31.10. 2016 Tomáš Dusil Tomáš Dusil

Proč vymírá přeplňování kompresorem? Tady jsou důvody!

 

Mechanicky poháněným kompresorům zvoní hrana. Ač nabízejí některé přednosti, nedostatky zdá se převažují. Proč se stále méně používají a proč o ně byl v první dekádě 20. století takový zájem? Přinášíme pět důvodů.

Není to tak dávno, co mechanicky poháněné kompresory tvořily alternativu k turbodmychadlům. Nabízely je sice spíše dražší auta prémiových výrobců, ovšem setkat s nimi jste se mohli i v menších autech. K uvedení příkladu ani nemusíte opouštět českou kotlinu. Škoda Fabia RS druhé generace takový motor používala, byť v kombinaci s turbodmychadlem. Asi nejmenším autem s kompresorem byl Nissan Micra K13, vyráběný od roku 2010 až vlastně do nedávna. Jeho motor H12DDR využíval malinký kompresor, jenž zvyšoval výkon tříválce o objemu 1,2 litru na 72 kW. Kromě toho umožňoval motoru pracovat v takzvaném Millerově cyklu. Díky vysoké statické kompresi 13,0:1 nabízel motůrek vynikající hospodárnost, ovšem pouze v režimu částečného zatížení. Když jste agregát vytáčeli, spotřeba začala velmi rychle stoupat klidně na 10 l na 100 km. Nissan u tohoto motoru použil podobnou „fintu“ jako kdysi Mazda u agregátů V6 Miller v luxusním sedanu Xedos9.

Pro Miller dobrý, ale…

Motor pracující v Millerově cyklu se vyznačuje pozdějším zavíráním sacích ventilů při kompresním zdvihu. Ten je tudíž asi o 20 % kratší než následující expanzní. Díky tomu, že se dostává část nasáté směsi zpět do sacího potrubí, nemusí píst při kompresi překonávat tak velký odpor a tím vzroste mechanická účinnost, která znamená zvýšení výkonu až o 50%, doprovázená poklesem spotřeby paliva o 10 až 15 %. Logicky vzniklý rozdíl tlaků je zde kompenzován přeplňováním, v případě motoru Nissanu a Mazdy kompresorem. Ani tyto nesporné přednosti však kompresor „do hry“ o přízeň automobilek nevracejí.

V současnosti lze totiž Millerova cyklu dosáhnout i u motoru s přeplňováním turbodmychadlem. Děje se tak v kombinaci s proměnným časováním sací i výfukové strany rozvodu. Aby to celé fungovalo spolehlivě, je třeba u proměnného časování rozvodu na sací straně použít vylepšený typ lopatkového přesuvníku, který lze zablokovat v základní poloze. V opačném případě, pokud by se přesuvník zastavil v některé z krajních pozic – tedy v předstihu či zpoždění, nebylo by možné natočit motor. Takto to má vyřešeno druhá generace čtyřválce 1,6 litru Energy TCe 205, 200 respektive 150 firmy Renault (motor M5Mt).

O mechanicky poháněné kompresory měly automobilky zvýšený zájem až do přelomu 60. a 70. let. Do té doby totiž turbodmychadla prakticky neexistovala. Někdejší technologie zahrnující zejména metalurgii, jakož i výrobu přesných kluzných ložisek, stavěných na vysoké otáčky, je totiž nedokázala vyrobit, tak aby je bylo možné nasadit v masovějším měřítku za přijatelnou cenu. Od 80. let jsou však turbodmychadla používána hojně na úkor kompresorů. A tento trend panuje i v době hromadného downsizingu. A v budoucnu nás, jak se zdá, spíše čekají objemově vetší motory než návrat kompresorů. Ale to se nechme překvapit. A teď už ty slibované nevýhody.

Snižuje účinnost motoru

U mechanického přeplňování je dmychadlo poháněno od motoru. Většinou řemenem pohonu příslušenství. K tomu vyžaduje určitý příkon, který se rovná výkonu, o nějž je motor následně ochuzen. To je hlavní důvod, proč se kompresory ujaly zejména v kombinaci s pohony o větším zdvihovém objemu. Tuto nevýhodu lze eliminovat účinným odpojováním pohonu dmychadla od motoru. Zpravidla se tak děje elektromagnetickou spojkou, vloženou do řemenice pohonu kompresoru. Tímto se snižuje obecně vyšší spotřeba paliva, jež je těmto systémům přeplňování vlastní.

