توربین الکتریکی برای اتومبیل. آیا امکان دارد؟ آیا امکان دارد خودتان این کار را انجام دهید

خیلی ها شروع به پرسیدن سوالی در مورد کمپرسور درایو یا دمنده هوا کردند. از این گذشته ، واقعاً می توان آن را روی VAZ بومی ما قرار داد. امروز می خواهم در مورد این دستگاه با جزئیات بیشتری صحبت کنم، یعنی اینکه چگونه کار می کند و آیا می توان آن را خودتان نصب کرد ...

به طور کلی، ایده کمپرسورها به قدمت دنیاست. در اوایل دهه 1900، چنین وسایلی برای افزایش قدرت موتور با فشار دادن هوای اضافی به داخل سیلندرها پیشنهاد شد. بیایید کمی تعریف کنیم.

کمپرسور درایو (یا دمنده) - این واحدی است که روی موتور خودرو نصب می شود، تزریق هوای اضافی را به محفظه های احتراق ایجاد می کند که با تغییر جزئی پاشش سوخت، قدرت اضافی، گاهی اوقات تا 30٪ می دهد.

اگر تو بگی به زبان سادهچه اتفاقی می افتد - همانطور که می گویند معجزه اتفاق نمی افتد، اگر می خواهید قدرت را افزایش دهید، باید سوخت بیشتری بسوزانید، اما برای اینکه به طور موثر آن را اکسید کنید، به اکسیژن بیشتری نیاز دارد. اگر در این مورد اغراق کنید، کمپرسور این کار را انجام می دهد. یعنی، شما منبع سوخت را افزایش می دهید، به عنوان مثال - یک مورد جدید قرار دهید، یک کمپرسور نصب کنید و قدرت بگیرید. همه چیز ساده است.

توربو نه توربو

به طور خلاصه، اکنون انواع مختلفی از کمپرسورهای سازنده وجود دارد. برخی با استفاده از انرژی گازهای خروجی (TURBO) کار می کنند، برخی دیگر - با استفاده از درایو (نه توربو). در مورد دومی است که امروز صحبت خواهیم کرد. به هر حال، شما می توانید لینک را بخوانید.

اگر طراحی چنین گره هایی را جدا کنید، می توانید شباهت خاصی را در ساختار شناسایی کنید. یعنی چنین کمپرسورهایی از درایوی کار می کنند که نیازی به مداخله ندارد سیستم های استانداردموتور، یعنی در سیستم روغن کاری و گازهای خروجی که بسیار مهم است! این طراحی واقعاً بسیار ساده است - یک اتصال مستقیم با "میل لنگ" برقرار می شود که به موتور و سوپرشارژر اجازه می دهد در هنگام شتاب گیری کاملاً تعامل داشته باشند. یعنی هرچه سرعت بالاتر باشد، "میل لنگ" سریعتر می چرخد ​​و بر این اساس سوپرشارژر را می چرخاند! با توجه به این تعامل، عملا چیزی به نام «توربوجام» وجود ندارد. همچنین ، یک مزیت اضافی عدم کار در دماهای بالا است ، مانند گزینه های TURBO ، به این معنی که منبع بسیار افزایش یافته است - از این گذشته ، "توربین" نیازی به خنک شدن در اینجا ندارد ، یعنی "" یا " به بوست کنترلرها نیازی نیست، فقط ماشین را خاموش کنید و کار را متوقف کنید. سایت autoflit.ru توصیه می کند همین کار را انجام دهید. کسانی که علاقه دارند بیایند

انواع کمپرسورهای محرکه

وقت آن است که در مورد دستگاه های "نسخه های درایو" صحبت کنیم. اکنون فقط سه نوع وجود دارد: - اینها چرخشی، پیچی و گریز از مرکز هستند. دو گزینه اول با استفاده از روتورهای استوانه ای خاص یا "پره ها" هوا را پمپ می کنند، دومی مانند یک خنک کننده عمل می کند، یعنی با تیغه ها می دمد.

انواع روتاری

کمپرسورهایی که بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. مزیت اصلی این است قیمت میانگین، رشته های خدمات عالی، فرکانس بالاتامین هوا، عملکرد صاف و پایدار، پاسخ سریع به سرعت میل لنگ.

هوا در این سیستم فشرده نمی شود، به نظر می رسد به داخل می رود و سپس پره هایی که به صورت روتور ساخته شده اند، آن را به داخل موتور پمپ می کنند. بنابراین، آنها نام - کمپرسور با فشرده سازی خارجی را دریافت کردند. نکته منفی این است که با افزایش فشار ورودی، راندمان کاهش می یابد.

ساختار اغلب از دو روتور تشکیل شده است، در پنجره های ورودی و خروجی، عکس را ببینید. آنها به صورت عرضی قرار دارند.

معایب این طرح عبارتند از:

1) کارایی بستگی به فاصله بین شفت ها و سایر قسمت ها دارد.

2) بزرگترین گرمایش در بین انواع دیگر.

3) صدای بلندو لرزش شفت

4) فشار نه چندان قوی حدود 0.7 بار حداکثر.

