Přeplňování je jedním z často používaných způsobů, jak z motoru daného zdvihového objemu získat větší výkon. Více vzduchu do válců může dodávat například mechanické dmychadlo.
Dmychadla s mechanickým pohonem nejsou u motorářů tak oblíbenou volbou jako turbodmychadla, ale v poslední době výrobní počty motorů přeplňovaných „kompresorem“ razantně rostou, protože se daří potlačovat hlavní nevýhody tohoto řešení.
Mechanické dmychadlo typu Roots pro starší motory Mercedes-Benz.
Z mechanických dmychadel se pro automobilové motory nejčastěji používá tzv. Rootsovo dmychadlo (existují mj. také spirálová dmychadla, křídlová dmychadla, dmychadla s otočnými písty, šroubová dmychadla). Pro mechanické dmychadlo je charakteristické, že je poháněno mechanicky od klikového hřídele (nejčastěji prostřednictvím řemene).
Průhled mechanickým dmychadlem již nevyráběného motoru Buick V6 3,8 litru.
Reakce bez prodlevy
Uvnitř skříně Rootsova dmychadla se otáčí dvojice rotorů, která stlačuje nasávaný vzduch. Účinnost přeplňování zvyšuje mezichladič stlačovaného vzduchu, v němž se stlačováním ohřátý vzduch ochlazuje, čímž se zmenšuje jeho objem. Tímto způsobem lze do válců dostat více vzduchu, a tím umožnit i větší dávky paliva.
Instalace mechanického dmychadla se na rozdíl od výfukového turbodmychadla obejde bez zásahů do výfukové soustavy. Mechanický pohon dmychadla znamená rychlejší nárůst plnicího tlaku, a tím i vysoký točivý moment již od nízkých otáček motoru.
Nejnovější generaci mechanického dmychadla Eaton naleznete například v motoru Audi 3.0 TFSI, kde dosahuje až 23 000 otáček za minutu.
Na druhou stranu tento pohon odebírá motoru výkon, jehož velikost není v závislosti na plnicím tlaku a otáčkách úplně bezvýznamná (řádově může dosahovat u velkých a výkonných motorů až několik desítek kilowattů). Tato skutečnost se nutně projevuje negativně na spotřebě paliva.
Cesta k vyšší efektivitě
Z toho důvodu je mechanické dmychadlo vybaveno elektromagnetickou spojkou, která dmychadlo odpojuje, kdykoli není k provozu motoru zapotřebí (např. při volnoběhu nebo nízkém zatížení motoru). Plnicí tlak je regulován obtokovým ventilem ovládaným řídicí jednotkou motoru.
Nasávaný vzduch je stlačován lopatkami dmychadla, odtud proudí do mezichladiče, kde se ochlazuje před svou cestou do válců.
Současná úroveň preciznosti řízení obtokového ventilu umožnila snížit spotřebu paliva až o 3 %. V minulosti mluvila v neprospěch mechanických dmychadel také velmi nízká tepelná účinnost, ale podle společnosti Eaton se dokáže nejnovější generace jejích „kompresorů“ v této disciplíně plně vyrovnat výfukovým turbodmychadlům.
Podobně se podařilo minimalizovat i nadměrnou hlučnost při velkém zatížení a prodloužit životnost, kterou negativně ovlivňuje například přenos torzních sil od klikového hřídele.