Naproti tomu turbodmychadlo šikovně využívá kinetické energie výfukových plynů. Mechanicky poháněný kompresor má ale i výhody. Jednou z nich je lineární nárůst plnicího tlaku s otáčkami motoru a tedy i točivého momentu. A také skutečnost, že přeplňuje už při velmi nízkých otáčkách. Za druhou výhodu můžeme považovat o poznání nižší tepelné namáhání. Tudíž nejsou potřeba tolik teplu odolné materiály na výrobu jednotlivých částí dmychadla. Nevýhodou je ale skutečnost, že plnicí tlak je v tomto případě regulován nikoliv spojitě a tedy plynule, nýbrž skokově – odpojením pohonu kompresoru od motoru.

Vyžaduje více místa

Druhou nevýhodou, která předurčila použití tohoto typu přeplňování pro větší motory a tedy i auta vyšších tříd, představuje požadavek na zástavbový prostor. To je problém zejména u příčně uloženého hnacího řetězce. Jelikož je kompresor poháněný řemenem od kliky, musí být umístěn tak, aby to nebylo příliš komplikované. Třeba u vidlicových motorů je kompresor často uložený mezi řadami válců, lidově ve „véčku“. Takto to měla třeba zmíněná Mazda Xedos 9 Miller či Audi u motoru 3.0 V6 TFSI. U samotného kompresoru navíc není jeho rotor poháněný přímo od klikového hřídele, nýbrž přes převod, jenž dále zvyšuje jeho otáčky v porovnání s „klikou“.

Spolehlivost a možnosti oprav

Když přijde řeč na kompresory, většinou lidé zmiňují omezenou spolehlivost. Že by byla tato zařízení nespolehlivá, však v praxi prokázáno úplně není. Ano, s léty může dojít ke zvětšení mechanické vůle mezi rotorem a statorem, čímž se sníží výtlak dmychadla, ovšem to se u turbodmychadel může stát také. V případě kompresorů hodně záleží na tom, o jaký jde typ. Třeba méně účinné Rootsovo dmychadlo není na toto tolik náchylné jako výrobně dražší, ale choulostivější Lysholmův kompresor. Zdaleka nejhorší je v tomto spirálové dmychadlo, takzvané "G-dmychadlo“, používané firmou Volkwagen na přelomu 80. a 90. let.

V porovnání s turbodmychadlem tak jde spíše o omezené možnosti oprav. Firmy, zabývající se servisem turbodmychadel, kompresory zpravidla nedělají nebo dělat nechtějí. Samozřejmě existují výjimky, ale není jich mnoho.

Odolnost jednotlivých částí

Zmínili jsme, že mechanicky poháněné dmychadlo využívá běžně dodatečný převod s ozubenými koly pro zvýšení otáček kompresoru a tedy i plnicího tlaku. Jednotlivé části jsou robustnější než u turbodmychadel. Rotační části se tak odvalují na valivých ložiskách namísto kluzných. Na rozdíl od turbodmychadla tak dmychadlo nevyžaduje hydrodynamické mazání olejem od motoru. Naopak, tlak oleje, vstupující do ložisek dmychadla, musí být nastaven poměrně přesně. Nesmí být tedy příliš vysoký, ale ani nízký. V opačném případě by totiž docházelo k vytlačení hřídelových těsnění – takzvaných kroužků gufero.

Cena kompresoru a dostupnost dílů

Svou roli v použití mechanicky poháněného kompresoru hraje také cena celého zařízení. V porovnání s turbodmychadlem má kompresor více částí. Cenově je pak o hodně dražší. Jako příklad uvedu opět motor Miller Mazdy Xedos 9. Kompresor zde vyjde coby náhradní díl na přibližně 150.000 korun. Naproti tomu u turbodmychadla jste v částkách od 30.000 do 50.000 korun. Otázkou zůstává rovněž dostupnost jednotlivých dílů. Od automobilky zpravidla není k dostání vůbec nic. V aftermarketu sice komponenty sehnat lze, čehož s oblibou využívají některé firmy, zvyšující výkony motorů (zejména v USA), ale i tak je to obtížnější.