به طور خلاصه، مشخص می شود که این نوع از ایده آل فاصله زیادی دارد. برخی ممکن است این سوال را بپرسند - چرا تیغه ها پیچ هستند؟ دو دلیل برای این وجود دارد، اولی افزایش فشار هوا و دومی کاهش صدا (البته کمک چندانی نمی کند).

نوع پیچ

کامل تر است و طراحی قویسوپرشارژر اصل کار در اینجا نیز ساده است - فشرده سازی به دلیل تغییر در حجم حفره های بین بدنه و پیچ های چرخشی (نوعی روتور) رخ می دهد. هوا در اینجا به صورت مورب حرکت می کند. مثبت های بزرگاین گزینه است بازدهی بالاتا 85٪ و همچنین فشار هوای بالا (از 1 بار به بالا)، این امر با سرعت های بالا، گاهی اوقات تا 12000 دور در دقیقه به دست می آید. به همین دلیل است که می توانید قاب را مینیاتورتر کنید. باید بگویم این گزینه به دلیل قابلیت اطمینان و بدنه کوچک اغلب در اتومبیل های مسابقه ای استفاده می شود.

تنها معایب آن را می توان ساختار پیچیده و تعمیر نامید که باعث افزایش قیمت محصول نهایی می شود. اگر چنین کمپرسور درایو خراب شود، باید آن را در ایستگاه های تخصصی، ترجیحاً از سازنده، تعمیر کنید.

همانطور که در طرح مشاهده می شود، دو روتور با دندانه های مارپیچ دندانه دار وجود دارد. پروفیل آنها در هنگام تماس کاملاً با یکدیگر سازگار است که باعث می شود طراحی بسیار قابل اعتماد باشد.

رایج ترین در موتورها احتراق داخلی، به کمک تیغه هایی که اصطلاحاً تیغه یا «تیغه» نامیده می شوند کار کنید. اگر آنها را با دو مورد قبلی مقایسه کنیم، این نوع از همه جمع و جورتر است و همچنین در فناوری ساخت ساده است که هزینه نهایی آن را کاهش می دهد. اغلب می توان آن را با گزینه TURBO (که روشن اجرا می کند) اشتباه گرفت گازهای خروجی، به دلیل طراحی مشابه، اما این کاملا اشتباه است، این دو دستگاه کاملاً متفاوت هستند.

اصل ساختار - شامل یک قسمت ورودی، یک قسمت کاری (تیغه-تیغه) و یک دیفیوزر است که می تواند تیغه ای یا بدون تیغه باشد. مورد نیاز برای نصب و ورودی هوا، ساخته شده به شکل "حلزون".

پس از عبور از یک فیلتر مخصوص (در ضمن اجباری هم هست، در غیر این صورت تمام گرد و غبار داخل موتور خواهد بود) وارد ورودی مخصوصی می شود که به تدریج باریک می شود (برای حداقل تلفات هوا در حین عرضه)، سپس به سمت چرخ می آید. پروانه روی آن نصب شده است بست مخصوصاما مواردی وجود داشت که روی خود شفت قرار می گرفت. در حال آمدن انتقال مکانیکی(درایو)، با میل لنگ ارتباط برقرار می کند.

این گزینه ها در ما رایج ترین هستند خودروهای داخلی(به ویژه VAZ). آنها برای دوام، قیمت پایین، تطبیق پذیری و فشرده بودن گرفته شده اند.

معایب چنین کمپرسورهایی - کم است، اما در قدرت موتور بالا می تواند تا 30٪ از ارزش اسمی افزایش یابد. در سرعت 4000، فشار می تواند به 0.5 - 0.6 بار برسد.

نصب کمپرسور روی VAZ

نیازی به گفتن نیست، اساسا ما بازار داخلیاز محصولات AvtoVAZ تشکیل شده است ، با آن "تیونرهای" جوان شروع می شود ، بنابراین رایج ترین سوال این است که آیا می توان آن را روی VAZ نصب کرد؟

البته شما می توانید، و آخرین مورد - نوع گریز از مرکز اغلب در حال حاضر روشن است مجموعه کامل، برای نصب بر روی ماشین های ما، یعنی به اصطلاح "KIT set".

نصب سیستم بسیار ساده است. با این حال، ابتدا باید یک واشر بزرگ شده بین بلوک و سر بلوک نصب کنید. این چیزی است که سازنده توصیه می کند. شکل زیر یک نمودار اتصال اغراق آمیز است:

1) فیلتر ورودی هوا را تنظیم کنید.

2) کیس را روی براکت ثابت می کنیم

3) درایو میل لنگ را وصل می کنیم.

4) تسمه محرک را ببندید

5) استفاده می کنیم.

اکنون ویدیوی کوتاهبرای فهمیدن.

آنچه می توان به دست آورد - همانطور که در بالا نوشتم دورهای بالافشار می تواند به 0.5 - 0.6 بار برسد. اگر پاشش سوخت را به درستی تنظیم کنید، ECU را فلش کنید، یا کاربراتور را دوباره پیکربندی کنید، می توانید 30٪ را در بالا به دست آورید! این بسیار قابل توجه است.

