Τι είναι οι μηχανικοί υπερσυμπιεστές (κομπρέσορες);

Από θερμοδυναμική άποψη, ο υπερσυμπιεστής καυσαερίων είναι καλύτερος, γιατί εκμεταλλεύεται τη δύναμη των καυσαερίων, η οποία σε απλούς κινητήρες χάνεται στο περιβάλλον. Το μειονέκτημα του turbo είναι ότι, ανάλογα με το μέγεθος της τουρμπίνας, δουλεύει σε ένα συγκεκριμένο φάσμα στροφών, γιατί μόνο σε αυτές τις στροφές η δύναμη των καυσαερίων στην εξαγωγή είναι τέτοια, ώστε μέσω των φτερωτών να μπορεί να σπρώξει περισσότερο αέρα στην εισαγωγή. Αυτό δε συμβαίνει και με το μηχανικό υπερσυμπιεστή, ο οποίος προσφέρει δύναμη από το ρελαντί ακόμα, επειδή η φτερωτή του είναι συνδεδεμένη κατευθείαν πάνω στο στρόφαλο του κινητήρα. Ταυτόχρονα, όμως, αυτή η σύνδεση είναι και το μειονέκτημά του, αφού έτσι έχουμε περισσότερες τριβές, άρα περισσότερες απώλειες, με αποτέλεσμα λιγότερη τελική ιπποδύναμη.RootsΟ πιο διαδεδομένος μηχανικός υπερσυμπιεστής είναι ο τύπου Roots. Ο αέρας εγκλωβίζεται σε περιορισμένο χώρο ανάμεσα στους δύο κοχλίες, όπου συμπιέζεται. Οι κοχλίες αυτοί σπρώχνουν τον αέρα με δύναμη στην εισαγωγή και στη συνέχεια στο θάλαμο καύσης. Οι υπερσυμπιεστές τύπου Roots έχουν συνήθως μεγάλο μέγεθος και τοποθετούνται στο πάνω μέρος του κινητήρα.CentrifugalΠρόκειται για ένα εντελώς διαφορετικό τύπο υπερσυμπιεστή, ο οποίος περισσότερο θυμίζει σε σχήμα αυτό του υπερσυμπιεστή καυσαερίων (turbo). Ένα μικρό στροφείο αναλαμβάνει να απορροφήσει αέρα και στη συνέχεια να τον κατευθύνει στο εσωτερικό του. Χάρη στη φυγοκεντρική δύναμη (centrifugal force), ο αέρας ωθείται έξω από το σύστημα και ένας διαχύτης αναλαμβάνει τη μετατροπή του συνδυασμού μεγάλης ταχύτητας και μικρής πίεσης στο αντίστροφο. Οι συμπιεστές αυτού του τύπου διακρίνονται για την απόδοση που προσφέρουν, το χαμηλό τους βάρος, αλλά και το μικρός μέγεθός τους.Twin-ScrewΟ τύπου Twin-screw υπερσυμπιεστής βασίζεται στην αρχή θεωρίας του αντίστοιχου τύπου Roots, με τη διαφορά ότι εδώ οι κοχλίες έχουν κωνική μορφή της θυρίδας εξαγωγής του αέρα. Έτσι εξασφαλίζουν μεγαλύτερη απόδοση, αλλά έχουν και αυξημένο κόστος. Επίσης, αυτού του τύπου οι υπερσυμπιεστές παράγουν περισσότερο θόρυβο σε σχέση με τους τύπου Roots.