В наше время очень актуально увеличивать скоростные показатели своего автомобиля. Наиболее распространённые варианты это установка компрессора или турбины: что лучше пробуем разобраться в этой статье.
Но для начала разберёмся с принципами работы, плюсами и минусами данных улучшений для двигателя.
Принцип работы компрессора
Существуют объёмные нагнетатели, они подают воздух в двигатель равными порциями независимо от скорости, что даёт преимущества на низких оборотах.
Компрессоры внешнего сжатия, очень хорошо подходят там, где требуется много воздуха на низких оборотах. Минус, это то, что давления он сам не создаёт и может создать обратный поток. Его сжатие имеет довольно низкий КПД.
Компрессоры внутреннего сжатия довольно хороши на высоких оборотах и имеет намного меньший эффект обратного потока. Из-за высоких требований к изготовлению имеют высокую цену, а при перегреве имеют шанс заклинивания.
Динамические нагнетатели работают при достижении, определённых оборотов, но зато с большой эффективностью.
Компрессоры работают от коленчатого вала двигателя с помощью дополнительного привода. И поэтому обороты компрессора зависят от оборотов двигателя.
Видео: устройство и принцип работы винтового компрессора.
Так, переходим к турбо-наддуву, чтобы определиться, что лучше компрессор или турбина.
Принцип работы турбины
Турбина работает за счёт энергии отработавших газов. Турбокомпрессор — это комбинирование турбины и центробежного компрессора.
Выхлопные газы с большей скоростью вращают колесо турбины на валу, а в другом конце вала находится центробежный насос, который нагнетает больше воздуха в цилиндры.
Чтобы охладить сжатый турбиной воздух, используют дополнительный радиатор — интеркулер.
Недостатки компрессора и турбины
Турбина хорошо подходит для обогащения кислородом топливной смеси. Но всё же имеет свои минусы:
- турбина — это стационарное устройство и требует полную привязку к двигателю;
- на малых оборотах она не даёт большой мощности, а только на больших способна показать всю свою мощь;
- переход с малых оборотов до высоких называется турбо — ямой, чем большую мощность имеет турбина, тем больше будет эффект турбо — ямы.
В наше время уже имеются турбины, отлично работающие на высоких и на низких оборотах двигателя, но и цена у них соответственно приличная. При выборе компрессора или турбины, многие отдают предпочтение турбо-наддуву, независимо от цены.
Что же лучше — компрессор или турбина
С компрессором намного проще при установке и эксплуатации. Работает он на низких и на высоких оборотах. Также он не требует больших усилий или затрат при ремонте, так как в отличие от турбины, компрессор независимый агрегат.
Чтобы настроить турбину, понадобится хороший специалист для настройки под топливную смесь. А что бы настроить компрессор не нужно больших усилий, или каких либо профессиональных знаний, всё настраивается топливными жиклёрами.
Помимо всего, турбо-наддув довольно сильно нагревается, из-за своей особенности, развивать очень высокие обороты.
У приводных нагнетателей (компрессор), давление не зависит от оборотов и поэтому автомобиль очень чётко реагирует на нажатие педали газа, а это довольно ценное качество, когда машина разгоняется. Ещё они очень просты в своей конструкции.
Но есть недостатки и у компрессоров, моторы оборудованные нагнетателями с механическим приводом имеют большой расход топлива и меньший КПД, в сравнении с турбиной.
Также имеются большие различия в цене. Любая мощная турбина популярного производителя будет иметь большую стоимость и будет дорога в обслуживании. И к тому же требуется для её установки, немало дополнительного оборудования. Компрессору же, нужен только дополнительный привод.
Видео: как работает турбина и компрессор.
В любом случае решать вам, что лучше компрессор или турбина, взвесьте все положительные и отрицательные качества, и сделайте правильное решение!
Здравствуйте, уважаемые читатели моего автомобильного блога! Недавно я написал статейку про вождение автомобиля задним ходом, знаете, это не так уж и легко для неопытных водителей ведь есть некоторые тонкости и хитрости.
