Nabíjanie motora

Nabíjanie v motore

Pri nabíjaní sa zvyšuje množstvo náplne, to znamená, že sa zvyšuje hustota nasávaného vzduchu, čím sa znižujú straty pri plnení a zlepšuje sa účinnosť spaľovacieho motora. To však má za následok aj zvýšenie teploty. Pomocou chladiča plniaceho vzduchu pred vstupom do motora je možné dosiahnuť ďalšie zvýšenie množstva náplne vo valci.

Motor kompresora, ktorý má rovnaký výkon ako základný atmosférický motor, môže byť preto navrhnutý s menším zdvihovým objemom a teda nižšou hmotnosťou. Jeden hovorí o Zmenšovanie.

Účtovaním sa dajú lepšie dodržiavať zákonom predpísané limitné hodnoty výfukových plynov.

Podľa spoločnosti Siemens sú redukcie, tj. Namiesto štyroch, iba troch valcov a namiesto toho s priamym vstrekovaním a preplňovaním turbodúchadlom, reálne úspory vo výške 15%.

Pre naftové motory platí toto:

Oscilujúce nabíjanie elektrónky
Preplňovanie výfukových plynov
kombinované nabíjanie alebo rezonančné nabíjanie
mechanické nabíjanie (kompresor)
Nabíjanie tlakovou vlnou alebo nabíjanie Comprex
Pulzný prevodník

Rozlišuje sa tiež medzi samonabíjaním (napr. Nabíjanie oscilačnou trubicou) a externým nabíjaním pomocou prídavnej jednotky.

k turbodúchadlu výfukových plynov (ATL)

na reguláciu plniaceho tlaku

Prečo mechanické nabíjanie ?

Najmä pri benzínovom motore sú v porovnaní s ATL výhody, pretože časti nesúce výfukové plyny nemusia byť vyrobené z vysokoteplotného a drahého materiálu. Časti vedúce vzduch môžu byť pripevnené v dostatočne veľkej vzdialenosti od horúcich častí, a nemôžu sa tak zahriať. Z dôvodu efektívnosti by mala byť turbína na výfukové plyny inštalovaná čo najbližšie k výfukovému potrubiu. To spôsobuje tepelné problémy pre ostatné susedné časti motora a kladie veľké nároky na tesnenie výfuku. Potrubie výfukového plynu motora kompresora môže byť skonštruované efektívne z hľadiska prietoku a lacno.
Ako prídavná nabíjačka v sérii s ATL sa dá však kompaktná mechanická nabíjačka rozumne použiť aj v naftových motoroch osobných automobilov.
Výhodou mechanickej nabíjačky sú tiež dieselové motory so sadzovými filtrami.

Druhy mechanického nabíjania - nabíjanie kompresora:

Na mechanické preplňovanie spaľovacích motorov sa používajú hlavne rotačné piestové stroje v prevedení s jedným a dvoma hriadeľmi. Rovnako ako u ozubených prevodov (vonkajšie a vnútorné ozubenie), aj pri dvojhriadeľových strojoch sa rozlišuje medzi vonkajšou a vnútornou osou. V najjednoduchšej forme sa rotor skladá z kruhového valca, plášť sa skladá z kruhovej valcovitej rúrky a oddeľovací prvok medzi sacou komorou a tlakovou komorou sa skladá z pružinového plochého posúvača.

Konštrukciu s jedným hriadeľom je možné ľahko a kompaktne namontovať do spaľovacieho motora. Pohon sa môže uskutočňovať aj bez remeňa alebo ozubeného kolesa, ak je rotor poháňaný priamo koncom kľukového hriadeľa. Centricky symetrické usporiadanie niekoľkých rotorov za sebou vedie k nízkej pulzácii a rovnomernému prietoku. Jedná sa o dvojhriadeľový skrutkový typ s vonkajšou osou podľa Roots, ktorý sa v súčasnosti najčastejšie používa v sériách. Na trhu s náhradnými dielmi sa tiež používajú mechanicky a elektricky poháňaný odstredivý kompresor a skrutkový kompresor.

