Od chwili uruchomienia silnika spalinowego dążymy do uzyskania większej mocy. Najprostszym bezpośrednim rozwiązaniem jest zwiększenie silnika. Ale duża objętość robocza pociąga za sobą szereg wad. Zwiększa masę. Zwiększa zużycie paliwa. Wymaga wysokich kosztów produkcji i eksploatacji. Czasami „więcej” nie oznacza „lepiej”.
Inteligentniejszym podejściem jest wydajność. Bierzesz silnik o standardowym rozmiarze i sprawiasz, że oddycha mocniej. Wtłaczasz więcej powietrza do komory spalania. Większa ilość tlenu umożliwia wtrysk większej ilości paliwa. Więcej paliwa oznacza bardziej wybuchowe spalanie. Mocniejsze spalanie wytwarza większą moc.
Na scenę wkracza superkompresor.
Urządzenie to jest głównym narzędziem mechanicznego zwiększania ciśnienia powietrza. To nie jest tylko chwyt marketingowy. Jest to mechaniczna konieczność dla kierowców, którzy oczekują natychmiastowej reakcji przepustnicy bez czekania, aż spaliny uruchomią turbosprężarkę. W tym artykule przyjrzymy się szczegółowo, czym jest superkompresor, jak kontroluje ciśnienie i czym różni się od swojego „krewnego”, który działa na spalinach.
Sprężarka to dowolne urządzenie, które wtłacza powietrze do kolektora dolotowego pod ciśnieniem wyższym od ciśnienia atmosferycznego.
Technicznie rzecz biorąc, zarówno superkompresory, jak i turbosprężarki spełniają tę samą funkcję. Co więcej, słowo „turbo” jest po prostu leniwym skrótem oznaczającym „turbosprężarkę”. Mają wspólny cel, ale różne zasady realizacji.
Podstawową różnicą jest źródło energii. Turbosprężarka jest pasywna: wykorzystuje energię gazów spalinowych do wirowania turbiny, która z kolei spręża napływające powietrze. Superkompresor jest aktywny: jest mechanicznie połączony z wałem korbowym silnika za pomocą paska lub łańcucha. Napędza go silnik. Silnik pobiera część własnej mocy, aby wpompować do siebie więcej powietrza.
Jest to bezpośredni kompromis. Otrzymujesz natychmiastową reakcję, ale płacisz za nią pasożytniczą utratą mocy.
Zanim zagłębimy się w mechanikę tego, w jaki sposób wirniki i śmigła przenoszą powietrze, następuje ważne wyjaśnienie. Kiedy w tym artykule mówimy o doładowaniach, mówimy o mechanicznym układzie ładowania silników benzynowych. Nie omawiamy własnej sieci stacji ładowania Tesli. To zupełnie inna historia.
Podstawy superkompresora
Suw dolotowy jest zwodniczo prosty. Tłok opada. Wewnątrz cylindra tworzy się próżnia. Ciśnienie atmosferyczne, mające tendencję do wyrównywania się, wtłacza powietrze do komory spalania. To powietrze czeka na swojego partnera. Paliwo dostaje się do mieszanki, tworząc naładowaną mieszankę. To jest energia potencjalna. Pozostaje w spoczynku do momentu zapalenia się świecy zapłonowej. Rozpoczyna się spalanie. Utlenianie spala paliwo, uwalniając energię cieplną. Ciśnienie nad głowicą cylindrów gwałtownie wzrasta. Tłok porusza się w dół z siłą. Ten ruch do przodu przenoszony jest przez wał korbowy, który ostatecznie obraca koła.
Większa moc wymaga większej eksplozji. Silniejsze eksplozje wymagają więcej paliwa. Ale nie można po prostu wlać nadmiaru paliwa do cylindra. Stechiometria jest ważna. Do spalania paliwa potrzebny jest tlen. Na biegu jałowym lub podczas jazdy po autostradzie silnik pracuje ubogo, a stosunek powietrza do paliwa wynosi 14,7:1. Jedna część paliwa na 14,7 części powietrza. Po mocnym naciśnięciu pedału gazu stosunek ten maleje. Być może do 12:1. Biegasz bogatszy, aby zmaksymalizować moc.
