Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Содержание:

  • Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки
  • Алексей Рындя
  • эксперт категории «Строительное оборудование»
Во многих рабочих ситуациях – в быту или производстве – возникает необходимость подачи сжатого воздуха или газа. Его требует любое пневматическое оборудование. Он крайне нужен при покраске, продувке, очистке поверхности от ржавчины и грязи, в системах обогрева. То есть, мы имеем воздух – с одной стороны. И инструмент, требующий его подачи – с другой стороны. Чтобы связать эти два элемента, нужно найти посредника.Таким связующим звеном выступает компрессор. Он представляет собой механизм для сжатия и подачи воздуха. Задействуется сила давления. Альтернативы компрессору нет. Поэтому он всегда востребован и популярен. Компрессоры используются в медицине и производстве разного рода товаров. Весьма заметны нагнетатели воздуха и в автомобильном деле. И не только для подкачки шин, очистки и покраски автомобиля.К примеру, для желающих тюнинговать свои авто, более подходящего инструмента, чем компрессор, не найти. Чтобы выбрать компрессор, идеально отвечающий вашим потребностям, нужно учесть и проанализировать многие технические характеристики. Одной из самых важных является способ передачи вращательного момента двигателя во время работы компрессора.Исходя из этой особенности,  все компрессоры делятся на два вида: с прямым приводом и с ременным приводом.

В чем главное отличие прямого привода и ременного?

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Конструкция любого компрессора, независимо от системы привода, включает в себя электрический мотор и ресивер с воздухом. Чтобы сжать воздух и создать давление используется металлический поршень и разные соединительные элементы. В случае прямого привода таким передаточным звеном выступает непосредственно сама головка поршня, ее вал – это и вал мотора. В ременном агрегате роль передачи берет на себя дополнительный элемент: ремень со шкивами. Это и есть основное отличие строения.

Оно тянет за собой все последующие особенности работы:

  • Определяет сферу использования;
  • Указывает класс компрессора – бытовой или профессиональный;
  • Влияет на его производительность, длительность работы и ресурс.

Именно поэтому при выборе компрессора первым делом нужно узнать, прямой или ременной привод используется при его работе.

Как работают прямая и ременная система передачи?

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Прямой привод.

В данных устройствах есть, как мы уже упомянули выше, поршень, а также рабочий цилиндр. В его крышке размещены воздушные клапаны: впускной (для всасывания воздуха) и выпускной ( для подачи уже сжатого воздуха).

Суть сжатия воздуха состоит в том, что поршень двигается, всасывая за собой воздух через впускной клапан.

При движении возникает сдавливание воздуха, Когда давление доходит до определенного показателя, открывается нагнетательный клапан, выпуская сильную и скоростную воздушную струю к пневматическому оборудованию.

Чтобы обеспечить движение поршня, используется шатунный механизм. При этом, вал головки поршня, по сути, есть также и валом электродвигателя. Как видим, в этой конструкции нет особо сложных передаточных элементов. Из-за этого передача называется прямой, поскольку работает без посредников ( шестеренок или ремней).

Поскольку прямой привод – это конструкция несложная, то и стоит она недорого. Однако при профессиональных работах используется редко, в силу невозможности работать очень длительно и продуктивно. Поэтому основное ее предназначение – бытовые работы в домашнем гараже, мастерских, при ремонте.

Ременной привод.

Ременная передача призвана передать вращательную энергию электрического двигателя на движение поршня. Она состоит из гибкого плоского ремня и двух шкивов. Один из них ведущий ( меньший в диаметре, соединен с валом мотора), другой – ведомый ( больше в диаметре, соединен с головкой поршня).

Передача происходит плавно и почти бесшумно. Маховик ( ведомый шкив) определят частоту движений поршневой головки. Он уменьшает этот показатель, благодаря чему износ механизмов намного меньший.

Еще маховик выполняет не менее важную функцию – охлаждение потоком воздуха, поэтому головка не так нагревается при работе.

