Багато хто почав мені ставити питання про приводний компресор або нагнітач повітря. Адже його можна поставити на наш рідний ВАЗ. Сьогодні я хочу розповісти про цей пристрій докладніше, а саме як він працює і чи можна його встановити своїми руками.
Загалом ідея компресорів стара як світ. Ще в 1900 роках пропонувалися такі пристрої, щоб збільшити потужність двигуна за допомогою нагнітання додаткового повітря в циліндри. Давайте виведу невелике визначення.
Привідний компресор (або нагнітач) - Це вузол який встановлюється на двигун автомобіля, створює додаткове нагнітання повітря в камери згоряння, що при невеликій переробці впорскування палива дає додаткову потужність, іноді до 30%.
Якщо сказати простими словами, Що виходить - чудес, як кажуть не буває, якщо хочете збільшити потужність означає потрібно спалювати більше палива, проте щоб його ефективно окислювати йому потрібно більше кисню. Якщо утрувати цим, то і займається компресор. Тобто ви збільшуєте подачу палива, наприклад - ставите нову, встановлюєте компресор і отримуєте потужність. Все просто.
ТУРБО – НЕ ТУРБО
Якщо коротко, то зараз є багато конструктивних різновидів компресорів. Одні працюють, використовуючи енергію відпрацьованих газів (ТУРБО), інші – використовуючи привід (НЕ ТУРБО). Саме про другі ми сьогодні й говоритимемо. До речі, можете почитати за посиланням.
Якщо розібрати конструкцію таких вузлів, можна виявити певну подібність будови. А саме такі компресори працюють від приводу, який не вимагає втручання в штатні системидвигуна, а саме в мастило та систему відпрацьованих газів, що дуже важливо! Така конструкція дійсно дуже проста – встановлюється прямий зв'язок з «колінвалом», що дозволяє відмінно взаємодіяти двигуну та нагнітачу при розгонах. Тобто чим вищі оберти, тим швидше обертається колінвал, а відповідно розкручує нагнітач! Завдяки такій взаємодії практично немає такого явища, як «турбояма». Також додатковим плюсом можна відзначити відсутність роботи при великих температурах, як у ТУРБО варіантів, а це означає, що ресурс набагато збільшується – адже тут не потрібно остигати «турбіні», тобто не обов'язкові «» або «бустконтролери», просто глушимо машину та робота припиняється. Сайт autoflit.ru рекомендує діяти так само. Кому цікаво заходьте.
Типи приводних компресорів
Настав час поговорити про пристрої саме приводних версій. Зараз розрізняють лише три види: — це роторні, гвинтові та відцентрові. Перші два варіанти нагнітають повітря за допомогою певних циліндричних роторів або "лопатей", останній працює як кулер, тобто нагнітає лопатями.
Роторні типи
Компресори, що застосовуються досить широко. Основний плюс це Середня ціна, великий строк служби, висока частотаповітря, що подається, плавність і стабільність роботи, швидкий відгук на частоту обертання колінчастого валу.
Повітря в цій системі не стискається, воно ніби заходить усередину, а далі в двигун його нагнітають лопаті, які зроблені у вигляді ротора. Тому вони отримали назву – компресор із зовнішнім стиском. Мінусом є те, що при підвищенні тиску на впуску падає ККД.
Будова найчастіше складається з двох роторів, на впускному та випускному вікні, дивимося фото. Розташовуються вони поперечно.
Недоліками цієї конструкції можна назвати:
1) ККД залежить від зазорів між валами та іншими деталями.
2) Найбільше нагрівання з усіх інших типів.
3) Сильний шумта вібрацію валів.
4) Не особливо сильний тиск близько 0,7 бар максимум.
Якщо підбити підсумок стає зрозуміло, що цей тип далекий від ідеалу. Дехто може поставити запитання — а чому лопаті гвинтові? Тут є дві причини, перша підвищення тиску повітря і друга зменшення шуму (хоча допомагає мало).
Гвинтовий тип
Це більш досконала та надійна конструкціянагнітача. Принцип роботи тут також простий – стиск відбувається за рахунок зміни обсягу порожнин між корпусом та гвинтами обертання (своєрідними роторами). Повітря тут рухається діагонально. Великими плюсамицього варіанту є висока ККДдо 85%, а також великий тиск повітря (від 1 бар у вище), досягається це великими оборотами іноді до 12 000 об. Саме через це можна зробити корпус мініатюрнішим. Потрібно сказати цей варіант через надійність і невеликий корпус часто використовується на гоночних автомобілях.