Chcesz skorzystać z tej wzbogaconej mieszanki? Potrzebujesz więcej tlenu. Potrzebujesz więcej powietrza. To jest dokładnie to, co robi superładowarka.
Kompresja powietrza zapewniająca większą moc
Doładowanie dostarcza do silnika powietrze pod ciśnieniem wyższym niż otaczająca atmosfera. Nie wymaga próżni. Taka jest zasada pozytywnego represji. Rezultatem jest gęstsza mieszanina. Gęsta mieszanka pozwala na wtrysk większej ilości paliwa. Więcej paliwa i więcej powietrza oznacza większy moment obrotowy i moc. Będziemy mierzyć wzrost. Średnio uzyskuje się 46-procentowy wzrost mocy i 31-procentowy wzrost momentu obrotowego.
Jest to szczególnie przydatne w warunkach dużej wysokości. Rzadkie powietrze oznacza mniej tlenu. Silniki się dławią. Sprężarka kompensuje to poprzez sprężanie rzadkiego powietrza i dostarczanie do cylindrów gęstej mieszanki pod wysokim ciśnieniem. Wydajność pozostaje stała niezależnie od wysokości.
Łącznik mechaniczny
Na tym właśnie polega różnica w stosunku do turbosprężarki. Turbiny wykorzystują gazy spalinowe do obracania turbiny. Dmuchawy napędzane są paskiem. Pobierają moc bezpośrednio z wału korbowego silnika. Napędzany pasek owija się wokół koła pasowego połączonego z kołem napędowym. To koło zębate obraca przekładnię sprężarki. Wewnątrz wirniki lub śmigła chwytają powietrze, sprężają je do mniejszej objętości i wpychają do kolektora dolotowego.
Matematyka jest bezlitosna. Aby skutecznie wytworzyć ciśnienie, sprężarka musi obracać się szybciej niż sam silnik. Koło zębate napędowe jest większe niż koło zębate sprężarki. To przełożenie zapewnia prędkość. Sprężarka może osiągnąć 50 000–65 000 obr./min. Wystarczająco szybko, aby obraz był niewyraźny.
Przy 50 000 obr./min uzyskujesz doładowanie o wartości 6–9 psi (funtów na cal kwadratowy). Ciśnienie to jest wyższe od ciśnienia atmosferycznego. Na poziomie morza ciśnienie atmosferyczne wynosi 14,7 psi. Dodając doładowanie o wartości 9 psi, pompujesz do silnika około 50 procent więcej powietrza, niż mógłby on sam zassać.
Problem z ciepłem
Kompresja wytwarza ciepło. Fizyka nie uznaje kompromisów. Gorące powietrze rozszerza się. Jest mniej gęsty. Mniej gęste powietrze zawiera mniej cząsteczek tlenu na cal sześcienny. Mniej cząsteczek tlenu oznacza słabszą eksplozję. Jeśli podasz gorące powietrze doładowujące bezpośrednio do silnika, stracisz wydajność. Marnujesz pracę związaną z kompresją, którą właśnie wykonałeś.
Rozwiązaniem jest intercooler. Chłodzi sprężone powietrze przed jego wejściem do kolektora dolotowego. Istnieją dwa główne typy: powietrze-powietrze i woda-powietrze. Oba działają jak grzejniki. Płyn chłodzący lub powietrze otoczenia przepływa przez system rurek. Gorące powietrze z dmuchawy przepływa przez te rurki. Następuje wymiana ciepła. Powietrze jest schładzane.
Zimne powietrze jest gęstsze. Gęstsze powietrze oznacza więcej tlenu. Więcej tlenu pozwala na zużycie większej ilości paliwa. Więcej paliwa powoduje gorętszą i potężniejszą eksplozję. Cykl się kończy. Silnik wytwarza moc.
Doładowania typu Rootes
Najstarszy projekt. Doładowanie Rootesa. Nie spręża powietrza wewnątrz obudowy. On to chwyta. Dwa wirniki z łopatkami obracają się w przeciwnych kierunkach. Przenoszą powietrze z wlotu do wylotu. Sprężanie następuje za kolektorem dolotowym. To proste. Niezawodny. Tanie w produkcji. Ale nieskuteczne. Dostarcza dużo powietrza, ale większość tej energii jest przeznaczona na ogrzewanie mieszaniny, a nie na zwiększanie ciśnienia. Zapewnia jednak natychmiastową reakcję przepustnicy. Brak opóźnień. Tylko moc.