در اینجا تمام می کنم، فکر می کنم مقاله من برای شما مفید بود.

امروز می خواهم موضوع جالبی را مطرح کنم، در اصل، این ادامه منطقی مقاله است. اگر کمی در مورد موضوع جلوتر بپریم، معلوم می شود که اکنون همه موتورهای توربوشارژ از کمپرسورهای هوای مکانیکی استفاده می کنند، این رویکرد مزایا و معایب بسیاری دارد. اما اخیراً ، بسیاری از شرکت ها شروع به فکر کردن در مورد توربین های الکتریکی کردند که از گازهای خروجی خودرو استفاده نخواهند کرد و همچنین اتصالات و محرک های مکانیکی ندارند و یک موتور الکتریکی هوا را پمپاژ می کند که توسط آن "قدرت" می شود. سیستم آنبرد …

ایده خوب است! از این گذشته، می توان از بسیاری از معایب سیستم های مکانیکی اجتناب کرد، به ویژه توربین هایی که از گازهای خروجی کار می کنند، مانند:

2) خنک کننده توربین

3) روانکاری روغن موتور

4) مصرف روغن

5) خوب، و البته منبع

اگر یک خط بکشید، می توانید بفهمید که سیستم های مکانیکی با ایده آل فاصله زیادی دارند. البته آنها قابل اعتمادتر خواهند بود. با این حال، آنها همچنین دارای معایبی هستند، این همان درایو است که از یک تسمه معمولی برای کار استفاده می کند، که به مرور زمان فرسوده می شود.

به طور کلی، توسعه دهندگان فکر کردند و متوجه شدند که می توان مکانیک را با برق جایگزین کرد! یا نه؟

اصل ساختار

لازم به ذکر است که اکنون برخی از سازندگان آلمانی چنین سوپرشارژرهایی را در ساختار موتورهای خود دارند. و همانطور که می دانید در سیستم ورودی هوا قرار می گیرند. اولین کسانی که از چنین سوپرشارژرهایی استفاده کردند مرسدس بنز، BMW و AUDI.

اصل در اینجا ساده است - یک "فن" قدرتمند نصب شده است که فشاری در حدود 0.5 اتمسفر (و احتمالاً بیشتر) ایجاد می کند. با استفاده از سیستم الکتریکی خودرو، اکسیژن اضافی را به موتور پمپ می کند تا قدرت را افزایش دهد. با تنظیمات تامین سوخت، می توانید به افزایش قابل توجهی دست پیدا کنید - حدود 20 - 30٪.

یک توربین الکتریکی نیز باید روی سرعت های خاصی تنظیم شود، به عنوان مثال، در حالت بیکار باید آهسته تر و در سرعت های بالا به ترتیب سریع تر کار کند. به نظر می رسد تقریبا یک سیستم کامل است! اما مشکل چیست، معایب کجاست؟ و می دانید که هستند.

معایب گزینه الکتریکی

بسیاری از خوانندگان من فکر می کنند که ساخت چنین سیستمی بسیار آسان است، شما باید یک نوع کولر بگیرید و آن را در لوله ورودی هوا قرار دهید، و اینجا خوشحالی است! چنین "کولرهای معجزه آسایی" معمولاً در فروشگاه های آنلاین چینی فروخته می شوند ، در زیر در مورد چنین انواعی صحبت خواهیم کرد.

با این حال، بچه های اینجا خیلی ساده نیستند. در حالت عادی (بیکار)، موتور تنفس طبیعی 1.6 لیتر در هر ساعت کار تقریباً 300 - 400 لیتر هوا مصرف می کند. و در سرعت های بالا ، فرض کنید در 4000 - 5000 ، این رقم را در 4 - 5 ضرب می کنیم ، یعنی 1200 - 1600 لیتر. فقط این حجم را تصور کنید! اگر دقیقه مصرف را محاسبه کنید 300/60 = 5 لیتر در دقیقه یا 20 در سرعت های بالا.

بنابراین - توربین الکتریکی باید این رقم را افزایش دهد و سرعت آن را کاهش ندهد! اگر قرار دهید موتور ضعیف، او پمپ نمی کند فشار مناسبو اثر را ایجاد خواهد کرد قفل هوا"، یعنی با تیغه های خود جریان هوا را به داخل موتور کند می کند - در عبور عادی اختلال ایجاد می کند.

حال تصور کنید برای پمپاژ چنین حجمی به چه نوع موتور الکتریکی نیاز است! تکرار می کنم، برای افزایش کارایی، حداقل به 6 - 7 لیتر هوا در حالت بیکار و 25 لیتر در بالا نیاز دارید، و این برای نسخه 1.6 لیتری است، برای حجم های زیاد بیشتر مورد نیاز است.

اگر قیاس کنیم با تولید کنندگان آلمانیسپس حداقل از یک موتور الکتریکی 0.5 کیلوواتی بدون جاروبک در آنجا استفاده می شود که با سرعتی سرسام آور می چرخد، تا 20000 می رسد و ظرفیت فشار آن از 1 تا 5 اتمسفر است.

