Nee, we zijn hier niet om over Tesla's te praten Supercharger - dat is een ander artikel. Dit stuk is voor de mensen die houden van het fluiten van ultieme kracht! Ik heb het natuurlijk over de supercharger die van verbrandingsmotoren schreeuwende demonen maakt.
Superchargers zijn vrijwel de originele macho-motorupdate en zijn voor velen verre van een vreemd concept. Toch betekent dat niet dat je precies weet hoe ze werken of wanneer ze zijn uitgevonden. Toch zijn de geschiedenis en functie van superchargers net zo opmerkelijk als de vermogenswinst die ze met zich meebrengen.
Zet je dus schrap als The Drive duikt in de boost-bijbel en laat je meeslepen door deze serieus sinistere squealers.
De definitie van het woord supercharger is zo in het woordenboek Oxford-English:“Een onderdeel van een motor dat lucht of brandstof levert bij een druk die hoger is dan normaal” En dat is genoeg voor een algemeen begrip, maar zoals met al het andere technische, valt er nog veel meer te weten.
Iets om te begrijpen is dat een motor in wezen niets meer is dan een luchtpomp. De grootte van de motor houdt rechtstreeks verband met hoeveel lucht de motor kan verplaatsen. Een 7,2-liter motor is ontworpen om 7,2 liter lucht aan te zuigen, dat is 440 kubieke inch in het Amerikaans.
Daartoe vertrouwt een motor met natuurlijke aanzuiging op het vacuüm dat door de zuiger tijdens de inlaatslag wordt gecreëerd om brandstof en lucht in de cilinders te zuigen. Het is een ingenieus en toch eenvoudig concept, maar het is niet perfect, aangezien lucht iets grappigs kan zijn, en atmosferische omstandigheden zoals temperatuur, hoogte en zelfs vochtigheid kunnen voorkomen dat een motor optimaal werkt.
Dit is waar een ding genaamd "volumetrische efficiëntie" in het spel komt. Volumetrische efficiëntie verwijst simpelweg naar de hoeveelheid lucht die een motor feitelijk is verplaatsen versus hoeveel het zou moeten. Een volumetrisch rendement, of VE, van 88-95% is ongeveer het gemiddelde voor tweeklepsmotoren zoals de eerder genoemde 7,2-liter. Dat betekent dat de 7,2-liter motor doorgaans slechts 6,3-6,8 liter lucht of 387-418 kubieke inch kan verplaatsen onder normale omstandigheden.
Betreed de aanjager. Een supercharger werkt eenvoudigweg om de volumetrische efficiëntie te verhogen. Het dwingt lucht in de cilinders in plaats van te vertrouwen op een vacuüm. Dat helpt de motor om 100% VE te halen en soms zelfs meer. Hierdoor kunt u meer brandstof verbranden en meer vermogen creëren. Het heeft ook een positieve invloed op de effectieve compressieverhouding die helpt de knal van het mengsel bij ontsteking te vergroten.
Geloof het of niet, het concept van een supercharger is nogal oud. Het forceren van lucht in een apparaat om de efficiëntie te verhogen, is een concept dat sinds, nou ja, voor altijd wordt gebruikt. Er zijn mensen die zeggen dat het idee komt van het verplaatsen van lucht naar hoogovens of van frisse lucht naar mijnwerkers, deels dankzij de "Roots" -stijl luchtpompen die in 1860 werden gepatenteerd, en, weet je, omdat ze bedoeld waren voor gebruik in die situaties. ! Het is duidelijk dat hotrodders er zo snel mogelijk van profiteerden.
Het idee om geforceerde inductie te gebruiken om de efficiëntie van een verbrandingsmotor te verbeteren, werd pas jaren na de introductie van de 4-taktcyclus in de vroege jaren 1860 van kracht. Sir Dugald Clark, de man die de 2-taktcyclus heeft ontwikkeld, wordt ook gecrediteerd voor het creëren van de eerste functionele supercharger voor zijn motoren in 1878.
Hoewel dat misschien waar is, patenteerde Rudolf Diesel de eerste supercharger en paste deze in 1896 op zijn eigen motorontwerp.
Door te praten over de ontwikkeling van superchargers, moeten we in de details van hun functie duiken. Dat betekent dat je op het punt staat te worden overspoeld met een tweekoppige geschiedenis/technische les.
Hier gaat het om. Superchargers zijn eigenlijk niet veel veranderd sinds 1896. Afgezien van verbeteringen in de constructie en het ontwerp, staan ze nog redelijk dicht bij hun oorsprong. [Ed. Opmerking: Laat de woordspelingen van de vader over aan Jonathon, Hank.]
De supercharger in roots-stijl was de eerste van het stel die verscheen en is waarschijnlijk de eerste die bij velen opkomt als er superchargers opduiken. Het is tenslotte iconisch in de liefhebbersscene.