Roots: Oryginalna doładowanie Roots
Doładowania w stylu Roots to klasyczny wybór, gdy wygląd jest ważniejszy niż osiągi. Można je zobaczyć wszędzie na hot rodach i samochodach typu muscle car, ponieważ przyciągają uwagę. Znajdują się one wysoko w komorze silnika, często zmuszając maskę do pozostania lekko otwartą. Ale za tą teatralnie uderzającą pozycją kryje się konstrukcja starsza niż samochód twojego dziadka. Philander i Francis Roots opatentowali tę koncepcję w 1860 roku. Nie miała ona na celu zapewnienia szybkości, ale wentylację kopalni. Przenieśmy się do roku 1900 i Gottlieb Daimler zainstalował taką doładowanie w silniku samochodowym. Technologia została wprowadzona.
Zasada działania jest prosta. Wewnątrz obudowy obracają się dwa rotory z dwoma łopatkami. Angażują się, ale nie dotykają się nawzajem. Podczas obracania się powietrze zostaje uwięzione w przestrzeniach pomiędzy łopatkami. Wirniki przemieszczają to powietrze ze strony wlotowej na stronę wylotową. Wewnątrz samej sprężarki doładowującej nie występuje żadna kompresja. Powietrze jest po prostu wtłaczane porcjami do kolektora dolotowego. Ten nagły napływ powoduje powstanie nadmiernego ciśnienia. Jest to doładowanie typu wyporowego. Dlatego też przypisano jej określenie „supercharger” (dmuchawa). Zasadniczo jest to pompa powietrza o fantazyjnej nazwie.
Jest jedno zastrzeżenie. Są ciężkie i nieskuteczne. Ponieważ przemieszczają powietrze w dyskretnych seriach, a nie w płynnym przepływie, marnują energię. Doładowanie w stylu Rootsa jest najmniej wydajnym dostępnym typem. Jeśli gonisz za mocą za każdego wydanego dolara, spójrz w inną stronę. Jeśli potrzebujesz dźwięku i spektakularnych widoków, to nie ma sobie równych.
Podwójna śruba: wydajna i kompaktowa
Dwuślimakowe doładowania rozwiązują problem wydajności. Wyglądają jak dwie śruby owinięte wokół siebie. Współpracujące ze sobą łopatki sprężają powietrze podczas obracania się. W przeciwieństwie do konstrukcji Roots, kompresja zachodzi w ciele. Oznacza to niższą wagę, kompaktowe wymiary i znacznie lepszą sprawność cieplną.
Są bardziej złożone niż doładowania typu Roots. Wirniki muszą być idealnie zsynchronizowane. Rezultatem jest jednak płynniejsze dostarczanie mocy. Nigdy więcej szarpania. Tylko stabilne, ciągłe wzmocnienie. Dzięki temu idealnie nadają się do pojazdów używanych na co dzień, gdzie ważna jest obsługa. Nie wystają spod maski jak doładowania w stylu Rootsa. Pasują idealnie do przestrzeni, często integrując się bezpośrednio z kolektorem dolotowym.
Co jest lepsze? Aby uzyskać czystą moc na torze, duża doładowanie typu Roots może skorzystać z objętości powietrza. W przypadku zrównoważonego samochodu miejskiego dwuślimakowa sprężarka doładowująca jest inteligentniejszym rozwiązaniem inżynieryjnym. To złoty środek pomiędzy brutalną siłą a precyzją.
Jak naprawdę działają dwuśrubowe doładowania
W przeciwieństwie do sprężarki typu Rootsa, która po prostu wtłacza powietrze do kolektora dolotowego, sprężarka dwuślimakowa spręża ładunek bezpośrednio w swojej obudowie. Wykorzystuje dwa zazębiające się wirniki ze spiralnymi łopatkami, które obracają się wokół siebie. Obracając się, wychwytują duże ilości powietrza. Ale tutaj jest różnica. Wirniki mają kształt stożkowy. Ich średnica zmniejsza się od wlotu do wylotu. Oznacza to, że objętość wewnątrz każdej komory zmniejsza się w miarę przepływu powietrza. Głośność maleje. Ciśnienie wzrasta. Jest to pozytywne stłumienie, które następuje w czasie rzeczywistym.
