Механичен турбокомпресор

механичен турбокомпресор

Механичен турбокомпресор

Механичен турбокомпресор, това е основният структурен елемент на системата за механично нагнетяване. Използването на вентилатор във всмукателния път създава налягане над атмосферното и е механично, защото задвижващият механизъм се задвижва директно от коляновия вал на двигателя. В чужбина механичен компресор се нарича с една дума – нагнетател. Използването на механичен компресор осигурява увеличена мощност до 50% и въртящ момент до 30% на двигателя. В същото време механичният компресор се отличава със значителни разходи за мощност на един двигател, което може да достигне 30%. Механичният компресор изпълнява следните взаимосвързани функции: всмукване на въздух, компресия на въздух и впръскване на въздух в системата на всмукване. Въздухът се вкарва чрез създадения вакуум. За да се създаде натиск, нагнетателят трябва да се върти по-бързо от двигателя. Впръскването на въздух във всмукателния тракт се извършва поради разликата в налягането в системата. Въздухът има тенденция да се нагрява по време на компресия, като същевременно намалява неговата плътност и съответно налягане. Следователно в системи под налягане сгъстеният въздух се охлажда с помощта на специален въздушен или течен охладител – интеркулер. Механичен турбокомпресор. Механичният компресор може структурно да има един от следните задвижвания: директно задвижване, директно монтиране на компресора на фланеца на коляновия вал; ремъчно задвижване, различни видове ремъци – клин, зъбно колело, плоско; верижно задвижване; предавка зъбно колело; електрическо задвижване отделен двигател. На съвременните автомобили се използват три основни вида механични компресори: гърбичен Roots supercharger, винт Lysholm supercharger и центробежен. Вентилаторът Cam. Вентилатор за камъчета. Втулният компресор е най-старият тип механичен компресор, тъй като използвани за автомобили от 1900 година. Името му е различно от името на изобретателите – компресорът Roots, всекидневното име е вентилатора. Модерният компресор има два три- или четири-роторни ротора, които се въртят един към друг. Камерите са разположени по спирала по цялата дължина на ротора. Ъгълът на завъртане на гърбицата осигурява максимална ефективност по отношение на разряд и загуба. По дизайн и принцип на действие, турбинният компресор е много подобен на маслена помпа. Въздухът в вентилатора се улавя от гърбиците, движи се в пространството между гърбиците и стените на корпуса, инжектира се в смукателния колектор. Има така наречената. външно разреждане. Компресорът Roots характеризира бързото създаване на необходимото налягане на усилване, както и увеличаването на това налягане с увеличаване на скоростта на коляновия вал. В същото време, в определен момент, може да се образува свръхналягане и в резултат на това да настъпи претоварване в канала на разтоварване, което намалява мощността на двигателя. Следователно, когато се използват механични вентилатори от всякакъв вид, налягането на зареждане се регулира. Контролът на налягане на усилване се извършва по два начина: изключване на компресора, например чрез използване на електромагнитно съединение; байпас на въздуха по време на непрекъсната работа на компресора, чрез байпасен клапан. Модерните механични усилващи системи имат електронен контрол на усилването, който включва входни сензори, сензор за налягането, сензор за температура на всмукателния колектор и др. Електронен контролен блок, задвижващи механизми, електромеханичен модул на задвижващия механизъм на преливния вентил, съединител електромагнит и др. Механичен турбокомпресор. Компресорите имат сравнително висока цена поради малки производствени допуски. Те поставят високи изисквания към чистотата на доставения въздух, тъй като чуждо тяло в системата за всмукване може да причини повреда на вентилатора. Необходимо е да се отбележи голямото тегло на компресора и високото ниво на шум по време на неговата работа. Производителите доста ефективно се борят с шума. В техния арсенал има специален дизайн на корпуса, амортисьорни плочи и рогозки, резонатор, амортисьори и др. Водещият производител на компресори Roots е Eaton, който в момента предлага високоефективни четирикамерни TVS, Twin Vortices серия компресори, буквално – двойна серия от вихри. Тези вентилатори са монтирани на серийни двигатели на автомобили Cadillac, Toyota, Audi. При някои двигатели, компресорните компресори се използват заедно с турбокомпресорите, например, с двойно турбокомпресор на двигател TSI. Механичен турбокомпресор. Винтов компресор. Винтови нагнетател нагнетател Lysholm. Винтовият нагнетател, друго за името на изобретателя – нагнетател Lysholm е сходен по дизайн с нагнетателя Roots. Компресорът включва два роторни винта със специална форма, един ротор с издатини, а другият с прорези. Роторите имат конична форма, в която въздушните камери между роторите са намалени по дължина. Част от въздуха се улавя от шнековете, движи се и се компресира по време на въртенето на шнековете и се инжектира във входа. За разлика от пневматичните вентилатори, винтовият вентилатор осигурява вътрешно т.е. между шнековете инжектиране на въздух, което е по-ефективно. Но цената на вентилаторите е много по-висока, поради което се използват по-рядко, предимно за скъпи спортни автомобили. Центробежен компресор. Центробежният вентилатор в секцията за инжектиране на въздух е подобен на турбокомпресор . В основата на компресора е работното колело, ​​което се върти с висока скорост около 50000-60000 rpm. Въздухът се засмуква в центъра на колелото. Центробежната сила насочва въздуха през остриетата със специална форма към външната страна. От работното колело излиза с висока скорост и с ниско налягане. Когато въздухът излезе, той се сблъсква с дифузор, който има много неподвижни лопатки около работното колело. Високоскоростният въздушен поток с ниско налягане се преобразува в въздушен поток с ниско и високо налягане. Центробежните компресори са най-често срещаните механични компресори. Те са компактни, леки, ефективни, имат възможност за разнообразен монтаж на двигателя. В пасивните центробежни компресори трябва да се припише зависимостта на производителността от скоростта на въртене на коляновия вал. Това качество на центробежните компресори включва използването на задвижване с променливо предавателно число. Максимално предавателно отношение, необходимо при ниски обороти на двигателя, минимално при високи обороти на двигателя. Обхватът на механичните компресори е достатъчно широк: спортни и производствени автомобили, както и автомобилен тунинг. Почти всички спортни автомобили използват механични компресори – това е тяхната основна употреба. Монтажът на механични компресори е една от областите на тунинг автомобили. Производителите предлагат комплекти, които включват необходимите конструктивни елементи за монтаж на двигателя. При серийните автомобили механичните компресори са доста редки. Благодарение на техния дизайн, компресорите Roots и Lysholm се използват за осигуряване на висока динамика на ускорението, центробежните компресори са ефективни при поддържане на високи скорости.