Po co stosuje się doładowanie silnika spalinowego?
Ktoś szybko odpowie - aby podnieść moc silnika. Oczywiście jest to poprawna odpowiedź, ale warto dowiedzieć się od czego zależy moc silnika? Aby odpowiedzieć na to pytanie należy trochę przeanalizować historię budowy silników spalinowych. Moc silnika zależy nie tylko od jego pojemności, ilości cylindrów czy ilości zaworów na cylinder. Ważne są również inne parametry jak np, jakość mieszanki paliwowo powietrznej, odpowiednie jej wymieszanie, rozpylenie, a najważniejsze to zgromadzenie odpowiedniej ilości mieszanki w cylindrze silnika. Pierwsi konstruktorzy silników szli trochę w złym kierunku zwiększając pojemność skokową oraz liczbę cylindrów. Powstawały duże silniki, które generowały niewiele koni mechanicznych. Przykład może być amerykański samochód z 1913 r. Alco Model Six - miał silnik o pojemności skokowej 9504 cm3 z mocą 60 KM. Zwiększanie pojemności skokowej nie przynosiło zamierzonego efektu. Zaczęto szukać innych rozwiązań. Z czasem zauważono, że w silnikach benzynowych lepiej wyprofilowany układ dolotowy i większe zawory ssące zmniejszają opory zasysania mieszanki do cylindrów, co przełożyło się na wzrost momentu obrotowego, równiejszą pracą silnika oraz zmniejszyło się zużycie paliwa. Konstruktorzy idąc dalej w tym kierunku wprowadzili silniki z dwoma wałkami rozrządu i czterema zaworami na cylinder. Skutkowało to szybszym napełnianiem cylindrów mieszanką i ich opróżnianiem ze spalin, co w rezultacie pozwoliło znowu podnieść moment obrotowy, poprawić kulturę pracy silnika i zmniejszyć zużycie paliwa. W sporcie samochodowym nieustanie trwa walka o moc silników. Pojawiały się lepsze i gorsze konstrukcje konstrukcje wymuszonego napełniania cylindrów. Wymuszone napełnienie cylindrów odbywa się przez wstępne sprężanie powietrza lub mieszanki powietrza poza cylindrem. Zewnętrznego sprężania powietrza lub mieszanki można dokonać stosując sprężarki różnych typów, np:
- wyporowa - napędzana mechanicznie przez silnik;
- odśrodkowa - napędzana mechanicznie przez silnik;
- odśrodkowa - napędzana przez turbinę gazową (turbosprężarka);
- odśrodkowa - napędzana silnik elektryczny;
- dynamiczny wymiennik ciśnienia typu Comprex
Biorąc pod uwagę fakt iż odchodzi się od gaźników na rzecz wtryskiwaczy paliwa, w obecnych rozwiązaniach sprężarki wstępnie sprężają tylko powietrze.
Z wyżej wymienionych najbardziej powszechnie stosowane są sprężarki odśrodkowe napędzane gazami spalinowymi czyli turbosprężarki. Coraz częściej spotykane są układy z wykorzystaniem dwóch turbosprężarek, które mogą pracować w układach: szeregowym lub równoległym - marketingowo nazywane BiTurbo lub Twin Turbo.
Sprężarki napędzane przez silnik (zarówno wyporowe jaki rzadziej stosowane odśrodkowe) są bardziej popularne w USA, chociaż i w Europie kilku Producentów także je stosuje, np. Mercedes, Jaguar Land Rover.
Doładowanie typu Comprex nie za bardzo przyjęło się w motoryzacji. W latach osiemdziesiątych XX wieku sprężarki Comprex stosowane były w Oplu Senator z silnikiem 2.3D, później w latach 1992-97 Mazda w modelu 626 w jednym montowanym w tym okresie silniku Diesla. Podobno w dalszym ciągu trwają badania nad udoskonaleniem systemu Comprex.
W ostatnich latach pojawiły się również sprężarki odśrodkowe - napędzane przez silnik elektryczny. Taką sprężarkę zastosowało Audi w modelu SQ7 4.0TDI.
