Napis Gwarancja producenta

Doładowanie silnika spalinowego

Aby zwiększyć moc i moment obrotowy silnika bez zwiększania pojemności skokowej i i prędkości obrotowej wałku korbowego stosuje się doładowanie. Osiąga się to poprzez wstępne sprężenie powietrza zasysanego do cylindrów. Efektem tego działania jest zwiększenie jego gęstości przekładające się na lepsze wypełnienie komory spalania.

Rodzaje doładowania silnika

W przypadku wykorzystania sprężarki napędzanej przez przekładnię zębatą lub pasową od wału korbowego występuje doładowanie mechaniczne. Jeżeli sprężarka napędzana jest turbiną wprawianą w ruch przez energię rozprężania i kinetyczną spalin to jest to turbodoładowanie. Stosowane jest jeszcze doładowanie dynamiczne. Jest ono realizowane bez sprężarki głównie w silnikach benzynowych. Oparte jest na występujących w przewodach dolotowych o zmiennej geometrii falowych zjawiskach rezonansowych.

Wyposażenie samochodów w turbosprężarki

Współczesne wysokoprężne jednostki napędowe wyposażone są zazwyczaj w turbosprężarki. Dla odmiany motory benzynowe raczej nie są doładowywane. Jeżeli jednak są doładowywane to stosuje się zarówno sprężarki mechaniczne oraz turbosprężarki. Te drugi częściej wykorzystywane są w przypadku silników z bezpośrednim wtryskiem paliwa. W tego rodzaju silnikach wysokość stopnia sprężania najczęściej jest obniżona ponieważ występuje w nich wyższe ciśnienie robocze, które może wywoływać tak zwane spalanie stukowe.

Sprężarki mechaniczne

Najczęściej stosowanym rodzajem sprężarek mechanicznych są sprężarki wyporowe. Jednymi z najpopularniejszych są Rootsa oraz śrubowa Lysholma. Rzadziej wykorzystuje się sprężarki przepływowe, do których zaliczyć można na przykład promieniowe. Do ich zalet należy niezwykle szybka reakcja na zmianę obciążenia jednostki napędowej. Wadą są straty mocy wynoszące od około 10 do 15 kW wynikające z konieczności napędzania sprężarki. Skutkuje to podwyższonym zużyciem paliwa. Chcąc tego uniknąć można wyłączać sprężarkę gdy silnik pracuje na niskich obrotach. Regulatorem ciśnienia doładowania w sprężarkach mechanicznych jest zawór obejściowy nazywany by-passem. Jest on sterowany przez mikroprocesor. Zaletą sprężarek mechanicznych jest też to, że ich zabudowa nie pociąga za sobą większy zmian w konstrukcji silnika.

Turbodoładowanie

Wirnik turbiny umiejscowiony jest w przewodzie wylotowym a w przewodzie dolotowym wirnik sprężarki. Oba wirniki mają łopatki usytuowane promieniowo i osadzone są na jednym wale, niejako łącząc w ten sposób układ dolotowy z wylotowym. Parametry pracy turbiny połączone z elektronicznym modułem sterującym działaniem jednostki napędowej regulowane mogą być przez zawór upustowy nazywany w języku angielskim waste gate, przez zmianę ustawienia łopatek kierownicy (tak zwany VTG, przede wszystkim w silnikach wysokoprężnych), przy użyciu pneumatycznie przesuwanego suwaka otwierającego lub zamykającego dodatkowy kanał, przez który przemieszczają się spaliny (VST) lub za pomocą elektrycznego albo pneumatycznego siłownika.