برای بیشتر ماشین های قدرتمند، بیشتر اعمال کنید موتورهای قدرتمندتا 0.7 کیلو وات

همانطور که مشخص می شود، یک ژنراتور استاندارد ممکن است نتواند چنین مصرف برقی را تحمل کند، بنابراین با یک ژنراتور قوی تر جایگزین می شود یا یک ژنراتور اضافی نصب می شود.

و همانطور که می دانید مصرف بالاانرژی به سادگی ژنراتورها را کند می کند و بنابراین ترمز موتور را افزایش می دهد که بر خروجی آن تأثیر می گذارد و راندمان کاهش می یابد.

با این حال، آزمایش های انجام شده افزایش بهره وری را نشان داد، در حدود 20 تا 30 درصد این قابل توجه است. اما به دلیل پیچیدگی و هزینه بالای دستگاه ها، کاربرد بر روی خودروها هنوز به تولید انبوه نرسیده است.

به عنوان مثال، کمپرسورهای مکانیکی بسیار ارزان تر و کارآمدتر هستند. گاهی اوقات تفاوت قیمت می تواند به 5 تا 7 برابر برسد.

چند کلمه در مورد توربین های الکتریکی چینی

به معنای واقعی کلمه 2 سال پیش، "اینترنت خودکار" به تازگی منفجر شد توربین های الکتریکیاز چین. یک "چیز" کوچک ارائه شد که در شکاف شیلنگ ورودی هوا نصب شده بود که ظاهراً هوا را با فشار وارد موتور می کرد ، افزایش قدرت وعده داده شده تا - 15٪! خود موتور یک خنک کننده غیرقابل درک بود، نه مصرف برق، نه چرخش، نه هوای پمپ شده - هیچ نشانگری وجود نداشت. اگر حتی به صورت بصری آن را جدا کنید، مشخص می شود که این یک خنک کننده شبیه به کامپیوترهای پیشرفته است، چه چیزی می تواند افزایش یابد؟ هیچ چی! بنابراین فقط خرید نکنید - این یک طلاق است.

البته اکنون، توربین های الکتریکی دیگر در همان سایت های چینی ظاهر می شوند، بسیاری از آنها حتی به شکل حلزون ساخته شده اند - آلا یک کمپرسور مکانیکی. اما باز هم هیچ نشانگر فشار، مصرف و پمپاژ هوا وجود ندارد. قبل از خرید فکر کنید. بیایید یک فیلم آموزشی ببینیم.

آیا می توان نسخه الکتریکی را با دستان خود ساخت

به صورت فرضی امکان پذیر است و خیلی ها این را روی ماشین خود نصب می کنند. من به شخصه به نصب آن روی ماشینم هم فکر کردم اما قیمت مانع شد.

شما باید چند نکته را تعیین کنید:

1) قطعا نصب یک ژنراتور قدرتمند که از قبل برای یک ماشین خارجی گران است.

2) یک موتور الکتریکی قدرتمند و جمع و جور، ترجیحاً بدون برس، می دهد سرعت بالابا مصرف بهینه انرژی من شخصا چنین چیزی را دیده ام مدل های جمع و جوربا این حال، با قدرت 0.5 کیلو وات یا بیشتر، آن را نیز ارزان نیست.

3) پروانه و محفظه. برای حداکثر تزریق هوا باید خودتان درست کنید یا بخرید. همچنین یک کار دشوار.

4) و البته استابلایزر یا اینورترها برای تغذیه موتور الکتریکی.

کارها آسان نیست، برخی از خودروهای خارجی ژنراتور قدرتمندی ندارند، بنابراین انجام آن بسیار دشوار است!

اما بسیاری از صنعتگران آنها را در گاراژ روی اتومبیل های خود نصب می کنند ، افزایش قدرت واقعاً تا 20 - 30٪ قابل دستیابی است.

علاوه بر این، بسیاری یک سنسور مصرف هوای اضافی را در لوله جلوی توربین قرار می دهند، حجم پمپ شده را "می بیند" و به طور خودکار منبع سوخت زیادی را تنظیم می کند (مقادیر را برای ECU تامین می کند)، برای غنی سازی. مخلوط سوخت. بنابراین ممکن است به سیستم عامل نیاز نباشد.

به طور خلاصه، معلوم می شود - یک توربین الکتریکی برای یک ماشین، ممکن است، حتی بیشتر می گویم، می توانید خودتان این کار را انجام دهید، اما همه چیز به این سادگی نیست و اغلب "بازی ارزش شمع را ندارد." پس از همه، شما باید نه تنها بازسازی کنید سیستم الکتریکیماشین، بلکه سیستم تامین سوخت نیز ممکن است مورد نیاز باشد.

فکر می کنم جالب بود، مخلص AUTOBLOGGER شما.

سوپرشارژ مکانیکی یکی از راه های افزایش قدرت موتور است. عنصر اصلی چنین سیستمی یک سوپرشارژر مکانیکی (سوپرشارژر یا کمپرسور) است. این یک کمپرسور است که توسط چرخش میل لنگ هدایت می شود. نصب و راه اندازی سوپرشارژر مکانیکیافزایش قدرت موتور را تا 50٪ فراهم می کند. سوپرشارژر هوا را به داخل می کشد فیلتر هوا، فشرده می کند و سپس به منیفولد ورودی موتور احتراق داخلی می فرستد که به افزایش قدرت موتور احتراق داخلی کمک می کند.

طراحی و اصل عملکرد فشار مکانیکی

که در صنعت خودروسازی مدرنانواع مختلفی از سیستم های فشار مکانیکی استفاده می شود که هر کدام مختص به خود هستند ویژگی های طراحیو اصل تزریق هوا.

دستگاه فشار مکانیکی

سیستم فشار مکانیکی از عناصر زیر تشکیل شده است:

• سوپرشارژر مکانیکی (کمپرسور)؛
• اینترکولر;
• سوپاپ دریچه گاز;
• دمپر خط لوله بای پس؛
• فیلتر هوا؛
• سنسورهای فشار تقویتی؛
• سنسورهای دمای هوای منیفولد ورودی

طرح عملکرد فشار مکانیکی

سوپرشارژر مکانیکی توسط یک دریچه گاز کنترل می شود که در سرعت های بالا باز است. در همان زمان، دریچه خط لوله بسته می شود و تمام هوا وارد منیفولد ورودی موتور می شود. وقتی موتور کار می کند دور پایین، دریچه گاز با زاویه کمی باز است و شیر خط لوله کاملاً باز است که اطمینان حاصل می کند که بخشی از هوا به ورودی کمپرسور باز می گردد.

هوای ورودی از سوپرشارژر از داخل اینترکولر عبور می کند که دمای هوای شارژ را تقریباً 10 درجه سانتی گراد کاهش می دهد و به افزایش بیشتر کمک می کند. درجه بالافشرده سازی آن

انواع درایو فشار مکانیکی

کمپرسور بادامک تسمه ای

انتقال گشتاور از میل لنگ به کمپرسور مکانیکی می تواند باشد راه های مختلف:

• سیستم درایو مستقیم - شامل نصب کمپرسور به طور مستقیم بر روی فلنج میل لنگ موتور است.
• درایو تسمه. انتقال نیرو به وسیله تسمه محقق می شود. تولید کنندگان مختلفاز انواع کمربندهای مخصوص به خود (مسطح، گوه ای شکل یا دندانه دار) استفاده کنید. مشخصه سیستم های تسمه عمر کوتاه و امکان لغزش است.
• درایو زنجیره ای. این یک اصل مشابه با درایو تسمه دارد.
• درایو دنده. عیب چنین سیستمی است افزایش نویزو ابعاد بزرگ

انواع کمپرسورهای مکانیکی

کمپرسور گریز از مرکز

هر نوع درایو تقویت کننده مختص به خود است ویژگی های عملیاتی. در کل، سه نوع سوپرشارژر مکانیکی وجود دارد:

• دمنده گریز از مرکز. رایج ترین نوع دمنده های مکانیکی. عنصر کار اصلی سیستم چرخ (پرانه) است که طراحی مشابه چرخ کمپرسور توربین دارد. با سرعتی در حدود 60000 دور در دقیقه می چرخد. در همان زمان هوا به داخل مکیده می شود قسمت مرکزیچرخ کمپرسور در حالت سرعت بالا و فشار کم. پس از عبور از پره های سوپرشارژر، هوا به منیفولد ورودی وارد می شود، اما در حال حاضر با سرعت پایین و فشار بالا. این نوع سوپرشارژر در ترکیب با توربوشارژرها برای رفع تاخیر توربو استفاده می شود.
• دمنده پیچ. این یک سیستم از دو پیچ دوار (پیچ) به شکل مخروطی است. هوا با ورود به قسمت عریض تر، از محفظه های کمپرسور عبور کرده و در اثر چرخش، فشرده شده و به نازل فشار وارد می کند. منیفولد ورودی. چنین سیستم هایی عمدتاً در ورزش و ماشین های گران قیمتزیرا تولید آنها بسیار دشوار است. مزیت آنها این است بازدهی بالاکار کردن
• سوپر شارژر بادامک (روت). یکی از اولین انواع سوپرشارژرهای مکانیکی. از نظر ساختاری از دو روتور با مشخصات مقطع پیچیده تشکیل شده است. محورهای چرخش روتورها توسط دو چرخ دنده یکسان به هم متصل می شوند. هنگامی که سیستم می چرخد، هوا بین دیواره های محفظه و بادامک ها حرکت می کند و در نتیجه به داخل لوله ورودی فشار می یابد. نقطه ضعف این سیستم ایجاد فشار اضافی است که باعث ایجاد نقص در عملکرد بوست می شود. برای از بین بردن این پدیده، طراحی سوپرشارژر بادامک یک کلاچ را فراهم می کند درایو الکتریکی(کنترل قطع سوپرشارژر)، یا شیر بای پس(بدون خاموش کردن دمنده).