Ta konstrukcja jest bardziej wydajna mechanicznie. Przenosi więcej powietrza przy mniejszych stratach pasożytniczych niż system Roots. Jednak precyzyjna produkcja sprawia, że są drogie. Tolerancje pomiędzy wirnikami a obudową są mniejsze niż w przypadku prawie każdego innego elementu doładowującego. Jeśli części nie są idealne, sprężarka ulegnie awarii. Lub wydaje dźwięk podobny do silnika odrzutowego.
Często znajdują się one na górze silnika. Konstrukcja jest podobna do układu doładowania Roots. Ale profil hałasu jest inny. Uwolnienie się powietrza pod wysokim ciśnieniem powoduje charakterystyczny gwizd. Jest to pisk o wysokiej częstotliwości, który przedostaje się do kabiny. Projektując, projektanci muszą sobie radzić z tym dźwiękiem. Wymagana jest izolacja akustyczna. Aby zmniejszyć częstotliwość, wymagane jest ostrożne poprowadzenie rurociągów wlotowych. Bez tego kabina staje się niewygodnym miejscem na długie podróże.
Dmuchawy odśrodkowe
Logika zmienia się, gdy spojrzymy na doładowania odśrodkowe. Nie zatrzymują powietrza w komorach. Wyrzucają to. Wewnątrz obudowy znajduje się koło kompresora. Wygląda jak turbina. Obraca się z prędkością tysięcy obrotów na minutę. Gdy koło się obraca, zasysa powietrze do środka. Siła odśrodkowa wyrzuca powietrze na zewnątrz, w stronę ścianek obudowy. Zwiększa się prędkość powietrza. Ciśnienie rośnie. Prędkość wzrasta.
To jest kompresja dynamiczna. Działa bardziej jak turbosprężarka niż sprężarka. Pomiędzy wałem a kołem nie ma żadnego mechanicznego połączenia. Pasek napędza wał wejściowy. Przełożenie wewnątrz urządzenia powoduje, że koło sprężarki obraca się znacznie szybciej niż silnik. Typowe przełożenia wynoszą 3,3:1. Niektóre jednostki mają przełożenia tak wysokie, jak 8:1 lub wyższe. Im szybciej koło się obraca, tym więcej powietrza wyrzuca.
Krzywa wydajności to obszar, w którym ten projekt błyszczy. Przy niskich prędkościach doładowanie odśrodkowe zapewnia niewielkie lub żadne doładowanie. Silnik sprawia wrażenie seryjnego. Otrzymujesz naturalne ssanie. Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej silnika, doładowanie wzrasta liniowo. Osiąga szczyt w górnej części zakresu obrotów. Odpowiada to zachowaniu silników atmosferycznych. Wielu entuzjastów woli to uczucie. Na biegu jałowym nie uderza w skrzynię. Zwiększa się w miarę otwierania przepustnicy.
Jest kompromis. Dostawa prądu jest opóźniona. Musisz poczekać, aż obroty wzrosną, zanim włączy się doładowanie. Nie ma natychmiastowej reakcji przepustnicy, jak w przypadku Rootsa lub dwuślimakowej doładowania. Czujesz opóźnienie. To nie jest turbo-lag. Brak gazów spalinowych, które mogłyby się rozkręcić. To po prostu bezwładność. Ciężkie koło zamachowe i koło sprężarki potrzebują czasu, aby przyspieszyć. Dopóki nie przyspieszą, po prostu kręcisz metalem.
Tutaj również hałas jest inny. Jest to gwizdek o wysokiej częstotliwości. Brzmi to tak, jakby startował silnik odrzutowy. To mniej mechaniczne wycie, a bardziej aerodynamiczne wycie.