Мінусами можна назвати лише складну будову та ремонт, що збільшує ціну кінцевого продукту. Якщо такий приводний компресор виходить з ладу, потрібно ремонтувати на спеціалізованих станціях, бажано виробника.
Як видно на конструкції два ротори, із зубчастими спіральними зубами. Їхні профілі повністю відповідають один одному при дотику, що робить конструкцію дуже надійною.
Найпоширеніші на двигунах внутрішнього згорянняпрацюють за допомогою так званих лопатей або «лопаток». Якщо порівняти їх двома попередніми, то цей тип найкомпактніший з усіх, а також він простий у технології виготовлення, що здешевлює його кінцеву вартість. Найчастіше його можуть плутати з ТУРБО варіантом (який працює від вихлопних газів), через схожу конструкцію, проте це зовсім неправильно, це два абсолютно різних пристрої.
Принцип будівлі – складається з вхідної частини, робочої (лопаті-лопатки) та дифузора, який може бути як лопатковий, так і безлопатковий. Обов'язковий для установки і повітрозабірник, зроблений у вигляді «равлика».
Повітря пройшовши через спеціальний фільтр (до речі, також обов'язковий, інакше весь пил буде всередині двигуна), потрапляє в спеціальний вхід, який поступово звужується (для мінімальних втрат повітря при підведенні), далі йде до колеса. Робоче колесо встановлюється на спеціальному кріпленні, проте були випадки, коли розміщувалося і на самому валу. Далі через механічну передачу(Привід), зв'язується з коленвалом.
Такі варіанти найпоширеніші на наших вітчизняних авто(зокрема ВАЗ). Беруть їх за довговічність, невелику ціну, універсальність та компактність.
Мінусами таких компресорів є - низький, зате на високих потужність двигуна може зрости до 30% від номіналу. При оборотах від 4000 тиск може досягати 0,5 - 0,6 бару.
Установка компресора на ВАЗ
Що й казати, здебільшого наш вітчизняний ринокскладається з продукції АВТОВАЗ, саме з нього починають молоді «тюнери», тому найпоширеніше питання – а чи можна встановити на ВАЗ?
Звичайно можна, причому останній — відцентровий тип найчастіше вже йде повним комплектом, для встановлення саме на наші автомобілі, тобто так званий КІТ набір.
Монтування системи досить просте. Однак спочатку необхідно встановити збільшену прокладку між блоком і головкою блоку. Так радить виробник. Далі перебільшена схема підключення:
1) Налаштовуємо фільтр повітрозабірника.
2) Кріпимо корпус на кронштейн
3) Підключаємо приводу коленвала.
4) Закріплюємо приводний ремінь
5) Користуємося.
Зараз невелике відеодля розуміння.
Що можна досягти - як я писав вище, на високих оборотахтиск може досягати 0,5 - 0,6 бара. Якщо правильно налаштувати упорскування палива прошити ЕБУ, або переналаштувати карбюратор, то можна досягти 30% на верхах! Це дуже суттєво.
На цьому закінчуватиму, думаю моя стаття була вам корисна.
Сьогодні хочу порушити цікаву тему, в принципі це логічне продовження статті. Якщо трохи забігти вперед по темі — то виходить, що зараз усі турбовані двигуни використовують механічні компресори повітря, такий підхід має багато плюсів і багато мінусів. Але нещодавно багато компаній стали замислюватися над електро турбінами, які не будуть використовувати відпрацьовані гази авто, а також не матимуть механічних підключень і приводів, а нагнітатиме повітря електродвигун, який «живитиметься» від бортової системи …
Задум непоганий! Адже можна уникнути багатьох мінусів механічних систем, особливо турбін, які працюють від відпрацьованих газів, такі як:
2) Охолодження турбіни
3) Змащення моторним маслом
4) Витрата олії
5) НУ і звичайно ж ресурс
Якщо підвести межу, можна зрозуміти що механічні системи, далекі від ідеалу. Звичайно, будуть надійнішими. Однак і в них є мінуси, це той же привід, який використовує для роботи звичайний ремінь, який зношується з часом.
Загалом подумали розробники і зрозуміли, що механіку можна замінити на електрику! Чи не можна?