سوپر شارژر پیچ

سوپرشارژرهای مکانیکی اغلب در خودروهای کادیلاک، آئودی، مرسدس بنز و تویوتا استفاده می شوند. در عین حال، کمپرسورهای بادامک و پیچ به طور عمده بر روی قدرتمند نصب می شوند ماشین های اسپرتبا موتورهای بنزینی، و گریز از مرکز در سیستم توربوشارژ دوگانه برای موتورهای دیزلی.

مزایا و معایب مدار با سوپرشارژر مکانیکی

در مقایسه با توربوشارژر سیستم مکانیکیسوپرشارژ توسط گازهای خروجی موتور هدایت نمی شود، بلکه به دلیل چرخش میل لنگ است. به این معنی که از یک طرف قدرت موتور افزایش می یابد و از طرف دیگر بار اضافی ایجاد می شود که بسته به نوع کمپرسور تا 30 درصد از عملکرد موتور را می گیرد. یکی دیگر از معایب سیستم این است سطح بالاسر و صدایی که سیستم درایو ایجاد می کند.

استفاده از بوست مکانیکی در سرعت های بالا باعث تحریک بیشتر می شود سایش سریعقطعات موتور، و بنابراین آنها باید از مواد با مقاومت بالا ساخته شوند.
مزیت اصلی درایو مکانیکی این است کم هزینهساخت (در مقایسه با توربوشارژ)، سهولت نصب، و همچنین پاسخ آنی سیستم به افزایش سرعت موتور. بنابراین سیستم‌های دارای کمپرسورهای اسکرو و بادامک دینامیک شتاب بالا و دمنده‌های گریز از مرکز را ارائه می‌کنند. کار پایدارموتور در سرعت های بالا

توربوشارژ چیست برای کسانی که دوست دارند یک قسمت را در قسمت دیگر بچسبانند می دانند، یعنی ما با شما هستیم. اخیراً، نسخه های الکتریکی توربین و سوپرشارژر با آن ظاهر شده اند درایو مکانیکی(یا سوپرشارژر). نسخه های برقی این کمپرسورها چیست و چگونه کار می کنند؟

قبل از اینکه وارد بحث شویم، اجازه دهید اطلاعات خود را در مورد نحوه عملکرد توربوها و سوپرشارژرها بررسی کنیم. در اصل، هر دوی این دستگاه ها چگالی مخلوط هوا و سوخت را افزایش می دهند که وارد موتور احتراق داخلی می شود، جایی که مخلوط فشرده و مشتعل می شود. هرچه چگالی مخلوط هوا و سوخت بیشتر باشد، حرکت پیستون و عملکرد موتور قوی تر خواهد بود، حتی بدون افزایش حجم فیزیکی سیلندرهای موتور.

به همین دلیل است موتورهای کوچکتوربوشارژر از همتایان بزرگتر خود قدرتمندتر هستند: موتور دریافت می کند قدرت بیشتراز هر ضربه پیستون. چگونه می توان این تراکم را افزایش داد؟با فشرده سازی هوای ورودی با دمنده. اگر سوپرشارژر تسمه محور باشد، سوپرشارژر مکانیکی است. اگر از یک توربین که انرژی را از جریان گاز اگزوز استخراج می کند، پس این است.

عیب توربوشارژر این است که موتور برای تولید به زمان نیاز دارد کافیگازهای خروجی. به این ضربه آزار دهنده توربو لگ می گویند. سوپرشارژر چنین تاخیری ندارد، اما موتور برای چرخاندن توربین نیز به زمان نیاز دارد که بر راندمان آن تأثیر می گذارد.

می توان فرض کرد که اگر یک عملکرد "الکتریکی" به این سیستم ها اضافه شود، دیگر این معایب وجود نخواهد داشت. و درست خواهد بود.

در واقع، من می خواهم در مورد سه مکانیسم صحبت کنم: سوپرشارژ مکانیکی الکتریکی، توربوشارژ الکتریکی، و آن مزخرفاتی که در اینترنت فروخته می شود. ما بلافاصله از شر آنچه در اینترنت ارائه می شود خلاص می شویم. و آنچه را که آنها به عنوان مثال در eBay ارائه می دهند را می توان در لینک مشاهده کرد.

فوراً باید بگویم که این گزینه ای برای قدرتمندتر کردن PT Cruiser شما نیست. این روشی برای اتصال پمپ اگزوز یا فن بی فایده از رایانه به ورودی هوا برای اهدافی نامعلوم است. هنوز هیچ تغییری نخواهید دید. همه این چیزهایی که برای راه اندازی "کمپرسور" به سیستم برق 12 ولت شما متصل می شود، زباله کامل است.

که در بهترین مورد، این شگفتی های فناوری به ژنراتور متصل می شوند تا یک فن بی فایده راه اندازی شود که هنوز قدرت کافی برای فشرده سازی معمولی را ندارد. برعکس، به احتمال زیاد به دلیل جریان محدود هوای اجباری، مقداری توان را از دست خواهید داد. به قول معروف گول نخورید.

بنابراین، سوپرشارژرهای مکانیکی الکتریکی واقعی هنوز وجود دارند و در واقع همان سوپرشارژرهایی هستند که ما به آنها عادت کرده ایم. آنها همچنین برای افزایش چگالی هوا کمپرسور را می چرخانند، اما به جای اینکه تسمه رانده شوند، توسط یک موتور الکتریکی تغذیه می شوند.

