Dúchadlo vs Turbodúchadlo
Jedným z kľúčových faktorov ovplyvňujúcich účinnosť ktoréhokoľvek zo spaľovacích motorov je prívod vzduchu. Ak je prívod vzduchu nižší ako požadovaný, zmes paliva a vzduchu čiastočne spaľuje vo vnútri spaľovacej komory / valca a dodávaný čistý výkon je nižší ako menovitá hodnota. Tento problém je charakterizovaný čiernymi výfukovými plynmi a nedostatkom energie z motora.
Ak je vzduch dodávaný nepretržite v požadovanom pomere vzduch-palivo, palivová zmes so vzduchom sa podrobí úplnému spaľovaniu a motor poskytuje maximálny výkon. Problém sa rieši dodávaním stlačeného vzduchu do nasávacieho vzduchu motora externým mechanizmom a tento proces sa nazýva nútená indukcia. Dúchadlo a turbodúchadlo sú dva typy zariadení, ktoré sa používajú na vytvorenie nútenej indukcie v spaľovacích motoroch.
Čo je to kompresor?
Preplňovač je vzduchový kompresor používaný na zvýšenie hmotnostného prietoku vzduchu do motora tak, aby zmes paliva a vzduchu prešla úplným spaľovaním so prebytočným kyslíkom prítomným v zmesi. Na základe mechanizmu používaného na stlačenie vzduchu sú kompresory kategorizované do typov s objemovým objemom a typu s dynamickým kompresorom.
Objemový typ využíva objemové čerpadlo na kompresiu a prívod vzduchu konštantnou rýchlosťou do motora. Hlavné typy objemových čerpadiel, ktoré sa používajú, sú čerpadlá Roots, Lysholm s dvoma závitovkami a posuvné lopatkové čerpadlá. Z dynamických kompresorov sú najbežnejšie radiálne a viacstupňové axiálne kompresory.
V kompresoroch je kompresor poháňaný energiou dodávanou motorom, a preto je menej účinný. Preplňovače môžu dobre spotrebovať 1/3 energie vyrobenej motorom na kľukovom hriadeli, čo tiež vedie k vysokej miere spotreby paliva v motore. Energia z hriadeľa sa môže do kompresora dodávať pomocou remeňového pohonu, prevodového prevodu alebo reťazového pohonu, čo vytvára ďalšiu klasifikáciu typov kompresorov.
Výhodou kompresorov je rýchla reakcia na požiadavku na zvýšenie výkonu, pretože kompresor je poháňaný priamo motorom.
Čo je to turbodúchadlo?
Nútený indukčný kompresor poháňaný turbínou poháňanou výfukovými plynmi z motora sa nazýva turbodúchadlo.
Namiesto použitia práce na hriadeli motora na napájanie kompresora sú výfukové plyny zhromaždené z valcov nasmerované na turbínu pripojenú k kompresoru pri prívode vzduchu. Výsledkom je vysoká účinnosť motora a nízka spotreba paliva. Tepelná účinnosť alebo zlomok energie v zmesi palivo-vzduch, ktorá sa premieňa na výstupný výkon alebo prácu na hriadeli, je vždy vyššia s turbodúchadlom ako s mechanicky poháňaným kompresorom.
Aký je rozdiel medzi kompresorom a turbodúchadlom?
• Kompresory sú poháňané samotným motorom a využívajú zlomok výkonu kľukového hriadeľa, zatiaľ čo turbodúchadlá sú poháňané turbínou poháňanou výfukom motora, preto nepoužívajú žiaden z výkonov kľukového hriadeľa.
• Preplňovače sú tepelne menej účinné ako turbodúchadlá.
• Kompresory majú kratšiu odozvu na plyn ako turbodúchadlá.