Исходя из таких особенностей конструкции, продуктивность работы ременного компрессора повышена. Он может работать непрерывно несколько часов, не нагреваясь, что и определило сферу его применения — профессиональные работы с мощной пневматикой.

Общие особенности обоих приводов

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

И при прямой передаче вращения от электромотора, и в ременной передаче, поршень несет на себе основную механическую нагрузку. Поэтому его изготавливают из прочных сплавов, владеющих антикоррозийными свойствами, чтобы увеличить ресурс компрессора. Еще необходимо знать, что подобная техника , свою очередь, также делится на две группы:

  1. Безмасляные поршневые компрессоры. В них детали жестко трутся друг о друга, без использования смазки. Зато воздух из выпускного клапана выходит чистый, без примеси масла. Очень хороши для покрасочных работ в быту, применимы в медицине, пищевой промышленности. Однако длительным ресурсом похвастаться не могут, поскольку трущиеся элементы очень быстро изнашиваются.
  2. Масляные поршневые компрессоры. В данных устройствах в передаточный механизм регулярно поступает масло, создавая пленку и уменьшая трение. Результат – меньший шум и более длительная эксплуатация. Правда, если нужен чистый воздух без капелек масла, то на выходе необходимо установить качественный многослойный фильтр.

Ременная передача всегда подразумевает под собой наличие системы смазки, поэтому срок ее эксплуатации — дольше.

И прямо-приводные, и ременно-приводные нагнетатели воздуха могут иметь не один цилиндр для сжатия, а 2-3. Это увеличивает их производительность и цикл работы, поскольку несколько ресиверов имеют больше воздуха в запасе.

Компрессор с прямым приводом: достоинства и недостатки

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Прямая передача — это самый эффективный способ передать электрическую энергию двигателя в механические движения поршня.

Ее неоспоримые преимущества:

  • Уменьшает вес и размеры компрессора, поскольку передаточные элементы отсутствуют. Проще хранить и перевозить;
  • Низкая стоимость, которая обусловлена несложной и недорогой конструкцией;
  • Поломки крайне редки. Фактически, ломаться нечему, поскольку вращательный вал электродвигателя это и есть вал поршневой головки;
  • Энергоэффективность. Не тратится электроэнергия на скольжение ремня и вращение шкивов.

Но есть у этой конструкции и свои недостатки:

  • Низкий ресурс использования. Да, ломаются они редко, но быстро изнашиваются и выходят из строя;
  • Не могут нагнетать воздух долгое время. Вследствие нагревания, необходимо делать перерывы;
  • Повышенная шумность прямоприводных механизмов;
  • Резкий старт. Рывок в начале работы вызывает жесткое включение в работу поршня. Еще плохо, что при этом делает скачок и потребление электричества.

Ременной компрессор: преимущества использования и некоторые минусы

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Использования для передачи крутящего момента двигателя ремня и шкивов всегда дает хороший и производительный результат. Ременная передача обладает несколькими важными достоинствами:

Продуктивность работы повышается. Ременные модели имеют высокие показатели производительности (объема воздуха, подаваемого в минуту) и рабочего давления. В таких устройствах незначительное увеличение мощности двигателя тянет за собой двукратное повышение производительности.

  • Плавный старт и мягкая работа без рывков;
  • Большой ресурс эксплуатации, который обусловлен охлаждением головки;
  • Ремонтопригодность. Если поршень заклинило, то ремень просто треснет. Его легко заменить новым;
  • Шум и вибрация снижены. Гибкий ремень двигается без грохотя трущихся механизмов;
  • Невосприимчивость к низким и высоким температурам;
  • Возможность работать длительно без перерыва на охлаждение;
  • Надежная защита. Система ремня и шкивов закрыта прочным кожухом, что защищает и саму передачу от попадания пыли, влаги и мусора, так и пользователя от слетевшего ремня.

Множество основательных плюсов делают ременные компрессоры востребованными в профессиональной деятельности.