اما موتور الکتریکی همان ساختگی 12 ولتی در eBay نیست. این حداقل به یک سیستم 48 ولتی نیاز دارد. فشرده سازی هوا انرژی زیادی مصرف می کند، بنابراین توسعه آن دشوار است سیستم های الکتریکی.

اکثر باتری‌ها و سیستم‌های الکتریکی سنتی در اتومبیل‌ها به سادگی نمی‌توانند آنقدر سریع انرژی را برای تامین انرژی یک سوپرشارژر برقی ارائه کنند. به همین دلیل، سوپرشارژرهای الکتریکی معمولا با ابرخازن عرضه می شوند. ظرفیت بزرگ، که می تواند انرژی را ذخیره کند و سپس انرژی الکتریکی را خیلی سریع آزاد کند. چنین خازن هایی نیز می توانند شارژ شوند، مانند الکتریکی و خودروهای هیبریدیبر اساس اصل ترمز احیا کننده.

به عنوان مثال، مزدا در حال حاضر از یک ابرخازن در سیستم i-eLoop خود استفاده می کند. و در حالی که این یک سوپرشارژر برقی نیست، هنوز هم یک خازن نسبتاً بزرگ است که در حال حاضر در اتومبیل ها ساخته و نصب شده است. این به ما امیدواری می دهد که این فناوری به زودی در همه جا حاضر شود.

توربوهای الکتریکی گیج کننده هستند و باعث می شوند فکر کنیم با سوپرشارژرهای الکتریکی متفاوت هستند. در واقع، چیز زیادی از توربوشارژ الکتریکی در آنها وجود ندارد. آنها صرفاً سوپرشارژرهای الکتریکی کوچکی هستند که به یک توربوشارژر گاز اگزوز معمولی متصل می شوند.

حتی طبق تعریف، یک توربوشارژر انرژی خود را از گازهای خروجی می گیرد، بنابراین اصطلاح محبوب "توربوشارژر الکتریکی" به سادگی هیچ معنایی ندارد.

توسط روی هم رفته، وظیفه اصلی توربو شارژر برقی- از تأخیر توربو خلاص شوید و به توربوشارژر معمولی کمک کنید تا دور موتور به نقطه ای برسد که توربین در بیشترین کارایی خود باشد. برای انجام این کار، یک کمپرسور الکتریکی (که می تواند در همان مکان توربوشارژر معمولی یا جداگانه قرار گیرد، اما با همان پروانه کار می کند) کمپرسور را در شروع و با سرعت پایین و زمانی که حجم گازهای خروجی کافی است می چرخاند. ، کار را به یک توربوشارژر معمولی منتقل می کند.

عملکرد موتور بر اساس این واقعیت است که سوخت باید با آن مخلوط شود مقدار لازماکسیژن. این به حداکثر خواهد رسید قدرت ممکن. بیایید در مورد دمنده های مکانیکی هوا برای ماشین صحبت کنیم.

دمنده های گریز از مرکز

سوپرشارژرهای مشابه در تنظیم دریافت شده است گسترده ترین. در طراحی آنها، آنها به توربوشارژ نزدیکتر هستند، زیرا آنها همان اصل تزریق هوا را دارند. فقط راه های رانندگی متفاوت است. کار به شرح زیر انجام می شود.

اصل کار یک دمنده گریز از مرکز به شرح زیر است: هوا، با عبور از کانال هوا به داخل دمنده، وارد پره های پروانه می شود. تیغه ها می پیچند و دور می اندازند نیروی گریز از مرکزبه حاشیه بدنه، جایی که یک دیفیوزر وجود دارد. سپس هوا به داخل تونل هوای محیطی (کلکتور هوا) که شکل حلزونی دارد رانده می شود.

این طراحی ایجاد می کند فشار مورد نیاز جریان هوادر خروجی دمنده واقعیت این است که در داخل حلقه هوا در ابتدا به سرعت حرکت می کند و فشار آن کم است. اما در انتهای حلزون، کانال منبسط می شود، سرعت جریان هوا کاهش می یابد و فشار افزایش می یابد. این امر پشتیبانی لازم را برای پمپاژ سیلندرهای موتور ایجاد می کند.

سوپرشارژر گریز از مرکز یک اشکال دارد. برای عملکرد کارآمد، پروانه باید نه تنها به سرعت، بلکه بسیار سریع بچرخد. در واقع تولید شده است کمپرسور گریز از مرکزفشار با مجذور سرعت پروانه متناسب است. سرعت می تواند 40 هزار دور در دقیقه یا بیشتر باشد. و از آنجایی که درایو از میل لنگ از طریق یک درایو تسمه به قرقره توربین است، صدای چنین دستگاهی قوی است. اگرچه بسیاری از مردم این سوت مشخصه را دوست دارند.

از معایب آن می توان به تاخیر در کار اشاره کرد، البته باید توجه داشت که این تاخیر به اندازه توربوشارژرها محسوس نیست.