Mechanika doładowania
Wewnątrz obudowy przypominający wirnik wirnik wiruje z alarmującymi prędkościami – często sięgającymi od 50 000 do 60 000 obr./min. Zasysa powietrze przez centralny koncentrator. Siła odśrodkowa wyrzuca to powietrze na zewnątrz, w stronę ścianek obudowy sprężarki. Wynik? Powietrze opuszcza wirnik z oszałamiającą prędkością, ale pod stosunkowo niskim ciśnieniem.
Sytuacja w dyfuzorze natychmiast się zmienia. Ten pierścień nieruchomych łopatek otacza obracający się wirnik. Kiedy powietrze o dużej prędkości uderza w te nieruchome łopatki, zwalnia. W grę wchodzi fizyka: wraz ze spadkiem prędkości ciśnienie gwałtownie wzrasta. Dyfuzor przekształca energię kinetyczną w ciśnienie statyczne, dostarczając gęste sprężone powietrze do silnika.
Dlaczego sprężarka odśrodkowa rządzi ulicą
Ze wszystkich metod wymuszonego napełniania, dmuchawy odśrodkowe są powszechnie uważane za najbardziej wydajne. Są kompaktowe, lekkie i montowane są z przodu silnika, a nie na górze. Taki układ pozwala zachować nisko położony środek ciężkości i sprawia, że linia maski jest bardziej opływowa.
Mają też odrębny charakter. Wysokiego ryku przy dużych prędkościach nie można pomylić z niczym innym. Dźwięk przypomina obroty silnika odrzutowego, co przyciąga uwagę zarówno na światłach, jak i na spotkaniu samochodowym.
Producenci są świadomi tej atrakcyjności. Kilka modeli 2021 zostało wyposażonych w takie jednostki prosto z fabryki. Wszystkie Jaguary XF, Dodge Charger, Volvo S90 i Ford Mustang były wyposażone w fabryczne doładowania odśrodkowe. Zapewniają mocny efekt wzmocnienia bez konieczności stosowania dużej ilości tradycyjnego kompresora.
Domowe doładowanie i wyścigi dragsterów
Nie musisz kupować nowego samochodu, aby uzyskać takie osiągi. Elementy tuningowe są łatwo dostępne dla szerokiej gamy pojazdów. Wiele firm sprzedaje kompletne zestawy instalacyjne zawierające cały niezbędny sprzęt. Jest to wykonalny projekt DIY dla osób posiadających umiejętności mechaniczne.
Ta personalizacja ma fundamentalne znaczenie w świecie samochodów fanny i samochodów wyścigowych na paliwo. Entuzjaści modyfikują standardowe silniki, aby wytrzymywały ekstremalne ciśnienia. Nie chodzi tylko o prędkość; chodzi także o niezawodność techniczną pod obciążeniem.
Niektórzy producenci instalują je fabrycznie, inni pozostawiają społeczności tuningowej wprowadzenie innowacji. Bariera wejścia nigdy nie była niższa. Możesz udać się do serwisu, wskazać samochód i odjechać ze znacznie większą mocą.
Siła nacisku
Dlaczego entuzjaści wybierają tę metodę zamiast turbosprężarek? Odpowiedź leży w charakterze dostawy. Doładowanie odśrodkowe zapewnia moc liniową. Po dodaniu gazu doładowanie narasta stopniowo. Żadnych opóźnień. Nie trzeba czekać, aż spaliny zakręcą turbinę. Kiedy potrzebujesz mocy, jest ona natychmiast dostępna.
To bezpośrednie połączenie zmienia sposób, w jaki prowadzisz samochód. Czujesz każdą jednostkę kompresji. Silnik oddycha łatwiej przy dużych prędkościach, uwalniając moc, której nie są w stanie osiągnąć standardowe układy dolotowe. Jest to mechaniczne połączenie pomiędzy stopą a tłokiem.
Czy to jedyny sposób na dodanie wzmocnienia? Nie. W wielu sytuacjach turbosprężarki są bardziej wydajne termicznie. Aby jednak uzyskać natychmiastową reakcję przepustnicy i charakterystyczny pisk, jednym z najlepszych wyborów pozostaje doładowanie odśrodkowe.
Jaki jest kompromis? Pobiera moc z wału korbowego. Występują straty pasożytnicze. Marnujesz część powstałej mocy na samo kręcenie doładowaniem. Jednak dla wielu kierowców taki kompromis jest tego wart. Natychmiastowy przypływ mocy wydaje się surowy. To wydaje się prawdziwe.