Dit systeem is gebaseerd op twee rotoren in de behuizing die door of onder de motorkap liggen om een zogenaamde verdringerpomp te creëren. De rotoren binnenin grijpen in elkaar, net als tandwielen, om eventuele lucht die ertussen zit te verdrijven. Wanneer die rotoren uit elkaar vallen, ontstaat er een vacuüm om lucht aan te zuigen. De lucht wordt vervolgens langs het binnenste gedeelte van de behuizing geleid totdat deze in de motor kan worden geperst en het proces opnieuw kan worden gestart.
Het ontwerp met dubbele schroef dat in de jaren dertig verscheen, is in wezen een verbeterde versie van dat originele Rudolf Diesel-ontwerp. Deze hebben een vergelijkbare lay-out met een behuizing en twee rotoren, alleen het nieuwe ontwerp heeft zijn rotoren die een set in elkaar grijpende schroeven vertegenwoordigen. Het doel van dit ontwerp is om de interne compressie te vergroten, waardoor de rol van een aanjager verder wordt versterkt.
Wat misschien als een verrassing komt, is dat de dubbele schroeven in wezen de nieuwste toevoeging zijn aan superchargersystemen, afgezien van de komst van elektrische superchargers die je vandaag misschien hebt gezien.
Misschien wel de belangrijkste vermelding op de lijst, de centrifugale supercharger, verscheen eigenlijk voor het eerst in 1902 toen Luis Renault hem ontwikkelde. Dit systeem verschilt op twee manieren van wortels en dubbele schroefontwerpen, het grootste verschil is dat centrifugale superchargers een enkele door een riem aangedreven turbine gebruiken om lucht in de motor te persen. De andere is dat in plaats van lucht door het gasklephuis of de carburateur te trekken, het deze erdoor duwt.
Als je naar een centrifugale supercharger zou kijken, zou je kunnen zeggen dat het slechts de helft van een turbocompressor is. Nou, dat is omdat het zo is.
Een turbocompressor is een aanjager, alleen gebruikt hij andere middelen om de turbine te laten draaien dan een aanjager. Elke supercharger vertrouwt op de rotatie van de krukas om de turbines of rotors te laten draaien. Ze doen dit meestal door gebruik te maken van het bestaande katrolsysteem van de motor. Een turbocompressor daarentegen werkt door uitlaatgassen te gebruiken om de turbines aan te drijven.
Daarom ziet een centrifugale aanjager eruit als de helft van een turbocompressor. Een turbocompressor heeft twee turbines die direct met elkaar zijn verbonden. Wanneer de turbine aan het uitlaatuiteinde wordt rondgedraaid, zorgt dit ervoor dat de inlaatzijde draait en lucht in de motor wordt geperst. Dit is een veel efficiënter ontwerp vanwege de eliminatie van parasitaire verliezen, wat zich vertaalt in een significante toename van het vermogen.
Oh, en turboladers zijn ook niets nieuws. De turbo werd geïntroduceerd door een Zwitserse ingenieur genaamd Dr. Alfred Büchi in 1905, slechts een paar jaar na de introductie van de centrifugale supercharger. Hoe meer je weet!
Als je turbocompressoren classificeert als superchargers, zul je merken dat meer dan 30% van alle voertuigen die tegenwoordig worden geproduceerd, zijn voorzien van superchargers. Maar als u net als wij bent en technisch wilt worden, zijn er veel minder met de klassieke riemaangedreven supercharger waar u aan denkt.
Momenteel zijn er ongeveer 20 modellen die worden geleverd met een blazer, waaronder de Camaro ZL1, Jaguar F-Type SVR, Mustang Shelby GT500 en natuurlijk de Dodge Challenger Hellcat.
Superchargers maakten hun debuut als fabrieksoptie lang geleden in 1921 toen Mercedes-Benz ze op de Kompressor vastschroefde. modelvoertuigen, die dan echt hun racegebruik beginnen. Dat betekent dat zelfs als we alleen de hoogtepunten zouden behandelen, we nog tientallen jaren zouden kunnen doorgaan met de geschiedenis van superchargers in de racerij. Dus laten we het hebben over wat waarschijnlijk het meest ingrijpende is dat kan gebeuren met het gebruik van superchargers op het circuit.
In 1953 nam een man genaamd Don Hampton een GMC-pomp en plantte die op een 354 kubieke inch Chrysler Hemi die in een sleepwagen werd gebruikt. Klinkt vrij standaard, toch? Nou ja, dat komt omdat superchargers en sleepauto's beste vrienden zijn. Het punt is dat de pomp in roots-stijl niet bedoeld was voor gebruik op een Hemi. Of zelfs een motor!