Сегодня я расскажу вам про устройство компрессора автомобиля, про то, как он работает, виды компрессоров и их преимущества, а также недостатки.
Итак, с того момента, как стали производиться двигатели внутреннего сгорания инженеры, автомобилисты и любители скорости всегда искали способы повышения мощности мотора. Один из способов — создание большого двигателя, с большим внутренним объёмом, который мог бы давать большую мощность, нежели меньший. Но такие двигатели много весят, тяжелы в обслуживании и дороги врад производстве, значит вариант не самый лучший.
Ещё один путь — это создание более эффективного мотора с нормальным размером. Это достигается тем, что в камеру сгорания подаётся больше воздуха, а чем больше воздуха, тем больше топлива может сгореть. Этим самым можно достичь более мощного взрыва, что и даёт большую мощность. Поэтому люди и добавляют компрессоры (ещё их называют нагнетателями) к впускной системе автомобиля.
Компрессор — это любое устройство, которое может создавать на выходе давление выше атмосферного.
Так, давайте теперь разберём принцип работы и устройство компрессора автомобиля.
Все мы знаем, что каждый четырёхтактный мотор внутреннего сгорания делает один такт для впуска воздух. Разделим этот такт на три шага:
- Перемещение поршня вниз.
- Создаётся разрежение.
- Под атмосферным давлением воздух засасывается в камеру сгорания.
Потом как только воздух поступит в двигатель, он объединится с топливом и они превратятся в кинетическую энергию в результате горения. Дальше энергия передаётся на колёса машины.
Если подать больше этой смеси из воздуха и топлива, то можно получить больше энергии. Но мы не можем просто так взять и подать больше топлива. Вместе с топливом при определённой пропорции должен подаваться воздух. Самая верная пропорция — это 14 частей воздуха к одной части топлива. Итог таков, чтобы сжечь больше топлива надо подать больше воздуха!
Это и есть работа нагнетателя автомобиля. На входе в двигатель компрессор увеличивает давление путем сжатия воздуха без образования вакуума. Так больше воздуха может быть смешено с топливом, что увеличит мощность двигателя. В среднем нагнетатель добавляет примерно 46 % мощности и 31 % крутящего момента.
Теперь рассмотрим устройство компрессора автомобиля на примере центробежного нагнетателя — ProCharger D1SC
Приводной ремень приводит в движение все виды механических компрессоров. Он обернут вокруг шкива, подключенный к ведущей шестерне. Эта шестерня вращает шестерёнку компрессора. Ротор у нагнетателя захватывает воздух, сжимает воздух и сбрасывает его во впускной коллектор, он может быть спроектирован по-разному, но функции остаются те же. Для того, чтобы компрессор мог создать давление воздуха, он должен вращаться быстрее, чем двигатель. Нагнетатель вращается быстрее, так как ведущая шестерня больше, чем шестерня компрессора. Скорость его вращения может превышать 50000 — 60000 оборотов в мин. Обычный эффект использования компрессора — это увеличение подачи воздуха в мотор приблизительно на 50%.
Сжимаясь, воздух становится горячее, поэтому он теряет свою плотность и не сможет сильно расширяться в момент взрыва. А это значит, что воздух не сможет освободить столько же энергии, сколько освобождается при взрыве более холодной воздушно-топливной смеси. Чтобы нагнетатель работал на пике своей возможности, этот сжатый воздух на выходе должен охлаждаться перед отправлением во впускной коллектор. В устройстве компрессора автомобиля есть такой прибор, который отвечает за этот процесс, он называется интеркулер. Они бывают двух видов: «воздух — жидкость» и «воздух-воздух». Два вида работают по идее радиатора, кстати, у меня есть статья про ремонт радиаторов, читайте если есть вопросы. Выходящий из нагнетателя горячий воздух, направляется в трубки интеркулера и там же охлаждается.
С устройством разобрались, теперь пришла пора рассмотреть виды компрессоров.