Výhody a nevýhody mechanického nakladača

Výhody: Pohon pomocou motora - dá sa vypnúť magnetickou spojkou - rýchle zvýšenie plniaceho tlaku - vysoký krútiaci moment pri nízkych otáčkach

Nevýhody: zlá celková účinnosť - pohon stojí pohonný výkon približne 20 kW, je možné iba zvýšenie tlaku až do 1,8 baru

Turbo a kompresor

Spoločnosť VW kombinuje vo svojich modeloch TSI kompresor s turbodúchadlom s cieľom využiť výhody oboch systémov.

Kompresor VW TSI Turbo

Naladenie motora s nabíjaním

Veľmi populárne a efektívne je ladenie (zlepšenie výkonu a krútiaceho momentu sériových motorov) pomocou turbodúchadiel a kompresorov na výfukové plyny. Najjednoduchšou možnosťou je „mierne“ nabíjanie pomocou mechanicky poháňaných permanentne mazaných kompresorov až do maximálneho plniaceho tlaku 0,3 baru. Tým, že sa zaobíde bez vyšších plniacich tlakov a teda vyšších hodnôt výkonu, je možné ušetriť chladenie plniaceho vzduchu, chladič oleja a mazacie spojenie motora kompresora. Prepočet tak zostane jednoduchý. Rovnako sa predĺži životnosť nakladača a motora. Naladenie pomocou turbodúchadla na výfukové plyny má väčší vplyv na motor. Výfukové potrubie častí motora, výfukový systém a mazanie motora sú vždy nevyhnutné.

Pojem: „turbodiesel“

Pretože turbodúchadlo je štandardnou verziou najnovších naftových motorov osobných automobilov (k dispozícii je len niekoľko naftových motorov s atmosférickým nasávaním), tento výraz sa v opise a označení vozidla používa čoraz menej. „T“ pre „turbo“, ktoré sa v minulosti používalo tak často, sa používa iba zriedka. Pri označení dieselový motor common rail (CDI alebo CR.) Sa dá takmer vždy predpokladať, že vo vozidle je namontovaný naftový motor s turbodúchadlom na prepravu výfukových plynov (turbodiesel). Teda turbodiesel s novým systémom vstrekovania common rail. Aj pri jednoduchom „D“ pre naftu (predtým názov pre saciu naftu) musíte rátať s turbodúchadlom na výfukové plyny.

Vstrekovanie vody s preplňovaným motorom?

Vstrekovanie vody, ktoré sa zvyčajne používa iba pre naladené motory a závodné motory, využíva vysoké odparovacie teplo vody. Nastriekaný na chladič plniaceho vzduchu alebo do horúceho vzduchu za nabíjačkou čerpá teplo z krytu a plniaceho vzduchu, keď sa odparuje a spôsobuje chladenie. (Čím chladnejšie je zaťaženie, tým viac vzduchu sa zmestí do spaľovacej komory s rovnakým objemom!) Prináša to nielen zvýšenie výkonu, ale aj (pri bežnom štýle jazdy) výhody v oblasti spotreby a zlepšenie emisií (NOx).

Typy chladenia plniaceho vzduchu

V automobilovom priemysle (osobné, nákladné automobily) sa používa predovšetkým chladenie vzduchom (prúdením vzduchu) - vzduchom (plniacim vzduchom). „Chladný“ prúd vzduchu v porovnaní s plniacim vzduchom je smerovaný do výmenníka tepla, cez ktorý prúdi plniaci vzduch. Drahší chladič vody (chladiaca voda motora) - vzduch (plniaci vzduch) je na vzostupe. Účinné chladenie tu možno dosiahnuť iba vtedy, ak je chladiaca voda motora ochladená skôr, ako vstúpi do chladiča plniaceho vzduchu.

Informačné a obrazové zdroje: VW, Bugatti, Borg Warner, Wikipedia, Ing. Haider,