Принцип будови
Потрібно відзначити, що зараз деякі німецькі виробники мають у будові своїх двигунів такі нагнітачі. І ставляться вони як ви зрозуміли, у системі забору повітря. Першими застосували такі нагнітачі компанії Mercedes, BMW та AUDI.
Принцип тут простий - ставиться потужний вентилятор, який створює тиск приблизно від 0,5 атмосфери (а можливо і більше). Запитаний від електросистеми автомобіля, він нагнітає до двигуна додатковий кисень необхідний збільшення потужності. З налаштуваннями подачі палива, можна досягти істотного приросту - близько 20 - 30%.
Електро турбіну варто налаштовувати і на певні обороти, наприклад, на холостих вона повинна працювати повільніше, а на високих оборотах відповідно швидше. Виходить чи не ідеальна система! Але в чому ж каверза, де мінуси? І знаєте, вони є.
Мінуси електричного варіанту
Багато моїх читачів думають — що зробити таку систему дуже просто, потрібно взяти якийсь кулер і вставити його в патрубок забору повітря і ось воно щастя! Такі «чудо-кулери» продаються, як правило, в китайських інтернет магазинах, про такі типи поговоримо нижче.
Однак хлопці тут не все так просто. У нормальному (на неодружених) режимі, атмосферний двигун 1,6 літра споживає приблизно 300-400 літрів повітря за годину роботи. А на високих оборотах скажемо в 4000 – 5000 множимо цю цифру на 4 – 5, тобто 1200 – 1600 літрів. Просто уявіть цей обсяг! Якщо обчислити хвилинне споживання 300/60 = 5 літрів за хвилину, або 20 при великих обертах.
Так ось – електро турбіна має збільшувати цю цифру, а не гальмувати її! Якщо ви поставите слабкий двигун, він не нагнітатиме потрібний тиск, а створить ефект « повітряної пробки», тобто він своїми лопатями гальмуватиме приплив повітря в двигун - заважати нормальному проходу.
А тепер уявіть, який потрібний електричний варіант двигуна для такого нагнітання об'єму! Повторюся для підвищення продуктивності потрібно хоча б 6 - 7 літрів повітря на неодружених, і 25 на високих і це для 1,6 літрового варіанта, для більших обсягів потрібно більше.
Якщо провести аналогію з німецькими виробниками, то там застосовується як мінімум безколекторний 0,5 кВт електромотор, який обертається з шаленими оборотами, може досягати до 20 000 і його здатності до тиску становлять від 1 до 5 атмосфер.
Для більш потужних автомобілів, застосовуються більше потужні двигунидо 0,7 кВт.
Як стає зрозуміло, штатний генератор може і не потягнути таке споживання електрики, тому його замінюють на більш потужний, або ставлять додатковий.
А як відомо високе споживанняенергії просто гальмує генератори, а отже, і збільшує гальмування двигуна, що позначиться на його віддачі, знижується ККД.
Проте, проведені експерименти виявили зростання продуктивності, приблизно 20 – 30% це суттєво. Але через складність і дорожнечу пристроїв, застосування на автомобілях поки не має масового виробництва.
Наприклад, механічні компресори набагато дешевші і продуктивніші. Іноді різниця в ціні може досягати 5-7 разів.
Пару слів про китайські електро турбіни
Буквально 2 роки тому, «автоінтернет» просто вибухнув від електричних турбінз Китаю. Пропонувалася невелика «штуковина», яка встановлювалася у розрив шланга повітрозабору, яка нібито нагнітала повітря з тиском у двигун, обіцяне збільшення потужності аж до – 15%! Сам двигун являв собою незрозумілий кулер, ні споживання електрики, ні оберти, ні повітря, що прокачується - показників не було. Якщо розібрати його навіть візуально, то стає зрозуміло — що це кулер на зразок просунутих комп'ютерних, що він може збільшити? НІЧОГО! Тож просто не купуємо – це РОЗЛУЧЕННЯ.
Зараз звичайно на тих же китайських сайтах починають з'являтися інші електро турбіни, багато хто зроблений навіть у формі равлика - аля механічний компресор. Але знову ж таки немає ні показників тиску, ні споживання, ні перекачування повітря. Думайте, перш ніж купувати. Дивимося пізнавальний ролик.
Чи можна зробити електро варіант своїми руками
Гіпотетично можна, причому багато хто таке встановлює на свій автомобіль. Особисто я також замислювався над встановленням на своє авто, але ціна мене зупинила.
