Αρχή λειτουργίας του υπερσυμπιεστή
Ένας στροβιλοσυμπιεστής είναι ένας συμπιεστής αέρα υψηλής απόδοσης που ενισχύει την ισχύ του κινητήρα με συμπίεση αέρα εισαγωγής. Η βασική αρχή λειτουργίας βασίζεται στην ανάκτηση και τη χρήση της ενέργειας εξάτμισης του κινητήρα.
Πρώτον, τα καυσαέρια υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης που εκπέμπονται από τον κινητήρα κατευθύνονται προς το τμήμα του στροβίλου του στροβιλοσυμπιεστή. Αυτά τα καυσαέρια ασκούν δύναμη στις λεπίδες του στροβίλου, προκαλώντας τους να περιστρέφονται. Η ταχύτητα περιστροφής του στροβίλου αυξάνεται καθώς αυξάνεται οι στροφές του κινητήρα, μετατρέποντας αποτελεσματικά την ενέργεια εξάτμισης.
Ο στρόβιλος συνδέεται με το τμήμα του συμπιεστή μέσω ενός κοινού άξονα. Επομένως, όταν ο στρόβιλος περιστρέφεται, οδηγεί απευθείας το τμήμα του συμπιεστή στην περιστροφή. Η λειτουργία του συμπιεστή είναι να συμπιέζει τον αέρα που διέρχεται από το φίλτρο αέρα, αυξάνοντας την πίεση και την πυκνότητά του. Αυτό επιτρέπει τη διοχέτευση περισσότερου αέρα στους κυλίνδρους του κινητήρα.
Καθώς ο συμπιεστής συμπιέζει τον αέρα σε υψηλότερα επίπεδα πίεσης, αυξάνεται και η πυκνότητα του αέρα. Αυτό επιτρέπει στον κινητήρα να καίει περισσότερο καύσιμο σε κάθε κύκλο εργασίας, απελευθερώνοντας έτσι περισσότερη ενέργεια και αυξάνοντας την απόδοση ισχύος του κινητήρα.
Για να διασφαλιστεί η απόδοση και η αξιοπιστία του στροβιλοσυμπιεστή, η λειτουργία του συμπιεστή περιορίζεται σε ένα συγκεκριμένο εύρος αναλογίας πίεσης. Αυτό βοηθά στην αποφυγή υπερβολικών υπερτάσεων (δηλαδή πνιγμού του συμπιεστή) και περιορισμού ροής (δηλαδή ακινητοποίησης συμπιεστή), διατηρώντας τη βέλτιστη απόδοση και αξιοπιστία.
Επιπλέον, οι στροβιλοσυμπιεστές είναι τυπικά εξοπλισμένοι με σύστημα ρύθμισης WasteGate. Το WasteGate είναι μια βαλβίδα που μπορεί να κατευθύνει τα καυσαέρια για να παρακάμψει τον στρόβιλο, ελέγχοντας έτσι την πίεση ώθησης και την πρόληψη της υπερπλήρωσης. Αυτό συμβάλλει στην ασφαλή λειτουργία του κινητήρα.
Οι προχωρημένοι στροβιλοσυμπιεστές μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν τεχνολογία μεταβλητής γεωμετρίας. Αυτή η τεχνολογία επιτρέπει την προσαρμογή της περιοχής εγκάρσιας διατομής της εισόδου του στροβίλου για την επίτευξη της βέλτιστης απόδοσης σε διαφορετικές σειρές RPM κινητήρα.
Σε ορισμένες εφαρμογές υψηλής απόδοσης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαμορφώσεις Twin-Turbocharger. Αυτοί οι στροβιλοσυμπιεστές μπορούν να ρυθμιστούν παράλληλα (που εξυπηρετεί ένα σύνολο κυλίνδρων το καθένα) ή σε σειρά (ενισχύεται ένα στάδιο σε άλλο) για να ενισχύσει περαιτέρω την εξουσία και την ανταπόκριση.
Συνοπτικά, ένας στροβιλοσυμπιεστής ανακτά και χρησιμοποιεί την ενέργεια των καυσαερίων του κινητήρα για να συμπιέζει τον αέρα σε υψηλότερες πιέσεις και πυκνότητες, επιτρέποντας στον κινητήρα να καίει περισσότερο καύσιμο και να παράγει υψηλότερη ισχύ. Αυτή η αρχή λειτουργίας καθιστά τον υπερσυμπιεστή ένα κρίσιμο στοιχείο για τη βελτίωση της απόδοσης και της απόδοσης του κινητήρα.
