Dzisiaj kolejny archiwalny tekst, autorstwa Karola C. (rodo) na temat doładowania silników. Polecam
Moc wytworzona przez silnik spalinowy w dużym stopniu zależy od mieszanki paliwowo powietrznej. Zadaniem supersprężarki jest „doładowanie” silnika większą ilością powietrza a co za tym idzie zwiększa się (objętościowo) ilość tlenu w mieszance –wiec spalanie jest gwałtowniejsze (i dokładniejsze).
Supersprężarki zostały po raz pierwszy zastosowane w samochodach wyścigowych oraz w lotnictwie, ponieważ pozwalała ona zwiększyć pułap maksymalny (im wyżej tym powietrze jest bardziej rozrzedzone, na 18 000 stóp tylko połowa normalnej ilości tlenu zostaje zapodana do cylindrów, wiec tylko połowa mocy zostaje wytworzona przez silnik).
Zasadniczo supersprężarka jest rodzajem kompresora. W silniku wyposażonym w supersprężarke występuje większa kompresja niż w „normalnym” silniku. Supersprężarki są budowane tak, aby wytwarzać od 4 do ponad 20 funtów ciśnienia.
Jednak większe ciśnienie może powodować tendencje do przedwczesnej detonacji (dotyczy to silników o zapłonie iskrowym), Dlatego przy stosowaniu supersprężarki powinno się również stosować benzynę wysoko oktanową.
Gdy supersprężarka zastosowana jest na silniku Diesla tylko powietrze jest wtłaczane do cylindrów, aby zmniejszyć tendencję do przed zapłonu.
Zasadniczo silnik z Supersprężarką będzie spalał więcej paliwa, jednak przyrost mocy jest nieproporcjonalnie większy od wzrostu zużycia paliwa.
Wykres różnic mocy pomiędzy silnikiem doładowanym a fabrycznym
Wyróżniamy dwa podstawowe rodzaje supersprężarek: ROOTES supercharger (zwana również ROOTES BLOWER) oraz supersprężarka odśrodkowa.
Większość supersprężarek w systemie ROOTESa ma dwa wirniki z dwoma „popychaczami” na kształt litery „8” aczkolwiek spotyka się supersprężarki z trzema lub czterema popychaczami (na rysunku przedstawiłem dwa wirniki z trzema „popychaczami”) Oba wirniki są zamontowane w taki sposób, aby pracowały z dokładnie tą samą prędkością.
Wirniki nie dotykają siebie jest również mały odstęp między wirnikami a obudową ROOTES BLOWER działa z prędkością raz bądź dwa razy szybszą niż prędkość silnika
Powietrze wpada do obudowy gdzie zostaje „przyciśnięte” do niej i wypuszczone z większym ciśnieniem. Supersprężarka napędzana jest „pasem” wiec można by stwierdzić, iż odbiera ona część energii z silnika, jednak strata energii jest niewielka a przyrost mocy po zastosowaniu Blowera ogromny.
Przekrój przez sprężarkę z dwoma wirnikami.
Supersprężarka odśrodkowa jest używana w typowo wyścigowych (profesjonalnych, nie amatorskich) konstrukcjach. Jest ona wiele droższa, co wynika z jej skomplikowanej konstrukcji i raczej nie jest używana przez hobbystów (w przeciwieństwie do bardzo popularnego Rootes blowera) prędkość rotacji może osiągać nawet 25 000 obrotów/min wirnik musi być wyważony zarówno statycznie jak i dynamicznie przestrzeń między obudową musi być minimalna a cała konstrukcja musi być wyjątkowo wytrzymała (przy tylu obrotach na minutę występuje niesamowita wręcz siła odśrodkowa). Jej działanie jest o wiele bardziej skomplikowane gdyż siła poruszającego się powietrza zostaje zamieniona na energię statyczną.
Często też stosuje się chłodnice sprężonego powietrza, jest to bardzo ważne, ponieważ przy zwiększonym ciśnieniu znacząco wzrasta temperatura powietrza. Ciepłe powietrze obniżyłoby sprawność silnika.
Zasilanie mieszanką jest również dużo bardziej skomplikowane niż w przypadku systemu ROOTESa.
Supersprężarki mogą być umiejscowione zarówno między gaźnikiem a kolektorem jak i na wlocie do gaźnika.
Konstrukcja gaźnik/kolektor ma ten plus, że paliwo do gaźnika może być dostarczone w konwencjonalny sposób. (aczkolwiek powinno go być więcej), Jeżeli supersprężarka jest umiejscowiona nad gaźnikiem, paliwo musi być dostarczone pod odpowiednio większym ciśnieniem.