Jesteśmy tylko powierzchowni
Dlaczego doładowanie z napędem bezpośrednim przewyższa turbinę pod względem czasu reakcji?
Główną zaletą zainstalowania doładowania w silniku fabrycznym jest natychmiastowy i zauważalny wzrost mocy. Zamienia Twój przeciętny samochód codzienny w samochód, który sprawia wrażenie, jakby pod maską czaił się mocniejszy silnik V8 lub V6. Ale kiedy stoisz w alejce z częściami i zastanawiasz się pomiędzy sprężarką a turbosprężarką, decyzja staje się trudna. Entuzjaści kłócą się do łez, inżynierowie wzruszają ramionami. Prawda jest taka, że turbosprężarki oferują zalety, których turbosprężarki po prostu nie mogą dorównać w niektórych scenariuszach.
Najbardziej oczywistą zaletą jest brak opóźnień (lagów).
Turbiny charakteryzują się opóźnioną reakcją, ponieważ wirowanie turbiny opiera się na prędkości gazów spalinowych. To wymaga czasu. Wciskasz pedał. Silnik „oddycha”. Układ wydechowy wytwarza ciśnienie. Turbina się kręci. Tylko wtedy otrzymasz moc. Doładowania całkowicie eliminują to opóźnienie. Napędzane są bezpośrednio z wału korbowego za pomocą paska lub łańcucha. Wciskasz gaz – sprężarka zaczyna się obracać, powietrze wtłaczane jest do komory spalania – i następuje natychmiastowe działanie przepustnicy.
Jednak nie wszystkie doładowania działają tak samo. Korzenie i jednostki dwuślimakowe dostarczają swoją moc już przy niskich obrotach, co czyni je szczególnie odczuwalnymi w ruchu miejskim lub podczas przyspieszania przy niskich prędkościach. Z drugiej strony dmuchawy odśrodkowe zachowują się jak turbiny: stają się bardziej wydajne wraz ze wzrostem prędkości wirnika, osiągając szczyt przy wysokich obrotach. Ty wybierasz swoją postać.
Rzeczywistość instalacji i konserwacji
Pomyśl o kosztach pracy. Instalacja turbiny często wymaga spawania, niestandardowych rur wydechowych i szeroko zakrojonych modyfikacji układu wydechowego. To brudny i inwazyjny proces. Sprężarka? Często jest to prosta instalacja przykręcana. Montujesz go na górze lub z boku silnika, podłączasz pasek i w zasadzie gotowe. Dzięki temu są znacznie tańsze w montażu i znacznie łatwiejsze w utrzymaniu.
Nawyki dotyczące konserwacji również zmieniły się na przestrzeni dziesięcioleci. Właściciele starszych silników z turbodoładowaniem musieli pozostawić silnik na biegu jałowym przez 30 sekund przed wyłączeniem, aby zapobiec koksowaniu oleju w łożyskach turbiny. Nowoczesne turbiny posiadają zautomatyzowane systemy obiegu oleju, które rozwiązują ten problem za Ciebie, umożliwiając wyłączenie zapłonu natychmiast po zaparkowaniu. Doładowania nie są podatne na ten specyficzny problem szoku termicznego, ale wymagają odpowiedniego rozgrzania. Najefektywniej pracują w temperaturach roboczych, więc uruchamianie ich na zimno i natychmiastowe dociśnięcie pedału gazu do metalu to recepta na przedwczesne zużycie.
Co ciekawe, to właśnie ta mechaniczna prostota sprawia, że sprężarki doładowujące są standardowym wyposażeniem wielu silników lotniczych. Samoloty latają na wysokościach, na których powietrze jest rozrzedzone i brakuje tlenu. Doładowanie mechanicznie wtłacza rozrzedzone powietrze do komory spalania, umożliwiając samolotowi uzyskanie wysokości bez utraty mocy silnika. Zasada jest identyczna jak w wersji samochodowej: kompresja z wału korbowego, bez zależności od przepływu spalin.