Но, к сожалению, минусы у этого типа привода также имеются:

  • Масса устройства, а, соответственно, и габариты – увеличены, что затрудняет транспортировку и хранение;
  • Техобслуживание усложнено замысловатой конструкцией;
  • Ремень нуждается в регулярной проверке на изношенность и замене.

Рекомендуемые сферы использования

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Ответ на вопрос, какой привод компрессора лучше: прямой или ременной, зависит от области деятельности.

Ременные нагнетатели рекомендуются к применению на производстве, в цехах, на больших СТО. Причина тому – возможность работать долго, без перерыва рабочего цикла. Еще для среднего и большого бизнеса важна мощность и производительность.

А вот такой негативный фактор, как большая масса и габариты, решающей роли на предприятии не играют. Поскольку оборудование устанавливается, как правило, стационарно, то для него выделено место, и частой транспортировки не предвидится.

Как видим, на производстве все решает выносливость (а ременные дают фору в данном вопросе), мощность оборудования, а также длительный срок эксплуатации. Нужно заставить работать мощную пневматику, и цена вопроса не имеет значения.

Для дачи, гаража и прочих домашних работ, а также для небольших станций ремонта и техобслуживания автомобилей, удобнее выбрать компрессор с прямым приводом.

Циклы его включения могут быть короткими, но этого времени хватает на бытовую продувку, подкачку шины, Масляные модели эффективны для использования пневматических шуруповеров, гайковертов, так как капли смазки в воздухе помогают легко отвинтить крепеж.

Прямоприводные компрессоры легкие, меньше по размеру, их можно перевозить в нужное место, когда возникнет потребность.

Но, если при работе на СТО нужно подключить несколько инструментов одновременно, то, однозначно, ременной привод будет более подходящим.

                                                         Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки                                       Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Источник: https://storgom.ua/novosti/kompressor-s-pryamym-ili-remennym-privodom—kakoj-luchshe-vybrat.html

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Опосля возникновения первых ДВС главной задачей конструкторов и инженеров с самого начала сделалось увеличение производительности силовой установки. Иными словами, главный целью является повышение мощности мотора. Как понятно, самым обычным методом становится решение на физическом уровне прирастить рабочий размер мотора и количество цилиндров. Двигатель «засасывает» из атмосферы больше воздуха, в итоге можно спаливать больше горючего.

Читайте также:  Автоматическая гидромеханическая коробка переключения передач (акпп): устройство, принцип работы, особенности, преимущества и недостатки

При всем этом такие силовые агрегаты с увеличенным рабочим объемом огромные по размерам и весу, их недешево создавать, не постоянно удается расположить таковой мотор в подкапотном пространстве малогабаритного легкового спортивного авто и т.д. Еще одним методом роста мощности мотора является постройка такового агрегата, который будет «выдавать» нужную мощность и вращающий момент без роста размера камеры сгорания.

Решить задачку дозволяет принудительное нагнетание воздуха в цилиндры под давлением. Для нагнетания воздуха на почти всех ДВС употребляется турбонаддув, еще одним решением является компрессор (нагнетатель механический). В данной нам статье мы разглядим, как устроен и работает авто компрессор на движок, также какие плюсы и минусы имеет компрессорный движок.

Компрессор на атмосферный движок

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Начнем с того, что установка компрессора (нагнетателя) во впускной системе мотора дозволяет достигнуть подачи подходящего количества воздуха для сжигания большего количества горючего. Если просто, компрессор-устройство, которое способно сделать на выходе давление, которое будет больше атмосферного.

С данной нам задачей управляются как обыденные механические нагнетатели, так и турбокомпрессор. При всем этом основным различием турбонагнетателя от компрессора будет то, что турбокомпрессор раскручивается за счет выхлопных газов, в то время как механический компрессор приводится от коленвала мотора.