Всего есть три вида компрессоров: центробежный, двухвинтовый, роторный. Основное отличие между ними — это способ подачи воздуха. Центробежный использует крыльчатку, которая увлекает воздух внутрь, а двухвинтовый и роторный используют разные типы кулачковых валов. Все они прибавляют мощность автомобилю, но значительно отличаются по степени своей эффективности.
Его конструкция является самой древней. Изобрели его два брата Фрэнсис и Филандер Рутс в 1860 году, запатентовав изобретение компрессора в виде машины, обеспечивавшая вентиляцию в шахтах. Но зато в 1900 году Готтлиб Вильгельм Даймлер добавил роторный нагнетатель в конструкцию двигателя автомобиля.
Такие устройства в основном очень велики и устанавливаются на верхней части мотора.Эти компрессоры производят очень много шума. Набирают популярность в автомобилях роддеров и дрэгстеров, так как часто выходят за габариты капота. Но всё таки такие нагнетатели самые малоэффективные из-за двух причин:
Их воздушный поток — дискретный, а должен быть сглаженным и непрерывным.
Они очень сильно увеличивают вес машины.
2. Двухвинтовой компрессор
Двухвинтовой компрессор является более эффективным, но стоит на порядок больше, так как винтовые роторы требуют большей точности в ходи работы над их производством. Есть виды двухвинтовыхнагентателей, которые располагаются над двигателем, как компрессоры вида ROOTS. Также производят очень много шума. На выходе из компрессора сжатый воздух издаёт громкий свист, который поглощается с помощью некоторых методов поглощения шума.
3. Центробежный компрессор
Вот мы и дошли до самых распространённых эффективных и мощных устройств из всех. Эти нагнетатели компактны, легки и их устанавливают на передней части двигателя, а не наверху. По возрастанию количества оборотов двигателя они характерно свистят и тогда некоторые прохожие на улице обязательно поворачивают головы в сторону автомобиля.
Работа, виды и устройство компрессоров автомобиля позади, теперь я вам перечислю их преимущества и недостатки.
- Увеличение мощности автомобиля (л.с.)
- При использовании компрессора не нужна никакая процедура остановки двигателя. Нагнетатель не смазывается моторным маслом и его можно остановить привычным образом.
- Самолёты стали летать выше, так как стали использовать в двигателях компрессоры.
Недостатков у таких устройств мало, а точнее самый главный один и это то, что он отнимает несколько лошадиных сил у мотора, так как компрессор работает с помощью коленчатого вала двигателя. Нагнетатель может употребить до 20 % выходной мощности двигателя. Но всё же он прибавляет 46 % и поэтому многие автолюбители всё таки ставят эти устройства на свои авто.
Несмотря на свои недостатки, а точнее недостаток, нагнетатели, как и раньше являются самым эффективным методом увеличения мощности двигателя. Он может дать от 50% — 100% увеличения мощности, что делает его настоящей находкой для спорткаров. Статья про устройство компрессора автомобиля подошла к концу и получилась очень полезной и интересной,
Вот нашёл для вас прикольное видео, в котором вы увидите мощнейший автомобиль с компрессором, смотрим!
Автомобильный компрессор — одна из самых незаменимых вещей любого транспортного средства. Процесс использования этого устройства предполагает выполнение сразу нескольких функций. Такой незаменимый девайс всегда должен быть в вашем автомобиле, а прямо сейчас мы подробно поговорим о том, каков принцип работы компрессора автомобиля, а также узнаем, как правильно выбрать данное изделие для своего авто.
Устройство компрессора
Любой автомобильный компрессор состоит сразу из нескольких основных элементов, среди которых стоит выделить следующие четыре категории:
- привод;
- компрессорная группа;
- ресивер для компрессора;
- контрольные приборы, кнопки для управления, датчики.
А сейчас давайте обсудим каждый из этих элементов более подробно, чтобы узнать всю необходимую нам информацию и понять, как работает компрессор в автомобиле.
Привод
Данная составляющая устройства может быть электрической. При этом достаточно часто компрессор бывает трехфазным или же однофазным. Работает данное изделие от так называемого асинхронного электродвигателя. Иногда, если речь идет о проведении работ на дальнем расстоянии от каких-либо источников тока, можно использовать специальный автономный привод.
Компрессорная группа
Этот элемент устройства компрессора является самым сложным. Сегодня специалисты делят привод компрессоров на два типа: с ременной передачей, а также с прямым приводом. Кроме того, достаточно часто обе эти категории используется именно в винтовых компрессорах. Также в данную конструкцию включают специальный электронный блок управления, который способен изменять производительность двигателя и количество его оборотов в зависимости от воздуха, расходуемого за определенный период.
Ресивер
Данный товар практически всегда поставляется вместе с компрессором. Изделие представляет собой сосуд из металла или пластика, где система накапливает воздух. По мере необходимости он расходуется. Одной из дополнительных функций ресивера является сглаживание пульсации давления в тот период времени, когда аппарат функционирует. Кроме того, последний аспект является актуальным чаще всего именно для поршневых компрессоров, которые имеют небольшой объём.
Кнопки для управления, контрольные приборы и датчики
Даже если вы приобретаете самый простой комплект компрессора, в него просто обязан входить манометр, необходимый для того, чтобы вы могли самостоятельно контролировать уровень давления воздуха. Нельзя не отметить, что между компрессорным блоком и ресивером очень часто устанавливается обратный клапан, который предназначен для того, чтобы сохранять воздух в ресивере и при этом максимально снижать нагрузку. Для того, чтобы давление на выходе было в норме, изделие оснащено специальным редуктором, который тоже имеет манометр.
Как вы видите, устройство компрессора автомобиля достаточно простое, поэтому разобраться в этом аспекте сможет любой, причём без каких-либо затруднений.
Принцип работы
Чтобы понять, как работает компрессор для автомобиля, необходимо рассмотреть схему функционирования самого обыкновенного четырехтактного двигателя. Во время движения вниз поршня воздух разряжается, после чего он попадает в специальную камеру сгорания. Далее воздух начинает взаимодействовать с топливом, а затем создается специальный заряд, который может превратиться в кинетическую энергию во время горения. Процесс горения обеспечивает свеча зажигания.
В тот момент, когда окисление топлива начинается, система выбрасывает достаточно большой объём кинетической энергией. Данный процесс можно назвать взрывом, сила которого воздействуют на поршень, благодаря чему тот начинает двигаться. Далее сила поступает на колеса, и они начинают вращаться.
Процесс функционирования компрессора тоже очень прост. Задача устройства заключается в том, чтобы удержать определенное количество воздуха при входе в двигатель. Таким образом, в двигатель попадает большее количество воздуха, благодаря чему давление повышается. В это же время в двигатель поступает необходимое количество топлива, в результате чего появляется увеличение мощности.
Далее в работу вступает механический нагнетатель, который запускается при помощи такого устройства, как приводной ремень. Компрессионный ротор выпускает определенное количество воздуха, максимально сжимает его и отправляет всю эту массу в так называемый впускной коллектор.
Кстати, обратите внимание на то, что средняя скорость вращения компрессора варьируется в пределах 50-60 тысяч оборотов всего за одну минуту.
В общем, результатом всех этих действий и процессов становится увеличение подачи количества воздуха в двигатель автомобиля, причём где-то примерно на 50 %.
Как выбрать компрессор для автомобиля?
На сегодняшний день специалисты разделяют типы компрессоров на следующие категории:
- двухвинтовой компрессор;
- центробежный компрессор;
- роторный компрессор.
Если вы думаете над тем, чтобы приобрести компрессор для своего транспортного средства, то вы наверняка хотите знать, какой компрессор выбрать для автомобиля лучше всего. Во время выбора данного изделия вам необходимо определиться с требованиями к этому устройству, отметив для себя следующие данные:
- габариты (чем меньше компрессор, тем его мощность ближе к минимальной);
- максимальные запасы производительности и мощности;
- производитель;
- конструкция.
Отметив для себя каждый аспект, представленный выше, вы сможете сформировать мнение о том, как выбрать автокомпрессор, который идеально подойдет именно вашему транспортному средству.
Использование материалов разрешено только при условии указания источника.