Kompresszor (mechanikus feltöltő, supercharger)

A mechanikus feltöltő a kényszertöltés egyik formája, amely úgy növeli a motor teljesítményét, hogy összesűríti a hengerekbe áramló levegőt, így minden égési ciklusban több üzemanyag égethető el, és több energia szabadul fel. A jóval elterjedtebb turbófeltöltőtől a hajtás módja különbözteti meg: a mechanikus feltöltőt közvetlen mechanikus kapcsolat köti a motorhoz, jellemzően a főtengely-ékszíjtárcsáról induló szíj, nem pedig a kipufogógázok pörgetik. Ebből a közvetlen kapcsolatból fakad a legjellemzőbb tulajdonsága: a töltőnyomás a fordulatszámmal arányosan, gyakorlatilag késleltetés nélkül érkezik.

Többféle mechanikus kialakítás létezik. A térfogat-kiszorításos típusok – köztük a Roots-rendszer és a hatékonyabb csavarkompresszor – fordulatonként meghatározott levegőtérfogatot zárnak körbe és présnek tovább, és már egészen alacsony fordulaton erős töltőnyomást építenek fel, ezért kiválóan alkalmasak azonnali, izmos alsó tartományú nyomaték előállítására. A centrifugális mechanikus feltöltő ezzel szemben járókereket használ, hasonlóan a turbófeltöltő kompresszorkerekéhez, és a fordulatszám emelkedésével fokozatosabban építi fel a nyomást. Az összesűrített, és emiatt felmelegedett levegőt minden esetben jellemzően egy töltőlevegő-hűtőn (intercooler) vezetik át, mielőtt a hengerekbe jutna, mert a hűtés tovább növeli a sűrűségét, és csökkenti a kopogásos égés kockázatát.

A vezető számára a legnagyobb vonzerő a reakciókészség. Mivel a feltöltő mindig forog, amíg a motor jár, a töltőnyomás a gázpedál megnyomásának pillanatában megjelenik, és lineáris, kiszámítható teljesítményhullámot ad, a turbó felpörgéséhez kötődő pillanatnyi tétovázás nélkül. Ettől a mechanikusan feltöltött motor készségesnek és jól adagolhatónak hat, és inkább egy nagyobb, szívómotor jellegét idézi.

A fő hátrány a hatékonyság. A kompresszor hajtása elnyeli a motor saját teljesítményének egy részét; ez a parazitaveszteség a turbófeltöltőnél nincs jelen, hiszen az az egyébként elveszne kipufogóenergiát hasznosítja vissza. Az azonos töltőnyomású mechanikus feltöltő ezért általában többet fogyaszt a turbónál, és részben emiatt vált a turbófeltöltő a tömeggyártásban a motor-leméretezés (downsizing) uralkodó megoldásává, ahol a fogyasztás a legfontosabb szempont.

E hatékonysági hátrány fokozatosan a sportos felhasználásokra szorította vissza a mechanikus feltöltőt, ahol az azonnali reakciót és a jellegzetes teljesítményleadást a puszta gazdaságosság elé helyezik, illetve olyan szakterületekre, mint a gyorsulási verseny. A Mercedes-Benz egy egész feltöltött motorgenerációt Kompressor néven forgalmazott, a kompresszor német megfelelőjével, és a technológiát olyan márkák is jelentős mértékben alkalmazták, mint a Jaguar vagy számos amerikai izomautó. Egyes gyártók egyetlen motorban kombinálták is a mechanikus feltöltőt az alsó tartomány reakciókészségéért a turbófeltöltővel a felső tartomány hatékonyságáért, hogy mindkét eljárás előnyeit kihasználják. A turbófeltöltő rokonaként a mechanikus feltöltő marad a legszemléletesebb példa arra, hogyan cseréli el a mechanikus hajtás a hatékonyságot a késleltetés megszüntetéséért.