Как за счет компрессора происходит повышение мощности мотора

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Атмосферный движок внутреннего сгорания производит забор воздуха снаружи в тот момент, когда поршень в цилиндре движется вниз и создается разрежение, в итоге чего же воздух засасывается в камеру сгорания. Количество поступающего воздуха на физическом уровне ограничено рабочим объемом, который имеет цилиндр и камера сгорания. Опосля этого воздух смешивается с топливом в определенных пропорциях, опосля чего же заряд (топливно-воздушная смесь) сгорает в цилиндрах.

Казалось бы, чтоб прирастить мощность мотора, необходимо подать больше горючего, но по сути это не так. Если просто, излишек горючего приведет к тому, что без соответственного количества воздуха горючее не будет отлично сгорать. Выходит, чтоб спалить больше горючего, необходимо сразу подать большее количество воздуха.

Если учитывать, что размер мотора не изменяется, тогда воздух необходимо подавать принудительно под давлением. Это и есть основная задачка компрессора. Компрессоры делают давление во впуске, нагнетая воздух в цилиндры.

В данном случае остается лишь впрыснуть больше горючего, опосля чего же таковая смесь отлично пылает и дает энергию поршню.

На практике, нагнетатель способен поднять мощность мотора на 35-45%, отмечается около 30% процентов прироста вращающего момента по сопоставлению с буквально таковым же атмосферным аналогом.

Механический нагнетатель: устройство компрессора на движок кара и механизм работы

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Как уже было сказано выше, механические компрессоры приводятся в действие от коленчатого вала. Почаще всего для этого употребляется приводной ремень. Что касается компрессора, в его базе лежит ротор, который делает давление воздуха.

При всем этом компрессор должен вращаться резвее коленвала ДВС. Для этого ведущая шестерня  делается большей по размеру, чем шестерни компрессора. Компрессор вращается с частотой около 50 тыс. о/мин.

, поднимая давление PSI с 6 до 9 до дюймов на квадратный дюйм. С учетом того, что атмосферное давление составляет около 14.

7 фунтов на квадратный дюйм, компрессор наращивает подачу воздуха практически в половину.

Добавим, что воздух, нагнетаемый под давлением, очень сжимается и греется, теряя свою плотность. Ординарными словами, чем меньше плотность, тем наименьшее количество воздуха получится подать в цилиндры. Чтоб прирастить количество воздуха, его добавочно следует охладить перед подачей во впуск.

За остывание отвечает интеркулер, который бывает воздушным и жидкостным. Интеркулеры представляют собой радиатор, куда попадает жаркий сжатый воздух опосля выхода из компрессора для остывания.

Виды механических компрессоров

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Механические компрессоры, которые инсталлируются на движок внутреннего сгорания:

  • роторный компрессор,
  • двухвинтовой нагнетатель;
  • центробежный компрессор;

Главные отличия состоят в том,  как реализована подача воздуха. Компрессор роторный и двухвинтовой имеют в собственном устройстве различные типы кулачковых валов. Центробежный нагнетатель оборудован крыльчаткой, которая затягивает воздух внутрь. Также отметим, что зависимо от размеров и типа нагнетателя впрямую зависит его эффективность.

  • К примеру, роторные компрессоры обычно имеют огромные размеры и ставятся сверху на движок. В базе лежит большенный ротор. При всем этом данное решение различается наименьшей эффективностью, чем аналоги, потому что вес кара очень возрастает и создается прерывающийся поток воздуха со «всплесками», а не неизменный и размеренный.
  • Двухвинтовой компрессор работает по принципу проталкивания воздуха через пару наименьших по размеру роторов, схожих на червячную передачу. В итоге работы воздух попадает в полости меж лопастями роторов. Потом воздух сжимается снутри корпуса роторов.

Эффективность такового решения выше, но стоимость нагнетателя боле высочайшая, система труднее и наименее ремонтопригодна. Также двухвинтовой компрессор гулкий, нужно глушить соответствующий свист выходящего под давлением воздуха с помощью доп решений.

