Historie
Přeplňování typu Roots je nejstarším typem přeplňování a pochází z počátku 20. století, kdy bylo poprvé použito jako průmyslové zařízení k pohonu vzduchu. V posledních zhruba 30 letech však přeplňování typu roots prošlo drastickými změnami a stalo se tak účinným a tichým, že se nyní běžně používá jako systém nuceného sání pro automobilové aplikace. Kořenové turbodmychadlo, přestože je stále nejméně tepelně účinnou konstrukcí turbodmychadla (v porovnání s odstředivými a šroubovými konstrukcemi), našlo uplatnění na palubách dragsterů s nejvyšší spotřebou paliva i v moderních osobních automobilech Mercedes, Ford a GM jako prvek originálního vybavení pro zvýšení výkonu.
Jak to funguje
|
Kořenové turbodmychadlo tvoří dva protiběžně se otáčející lopatkové rotory. Oba rotory zachycují vzduch v mezerách mezi rotory a při otáčení směrem k výstupnímu/výtlačnému otvoru jej tlačí proti skříni kompresoru. Během každé otáčky se zachytí určité pevně stanovené množství vzduchu a přesune se k výstupnímu otvoru, kde se stlačí, což je důvod, proč rootsův typ turbodmychadla spadá do širší kategorie turbodmychadel s pevným výtlakem (jako je dvoušroubové turbodmychadlo). Výhody &Nevýhody Rootsův typ turbodmychadla je známý svou schopností produkovat velké množství nárůstu při otáčení při velmi nízkých otáčkách. V automobilových aplikacích může rootsův typ přeplňování často dosáhnout plného (špičkového) zvýšení tlaku při 2000 otáčkách motoru za minutu. Tato vlastnost přispěla k jeho úspěchu a popularitě na okruzích špičkových palivových závodů a je ideální pro použití u menších čtyřválcových a šestiválcových motorů, které se tradičně potýkají s problémy ve spodní polovině rozsahu otáček (a je důvodem, proč Jackson Racing používá kompresor Eaton typu roots). Další výhodnou vlastností rootsova typu turbodmychadla je jeho jednoduchá konstrukce. Přeplňování typu roots má velmi málo pohyblivých částí a točí se při nízkých otáčkách, což z něj činí jednu z nejspolehlivějších a nejodolnějších konstrukcí přeplňování. |
|
Velkou nevýhodou přeplňování typu roots je jeho tepelná neúčinnost – neboli jeho povaha vytvářet vysoké teploty výtlaku – což motoru ubírá výkon. U rootsova typu přeplňování je mezichladič téměř vždy nutností, aby se snížily teploty plnicího vzduchu na přijatelnou úroveň. Tuto nízkou tepelnou účinnost lze přičíst skutečnosti, že nemá vnitřní kompresi (ke kompresi dochází až poté, co vzduch opustí výtlačný otvor). Další teplo vzniká stlačeným (horkým) vzduchem, který uniká zpět za rotory a ohřívá teplotu vstupní náplně.
Závěr
Přeplňování typu roots je nejstarším typem přeplňování a stále má své místo v automobilovém světě u dragsterů, menších motorů a nákladních automobilů – všechny potřebují výkon ve spodní polovině rozsahu otáček. Většina velkých výrobců od přeplňování typu roots upustila pravděpodobně proto, že vytvářejí velké množství tepla, a to i při nízkých úrovních zvýšení tlaku. Stejně jako u šroubových turbodmychadel je i u rootsových turbodmychadel obtížné dosáhnout velmi vysokého zvýšení tlaku. Přesto se několika výrobcům (Magnuson/MagnaCharger, Saleen, Allen, Jackson – všichni používají kompresor Eaton) podařilo navrhnout systémy automobilového přeplňování, které dobře využívají výhod kompresoru typu roots a zároveň překonávají jeho nedostatky. Pokud si zakoupíte přeplňovací kompresor typu roots, očekávejte neuvěřitelný nárůst výkonu již od volnoběžných otáček. Můžete si být také jisti, že budete mít jedno z nejjednodušších a nejspolehlivějších dostupných přeplňování, což je důvod, proč výrobci automobilů (GM, Ford, Mercedes) obvykle volí pro originální aplikace kompresory typu roots. Mezichladič bude s největší pravděpodobností nutný při zvýšení tlaku nad 6 psi u rootsova přeplňování.