자동차 엔진의 과급기 이해

과급기 피스톤식 내연기관의 또 다른 발명은 작동 효율을 높이기 위한 것입니다. 과도한 작업을 위해 엔진의 연소실로 들어가는 공기의 압력이나 밀도를 높이는 공기 압축기입니다.

아시다시피, 연료/공기 혼합물을 사용하는 연소실에서 자동차 엔진은 기계적 움직임을 얻습니다. 따라서 챔버로 유입되는 압축 공기를 증가시키기 위해 과급기를 추가하면 혼합 및 연소되는 연료의 양도 증가하여 엔진의 고성능으로 이어집니다.

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이 기사에서는 과급기의 정의, 기능, 유형, 작동 원리 및 전체 다이어그램을 알게 될 것입니다. 또한 트윈차저라는 용어와 슈퍼차저와 터보차저의 유사점과 차이점을 소개합니다. 그래서

과급기란 무엇입니까?

과급기는 피스톤 엔진에서 공기 압축기 또는 송풍기를 사용하여 흡기 매니폴드로 압축 공기를 펌핑하는 데 사용되는 기계식 구동 부품입니다. 고압은 흡기 행정 동안 실린더로 들어가는 공기의 수준을 증가시킵니다.

과급기는 엔진의 각 흡기 원에 더 많은 산소가 공급됨에 따라 엔진이 더 많은 연료를 연소하고 더 ​​많은 작업을 수행할 수 있도록 합니다. 이러한 동력 구성 요소는 엔진의 크랭크축에 연결된 기어, 벨트, 샤프트 또는 체인을 통해 기계적으로 구동됩니다.

이것은 다른 구성 요소가 과급기보다 더 많은 이점을 갖는 곳이며, 이를 터보 차저라고 합니다. 부품이 과급기로 알려져 있지만 터보 과급기 또는 터보로 명명됩니다. 그것은 연소의 끝 행정에서 얻은 배기 가스에 의해 구동되는 터빈을 사용하여 동력을 제공합니다.

따라서 슈퍼차저와 터보차저의 차이점 중 하나는 전원입니다. 슈퍼차저는 엔진의 크랭크축으로 구동되는 반면 터보차저는 연소 과정에서 발생하는 낭비되는 배기 가스로 구동됩니다.

엔진의 다른 충전 장치와 마찬가지로 과급기의 주요 기능은 흡기 매니폴드로 들어가는 공기를 증가시키는 것입니다. 이를 통해 엔진은 더 많은 연료를 소모하고 더 많은 작업을 수행하여 출력을 높일 수 있습니다.

과급기 유형

다음은 자동차 엔진의 출력을 높이는 데 사용되는 다양한 유형의 과급기입니다.

원심 과급기: 이 슈퍼차저는 애프터마켓 개장 설치에 ​​패키지하기가 상당히 쉽습니다. 기존 압축기에 장착된 연속 가변 풀리 드라이브가 포함된 가변 비율 원심 과급기를 사용합니다.

V형 엔진의 공장 과급기는 일반적으로 V자형 계곡에 포장되므로 더 길고, 더 낮고, 더 좁은 포장을 선호합니다.

루츠 슈퍼차저: 루트 과급기가 가장 인기 있는 유형입니다. 그들의 설정에는 두 개의 역회전 샤프트가 샤프트를 가로질러 공기를 아래로 밀어내는 로브가 있습니다. 일반적으로 공기는 장치 상단으로 들어가고 하단 부분을 통해 빠져나갑니다.

이중 나사 과급기: 이러한 유형은 터보차저의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 공기를 강제합니다.

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과급기의 작동 원리

나는 원심, 루트 및 트윈 스크류를 포함하는 사용 가능한 세 가지 주요 유형과 함께 슈퍼차저가 작동하는 방식을 설명할 것입니다. 차이점은 공기를 엔진의 흡기 매니폴드로 가압하는 방법입니다.

원심형 과급기는 공기를 빨아들이는 임펠러를 사용하는 반면 루트 및 트윈 스크류 유형은 서로 다른 맞물림 로브를 사용합니다. 그들은 모두 엔진 크랭크 샤프트에서 회전 동력을 얻습니다. 다양한 수준에서 엔진을 향상시킵니다.

루트 과급기는 광산 갱도를 환기시키기 위해 Philander와 Francis Roots가 1860년에 특허를 받은 가장 오래된 버전입니다. 이 프로젝트는 1900년 Gottlieb Daimler에 의해 자동차 엔진에 도입되었습니다.

작동 중에 뿌리 슈퍼차저의 맞물리는 로브가 회전하여 로브 사이의 주머니에 공기가 갇히게 만듭니다. 공기는 충전측과 배출측 사이에 포함됩니다. 많은 양의 공기가 흡기 매니폴드로 이동하고 누적되어 양압을 생성합니다.

루트 과급기는 그 크기 때문에 엔진의 상부에 위치합니다. 세 가지 유형 중 차량에 더 많은 무게를 추가하기 때문에 효율성이 가장 낮습니다. 또한 부드럽고 연속적인 흐름이 아닌 불연속적인 파열로 공기를 이동시킵니다.

뿌리 과급기의 작동 원리를 더 잘 이해하려면 다음 동영상을 시청하세요.

과급기와 터보차저의 유사점 및 차이점

터보차저와 슈퍼차저의 유사점은 둘 다 엔진의 작동력을 증가시킨다는 것입니다. 둘 다 엔진 흡기 매니폴드에 공기를 공급하는 압축기가 있습니다. 따라서 두 성분은 자동차 엔진에서 동일한 목적을 갖습니다.

두 구성 요소의 차이점은 과급기가 기계적 동력을 사용하여 압축기를 회전시킨다는 것입니다. 이 동력은 기어, 벨트 또는 체인을 사용하여 크랭크축에서 얻습니다. 터보차저의 경우 연소 사이클에서 발생하는 배기 가스에서 동력이 생성됩니다. 구성 요소는 슈퍼차저이기도 하지만 전원에 따라 다릅니다.

이제 문제는 터보차저와 슈퍼차저 중 어느 것이 더 낫습니까?

이 두 장비는 모두 연료를 절약하고 출력을 높이는 데 사용할 수 있습니다. 그리고 둘 다 장단점이 있습니다. 터보차저는 대기 중으로 완전히 증발하는 자유 에너지를 사용하지만 대신 가스가 부품에 전력을 공급하는 데 사용됩니다. 구동 터빈은 배기 배압을 증가시켜 엔진에 약간의 부하를 가합니다. 글쎄요, 가해지는 하중은 과급기에 비해 적습니다.

과급기가 차량에 가하는 기계적 부하 과급기는 포함된 크고 무거운 송풍기로 인해 훨씬 ​​더 높습니다. 이 송풍기는 총 7,500마력으로 평가된 엔진에서 900크랭크축 마력을 소비합니다.

그러나 슈퍼차저의 장점은 약간의 응답 지연이 있는 터보차저와 달리 엔진이 거의 즉시 부스트된다는 것입니다. 엔진은 터보차저가 픽업할 수 있도록 충분한 배기 가스가 생성될 때까지 기다립니다. 이것이 과급기가 여전히 사용되는 이유입니다. 대부분의 제조 회사는 송풍기에 귀중한 마력을 낭비할 수 없기 때문에 주로 터보를 사용합니다.

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쌍충전

트윈차징은 벨트 구동 슈퍼차저와 배기 구동 터보차저를 모두 통합한 차량을 지칭하는 용어입니다. 설계에는 유도 및 배기 시스템과 전자기 클러치에 복잡한 일련의 바이패스 밸브가 있습니다. 이를 통해 낮은 엔진 속도에서 슈퍼차저에서 부스트를 얻을 수 있습니다.

부스트는 회전 범위의 중간에 있는 두 시스템 모두에서 파생됩니다. 최고 회전수에서는 시스템이 과급기에서 분리되고 연결된 덕트가 분리됩니다. 두 시스템을 모두 추가하면 단점이 제거됩니다. 마지막으로 과급금의 장점과 단점을 간단히 살펴보겠습니다.

과급기의 장점과 단점

장점:

다음은 피스톤 엔진에서 과급기의 이점입니다.

• 연료의 뛰어난 분무화
• 더 나은 공기/연료 혼합
• 더 높은 출력
• 더 나은 청소 제품
• 전체 범위에서 우수한 토크 특성
• 부드러운 완전 연소
• 발화 품질이 낮은 연료를 사용할 수 있음
• 배기 연기 감소
• 기계적 효율성 향상
• 콜드 스타트 ​​개선
• 차량의 빠른 가속
• 파워 부스트를 간략히 반영합니다.

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단점:

과급 장치의 장점에도 불구하고 여전히 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 다음은 슈퍼차저의 단점입니다.

• 가스 부하 증가
• 난류 증가로 인한 열 손실 증가
• 엔진의 콜링 요구 사항이 높음
• 열 스트레스 증가
• SI 엔진의 높은 폭발 경향.

결론적으로 과급기는 자동차 엔진에서 작동력을 높이기 위해 사용되는 또 다른 훌륭한 장치입니다. 우리는 과급기를 피스톤 엔진에서 압축 공기를 흡기 매니폴드로 펌핑하는 데 사용되는 기계적 구성 요소로 정의했습니다. 우리는 또한 그 기능, 유형, 작동 등을 보았습니다.

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