  • Если разглядывать центробежный компрессор, это решение различается от аналогов наличием крыльчатки, которая похожа на ротор. Крыльчатка очень раскручивается, подавая воздух в корпус компрессора. При всем этом за крыльчаткой воздух движется с высочайшей скоростью, но еще находится под низким давлением.

Чтоб поднять давление, воздух проходит через диффузор. Обозначенный диффузор представляет собой лопатки, расположенные вокруг крыльчатки. В итоге поток воздуха  опосля прохождения через диффузор начинает двигаться с малой скоростью, но уже под высочайшим давлением. Таковой компрессор самый действенный, легкий и маленькой по размерам. Их можно установить перед мотором, а не на движке сверху.

Преимущества и недостатки компрессора на движок

Итак, начнем с тривиальных плюсов. До этого всего, это повышение мощности мотора. Также следует выделить относительную простоту и дешевизну монтажа с минимальными переделками впускной системы по сопоставлению с установкой турбонаддува. Еще следует выделить отсутствие турбоямы благодаря прямой связи механического нагнетателя с коленвалом.

При всем этом компрессоры зависимо от типа могут показывать разную эффективность. Одни дают осязаемый прирост мощности на «низах» (коленвал вращается с маленькой частотой), тогда как остальные  наращивают мощность на средних и больших оборотах. Обычно, роторный компрессор и двухвинтовой рассчитан на низкие обороты,  центробежные компрессоры отлично работают на больших.

Еще наличие компрессора в рамках предстоящей эксплуатации не подразумевает каких-то доп требований и сложностей. Компрессорный движок можно сходу глушить (на моторах с турбонаддувом необходимо выждать время для остывания турбины), снижены требования к качеству моторного масла и т.д.

  • Сейчас перейдем к недочетам компрессоров. Основным минусом принято считать отбор мощности у мотора, потому что компрессор приводится от коленвала. На практике компрессор конфискует до 20% мощности мотора. Выходит, общая надбавка до 50% в действительности является  фактическим повышением мощности на 25-30%.

Советуем также прочесть статью о том, как устроен турбонаддув. Из данной нам статьи вы узнаете о устройстве турбины и механизмах работы данного решения, также какую мощность обеспечивает турбина на движке.

Также установка компрессора значит, что движок начинает испытывать наиболее высочайшие перегрузки. Таковой мотор должен быть сделан с внедрением рассчитанных на такие увеличенные перегрузки частей, что дозволяет воплотить нужный припас прочности.

В итоге изготовка такового ДВС выходит наиболее накладным, кар с компрессором стоит вначале дороже атмосферных версий. Еще необходимо учесть, что компрессор также нуждается в обслуживании, что наращивает общие расходы на содержание ТС.

Подведем итоги

Как видно, механические нагнетатели являются одним из доступных и экономически обоснованных методов роста мощности атмосферного мотора. Обычно, данное решение остается нужным в разных видах автоспорта, при разработке неповторимых проектов, во время постройки эксклюзивных спортивных авто и т.д.

Советуем также прочесть статью о том, какой ресурс имеет турбина на примере дизельного мотора. Из данной нам статьи вы узнаете о сроке службы турбонагнетателя, также какие причины влияют на ресурс данного агрегата.

Производители компрессоров нередко дают готовые «киты» под ключ, что дозволяет стремительно установить компрессор на определенную модель кара с минимальными доработками. Для любителей тюнинга и форсирования мотора такое решение в почти всех вариантах наиболее оправдано по сопоставлению с установкой турбонаддува на атмосферный мотор.

В итоге отметим, что также можно повстречать моторы, на которых сразу установлена турбина и компрессор. Хотя практическая реализация довольно сложна с технической точки зрения, таковой подход дозволяет достигнуть наибольшей отдачи от устройств с учетом различных режимов работы ДВС и освободить движок от присущих данным технологиям недочетов, взятых по отдельности.

К примеру, удачно реализованная связка компрессор + турбина полностью способна вынудить движок работать таковым образом, когда компрессор обеспечивает подходящую тягу «на низах», убирая турболаг (турбояму), потом опосля раскручивания мотора подключается турбина. Практической реализацией таковой схемы является движок Volkswagen 1.4 TSI.

