Техническа информация
Всеки двигател има определена мощност при дадени условия. В двигателите с вътрешно горене тя се получава от възпламеняването на гориво-въздушната смес при определена температура и налягане. Промяна на всеки един от тези параметри оказва влияние върху мощността на двигателя.
За да бъде получена по-голяма мощност при постоянна температура е необходимо по-голямо количество гориво-въздушна смес. Това изисква и по-голям обем на цилиндрите, което от своя страна прави двигателя по-голям, по-тежък и по-скъп. Скоростта с която се доставя горивото също може да бъде увеличена. Това от своя страна довежда до увеличаване на оборотите. Недостатък на този метод е ускореното износване на двигателите.
Сгъстяване на въздуха
Мощността на двигателя може да бъде увеличена чрез сгъстяване на въздуха, увеличаване на плътността му преди постъпването в цилиндрите. Съществуват няколко начина за сгъстяване на въздуха - импулсно; посредством изгорелите газове; механично; последователно сгъстяване.
Импулсно сгъстяване на въздуха
За сгъстяване на въздуха, респективно повишаване на налягането на пълнене, се използват импулсите на налягането на отработените газове в термично работно условие. Процесите на сгъстяване и разширение протичат в каналите на работното колело, механично задвижвано от двигателя. Сгъстяваният въздух непосредствено контактува с отработените газове и последните, за да не постъпят в цилиндрите на двигателя заедно с въздуха се изисква прецизно синхронизиране на вълните на налягането на газовете. Пример за приложение на този метод е системата Компрекс. Използва се сравнително рядко.
Механично сгъстяване на въздуха
По този начин сгъстяването на въздуха става посредством обемен компресор, механично свързан с коляновия вал на двигателя.
Механичните компресори се делят на два основни вида: с външно или вътрешно сгъстяване.
Един от най-често използваните компресори с външно сгъстяване е Рут-компресорът, кръстен на братя Рут. Този вид компресор, доразработен от Мерцедес, действа на принципа на помпа. Ако компресорът подаде повече въздух от нужното на двигателя, във всмукателния колектор се създава повишено налягане.
Спирален компресор, наречен още G-lader, е пример за компресор с вътрешно сгъстяване. Поради високата себестойност, производството им е преустановено.
Сгъстяване на въздуха посредством изгорелите газове
Турбокомпресорът на практика не е нищо повече от компресор, задвижван от отработените газове. Турбината се задвижва от кинетичната и топлинната им енергия. Колкото по-висока е енергията на газовете, толкова по-високи обороти и мощност развива турбината.
Последователно сгъстяване на въздуха
Последователното сгъстяване на въздуха е една от най-новите разработки в областта на турбокомпресорите. Сгъстяването започва в малък турбокомпресор, след което въздушния поток се поема от по-голям турбокомпресор. Ефектът при дизеловите автомобили се изразява в 20% повишение на мощността и по-голям въртящ момент при по-ниските обороти.