Вам потрібно вирішити ряд пунктів:
1) Однозначно встановлення потужного генератора, що на іномарку вже дорого.
2) Потужний та компактний електромотор, бажано безколекторний саме він віддає великі обертипри оптимальному споживанні енергії. Особисто я бачив такі для компактних моделейОднак потужністю від 0,5 кВт коштує також не дешево.
3) Крильчатка та корпус. Також потрібно зробити самому або купити для максимального нагнітання повітря. Також непросте завдання.
4) І стабілізатор або інвертори, для живлення електромотора.
Завдання не прості, деякі іномарки немає потужних генераторів, так що зробити дуже складно!
Але багато умільців, які в гараж встановлюють на свої автомобілі, приріст потужності справді можна досягти до 20 – 30 %.
Причому багато хто ставить додатковий датчик споживання повітря в патрубок перед турбіною, він «бачить» обсяг, що прокачується, і автоматично регулює велику подачу палива (подає значення в ЕБУ), для збагачення паливної суміші. Тож прошивка може і не знадобитися.
Якщо підвести підсумок, виходить - електро турбіна на авто, це можливо, навіть скажу більше за неї можна зробити своїми руками, проте не все так просто і часто «гра не коштує свічок». Адже вам потрібно переробити не лише електросистемуавтомобіля, але і систему подачі палива, можливо потрібна.
Думаю було цікаво, чи щиро ваш АВТОБЛОГГЕР.
Механічний наддув є одним із способів підвищити потужність двигуна. Головним елементом такої системи є механічний нагнітач (Supercharger чи compressor). Він є компресором, що приводиться в дію за рахунок обертання колінчастого валу. Встановлення механічного нагнітачазабезпечує збільшення потужності двигуна до 50%. Supercharger здійснює забір повітря через повітряний фільтр, стискає і далі відправляє його у впускний колектор ДВС, що сприяє підвищенню потужності останнього.
Конструкція та принцип роботи механічного наддуву
У сучасне автомобілебудуваннязастосовується кілька видів систем механічного наддуву, кожна з яких має свої конструктивні особливостіта принцип нагнітання повітря.
Влаштування механічного наддуву
Система механічного наддуву складається з наступних елементів:
- механічний нагнітач (компресор);
- інтеркулер;
- дросельна заслінка;
- заслінка перепускного трубопроводу;
- повітряний фільтр;
- датчики тиску наддуву;
- датчики температури повітря у впускному колекторі.
Управління механічним нагнітачем здійснюється за допомогою дросельної заслінки, яка при високих обертах відкрита. При цьому заслінка трубопроводу закрита, і все повітря надходить у впускний колектор двигуна. Коли двигун працює на низьких оборотахдросельна заслінка відкрита під невеликим кутом, а заслінка трубопроводу відкрита повністю, що забезпечує повернення частини повітря на вхід компресора.
Повітря, що надходить з нагнітача, проходить через інтеркулер, що знижує температуру повітря, що нагнітається, приблизно на 10°C, сприяючи більш високого ступеняйого стискування.
Типи приводу механічного наддуву
Ремінний привід кулачкового компресора Передача крутного моменту від колінчастого валу до механічного компресора може здійснюватися у різний спосіб:
- Система прямого приводу - передбачає монтаж компресора безпосередньо на фланець колінчастого валу двигуна.
- Ремінний привід. Передача зусиль реалізується за допомогою ременя. Різні виробникивикористовують свої види ременів (плоскі, клиноподібні або зубчасті). Системи з використанням ременя характеризуються коротким терміном служби та ймовірністю виникнення ковзання.
- Ланцюговий привід. Має аналогічний привід ременя принцип.
- Шестерний привід. Недоліком такої системи є підвищений шумта великі габарити.
Види механічних компресорів
Відцентровий компресор Кожен тип приводу наддуву має свої експлуатаційні особливості. Усього розрізняють три види механічних нагнітачів:
- Відцентровий нагнітач. Найпоширеніший вид механічних нагнітачів. Основний робочий елемент системи – колесо (крильчатка), що має подібну конструкцію з компресорним колесом турбіни. Воно обертається зі швидкістю близько 60 000 обертів на хвилину. При цьому повітря всмоктується в центральну частинукомпресорного колеса в режимі високої швидкості та малого тиску. Пройшовши через лопаті нагнітач, повітря подається у впускний колектор, але вже в режимі низької швидкості і високого тиску. Цей вид нагнітач використовується в комплексі з турбокомпресорами для усунення турбоями.