Источник : krutimotor.ru

Источник: https://yavmashine.ru/tuning/tyuning-dvigatelya/dvigatel-s-kompressorom-ustrojstvo-preimushhestva-i-nedostatki/

Устройство компрессора автомобиля, а также работа и виды, преимущества и недостатки

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

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.

Читайте также:  Как заменить направляющие втулки клапанов

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:
  1. Перемещение поршня вниз.
  2. Создаётся разрежение.
  3. 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

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

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.

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

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:

  1. Их воздушный поток — дискретный, а должен быть сглаженным и непрерывным.
  2. Они очень сильно увеличивают вес машины.
  3. 2. Двухвинтовой компрессор

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

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

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

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.

Преимущества:

  • 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.

Недостатки:

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!

Источник: https://infoofauto.ru/post-ustroyistvo_kompressora_avtomobilya.html

Механический нагнетатель – чтобы двигатель стал мощнее

Выбор большинства специалистов в области тюнинга падает на компрессор не зря. Дело в том, что монтаж объемного нагнетателя воздуха с механическим приводом является самым простым способом существенно увеличить мощность двигателя автомобиля с минимальной его доработкой.

Этого нельзя сказать об установке турбонаддува, для выполнения которой требуется тщательная промывка магистралей вентиляционной системы, демонтаж фильтров и карбюратора машины.

Привод объемного нагнетателя воздуха с механическим приводом осуществляется непосредственно от коленвала автомобиля, благодаря чему компрессор начинает закачивать воздух в цилиндры уже при минимальных оборотах.

Большинство компрессоров из-за особенностей своей конструкции не нуждаются во вмешательстве в штатную смазочную и охлаждающую систему. Работая, механический нагнетатель не нагревает выпускной коллектор, тем самым не увеличивая температуру под капотом автомобиля. Все эти факторы, бесспорно, относятся к достоинствами компрессоров.

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Наряду с преимуществами, нагнетатель воздуха имеет и недостатки. К ним относится снижение КПД двигателя, так как на привод  компрессора затрачивается 10-15% от всей мощности мотора.

В некоторых случаях такое оборудование занимает много места под капотом и требует специального шестеренчатого привода.

Помимо того, старые модели нагнетателей имеют свойство издавать много шума в процессе работы.

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Механический нагнетатель можно установить двумя способами: экспериментальным, или приобрести готовый Кит-комплект. Чтобы понять, какой метод подойдет именно вам, рассмотрим каждый из них по отдельности.

Для того чтобы установить нагнетатель воздуха с механическим приводом экспериментальным способом, необходимо самостоятельно определить состояние двигателя, требующего улучшения. Для того чтобы получить более четкую картину, от вас потребуется:

  • точно рассчитать, каким образом будут обеспечены крепежи, и как будет осуществляться привод компрессора (шестеренки, натяжной ролик или ремень);
  • своими силами определить производительность системы подачи топлива машины;
  • произвести подсчеты необходимых доработок ДВС (к примеру, снижение показателей сжатия)
  • приобрести и суметь установить своими руками бай-пасную заслонку или бай-пасный клапан;

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

В зависимости от типа выбранного нагнетателя воздуха количество параметров для подсчета может увеличиваться.

Недостатки экспериментального метода монтажа очевидны: большая стоимость и сложность проекта. Этот метод требует услуг специалистов, способных подобрать детали компрессора для установки нагнетателя.

  • Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки
  • Единственным большим плюсом экспериментального метода является эксклюзивность автомобиля, полученного в итоге.

Для тех, кто не готов платить большую сумму денег за эксклюзивный нагнетатель воздуха для своего автомобиля, есть более простой вариант монтажа компрессора. Эти вариантом является покупка кит-комплекта – готового набора, включающего в себя рассчитанный или адаптированный компрессор, а также все составляющие, необходимые для выполнения монтажных работ своими руками.