و یک نکته دیگر به عنوان یک قاعده، یک سوپرشارژر گریز از مرکز در سرعت های بالا موتور افزایش می دهد. در ابتدا فشار به آرامی افزایش می یابد، اما سپس با افزایش سرعت، به شدت افزایش می یابد. این ویژگی باعث می شود دمنده های گریز از مرکز برای کاربردهایی که تعمیر و نگهداری اهمیت بیشتری دارد، مناسب باشند. سرعت های بالا، نه نرخ شتاب.

دمنده های گریز از مرکز برای اتومبیل ها بسیار محبوب هستند. به طور نسبی قیمت پایینو سهولت نصب به این واقعیت کمک کرده است که کمپرسورهای این نوع تقریباً جایگزین کمپرسورهای دیگر شده و در تیونینگ خودرو محبوب شده اند.

دمنده های هوا ROOTS

کمپرسورهای نوع "Roots" متعلق به کلاس سوپرشارژرهای حجمی هستند. طراحی آنها بسیار ساده است و شبیه پمپ دنده روغن موتور است. در یک محفظه بیضی شکل، دو روتور با مشخصات خاص در جهت مخالف می چرخند. روتورها بر روی محورهایی که با چرخ دنده های یکسان متصل شده اند نصب می شوند.

تفاوت اصلی بین این روش تزریق این است که هوا نه در داخل، بلکه در خارج از کمپرسور، مستقیماً در خط لوله تخلیه فشرده می شود. به همین دلیل است که گاهی اوقات از آنها به عنوان کمپرسورهای فشرده سازی خارجی یاد می شود.

عیب اصلی این روش تزریق این است که از آنجایی که فرآیند فشرده سازی هوا در خارج از کمپرسور انجام می شود، کار موثرفقط تا مقادیر افزایش خاصی امکان پذیر است. با افزایش فشار، تراوش هوا به عقب افزایش می یابد و راندمان آن کاهش می یابد. علاوه بر این، توان صرف شده برای چرخش خود سوپرشارژر ممکن است از توان اضافی موتور بیشتر شود.

یک ایراد دیگر.در این نوع کمپرسورها تلاطم ایجاد می شود که به افزایش دمای شارژ هوا کمک می کند. یعنی همراه با افزایش معمول دما از افزایش مستقیم فشار، گرمایش اضافی در کمپرسورهای ریشه رخ می دهد. در این راستا، چنین سوپرشارژرهایی در بدون شکستمجهز به اینترکولر

صدای کارکرد کمپرسورهای حجمی به اندازه کمپرسورهای سانتریفیوژ قوی نیست و رنگ متفاوتی دارد. در عین حال، بر خلاف انواع گریز از مرکز، سوپرشارژرهای مکانیکی نوع ROOTS در سرعت های پایین و متوسط ​​موتور موثر هستند. این ویژگی کمپرسورهای روت، آنها را برای مسابقات درگ مناسب‌تر ساخته است، جایی که دینامیک شتاب ارزش دارد. مزیت دیگر سادگی نسبی طراحی است.

تعداد کم قطعات متحرک و سرعت چرخش کم این سوپرشارژرهای مکانیکی را به یکی از قابل اعتمادترین و بادوام ترین سوپرشارژرها تبدیل کرده است. اما پیچیدگی و قیمت بالا باعث کاهش محبوبیت آنها شد.

مزایا و معایب

استفاده از دمنده هوا برای خودروها می تواند بر عمر موتور تأثیر منفی بگذارد. به عنوان یک قاعده، خرابی موتور ایجاد می شود افزایش سرعت. بنابراین، استفاده از سوپرشارژری که باعث افزایش گشتاور در سرعت های پایین و متوسط ​​می شود، برعکس، می تواند تأثیر مفیدی بر روی منبع موتور داشته باشد.

از طرف دیگر، اگر می خواهید به افزایش قدرت واقعاً زیادی دست یابید، بسیاری از قطعات استاندارد باید با قطعات بادوام تر جایگزین شوند. بنابراین، به عنوان مثال، پیستون های آهنگری و میله های اتصال بسیار مفید خواهند بود.

فشرده سازی هوا همیشه با افزایش دما همراه است. در برخی از کمپرسورها این افزایش قابل توجه نیست، اما در هر صورت برای افزایش شارژ هوا و کاهش تلفات برق درایو دمنده، باید هوا خنک شود.

مشکل دیگر انفجار است.حقیقت این هست که حرارتو فشار هوای وارد شده به سیلندرها می تواند منجر به این واقعیت شود که در پایان سکته فشرده سازی، زمانی که پیستون، از قبل فشرده شده را فشرده می کند. مخلوط سوخت و هواممکن است دما و فشار آن به قدری بالا باشد که باعث انفجار زودرس آن، یعنی انفجار شود.

برای جلوگیری از چنین مشکلاتی، می توانید به درجه های سوخت با اکتان بالا بروید، اما اغلب این کافی نیست. در مقادیر فشار به اندازه کافی بالا، باید فشرده سازی شود، یعنی نسبت تراکم کاهش یابد. انتخاب صحیحشمع ها نیز مهم هستند.