- Гвинтовий нагнітач. Являє собою систему з двох шнеків (гвинтів) конічної форми, що обертаються. Повітря, потрапляючи в ширшу частину, проходить камерами компресора і, завдяки обертанню, стискається і нагнітається в патрубок впускного колектора. Такі системи застосовуються в основному на спортивних та дорогих автомобілях, оскільки досить складні у виготовленні. Їхня перевага — висока ефективністьроботи.
- Кулачковий нагнітач (roots). Один із перших видів механічних нагнітачів. Конструктивно він є два ротори зі складним профілем перерізу. Осі обертання роторів з'єднуються двома однаковими шестернями. При обертанні системи повітря переміщається між стінками корпусу та кулачками, внаслідок чого відбувається його нагнітання у впускний трубопровід. Недоліком цієї системи є утворення надлишкового тиску, що спричиняє збої в роботі наддуву. Для усунення цього явища в конструкції кулачкового нагнітача передбачаються або муфта з електричним приводом(Управління з відключенням нагнітача), або перепускний клапан(без відключення нагнітача).
Гвинтовий нагнітач Механічні нагнітачі часто застосовуються на автомобілях марок Cadillac, Audi, Mercedes-Benz і Toyota. При цьому кулачкові та гвинтові компресори встановлюються переважно на потужних. спортивних автомобілівз бензиновими двигунами, а відцентрові входять до системи подвійного турбонаддуву для дизельних моторів.
Переваги та недоліки схеми з механічним нагнітачем
У порівнянні з турбонагнітачем механічна системанаддува приводиться в рух не відпрацьованими газами двигуна, а за рахунок обертання колінчастого валу. Це означає, що, з одного боку, потужність двигуна збільшується, а з іншого - виникає додаткове навантаження, що відбирає, залежно від виду компресора, до 30% продуктивності двигуна. Також мінусом системи є високий рівеньшуму, що створює привід системи.
Використання механічного наддуву на підвищених оборотах провокує більше швидке зносдеталей двигуна, тому вони повинні бути виготовлені з матеріалів підвищеної міцності.
Основною перевагою механічного приводу є низька вартістьвиготовлення (порівняно з турбонаддувом), простота монтажу, а також миттєвий відгук системи на підвищення обертів двигуна. Так системи з гвинтовими та кулачковими компресорами забезпечують високу динаміку розгону, а відцентрові нагнітачі стабільну роботудвигуна на високих швидкостях.
Що таке турбонаддув знають ті, хто люблять пхати одну деталь в іншу, тобто ми з вами. Зовсім недавно з'явилися електричні варіанти турбіни та нагнітача з механічним приводом(або суперчарджера). Що являють собою електричні варіанти цих компресорів і як вони працюють?
Перш ніж ми перейдемо до обговорення, давайте освіжимо наші знання про роботу турбін та суперчарджерів. По суті, обидва ці пристрої збільшують щільність паливоповітряної суміші, яка надходить у двигун внутрішнього згоряння, де відбувається компресія та займання суміші. Чим вище щільність паливоповітряної суміші, тим потужнішим буде хід поршня та робота двигуна, навіть без збільшення фізичного об'єму циліндрів двигуна.
Саме тому невеликі двигуниз турбонаддувом виявляються потужнішими за свої більші аналоги: двигун отримує більше потужностівід кожного ходу поршня. Як можна збільшити цю густину?За допомогою компресії повітря, що надходить за допомогою нагнітача. Якщо нагнітач працює від ремінного приводу двигуна, це нагнітач з механічним приводом. Якщо ж від турбіни, яка витягує енергію з потоку вихлопних газів, це .
Недолік турбонагнітача полягає в тому, що двигуну потрібен деякий час, щоб зробити достатня кількістьвихлопних газів. Ця прикра затримка називається турбояма. У суперчарджера немає такої затримки, але щоб розкрутити турбіну, двигуну теж потрібен час, що позначається на його ефективності.
Можна припустити, що якщо до цих систем було додано «електричну» функцію, то цих недоліків більше не буде. І це буде правдою.
Насправді, я хочу розповісти про три механізми: електричний механічний наддув, електричний турбонаддув та ту нісенітницю, яку продають в Інтернеті. Відразу позбавляємося того, що пропонують в Інтернеті. А що саме пропонують, наприклад, на eBay можна подивитися за посиланням.
