Як влаштований приводний нагнітач в автомобілі

Нагнетатель компресорного типу підвищує потужність двигуна до 50% завдяки тому, що в циліндри потрапляє додатковий повітря і створює там позитивний тиск на впуску. Система управління двигуном з нагнітачем виробляє суміш оптимального складу, збільшуючи подачу палива; в результаті виходить склад, який виділяє більше енергії при згорянні, а це, в свою чергу, збільшує потужність двигуна. Ми зупинимо вашу увагу на типах приводних компресорів (роторном, гвинтовому, центробежном) і на відмінностях турбокомпресора від механічного нагнітача повітря для автомобіля.

1. Відмінність механічного нагнітача від турбокомпресора

Дуже часто механічний і турбокомпресор встановлюють на бензинові і дизельні агрегати вантажних і легкових автомобілів з метою підвищення потужності двигуна без збільшення об'єму циліндрів. Турбокомпресор працює від енергії потоку вихлопних газів, а механічний нагнітач - від колінчастого вала. Вони мають абсолютно різну конструкцію і діють на роботу двигуна неоднаково, але при цьому обидва нагнітають повітря під тиском в камеру згоряння.

Головною відмінністю і перевагою механічного компресора над турбокомпресором є те, що він рівномірно збільшує потужність двигуна незалежно від оборотів, що сприяє правильності роботи двигуна і дає можливість уникнути багатьох несправностей. Але турбокомпресор також має якісь переваги: ​​він не має приводу від двигуна і працює від вихлопних газів, виключаючи втрати потужності. Нагнетатель компресорного ж типу функціонує від енергії двигуна і тим самим забирає у нього до 30% потужності.

Турбокомпресор дуже вимогливий до якості паливно-мастильних матеріалів, тому доводиться частіше міняти масло, і за ним потрібен особливий догляд, чого не скажеш про механічне нагнітачі - він менш вимогливий до ПММ, і для нього головне - чистота повітря, що поступає. Механічний компресор - це окремий і незалежний механізм в конструкції двигуна, що робить простіше процес обслуговування, ремонту і демонтажу. Плюсом турбіни є її більш високі обороти, але і нагрівається вона швидше, а це погано позначається на стані двигуна і його роботі.

Механічний компресор майже відразу виходить на ефективний показник після запуску двигуна, турбокомпресор ж не працюватиме на низьких оборотах, лише на середніх і максимальних. Варто також згадати, що турбокомпресор більш економний в плані палива. Установка компресора більш доступна і менш витратна в порівнянні з турбіною. І турбокомпресор, і механічний нагнітач мають свої плюси і мінуси, але їх установка - завдання не з простих.

2. Типи приводних компресорів

На сьогоднішній день розрізняють три типи приводних нагнітачів: гвинтові, роторні, а також відцентрові. У роторних і гвинтових компресорах повітря подається за допомогою двох обертових циліндричних роторів, а в відцентровому - за допомогою лопатей крильчатки.

2.1 Роторні компресори

Такі компресори відрізняються простотою конструкції, довговічністю, чистотою повітря, що подається, врівноваженістю і позитивною залежністю мінливих режимів роботи двигуна з частотою обертання роторів. У робочих порожнинах цих компресорів повітря не стискається, лопаті у вигляді ротора нагнітають його в двигун, в силу цього їх ще називають компресорами з зовнішнім стисканням.

Ці нагнітачі покажуть свою ефективність в разі помірного підвищення тиску, а коли воно росте на впуску, то падає ККД компресора. Найпоширенішими є роторні компресори з двома роторами на впускному і випускному вікні. Слід зазначити і їх недоліки:

- вони сильно нагріваються;

- на ККД впливають зазори між валами та іншими деталями;

- великий рівень шуму, сильна вібрація валів,

- досить низький тиск - в межах 0,7 бар.

2.2 Гвинтові компресори

Даний вид компресорів надійніший і досконалий у своїй конструкції, з діагональним рухом повітря в проточній частині. Стиснення повітря можливо тут за рахунок зміни обсягу порожнин між гвинтами обертання і корпусом, в повітрі не міститься домішок масла, що благотворно впливає на поршневий двигун. Цей тип компресорів відрізняється високим ККД - близько 85%, досить великим тиском - 1 бар і вище, за рахунок великої частоти обертів.

Це дає можливість робити корпус менш габаритним, що, до речі, дозволяє використовувати гвинтовий компресор на гоночних машинах. Конструкцію компресора становлять два ротори з зубчастими спіральними зубами, профілі яких відповідають при зіткненні один одному. Недоліком вважається складну будову і, як наслідок, - дорогий ремонт, та й висока вартість в цілому. Ремонтувати їх потрібно на спеціальних станціях.

2.3 Відцентрові компресори

Найчастіше в ДВС встановлюються саме відцентрові компресори, робочою частиною яких є особливі лопаті. Цей вид більш компактний, простий у виготовленні, і, як наслідок, дешевше двох попередніх. Компресор відцентрового типу складається з вхідної частини, робочої (власне, лопата) і дифузора. Крім цього, обов'язково встановлюється повітрозабірник і спеціальний фільтр.

Після того як повітря проходить через фільтр, він потрапляє у вхідний отвір, яке потроху звужується, щоб мінімізувати втрати повітря при підводі. Робоче колесо може кріпитися на Шпиці, а якщо воно не дуже великого розміру, то його можна встановити на гладкий вал, який зв'язується з коленвалом двигуна. Мінусом такого типу компресора є те, що при малих обертах ККД компресора буде досить низьким; зате при високих - може збільшитися на 30%.

Підписуйтесь на наші стрічки в Facebook. Вконтакте і Instagram. всі найцікавіші автомобільні події в одному місці.