Cena „darmowego” powietrza
W tym właśnie tkwi haczyk. Wszystko ma swoją cenę. Największą wadą debaty na temat sprężarki vs. turbosprężarki jest także jej charakterystyczna cecha. Ponieważ sprężarka jest mechanicznie połączona z wałem korbowym, jej obrót zużywa energię. Aby wytworzyć doładowanie, odbiera się część mocy silnika.
Mówimy o znaczącym „podatku” od władzy. Doładowanie może zużyć do 20 procent całkowitej mocy silnika na samą pracę. Możesz się zastanawiać, czy taki kompromis jest tego wart. Weź pod uwagę rekompensatę: typowa doładowanie może wygenerować o 46 procent więcej mocy. Nawet po zapłaceniu tego 20% „podatku” nadal uzyskujesz kolosalny zysk netto. Większość entuzjastów uważa ten kompromis za opłacalny.
Ale obciążenie nie ogranicza się tylko do przekładni. Boost powoduje ogromny nacisk na elementy silnika. Eksplozje wewnątrz cylindrów stają się większe, ostrzejsze i gorętsze. Jeśli zainstalujesz doładowanie na słabym bloku silnika, możesz po prostu wyrzucić pieniądze. Silnik najprawdopodobniej ulegnie awarii.
Producenci o tym wiedzą. Dlatego silniki doładowane są wyposażone w mocniejsze elementy wewnętrzne – mocniejsze tłoki, mocniejsze wały korbowe i ulepszone układy chłodzenia. Ta trwałość ma swoją cenę. Samochody z doładowaniem są droższe w zakupie. Są droższe w utrzymaniu. Wymagają także wysokooktanowego paliwa premium, aby zapobiec detonacji, co znacznie zwiększa koszty na pompie.
Czy doładowanie jest warte swojej ceny?
Pomimo wyższych kosztów początkowych i wymagań konserwacyjnych, doładowania pozostają jednym z najbardziej opłacalnych sposobów radykalnego zwiększenia mocy. Mówimy o wzroście mocy od 50 do 100 procent, w zależności od konfiguracji. Podczas wyścigów, holowania ciężkich ładunków lub po prostu, gdy chcesz poczuć adrenalinę za każdym razem, gdy wjeżdżasz na autostradę, trudno zignorować zwrot z inwestycji.
Doładowanie niekoniecznie sprawi, że Twój samochód będzie szybszy w prostym wyścigu na ćwierć mili w porównaniu z dobrze dostrojoną turbosprężarką (która może wytworzyć mnóstwo ciśnienia), ale sprawia, że samochód wydaje się szybszy. Przyspieszenie jest liniowe, natychmiastowe i ostre.
Czy zatem supercharger jest wart swojej ceny? To zależy od tego, co jest dla Ciebie ważniejsze. Jeśli zależy Ci na maksymalnej mocy maksymalnej i niskim zużyciu paliwa przy prędkościach podróżnych, turbosprężarka może zwyciężyć. Jeśli zależy Ci na natychmiastowej reakcji przepustnicy, łatwiejszej instalacji i liniowej krzywej mocy, która daje wrażenie silnika o większej pojemności, sprężarka jest królem. Pamiętaj jednak, że za tę natychmiastowość płacisz większą utratą mocy na wale korbowym i wyższymi kosztami paliwa.
Analiza techniczna
Jak działa doładowanie?
Spręża powietrze w kolektorze dolotowym do ciśnienia wyższego niż ciśnienie atmosferyczne. W przeciwieństwie do turbiny, która wykorzystuje przepływ spalin, doładowanie napędzane jest mechanicznie poprzez napęd pasowy lub łańcuchowy połączony z wałem korbowym silnika.
Ile mocy dodaje doładowanie?
Spodziewaj się średniego wzrostu mocy silnika o 30 do 50 procent. Chociaż doładowanie zużywa około 20 procent mocy roboczej, zysk netto wynosi zazwyczaj około 46 procent całkowitej mocy.
Czy doładowania są warte swojej ceny?
Oferują bezpośredni kompromis. Otrzymujesz większą moc i jazdę naśladującą większy silnik. Akceptujesz jednak zwiększone zużycie energii do napędu jednostki i dodatkowe obciążenie elementów silnika, co wymaga dokładniejszej konserwacji i stosowania paliwa wysokiej jakości.
