Un'auto, un'auto sportiva, un camion, un treno, un aereo o persino il motore di un'attrezzatura da costruzione hanno sicuramente una cosa in comune: funzionano con i motori.
Per migliorare le loro prestazioni in termini di potenza, i produttori automobilistici si sono tutti attrezzati per lanciarsi nella guerra dei cavalli. Per aumentare il risparmio di carburante e aumentare la potenza del motore, sono stati inventati l'impareggiabile turbocompressore e compressore.
Punti chiave
- I gas di scarico azionano i turbocompressori, mentre i compressori sono azionati da una cinghia collegata al motore.
- I turbocompressori offrono una migliore efficienza del carburante, mentre i compressori offrono una migliore risposta dell'acceleratore.
- I turbocompressori sono più complessi e costosi dei compressori.
Turbocompressore contro compressore
I turbocompressori sono alimentati dai gas di scarico del motore e sono più complessi e richiedono più manutenzione rispetto ai compressori. I compressori sono alimentati da una cinghia che si collega all'albero motore del motore, funzionano comprimendo l'aria e forzandola nel motore e sono alimentati direttamente dal motore.
Un turbocompressore è come una turbina che utilizza i gas di scarico per comprimere l'aria atmosferica e invia l'aria nel combustione camera, aumentando così le prestazioni del motore.
Invece di sprecare i gas di scarico espulsi dalla camera di combustione, un turbocompressore li imbriglia utilizzando tre ventole, due delle quali sono situate sullo stesso albero e l'altra nella presa d'aria dell'auto che aspira l'aria nel motore.
Un compressore è comunemente usato nelle auto sportive. Funziona meccanicamente e aumenta la densità e la pressione dell'aria che entra nel motore. Più aria entra nel motore, maggiore è la potenza generata.
Un compressore ha una cinghia, una catena o un albero collegato all'albero motore del motore e la sua funzione principale è aumentare la potenza.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | Turbocharger | Compressore |
|---|---|---|
| Fonte d'energia | Un turbocompressore utilizza i gas di scarico espulsi per produrre energia | Un compressore è collegato all'albero motore del motore per ricavare energia |
| Velocità di rotazione | Gira fino a una velocità di 150000 giri/min | Gira fino a una velocità di 50000 giri/min |
| Emissione sonora | L'emissione sonora è inferiore rispetto a un compressore | L'emissione sonora è più di un turbocompressore |
| Temperatura dell'aria compressa | La temperatura dell'aria compressa è piuttosto elevata in un turbocompressore | L'aria compressa ha una temperatura inferiore |
| Rotazione del compressore | La turbina fa ruotare il compressore | In un compressore, una cinghia è collegata all'albero a gomiti del motore e questo albero a gomiti del motore fa ruotare il compressore. |
Cos'è il turbocompressore?
Un turbocompressore è forzato induzione sistema che sfrutta la potenza dei gas di scarico espulsi dalla camera di combustione e aumenta le prestazioni del motore.
La storia dei turbocompressori può essere fatta risalire al 1800, quando Gottlieb Daimler stava sperimentando l'induzione forzata. Era il 1905 quando un ingegnere svizzero, Alfred Buchi, brevettò il suo amplificatore di potenza per auto.
Successivamente, prototipi simili sono stati utilizzati su aerei, navi diesel e veicoli. I test hanno dimostrato che questi componenti aggiuntivi del motore potrebbero aumentare la potenza, ridurre le emissioni e migliorare il risparmio di carburante.
Un turbocompressore è costituito da due ventole situate sullo stesso albero. Un ventilatore è situato sul percorso dei gas di scarico espulsi dalla camera di combustione.
I gas di scarico in uscita mettono in moto la girante, che a sua volta fa girare l'altro ventilatore posto sull'albero. C'è anche una terza ventola che si trova nella presa d'aria dell'auto, ed è la propulsione di questa ventola che aspira l'aria nel motore.