De pomp was eigenlijk ontworpen voor gebruik in industriële apparatuur als spoelpomp, wat betekent dat hij aan het zuigen was, niet aan het blazen. Maar Don zag dat de aanduiding die aan deze pompen was bevestigd, ongeveer 8-71 was, wat betekende dat de pomp bedoeld was voor een motor met acht cilinders van 71 kubieke inch. Dat was een gloeilampmoment, aangezien racers zoals Don de verplaatsingscapaciteiten van deze pompen zagen als een geweldige manier om lucht in een motor te proppen en enorm te maken stroom. Er was wat vindingrijkheid voor nodig om het allemaal te laten werken, maar de resultaten zijn ronduit legendarisch
Het idee van Don werkte niet alleen, maar het veranderde uiteindelijk het racen voor altijd. Don werd uiteindelijk een NHRA-kampioen dragracer en Hall of Famer, en richtte uiteindelijk Hampton Blowers op. Zijn bedrijf is niet alleen nog steeds actief, maar het is ook verantwoordelijk voor het vormgeven van een hele divisie auto-onderdelen. Met andere woorden, als je een sukkel bent van blazers, dan is Don een van de mensen die je de schuld moet geven van je obsessie.
Grappig genoeg vertrouwen de snelste drag-auto's ter wereld nog steeds op een vergelijkbare setup als wat Don en andere gelijkgestemde racers destijds hadden bedacht.
Je hebt vragen, The Drive heeft antwoorden!
A: Ofwel heeft zijn sterke punt, en beide hebben hun gebreken. Turbochargers bieden de voordelen van superieure efficiëntie, omdat ze geen parasitair verlies veroorzaken. Superchargers zorgen voor weerstand op de motor, maar ze winnen direct aan vermogen. Turbo's hebben doorgaans last van vertraging, omdat het tijd kost om een boost op te bouwen. Dit is een zeer algemeen overzicht, maar u kunt begrijpen wanneer een van beide een wenselijker optie is.
A: Het hangt uiteindelijk af van de motor en de supercharger die u probeert te installeren. Het simpelweg toevoegen van een blazer aan een standaardmotor kan verschillende potentiële problemen opleveren. De nokkenslijping, klepveren en koppakkingen zijn mogelijk niet bestand tegen de toename van de druk of regelen deze niet voldoende.
Bovendien zijn het roterende samenstel, de hardware en het blok misschien ook niet in staat om de vermogenstoename aan te kunnen, en de resultaten kunnen catastrofaal zijn. Er zijn tal van variabelen in het spel, en natuurlijk zijn er combinaties die prima werken, maar je moet onderzoek doen voordat je een supercharger op een oude motor gooit. Laten we ook niet vergeten dat het brandstofsysteem en het ontstekingstijdstip ook hun deel van de updates moeten zien om bij te blijven.
A: De gemiddelde toename in vermogen is ongeveer 46 procent. Dus een motor met 100 pk zou waarschijnlijk een hobbel zien tot 146 pk. Dat is echter slechts een gemiddelde en er speelt nog veel meer. Sommige combinaties zien minder winst terwijl andere meer zien. Hoe het ook zij, de verbeteringen zullen nog steeds vrij aanzienlijk zijn, daarom moet u bereid zijn om het vermogen dat u kunt verwachten in te lezen en dit te vergelijken met de huidige drempel van de motor.
A: De drie soorten aanjagers zijn als volgt:wortels, dubbele schroef en centrifugaal. Als je technisch wilt zijn, kun je ook turbocompressoren en elektrische superchargers toevoegen, ook al zijn dit gewoon verbeterde versies van bestaande typen superchargers.
A: Ja. Nitrous is een krachtopteller die op een geforceerd inductiesysteem kan worden gestapeld. De resultaten zijn krankzinnige vermogenswinsten. Hoewel dat wenselijk lijkt, ben je op de goede weg om het lef van je motor eruit te blazen zonder een goed deuntje en stevige onderkant.
Je weet dat je meer feiten over superchargers wilt!
Hoe slim we ook zijn, we kunnen niet uw enige bron van informatie zijn. Hoe meer hersens je kunt kiezen, hoe beter. Daarom hebben we deze geweldige video bijgevoegd om je te helpen meer te leren over superchargers!
Auto Meter 4303 Ultra-Lite mechanische boost-/vacuümmeter
Weiand 7740-1 144 Pro-Street Supercharger-set
Mishimoto Universal Race Intercooler Core
Khaos Motorsports Supercharger olieverversingsset
We zijn hier om deskundige gidsen te zijn in alles wat met How To te maken heeft. Gebruik ons, complimenteer ons, schreeuw tegen ons. Reageer hieronder en laten we praten! Je kunt ons ook uitschreeuwen op Twitter of Instagram, hier zijn onze profielen. Heb je een vraag? Heb je een pro-tip? Stuur ons een bericht:[email protected].
