Volumetrische compressor. Hoe het werkt?

Anonim

Vorige week reden we met de Toyota Yaris GRMN in Spanje - je kunt hier enkele screenshots zien. Een model dat, zoals u weet, een motor van 1,8 liter gebruikt die wordt aangedreven door een volumetrische compressor. Het was het perfecte excuus om in een ander artikel in onze Autopédia over deze technologie te praten.

Compressorvolume?!

De volumetrische compressor is een mechanisch onderdeel dat is ontworpen om het vermogen te vergroten. In tegenstelling tot wat je zou denken, is het verre van een moderne technologie. De eerste volumetrische compressoren dateren van vóór de Tweede Wereldoorlog. De eerste ontwerpen dateren uit het einde van de jaren 1890 en bereikten pas in 1921 auto's, met toepassingen in de Mercedes-Benz 6/20 PS en 10/35 PS.

Daarvoor was het deze technologie die het mogelijk maakte om het vermogen, de autonomie en het draagvermogen van de bommenwerpers die in de Tweede Wereldoorlog werden gebruikt, te vergroten.

volumetrische compressor

Het praktische effect is vergelijkbaar met dat van een turbo: het comprimeren van de lucht in de verbrandingskamer om de hoeveelheid zuurstof per cm3 te verhogen. Meer zuurstof betekent een intensere verbranding, dus meer vermogen.

Hoewel het praktische effect vergelijkbaar is, kan de manier waarop ze werken niet meer verschillen... vanaf hier beginnen de dingen ingewikkeld te worden.

Compressoren versus turbo's

Terwijl turbo's lucht in de motor comprimeren met behulp van uitlaatgassen - via twee turbines - worden volumetrische compressoren mechanisch aangedreven door de motor, via een riem (of poelie) die het vermogen van de motor "stelt". Deze "diefstal", zoals we later zullen zien, is een van de "achilleshiel" van deze technologie... Maar laten we eerst naar de voordelen kijken.

volumetrische compressor
Voorbeeld van een Audi volumetrische compressor.

Hoewel de toepassing van compressoren zeldzaam is, is de waarheid dat dit soort oplossingen voordelen heeft.

naast het antwoord meer direct dan een turbo, vanaf lage toerentallen - aangezien er geen vertraging is door een gebrek aan druk in de uitlaatgassen zoals bij turbo's - is de vermogensafgifte ook meer lineair. Bovendien zijn volumetrische compressoren ook betrouwbaarder. Zoals we weten, bereiken sommige turbo's in bepaalde regimes 240 000 tpm/min en meer dan 900 ºC.

Bekijk in deze video hoe een volumetrische compressor werkt:

Maar niet alle zijn voordelen. de compressoren zijn minder efficiënt , vooral bij hoge toerentallen, vanwege het feit dat de compressor mechanische energie nodig heeft, waardoor de motor traag wordt. Traagheid die zich vertaalt in een vermindering van de mechanische efficiëntie van de motor. Gaan we naar waarden? In het geval van bijvoorbeeld de Mercedes-Benz SL55 AMG wordt dit vermogensverlies bij hoge snelheid geschat op meer dan 100 pk.

Andere voorbeelden van auto's die hun motoren volumetrische compressoren zagen gebruiken in plaats van turbo's waren de MINI Cooper S (R53), de Mercedes-Benz met de aanduiding "Kompressor", sommige Jaguar V8-motoren, Audi's V6 TFSI-motoren (zoals het geval is bij de video), en de onlangs gepresenteerde Toyota Yaris GRMN die we al hebben getest en die door deze oplossing 212 pk uit de 1.8 liter motor weet te halen. Lange levensduur van de compressor!

volumetrische compressor
Voorbeeld van een «after market» kit.

Lees verder