Відразу скажу, що це не варіант зробити свій PT Cruiser ще потужнішим. Це спосіб приєднати марний відкачувальний насос або вентилятор від комп'ютера до повітрозабірника незрозуміло з якою метою. Ви все одно не побачите жодних змін. Всі ці штуки, які з'єднуються з вашою 12-вольтовою електричною системою, щоб запустити компресор - повна погань.
У найкращому випадкуЦі чудеса техніки з'єднаються з генератором, щоб запустити марний вентилятор, у якого все одно не вистачить потужності для нормальної компресії. Швидше за все, ви, навпаки, втратите трохи потужності через обмежений поток повітря, що нагнітається. Як то кажуть, не дайте себе обдурити.
Отже, справжні електричні механічні нагнітачі все ж таки існують і по суті, це такі ж нагнітачі, як і ті, до яких ми звикли. Вони також розкручують компресор, щоб збільшити щільність повітря, але замість ремінного приводу вони працюють від електромотора.
Але електромотор - це не та 12-вольтова пустушка з eBay. Тут буде потрібно як мінімум 48-вольтова система. Компресія повітря споживає дуже багато енергії, тому виникають труднощі із розробкою електричних систем.
Більшість акумуляторів та традиційних електричних систем в автомобілях просто не зможуть забезпечити такий обсяг потужності досить швидко, щоб запустити електричний суперчарджер. З цієї причини, електричні суперчарджери зазвичай йдуть разом із суперконденсаторами великої ємності, які можуть зберігати енергію та потім дуже швидко видавати електричну енергію. Такі конденсатори також можна перезаряджати, як електричні та гібридні автомобіліза принципом рекуперативного гальмування.
Наприклад, Mazda вже використовує суперконденсатор у своїй системі i-eLoop. І хоча це не електричний суперчарджер, це все одно досить великий конденсатор, який вже виробляється та встановлюється у автомобілі. Це дає нам надію, що ця технологія незабаром стане повсюдною.
Електричні турбонаддуви збивають з пантелику і змушують нас думати, що вони відрізняються від електричних суперчаржерів. Насправді від електричного турбонаддуву в них не так і багато. Це просто електричні суперчарджери невеликого розміру, з'єднані із звичайним турбонагнітачем, що працює на потоці вихлопних газів.
Навіть за визначенням, турбонагнітач отримує енергію від вихлопних газів, тому термін «електричний турбонагнітач», що полюбився, просто не має ніякого сенсу.
за великому рахунку, Головна задача електричного турбонагнітач- Позбутися турбоями і допомогти звичайному турбонагнітач, поки швидкість двигуна не досягне точки, в якій турбіна максимально ефективна. Для цього електричний (який може розташовуватися там же, де і звичайний турбонагнітач або окремо, але працює від того ж імпелера) розкручує компресор на старті і на малих оборотах, а коли обсяг вихлопних газів буде достатнім, він передає роботу звичайному турбонагнітач.
Робота двигуна побудована на тому, що паливо має бути змішане з необхідною кількістюкисню. Це дозволить досягти максимально можливої потужності. Розповімо про механічні нагнітач повітря для автомобіля.
Відцентрові нагнітач повітря
Подібні нагнітачі у тюнінгу отримали найбільшого поширення. За своєю конструкцією вони найбільш близькі до турбонаддуву, оскільки мають однаковий принцип нагнітання повітря. Різні лише способи приводу. Робота здійснюється в такий спосіб.Принцип роботи відцентрового нагнітача полягає в наступному: повітря, пройшовши повітряним каналом в нагнітач, потрапляє на лопаті крильчатки. Лопаті закручують і відкидають його відцентровою силоюдо периферії кожуха, де є дифузор. Далі повітря виштовхується в окружний повітряний тунель (повітрозбірник), який має равликоподібну форму.
Така конструкція створює необхідний тиск повітряного потокуна виході із нагнітача. Справа в тому, що всередині кільця повітря спочатку рухається швидко і його тиск мало. Але в кінці равлика русло розширюється, швидкість повітряного потоку знижується, а тиск збільшується. Так створюється необхідний підпір для накачування циліндрів двигуна.
Відцентровий нагнітач має недолік. Для ефективної роботи крильчатка має обертатися не просто швидко, а дуже швидко. Фактично вироблене відцентровим компресоромтиск пропорційний квадрату швидкості крильчатки. Швидкості можуть бути 40 тисяч об/хв і більше. І оскільки привід здійснюється від колінвалу за допомогою ремінної передачі на шків турбіни, шум від такого пристрою сильний. Хоча багатьом цей характерний свист до вподоби.
До мінусів можна віднести деяку затримку в спрацьовуванні, хоча слід зазначити, що ця затримка не настільки помітна, як у турбонагнітачів.
І ще зауваження. Як правило, відцентровий нагнітач дає збільшення на високих оборотах двигуна. Спочатку тиск зростає повільно, але потім, зі збільшенням оборотів, досить різко зростає. Ця особливість робить відцентрові нагнітачі найбільш придатними для тих випадків, коли важливіша підтримка високих швидкостей, а чи не інтенсивність розгону.
Відцентрові нагнітач повітря для автомобіля дуже популярні. Порівняно низька цінаі простота установки сприяли тому, що компресори цього майже витіснили інші і стали популярні в тюнінгу автомобілів.
Нагнітач повітря типу ROOTS
Компресори типу "Рутс" належать до класу об'ємних нагнітачів. Конструкція їх досить проста і нагадує масляний шестерний насос двигуна. У корпусі овальної форми обертаються у протилежні сторони два ротори, що мають спеціальний профіль. Ротори насаджені на осі, пов'язані однаковими шестернями.
Основна відмінність цього методу нагнітання в тому, що повітря стискається не всередині, а зовні компресора, безпосередньо в нагнітальному трубопроводі. Саме тому їх іноді називають компресорами із зовнішнім стиском.
Головним мінусом такого способу нагнітання є, що, якщо процес стиснення повітря здійснюється поза компресором, його ефективна роботаможлива лише до певних значень наддуву. Зі зростанням тиску збільшується просочування повітря назад, та його ККД знижується. Далі потужність, що витрачається на обертання самого нагнітача, може перевищити додаткову потужність двигуна.
Ще один недолік.У компресорах такого типу створюється турбулентність, що сприяє зростанню температури повітряного заряду. Тобто, поряд із звичайним зростанням температури від безпосереднього підвищення тиску, в рутс-компресорах відбувається додатковий нагрівання. У зв'язку з цим подібні нагнітачі в обов'язковому порядкуоснащуються інтеркулерами.
Шум від роботи об'ємних компресорів не такий сильний, як відцентрові, і має іншу тональність. При цьому, на відміну відцентрових, механічні нагнітач типу ROOTS ефективні вже на малих і середніх оборотах двигуна. Ця особливість рутс-компресорів зробила їх найбільш придатними для дорогоцінного рейсингу, де цінується динаміка розгону. Інший плюс - відносна простота конструкції.
Невелика кількість рухомих частин і малі швидкості обертання роблять ці механічні нагнітачі одними з найнадійніших і довговічніших. Але складність та висока ціна знизили їхню популярність.
Плюси і мінуси
Використання нагнітачів повітря для авто може негативно вплинути на ресурс двигуна. Як правило, поломку двигуна викликають підвищені обороти. Отже, використання нагнітача, що підвищує момент, що крутить, на низьких і середніх оборотах, може, навпаки, сприятливо позначитися на ресурсі двигуна.З іншого боку, якщо домагатися справді великого зростання потужності, багато штатних деталей доведеться замінити більш міцними. Так, наприклад, ковані поршні та шатуни будуть зовсім не зайвими.
Стиск повітря завжди пов'язане з підвищенням температури. У деяких компресорах це підвищення не суттєво, але в будь-якому випадку для збільшення повітряного заряду та зниження втрати потужності на привід нагнітач повітря необхідно охолоджувати.
Ще одна проблема – детонація.Справа в тому що висока температураі тиск повітря, що подається в циліндри, може призвести до того, що в кінці такту стиснення, коли поршень спресує в циліндрі і так вже стиснуту паливо-повітряну суміш, її температура та тиск можуть виявитися настільки високими, що це викличе передчасну її детонацію, тобто вибух.
Щоб уникнути подібних проблем, можна перейти на високооктанові сорти палива, але це часто мало. При досить високих значеннях тиску доводиться виробляти декомпресію, т. е. знижувати рівень стиснення. Правильний підбірсвічок запалювання також важливий.
