Supercharger/compressor:
Niets ziet er vetter uit en klinkt "bad to the bone" hard dan een 6-71 supercharger die uit de motorkap steekt van een Pro Street pickup. En er is ook geen twijfel mogelijk dat superchargers stoer zijn, maar de techniek van ‘forced air induction’ gaat veel verder dan er alleen maar stoer uit te zien.

 

Hoe het werkt:
Om te begrijpen hoe een supercharger werkt moet juh de motor zien als 1 grote luchtpomp. Het werkingsprincipe van een viertakt (vierslag) benzinemotor (otto of verbrandingsmotor) zal ik even kort behandelen. Zoals de naam het al doet vermoeden werkt deze motor in vier slagen (2 rotaties van de krukas).

Slag 1 - Inlaatslag, omdat de zuiger naar beneden wordt bewogen zuigt deze door de geopende inlaatklep lucht en brandstof aan.
Slag 2 - Compressieslag, omdat de zuiger naar boven word bewogen en beide kleppen gesloten zijn loopt de druk snel op, als de druk snel oploopt dan loopt de temperatuur ook op.
Slag 3 - Arbeidsslag, op het juiste moment (een paar graden voor het zogeheten "BDP (het bovenste dode punt), wordt de ontsteking ontladen d.m.v. een vonk van de bougie om de inhoud te ontsteken (bij diesel motoren is alleen de druk en op het juiste moment van brandstof inspuiting voldoende om een gecontroleerde detonatie plaats te laten vinden). Wanneer het mengsel ontbrandt loopt de druk zo hoog op dat deze de zuiger naar beneden drukt en de energie is geleverd.
Slag 4 - Uitlaatslag, deze begint op het zogeheten "ODP" (het onderste dode punt), de uitlaatklep wordt geopend en de zuiger perst de verbrande resten naar buiten.

In theorie zou meer lucht (gemengd met benzine) voor een krachterige explosie in de cilinder moeten zorgen. Die extra kracht op de zuiger betekend meer paardenkracht. Maar hoe krijg juh nou meer lucht in de motor? Dat is waar de supercharger voor zorgt. De supercharger zorgt voor druk waardoor de lucht als het ware in de cilinder wordt gedrukt. De mechanisch aangedreven supercharger zorgt voor dan voor een dichter lucht/benzine mengsel.De supercharger zorgt alleen voor de extra lucht, de motor (de chip die de motor regelt) voegt de benodigde extra benzine toe. Door die toename van benzine is de explosie ook groter, en daar haal juh dus juh extra kracht uit.

 

Niets voor nix:
Het probleem van een supercharger is dat het juh pk's kost. De supercharger wordt namelijk door je motor aangedreven. Juh supercharger en juh motor zijn met elkaar verbonden met een aandrijfriem. Soms kost het wel 20% van juh totale vermogen. Maar wees niet bang, juh krijgt er veel meer voor terug.

 

De aandrijfriem die aan het einde zit van de supercharger laat het hele mechanisme bewegen. in de supercharger zelf zitten allemaal tandwielen, die elkaar aandrijven. De tandwielen draaien dan om hun beurt weer de 2 'schroeven' aan. Die draaiende schroeven zorgen voor een zuigende werking, en zow wordt de benodigde lucht aangezogen en wordt er druk opgebouwd. De turbine draait op zown 40.000 tot 50.000 toeren per minuut en zorgen voor ongeveer 6 tot 10 psi druk (Pounds per Square Inch; de amerikaanse eenheid voor druk. In europa gebruiken we de bar. 1 bar is ongeveer 14 psi). Hoe sneller de schroeven draaien, hoe meer lucht er aangezogen wordt.

 

2 verschillende types:
Mechanisch aangedreven superchargers kunnen verdeeld worden in 2 types een normale luchtpomp en een echte compressor. Die superstoere monster 6-71 compressor ziet er misschien uit als een grote compressor, maar eigenlijk is het een grote luchtpomp. de 6-71 is en klassiek Roots-type blower die teruggaat tot 1880 waar de gebroeders Roots de supercharger ontwierpen als transporteur van lucht voor mijnschachten. General Motors paste later in 1930 het ontwerp aan voor hun GMC dieselmotoren, en gebruikte het voornamelijk om uitlaatgassen weg te pompen. In het algemeen hebben Roots blowers 2 of 3 roters. de hoeveelheid rotors hangt af van de grootte van de supercharger. Zuh kunnen enorm veel lucht verplaatsen die drukt tegen het 'intake manifold' om zo positieve druk te creeren. Zuh zien der niet alleen maar stoer uit als zuh uit juh motorkap steken, zuh hebben dan ook nog een betere warmte-ontlading dan andere ontwerpen.

Het tweede type supercharger is een efficiënter ontwerp dat eigenlijk de lucht samendrukt als het door de supercharger is aangezogen. Sommige voorbeelden van centrifugale superchargers zijn die van Paxton, Vortech Engineering en soms, omdat de lucht in het apparaat wordt samengedrukt, de Whipple Industries 'schroef-type supercharger'. Turbo valt ook in deze categorie. 

Een van de populairste superchargers van het nieuwste model voor Chevy straatvrachtwagens is de Whipplecharger van Whipple Industries. De bolt-on (Meteen er op schroeven, zie voor meer uitleg het onderdeel Turbo) supercharger is eigenlijk een tweeling-schroef compressor die te vergelijken is met een Roots-Type supercharger. Door het ontwerp is het een axiaal-stroom supercharger die lucht samendrukt als het tussen de tweelingschroeven van de supercharger beweegt. De schroef -supercharger bied potentiële voordelen zoals een kleinere warmteontwikkeling

 

De doeltreffenheid:
De doeltreffendheid van een supercharger wordt bepaald door de ontlading luchttemperatuur en de druk die de supercharger geeft. Bijvoorbeeld zal supercharger A misschien een temperatuurontlading heb van 180 graden aan 6 pond 'boost', terwijl Supercharger B een temperatuurontlading hebben van 195 graden. De snelheid van de supercharger is hier ook van toepassing. hoe hoger de snelheid, de meer hitte hij genereerd. fabrikanten van superchargers verwijzen naar de doeltreffendheid van een supercharger in termijnen van 'adiabatic' doeltreffendheid: hoe goed het de lucht naar de motor onder druk zet. Bijvoorbeeld heeft een typische Roots supercharger een 'adiabatic' doeltreffendheid van 50 procent, terwijl een schroef-type supercharger en centrifugale superchargers op tot 75 procenten kunnen zitten. Maar meer druk hoeft niet altijd meer kracht te betekenen want hoe meer druk er opgebouwd wordt, hoe meer warmte er ontwikkeld wordt. Intercoolers kunnen de luchttemperatuur laten dalen door de lucht door een soort radiator-type apparaat te drukken (wat zich in de intercooler bevind) maar dat gaat ten koste van druk. 

 

Andere dingen waarmee juh rekening mee moet houden:
Volumes zijn geschreven op de wetenschap van supercharging en hier staan maar een paar punten. Andere punten waarop juh moet letten omvatten de samendruk-verhouding van de motor, het nokkenas profiel, de ontstekingstijd en nog veel meer; niet te vergeten ruimte te hebben onder de motorkap om de supercharger enigzins toe te kunnen voegen. 
Ook zijn de uitlaatgassen een groot punt, want juh drukt meer lucht in de motor, dus moet er ook meer lucht uit. Een goed uitlaatsysteem is dan ook belangrijk, met een betere doorstroming dan een standaard uitlaatsysteem. Dit is behalen door de catalysator te vervangen, de middendemper of gewoon een lange pijp direct naar achteren met een race-einddemper. Om de ontstekingstijd aan te passen kan juh juh motor laten chippen. Kijk voor meer info bij de onderdelen Uitlaatsysteem, Tuningchip en Nokassen.

Back