Słowa sprężarka i kompresor kojarzą się miłośnikom motoryzacji ze specjalnym urządzeniem zwiększającym moc silnika. Z kompresora korzystamy także na stacjach benzynowych, dopompowując koła samochodu. Co wspólnego mają te urządzenia i w jakich jeszcze podzespołach samochodu możemy je znaleźć?
Co to jest sprężarka?
Sprężarka jest urządzeniem technicznym, którego zadaniem jest zwiększanie ciśnienia gazu. Ciśnienie generowane przez sprężarkę ma wartość o wiele wyższą od ciśnienia atmosferycznego. Jest ono zależne od mocy sprężarki. Kompresor jest z kolei urządzeniem, w którym sprężony gaz ulega kompresji czyli zmniejsza się jego objętość. Urządzenia powszechnie wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu składają się zazwyczaj z połączenia sprężarki i kompresora. Dlatego bardzo często obu nazw używa się zamiennie.
Sprężarki mogą mieć różną budowę. Za podwyższanie ciśnienia gazu może w urządzeniu odpowiadać tłok, śruba, wirujące łopatki czy inny mechanizm.
Turbodoładowanie i kompresor
W samochodach wyposażonych w turbosprężarkę mamy do czynienia z wirnikiem napędzanym przez spaliny pochodzące z układu wydechowego. Mechanicznie sprężone powietrze trafia do komory spalania. Dzięki temu, że powietrza jest więcej i wtłaczane jest ono pod wysokim ciśnieniem – silnik uzyskuje większą moc. To rozwiązanie jest najbardziej rozpowszechnione wśród producentów popularnych modeli samochodów.
Niektóre marki motoryzacyjne do zwiększenia mocy silnika stosują nieco odmienne rozwiązanie, które dla odróżnienia nazwane zostało kompresorem. Miłośnicy samochodów na pewno kojarzą Mercedesy posiadające z tyłu wyraźny napis „Kompresor”. To właśnie oznacza, że w ich jednostce napędowej został zastosowany specjalny rodzaj doładowania. W urządzeniu sprężanie powietrza, które wtłaczane jest do komory spalania, także odbywa się za pomocą wirnika. Jednak w przypadku kompresora wirnik nie jest napędzany spalinami, ale wałem korbowym. Dzięki temu przyrost mocy silnika następuje liniowo, a w silniku z kompresorem nie występuje tak zwana turbo dziura.
Zarówno turbosprężarki, jak i kompresory samochodowe mają to samo zadanie. Są odpowiedzialne za wtłaczanie do komory spalania powietrza pod zwiększonym ciśnieniem powodującym przyrost mocy silnika.
Klimatyzacja
Klimatyzacja samochodowa także wyposażona jest w sprężarkę. Podobnie jak ma to miejsce w domowej lodówce, sprężanie i nagłe rozprężanie powietrza powoduje obniżenie temperatury gazu. Sprężarka w urządzeniach chłodniczych odpowiada także za przepływ czynnika chłodzącego, który krąży w układzie. Sprężarka stanowi więc podstawowy element skutecznie działającej klimatyzacji. Dlatego właśnie poprawne działanie układu chłodzenia, uzależnione jest od odpowiedniej eksploatacji sprężarki. W samochodzie, w którym klimatyzacja pozostaje przez dłuższy czas nieużywana, tłok nie jest smarowany. Dochodzi do jego uszkodzenia, w wyniku czego należy wymienić całą sprężarkę. Uszkodzenie sprężarki jest głównym powodem tak wysokich kosztów naprawy klimatyzacji samochodowej.
Pneumatyczne zawieszenie
Sprężanie gazu jest także nieodłącznym elementem zawieszenia pneumatycznego. Jeszcze w latach dziewięćdziesiątych fascynację miłośników motoryzacji budził model Citroena, wyposażony w pneumatyczne zawieszenie. Regulując ciśnienie w pneumatycznym zawieszeniu, można było zwiększyć lub zmniejszyć prześwit samochodu. Dzisiaj takie rozwiązanie stosowane jest w wielu modelach typu SUV, samochodach terenowych, a nawet osobówkach zwłaszcza w wersji kombi. Dzięki zastosowaniu pneumatycznego zawieszenia, samochód zachowuje taką samą wysokość bez względu na obciążenie. Za utrzymywanie odpowiedniego ciśnienia w układzie pneumatycznego zawieszenia, odpowiada właśnie kompresor.
Klakson
Powietrze tłoczone pod wysokim ciśnieniem może być także wykorzystywane do generowania dźwięku. Klaksony, które działają na sprężone powietrze są zazwyczaj o wiele głośniejsze od tradycyjnych i mogą generować dźwięk o wartości nawet 140 decybeli.
Hamulce pneumatyczne
W samochodach ciężarowych oraz ciężkich maszynach i pociągach stosuje się pneumatyczne hamulce. Ich nieodłączną częścią jest sprężarka odpowiedzialna za utrzymanie odpowiedniego ciśnienia powietrza w układzie. Podczas hamowania uruchamiany jest zawór wypuszczający powietrze. Zmniejszenie ciśnienia powoduje zaciskanie się szczęk hamulcowych. Dlatego samochody ciężarowe czy autobusy podczas hamowania wydają z siebie charakterystyczne syczenie. Hamulce pneumatyczne umożliwiają zatrzymanie pojazdu po wyłączeniu silnika, a także uszkodzeniu przewodów hamulcowych.
Sprężony gaz jest wykorzystywany w mechanice na wiele sposobów. We współczesnym samochodzie osobowym można znaleźć przynajmniej 6 zastosowań sprężonego powietrza lub innego gazu. Dlatego pojazdy wyposażone są w sprężarki (kompresory) służące nie tylko do pompowania opon.