar ustvarja nadaljnjo razvrstitev med tipi polnilnikov.
Prednost polnilnikov je hiter odziv na zahtevo za povečanje moči, saj kompresor neposredno poganja motor.
Kaj je turbopolnilnik?
Prisilni indukcijski kompresor, ki ga poganja turbina, ki jo poganja izpušni plin motorja, je znan kot turbopolnilnik.
Namesto da bi gred motorja uporabljali za napajanje kompresorja, se izpušni plini, zbrani iz jeklenk, usmerijo v turbino, priključeno na kompresor na dovodu zraka. Posledično je izkoristek motorja velik, poraba goriva pa nizka. Toplotni izkoristek ali del energije v mešanici goriva in zraka, ki se pretvori v izhodno moč ali delo gredi, je vedno večji s turbopolnilnikom kot z mehansko gnanim polnilnikom.
Kakšna je razlika med polnilnikom in turbinskim polnilnikom?
• Polnilnike poganja motor sam in porabi del moči ročične gredi, turbopuhale pa poganja turbina, ki jo poganja izpuh motorja, zato ne uporablja nobene moči ročične gredi.
• Kompresorji so manj toplotno učinkoviti kot turbokompresorji.
• Kompresorji imajo krajši odziv na plin kot turbopuhala.