Основное достоинство готового компрессора – возможность его установки своими руками. С приобретением набора тоже не возникнет трудностей: в автомагазинах страны есть огромный выбор китайских комплектов, которые отличаются простотой адаптации.

Установить такой набор нагнетателя с механическим приводом вполне реально без вмешательства в конструкцию двигателя. Также нет нужды своими руками производить монтаж дополнительных систем охлаждения и менять прошивку ЭБУ двигателя.

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Среди недостатков китайских наборов стоит отметить их недолговечность. Средний срок службы такого кит-комплекта составляет около 3-5 лет.

Перед приобретением готового набора стоит определиться с его параметрами. Прежде чем отправиться в автомагазин, найдите в интернете модель подобранного вами кит-комплекта и просмотрите его характеристики.

Читайте также:  Сигнализация старлайн а91: инструкция по эксплуатации и установке

После того, как вы приобрели подходящий набор, можно приступать к его монтажу. Установка комплекта нагнетателя воздуха своими руками не требует специальных навыков. Однако умение произвести несложный ремонт, а также опыт в обращении с отверткой определенно вам не помешает.

Если для своего автомобиля вы купили нагнетатель воздуха с механическим приводом типа «auto-turbo», то установка оборудования отнимет у вас не более получаса. Все, что от вас потребуется – это установить компрессор на специальный кронштейн, который идет в комплекте, а также подключить провода согласно инструкции.

В случае, если вы приобрели нагнетатель воздуха типа «sc-vaz», отличающийся более мощным наддувом, то для его монтажа от вас потребуется больше времени.

Перед установкой данного оборудования необходимо «разжать» мотор, заменить старую косу двигателя, прикрутить интеркулер и масляный радиатор. Далее вставляем нагнетатель воздуха с механическим приводом, прикручиваем его и подсоединяем магистрали.

По окончанию работы стоит несколько раз завести и заглушить двигатель. Таким образом новое оборудование адаптируется к двигателю.

Стоит помнить, что последние модели кит-комплекта типа «sc-vaz» способны резкими скачками увеличивать мощность мотора. Поэтому сразу после установки такого оборудования не рекомендуется эксплуатировать автомобиль более 2 часов.

Источник: http://tuningkod.ru/chip-tuning/mehanicheskij-obemnyj-nagnetatel-vozduha-avtomobilja.html

Компрессор или турбина что лучше выбрать для автомобиля: преимущества и недостатки этих агрегатов

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.

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

Нагнетатель

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.

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

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.

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

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!

(1 раз, оценка: 5,00 из 5) Загрузка…

Источник: http://avto-i-avto.ru/tyuning-avto/kompressor-ili-turbina-dlya-avtomobilya.html

Достоинства, а также недостатки компрессоров винтовых и компрессоров поршневых

Описание и сравнение положительных, отрицательных качеств компрессорного оборудования разной конфигурации по отдельным параметрам

Достоинства и недостатки компрессоров винтовых

В сравнении с компрессорами поршневыми, компрессоры винтовые обладают заметными преимуществами:

1) Компрессоры винтовые имеют низкий уровень шума и вибрации. 2) Компрессоры винтовые отличаются малыми габаритами, весом и могут монтироваться непосредственно в рабочих помещениях, где потребляется воздух. 2) Компрессоры винтовые не требуют специального фундамента. 3) Компрессоры винтовые минимально расходуют масло (2-3 мг/куб. м), в отличие от крупных поршневых компрессоров работают с лубрикаторной смазкой, что позволяет вырабатывать более чистый воздух и как следствие использовать их для питания самого современного пневматического оборудования. 4) Компрессоры винтовые оборудованы автоматической системой управления и контроля работоспособности агрегатов, не нуждаются в наблюдении рабочего персонала, отличаются высокой надежностью, а также способны на длительную бесперебойную работу без обслуживания. 5) Компрессоры винтовые оснащены воздушным охлаждением, которое дает возможность не использовать системы оборотного водоснабжения — именуемые градирнями. Более того, можно вторично использовать выделяемое в результате работы винтовых компрессоров тепло (например, для обогрева помещений). 6) Компрессоры винтовые не нуждаются в персонале для их обслуживания. 7) Компрессоры винтовые потребляют меньше электроэнергии, а следовательно экономичны. 8) Компрессоры винтовые имеют значительно больший (в 2-3 раза) ресурс работы по сравнению с компрессорами поршневыми.

