Zentrifugal vs. Roots vs. Twin

Ein Kompressor ist eine der kostengünstigsten Möglichkeiten, Ihren Lkw mit Strom zu versorgen. Dollar für Dollar ist das Wertversprechen, den Hubraum Ihres Serienmotors durch die Zwangsansaugung eines Kompressors effektiv zu „steigern“, kaum zu überbieten. Ein relativ zuverlässiger und einfach zu installierender Kompressor ist ein beliebtes Upgrade für alle, die sowohl die Geradeausgeschwindigkeit als auch die Zug- und Transportfähigkeit verbessern möchten.

Natürlich bietet nicht jedes Kompressordesign die gleichen Vorteile, und es lohnt sich, sich im Detail mit Ihren Optionen zu befassen, bevor Sie sich für ein bestimmtes Paket entscheiden. Es gibt Vor- und Nachteile, sich für einen Kompressortyp gegenüber einem anderen zu entscheiden, und es überrascht nicht, dass der richtige für Sie ganz von Ihren Fahrgewohnheiten abhängt.

Radialgebläse gehören zu den gebräuchlichsten Kompressorkonstruktionen und bieten eine Reihe von Vorteilen, die sie auf dem Ersatzteilmarkt beliebt gemacht haben.

Der erste ist ihr relativ kompakter Formfaktor. Sie sehen einem herkömmlichen Turbolader mit einem abgerundeten, schalenförmigen Gehäuse sehr ähnlich und lassen sich aufgrund ihrer geringen Größe problemlos in fast jedem Motorraum unterbringen, da sie auf beiden Seiten der Vorderseite eines Motors montiert werden können. Auch ihr Betrieb ähnelt dem eines Turboladers, da sie auf einem an der Kurbelwelle befestigten Riemen oder Zahnrad basieren, das seine Zentrifugalkraft nutzt, um Luft mithilfe eines Laufrads mit hoher Drehzahl hochzudrehen und zu komprimieren, bevor es dem Motor zugeführt wird.

Radialkompressoren werden für ihre Effizienz geschätzt, die sich in weniger Wärme und geringerem parasitären Widerstand am Motor niederschlägt. Auch die Wärmeübertragung auf den Motor selbst wird stark reduziert, da der Kompressor nicht in direktem Kontakt mit dem Motor selbst steht. Schließlich sind sie oft die günstigsten Kompressoren auf dem Markt.

Der Hauptnachteil einer Zentrifugalkonstruktion besteht darin, dass ihre Leistung in direktem Zusammenhang mit der Motordrehzahl steht, was bei anderen Kompressortypen nicht der Fall ist. Wie ein Turbo verdichten Zentrifugaleinheiten mehr Luft, je schneller sie drehen, was bedeutet, dass sie bei niedrigeren Drehzahlen keinen großen Schub bieten. Die Kehrseite ist, dass der Boost dem natürlichen Leistungsband eines Motors entspricht und so die Leistung über den gesamten Drehzahlbereich erhöht.

In einem Lkw oder SUV bietet ein Zentrifugalkompressor im Vergleich zu anderen Konstruktionen ein ausgewogenes Verhältnis zwischen einer umfassenden Verbesserung der Leistung im täglichen Fahrbetrieb und einem größeren Leistungsgewinn im oberen Leistungsbereich. Es ist auch eine gute Wahl für Käufer, die die PS-Zahl maximieren, die Installation vereinfachen und die Hitze unter der Motorhaube auf ein Minimum beschränken möchten.

Der traditionellste Kfz-Kompressor ist der Roots-Typ. Dieses Gebläse wird oben auf einem Motor montiert und verwendet ein Paar Rotoren, um ein großes Luftvolumen in einen Motor zu drücken, wo es im Verteiler und in den Zylindern komprimiert wird (was es eher zu einer Luftpumpe macht, da die Kompression nicht im Motor stattfindet). der Kompressor selbst). Der Antrieb der Rotoren erfolgt über eine Riemenscheibe, die über einen Riemen mit der Kurbelwelle verbunden ist.

Ein Roots-Typ unterscheidet sich erheblich von einem Zentrifugallader dadurch, dass es sich um eine „Verdränger“-Konstruktion handelt. Das bedeutet, dass unabhängig von der Motordrehzahl stets eine bestimmte Luftmenge gefördert wird. Im Leerlauf wiederum steht die volle Aufladung zur Verfügung, was sich in einem erheblichen Drehmoment direkt am Start niederschlägt und mit zunehmender Motordrehzahl lineare Leistung hinzufügt. Sie sind außerdem für ihre äußerste Zuverlässigkeit bekannt.

Die Schwächen eines Roots-Kompressors liegen in puncto Effizienz und Wärmeerzeugung. Aufgrund seiner Position auf dem Motor ist es anfällig für Hitzeeinwirkung, und die heißere Luft, die es in den Motor schickt, erfordert oft einen Ladeluftkühler, um die Leistung aufrechtzuerhalten (mit einem entsprechenden Drehmomentabfall bei höheren Motordrehzahlen aufgrund der Hitze). Die oben montierte Konstruktion kann hinsichtlich der Motorhaubenfreiheit problematisch sein, und Root-Konstruktionen sind auch ziemlich schwer, was für etwas, das so hoch im Motorraum positioniert ist, nie gut ist.

Roots-Kompressoren erfreuen sich großer Beliebtheit im Drag-Racing, wo das sofortige Drehmoment entscheidend ist und die Hitzeentwicklung über eine Viertelmeile kein so großes Problem darstellt. Für LKW-Anwendungen ist dieses niedrige Enddrehmoment jedoch ein Segen beim Abschleppen oder Transportieren, und bei Autobahngeschwindigkeiten mit gutem Luftstrom werden die mit einem Roots-Gebläse verbundenen Hitzeprobleme minimiert.

Ein Doppelschnecken-Kompressor ist eine Variation des Verdränger-Designs, bei dem die Luft in seinem Gehäuse komprimiert wird, indem ein Paar schraubenartiger Rotoren mit ineinandergreifenden Flügeln gedreht werden, und diese komprimierte Luft dann in den Motor geleitet wird. Es handelt sich um einen komplizierteren und teureren Kompressor, aber im Kern folgt dieser oben montierte Lüfter dem gleichen Leistungsprofil wie der Roots-Typ: großes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen bereits im Leerlauf und großartige Leistung bei mittleren Drehzahlen mit einem Abfall Du näherst dich Redline.

Eine Doppelschnecke benötigt zum Drehen einiges an Leistung, was im Vergleich zu einer Zentrifugalkonstruktion mehr parasitären Widerstand am Motor bedeutet, aber weniger als bei einer Roots-Konstruktion. Doppelschnecken-Konstruktionen sind effizienter als Roots-Motoren und laufen fast alle bei niedrigeren Temperaturen, profitieren aber aufgrund der Position oben auf dem Motor dennoch von der Verwendung eines Ladeluftkühlers. Durch die Komprimierung der Luft im Kompressor und nicht im Motor wird der Ladedruck dank der Doppelschneckenkonstruktion auch schneller abgegeben.

Ob Sie für eine Doppelschnecke mehr bezahlen als für eine Wurzelschraube, hängt davon ab, ob Sie Ihren LKW in einer Umgebung betreiben, in der Wärme und Effizienz eine große Rolle spielen. Heißes Klima oder aggressiveres Fahren in Form von schwereren Lasten oder hartem Geländefahren könnten Sie in Richtung eines Doppelschneckengetriebes drängen.