Θεωρητικό υπόβαθρο για προσχέδιο μαθήματος στους υπερπληρωμένους κινητήρες – Γ’ τάξη ΕΠΑΛ – Ειδικότητα Τεχνικών οχημάτων
Ολοι οι κινητήρες είτε βενζίνης είτε πετρελαίου χωρίζονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες , τους ατμοσφαιρικούς και τους υπερπληρωμένους. Ας δούμε λοιπόν τι ακριβώς σημαίνουν αυτοί οι όροι καθώς και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα αυτών των τύπων κινητήρων καθώς και το τι προτάσσει η μηχανολογική επιστήμη για την αύξηση της ιπποδύναμης και της ροπής και πως όλα αυτά εφαρμόζονται στους σημερινούς ναυτικούς κινητήρες.
Οι περισσότεροι σημερινοί κινητήρες τόσο οι κινητήρες οχημάτων όσο και οι ναυτικοί κινητήρες είναι ατμοσφαιρικοί. Για να λειτουργήσει ένας κινητήρας χρειάζεται απαραίτητα καύσιμο και αέρα. Ενας τυπικός κινητήρας χρειάζεται αέρα από το περιβάλλον αναγκαστικά επειδή για να καεί το καύσιμο απαιτείται οξυγόνο για την καύση. Εάν καπακώσουμε ένα βαμβάκι εμποτισμένο με οινόπνευμα καθώς καίγεται, αυτό γρήγορα θα σβήσει ελλείψει οξυγόνου. Ο ατμοσφαιρικός αέρας περιέχει περίπου 21% οξυγόνο. Για να αυξήσουμε λοιπόν την ιπποδύναμη σε έναν κινητήρα θα πρέπει να εισάγουμε περισσότερο αέρα άρα και περισσότερο οξυγόνο και να τον κάψουμε με περισσότερο καύσιμο.
Ας γυρίσουμε λοιπόν πάλι στους ατμοσφαιρικούς κινητήρες. Οι ατμοσφαιρικοί κινητήρες αναρροφούν αέρα από την καθοδική κίνηση των εμβόλων (πιστονιών). Κάθε πιστόνι που κατεβαίνει προς τα κάτω εντός του κυλίνδρου αναρροφά μία ποσότητα αέρα ανάλογη του όγκου του κυλίνδρου. Π.χ ένας μικρός 4χρονος μονοκύλινδρος εξωλέμβιος κινητήρας 200cc θα αναρροφήσει στις 5000 rpm όγκο αέρα ίσο με 50 λίτρα σε ένα μόλις λεπτό (2500 εισαγωγές επί 200cc=50 λίτρα αέρα). Το πρόβλημα είναι ότι σε όλη αυτήν την άντληση έχουμε απώλειες καθώς στους κινητήρες παραγωγής σπάνια η κατασκευή είναι τόσο επιμελημένη ώστε να επιτύχουμε υψηλό βαθμό απόδοσης.