L'aria che viene aspirata nel motore è compressa e calda. Pertanto, è meno denso. Uno scambiatore di calore raffredda l'aria prima che entri nei cilindri.
La funzionalità di un turbocompressore può essere descritta come ciclica. Questo perché i gas di scarico fanno girare le turbine, che aspirano più aria. Quest'aria, a sua volta, attira più carburante e, quando il carburante brucia, produce gas di scarico: questo è un processo continuo.
C'è un'attrezzatura che altera lo smog in un turbo che aiuta a ridurre le emissioni di carbonio.
Un turbocompressore richiede un'elevata manutenzione e ritardi a volte a causa della fornitura discontinua di energia.
Cos'è Supercharger?
Un compressore è un sistema di induzione forzata che è una caratteristica comune nelle auto sportive. Funziona meccanicamente con una cinghia, una catena o un albero collegato all'albero motore del motore.
Come compressore d'aria, il suo ruolo principale è aumentare la densità e la pressione dell'aria che entra nel motore.
Il primo prototipo di compressore fu creato da G. Jones di Birmingham intorno al 1849. Fu brevettato dai Root Brothers nel 1860. Nel 1885, Gottlieb Daimler brevettò il compressore che usò in un motore a combustione interna.
Nel 1902, Louis Renault ottenne il brevetto per il compressore centrifugo. I test condotti hanno dimostrato che un compressore installato su un'auto da corsa potrebbe aumentarne enormemente la potenza.
La Mercedes, negli anni '1920, divenne la prima casa automobilistica a produrre una serie di veicoli dotati del compressore volumetrico.
Un compressore funziona come un motore a combustione di base in cui l'aria e il carburante si mescolano in una camera di combustione e fanno muovere il pistone: più carburante e aria vengono bruciati, maggiore è la potenza. Ma un compressore fornisce più aria compressa.
I compressori sono di tre tipi: il tipo root, il compressore a doppia vite e il compressore centrifugo.
Mercedes ha sviluppato con successo un compressore elettrico che non dipende più dal motore.
Un compressore non ha un wastegate. Pertanto, l'emissione di smog è elevata. È anche più rumoroso di un turbo.
La temperatura dell'aria compressa in un compressore è inferiore e, nella maggior parte dei casi, non richiede un inter-Sono comode, avvolgenti e calde. Perfette per i giorni. Tuttavia, alcuni tipi di compressori richiedono intercooler.
Un compressore è facilmente manutenibile. Soffre di un ritardo trascurabile in quanto vi è un continuo apporto di energia da parte dell'albero motore.
Principali differenze tra turbocompressore e compressore
- Un turbocompressore ottiene la sua energia dai fumi di scarico espulsi. Al contrario, un compressore trae la sua energia dall'albero motore del motore a cui è direttamente collegato.
- Un turbocompressore non è direttamente collegato a un motore, mentre un compressore è direttamente collegato al motore tramite una cinghia, una catena o un albero.
- Mentre un turbocompressore fornisce una spinta migliore a un regime elevato, un compressore fornisce una spinta migliore a un regime inferiore.
- Laddove un turbocompressore necessita di un intercooler per abbassare la temperatura dell'aria compressa, un compressore non sempre richiede un intercooler e dipende dal tipo di compressore.
- Un turbocompressore ha apparecchiature che alterano lo smog che riducono le emissioni di carbonio; tuttavia, un compressore non ha un wastegate. Pertanto, l'emissione di smog è elevata.
- https://www.sae.org/publications/technical-papers/content/1999-01-0908/
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0196890416311463
Ultimo aggiornamento: 24 luglio 2023
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Piyush Yadav ha trascorso gli ultimi 25 anni lavorando come fisico nella comunità locale. È un fisico appassionato di rendere la scienza più accessibile ai nostri lettori. Ha conseguito una laurea in scienze naturali e un diploma post-laurea in scienze ambientali. Puoi leggere di più su di lui sul suo pagina bio.
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