Mekaniske blæsere. Hvad er

I processen med bilproduktion tænker ingeniører ikke kun på introduktionen af ​​den nyeste teknologi, moderne udseende og førsteklasses sikkerhed. I dag forsøger forbrændingsmotorer til biler at gøre mindre og få mere effektivitet. Introduktionen af ​​en mekanisk supercharger er en af ​​disse måder - at "presse ud" det maksimale, selv fra en lille 3-cylindret motor.

Hvad er en mekanisk kompressor, hvordan den er arrangeret og fungerer, hvad er dens fordele og ulemper - lad os tale om dette senere.

Hvad er en mekanisk supercharger

En mekanisk supercharger er en enhed, der med magt under højt tryk tilfører luft for at øge massen af ​​brændstof-luftblandingen. Kompressoren drives ved rotation af krumtapakslens remskive, som regel kommunikeres enheden gennem et bælte. Tvungen luftkompression med en mekanisk turbolader giver yderligere 30-50% af den nominelle effekt (uden kompressor).

Princippet om drift af mekanisk tryk

Uanset konstruktionstype er alle kompressorer rettet mod at komprimere luft. Drivkompressoren begynder at arbejde med det samme, når motoren startes. Krumtapakslen, gennem remskiven, overfører drejningsmoment til kompressoren, og det, ved at rotere bladene eller rotorerne, komprimerer indsugningsluften, tvinger den ind i motorcylindrene. Forresten er kompressorens driftshastighed mange gange højere end hastigheden på krumtapakslen til forbrændingsmotoren. Det tryk, der skabes af kompressoren, kan være internt (skabt i selve knudepunktet) og eksternt (tryk skabes i afgangsrørledningen).

Mekanisk trykanordning

Standard supercharger-drivsystemet består af følgende elementer:

• kompressor direkte;
• gasspjæld;
• omløbsventil med spjæld;
• luft filter;
• trykmåler;
• indsugningsmanifold lufttemperaturføler og absolut trykføler.

For kompressorer, hvis driftstryk ikke overstiger 0,5 bar, er installationen af ​​en intercooler ikke påkrævet - det er nok til at forbedre standardkølesystemet og give et koldt indløb i designet.

Blæseren styres af gashåndtagets position. Når motoren går i tomgang er der mulighed for overtryk i indsugningssystemet, hvilket hurtigt vil føre til kompressorfejl, så her er der forsynet en bypass-ventil. Noget af denne luft føres tilbage til kompressoren.

Hvis systemet er udstyret med en intercooler, vil graden af ​​luftkompression være højere på grund af et fald i dets temperatur med 10-15 grader. Jo lavere indsugningslufttemperaturen er, jo bedre foregår forbrændingsprocessen, forekomsten af ​​detonation er udelukket, motoren vil arbejde mere stabilt. 

Typer af mekanisk trykdrev

I løbet af de årtier, hvor de har brugt en mekanisk kompressor, har bilproducenter brugt forskellige typer drev, nemlig:

• direkte drev - direkte fra stift indgreb med krumtapakselflangen;
• bælte. Den mest almindelige type. Fortandede, glatte og ribbede bælter kan bruges. Drevet er kendt for hurtig remslid, såvel som sandsynligheden for glidning, især på en kold motor;
• kæde - ligner et bælte, men har ulempen ved øget støj;
• gear - der er også overdreven støj og store dimensioner af strukturen.

Centrifugalkompressor

Typer af mekaniske kompressorer

Hver af typerne af superladere har en individuel driftsegenskab, og der er tre typer i alt:

• centrifugal kompressor. Den mest almindelige type, som ligner meget en udstødningsgas turbolader (snegl). Den bruger et pumpehjul, hvis rotationshastighed når 60 omdr./min. Luft kommer ind i den centrale del af kompressoren ved høj hastighed og lavt tryk, og ved udløbet er billedet omvendt - luft tilføres cylindrene ved højt tryk, men ved lav hastighed. I moderne biler bruges denne type superlader sammen med en turbolader for at undgå turboforsinkelse. Ved lave hastigheder og forbigående forhold vil drev-"sneglen" levere trykluft stabilt;
• skrue. De vigtigste strukturelle elementer er to koniske skruer (skruer) installeret parallelt. Luft, der kommer ind i kompressoren, passerer først gennem den brede del, derefter komprimeres den på grund af rotationen af ​​to skruer, der drejer indad. De er hovedsageligt installeret på dyre biler, og prisen på en sådan kompressor i sig selv er betydelig - kompleksiteten af ​​designet og effektiviteten påvirker;
• cam (rødder). Dette er en af ​​de første mekaniske kompressorer installeret på bilmotorer. Roots er et par rotorer med en kompleks profilsektion. Under drift bevæger luften sig mellem knasterne og husvæggen, hvilket forårsager kompression. Den største ulempe er dannelsen af ​​overdreven boost, så designet giver mulighed for en elektromagnetisk kompressorstyringskobling eller en bypassventil.

Skruekompressor

Du kan finde mekaniske kompressorer på biler fra kendte producenter: Audi, Mercedes-Benz, Cadillac og andre. De er installeret på højvolumenmotorer eller i små biler sammen med en turbine drevet af gasenergi.

Roots kompressor

Fordele og ulemper ved et kredsløb med en mekanisk supercharger

Hvad angår ulemperne:

• at drive kompressoren ved hjælp af et drev fra krumtapakslen, hvorved overladeren fjerner en del af kraften, selvom den med succes kompenserer for den;
• højt støjniveau, især ved mellem- og højhastigheder;
• ved et nominelt tryk på mere end 5 bar er det nødvendigt at ændre motorens design (installer stærke stempler med plejlstænger, reducer kompressionsforholdet ved at installere en tyk cylinderhovedpakning, monter en intercooler);
• dårlig kvalitet af ikke-standard centrifugalkompressorer.

Fordelene:

• stabilt drejningsmoment allerede fra tomgang;
• evnen til at betjene bilen uden behov for at få motorhastighed over gennemsnittet;
• stabil drift ved høj hastighed;
• Sammenlignet med en turbolader er superladere billigere og nemmere at vedligeholde, det er ikke nødvendigt at ændre designet af oliesystemet for at levere olie til kompressoren.

Spørgsmål og svar:

Hvordan fungerer en mekanisk blæser? Der er en diffuser i blæserhuset. Når pumpehjulet roterer, trækkes luft ind og ledes mod diffusoren. Derfra kommer det ind i hulrummet, der forbruger denne luft.

Hvad er formålet med en mekanisk supercharger, og hvordan virker den? Denne mekaniske enhed komprimerer gassen uden at afkøle den. Afhængigt af typen af ​​supercharger (designet af mekanismen, der opsamler gas), er den i stand til at skabe et gastryk over 15 kPa.

Hvad er blæsere? De mest almindelige kompressorer er centrifugal. Der er også skrue, knast og drejestempel. Hver af dem har sine egne karakteristika for arbejdet og det skabte pres.