Mechaniniai kompresoriai ir turbokompresoriai
Tai kuo gi jie skiriasi?
Na, aiškinant paprastai, mechaninis kompresorius yra varomas diržo, o turbokompresorius – išmetamųjų dujų…
Spėju, kad ne viskas taip paprasta?
Jei jau kalbame konkrečiau, tai abu šie įrenginiai yra kompresoriai, nes tiek vienas, tiek kitas per įsiurbimo taktą priverstinai pripučia į cilindrą oro. Aviacijoje (kur, beje, šios technologijos ir išsivystė) inžinieriai turbokompresorių vadina „turbosuperkompresoriumi“.
Koks viso to tikslas?
Variklis veikia, nes degalai, cilindruose susimaišę su ore esančiu deguonimi, sprogsta, ir dėl to stūmokliai stumiami žemyn. Atmosfferiniame variklyje oras į cilindrą patenka normalaus slėgio (kartais kiek mažesnio nei atmosferos slėgio, nes oras yra tamprus), o kompresorius tą slėgį padidina. Daugiau oro, vadinasi, galima sudeginti daugiau degalų. Taigi daugiau galios
Tai kaip visa tai veikia?
Aiškinant labai paprastai…
Turbokompresorius ar mechaninis kompresorius veikia panašiai kaip plaukų džiovintuvas. Variklis orą į cilindrą ne pats įtraukia (stūmokliui slenkant žemyn), o jis yra priverstinai pripučiamas. Kalbant apie mechaninį kompresorių, „plaukų džiovintuvas“ yra varomas veleno, diržo, krumpliaračio ir pan. O kalbant apie turbokompresorių, „plaukų džiovintuvą“ varo išmetamosios dujos.
Kas geriau-mechaninis ar turbokompresorius?
Sudėtingas klausimas. Mechaniniai kompresoriai reaguoja žaibiškai, nes jie tiesiogiai sujungti su variklio dalimis (paprastai-su alkūniniu velenu), todėl, padidėjus variklio sūkiams, tą patį padaro ir kompresorius. Turbokompresoriai gali veikti uždelstai, nes jiems dėl inercijos reikia šiek tiek laiko įsisukti (kol pakyla išmetamųjų dujų slėgis).
Tenka prisiminti pirmuosius automobilius „Turbo“
Numynus akceleratorių, iš pradžių jie atrodė vangūs, tačiau tuomet staiga gaudavote spyrį į užpakalį. Būtent tai ir vadinama „turbinos inertiškumu“.
Vadinasi, mechaniniai kompresoriai yra geriau?
Šių kompresorių trūkumas yra tai, kad jie apkrauna variklį ir taip atima šiek tiek galios. Tačiau jie tos galios pagamina daugiau, nei atima. Turbokompresoriai naudoja energiją, kuri, šiaip ar taip, būtų išmesta pro duslintuvą, todėl yra efektyvesni.
Tai vis dėlto turbokompresoriai yra geriau?
Na, nereikia pamiršti inertiškumo problemos ir to, kad jie turi veikti labai karštų išmetamųjų dujų aplinkoje. Būtent todėl varikliams turbokompresoriais reikia dažniau keisti alyvą. Kai kurie gamintojai (pvz., „Subaru“) rekomenduoja negesinti variklio iš karto po to, kai intensyviai pasivažinėjama, siekiant, kad turbokompresorius kiek atauštų.
Ar galima turėti abu?
Taip, galima. „Volkswagen“ gamina variklius su dvigubu kompresoriumi, kurie montuojami į „Polo“ ir į „Audi A1“. Taip gaunama žaibiška reakcija į akceleratoriaus pedalą esant mažiems variklio sūkiams, o paskui, varikliui įsisukus, į darbą įsijungia įsibėgėjęs turbokompresorius.
Skamba sudėtingai…
Iš esmės taip ir yra. Sprendžiant turbokompresoriaus inertiškumo problemą, į pagalbą pasitelkiami sekvenciniai turbokompresoriai, kurie būna optimizuoti skirtingiems variklio sūkiams, taip pat kintamos geometrijos turbinos mentės ir netgi „E-turbina“, kai mažas elektrinis motoras palaiko turbokompresoriaus sūkius iki tol, kol išmetamosios dujos būna pasiruošusios dirbti savo darbą.
Ar galiu sumontuoti turbokompresorių į automobilį kuriame jo nėra?
Galbūt ir pavyktų, tačiau tai sudėtingas, ir, sakyčiau, bergždžias reikalas. Daug geriau būtų tą automobilį parduoti ir nusipirkti tokį, kuriame jau sumontuotas turbokompresorius.