Spolupracujeme s TipCars.com
Izrael otáčí, desítky tisíc nelegálních migrantů nedeportuje Izrael otáčí, desítky tisíc nelegálních migrantů nedeportuje

Izraelská vláda  nejvyššímu soudu v zemi oznámila, že…

Ukrajina chystá úder na menšiny, varuje šéf maďarské diplomacie Ukrajina chystá úder na menšiny, varuje šéf maďarské diplomacie

Ukrajina připravuje třetí úder proti národnostním…

Slovenskou ministryní vnitra bude dosavadní náměstkyně Saková Slovenskou ministryní vnitra bude dosavadní náměstkyně Saková

Slovenský premiér Peter Pellegrini navrhl do funkce…

 

Štítky Technika

 







Doporučujeme
Že jsou moderní auta blbuvzdorná? Těmito věcmi si auto ničíte, aniž o tom víte Že jsou moderní auta blbuvzdorná? Těmito věcmi si auto ničíte, aniž o tom víte

Automobil je dnes čistě spotřební záležitostí. V…

Jsou české silnice nejhorší v Evropě? Tohle nám na nich nejvíce vadí! Jsou české silnice nejhorší v Evropě? Tohle nám na nich nejvíce vadí!

České silnice mají hrozný povrch a jsou špatně značené, v…

 

AutoRevue
Jak by vypadala nová 9-5, kdyby Saab nezkrachoval? Grafik tvrdí, že takto! Jak by vypadala nová 9-5, kdyby Saab nezkrachoval? Grafik tvrdí, že takto!

Trocha fantazie a vzpomínky na letecký design Saabu jsou…

 





 
Závod vodíkových autíček: Proč nestačila dráha?

Závod vodíkových autíček: Proč nestačila dráha?

Dnes 17:56

Ve vstupní hale stavební fakulty ČVUT v Dejvicích je živo. Hlahol bezmála stovky pubertálních výrostků se míchá se svištivým bzučením dvanácti aut na dálkové ovládání, která se docela zostra míhají po závodním oválu rozestavěném přes celou halu.




Blesk.cz

Letadlo ČSA mělo problémy v Kodani. Nakonec nesmělo vůbec odletět

Letadlo ČSA mělo problémy v Kodani. Nakonec nesmělo…

Pořádné zdržení zažili cestující, kteří měli letět v pondělí večer z dánské Kodaně do Prahy. Jejich letoun se…

Děsivý manévr na silnici v Chebsku: Nepředjížděl, vyhýbal se, brání dopravce řidiče kamionu

Děsivý manévr na silnici v Chebsku: Nepředjížděl,…

Scénu jako vystřiženou z ulítlých ruských videí se podařilo natočit řidičce na obchvatu Chebu. Jeden ohromný…

 

iSport.cz

Program MS v hokeji 2018:  kompletní rozpis zápasů, skupiny, play off

Program MS v hokeji 2018: kompletní rozpis zápasů,…

Rok 2018 přináší sportovním fanouškům jeden vrchol za druhým. Po únorové olympiádě v Jižní Koreji odstartuje v…

Lenc odmítl smlouvu v Boleslavi. Míří do Liberce k největšímu rivalovi

Lenc odmítl smlouvu v Boleslavi. Míří do Liberce k…

Hokejisty Mladé Boleslavi opouští útočník Radan Lenc. Šestadvacetiletý odchovanec klubu podle sportovního…

 

Reflex.cz

Může Ježíš znásilňovat muslimku? Má na to přispívat město? Kde začíná cenzura?

Může Ježíš znásilňovat muslimku? Má na to přispívat…

Brno žije! Divadlo žije! Národní divadlo Brno zařadilo do květnového festivalu Divadelní svět Brno představení…

Tajemství kamenných rytířů aneb Pod ochranou Rolandů

Tajemství kamenných rytířů aneb Pod ochranou Rolandů

Socha kamenného rytíře s brněním nebo pláštěm a taseným mečem se opírá o erb s městskými znaky. Každý obchodník,…