Но конечно же главное достоинство компрессоров винтовых — это их экономичность: исследования компрессорного оборудования показывают, что в рабочем режиме в среднем используется только 50-80% мощности компрессора.

В этих случаях обыкновенный винтовой компрессор функционирует в режиме «нагрузка — холостой ход», а компрессор поршневой выбрасывает избытки произведенного воздуха в атмосферу, другими словами деньги за употребляемую компрессором электроэнергию вылетают «в трубу».

  • Недостатками винтовых компрессоров являются:
  • Достоинства и недостатки компрессоров поршневых
  • Специалисты акцентируют на том, что компрессоры поршневые по своим характеристикам лучше использовать, чем другие компрессоры в следующих случаях:

1) Компрессоры винтовые нуждаются в эффективном отделителе масла и маслоохладителе. 2) Компрессоры винтовые неэффективно используют устройство промежуточного всасывания (экономайзера) в момент снижении производительности компрессора винтового на 15—20% от его максимальной мощности. 3) Компрессоры винтовые оснащены сложными устройствами и механизмами, которые позволяют устанавливать степень сжатия компрессора в зависимости от необходимой величины в данный момент. 1) Когда требуется малая производительность, при которой они превосходят компрессоры винтовые. 2) Когда возможны большие перепады в потреблении сжатого воздуха. Промышленные компрессоры поршневые отлично работают в повторно-кратковременном режиме, обеспечивая экономичность в сравнении с компрессорами винтовыми. 3) Когда компрессор работает в неблагоприятных условиях: использование в установках расфасовки цемента, на складах угля или зерновых мельницах при больших колебаниях температуры, прочее. В подобных условиях компрессоры поршневые обеспечивают более длительный срок службы и нуждаются в меньших затрат на обслуживание. 4) Когда компрессорные установки используются для сжатия агрессивных газов, прочее.

Все вышеизложенное о компрессорной технике можно подытожить следующим образом: в случаях, надобности небольшой (до 200 л/мин.) производительности и высокого (более 20—30 атмосфер) давление, компрессоры поршневые на порядок эффективнее и дешевле в эксплуатации, чем компрессорами других технологий сжатия (исключение — турбокомпрессоры, эффективны при больших потребностях в сжатом воздухе).

Основные недостатки поршневых компрессоров

Частое техобслуживание, нуждающееся в квалифицированном персонале, и немалые затраты энергии. Например, компрессор поршневой с двигателем мощностью 15 кВт обеспечивает расход воздуха, равный расходу компрессора винтового с двигателем мощностью 7,5 кВт.

Интервал времени между сервисным обслуживанием поршневого компрессора не превышает 500-т рабочих часов.

В результате стала обыденной ситуация для промышленных организаций, использующих компрессоры поршневые до нашего времени, когда на один функционирующий поршневой компрессор приходится один запасной или находящийся в ремонте поршневой компрессор.

Также, надо заметить, что для обслуживания поршневого компрессора требуется несколько человек. Другой недостаток поршневых компрессоров заключается в высоком уровне шума и вибрации. По этой причине в промышленных организациях компрессоры производительностью 5 куб. м/мин.

и выше устанавливаются на фундаментах в специально отведенных компрессорных помещениях, с чем связаны лишние затраты на строительство, проведение разветвленных пневматических сетей, в коих теряется и охлаждается сжатый воздух, а это приводит к снижению его давления.

Источник: https://www.12821-80.ru/articles/a3844

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector