Mechanischer Kompressor: Warum ist er schlechter und besser als ein Turbolader? Wie funktionieren mechanische, elektrische, Zentrifugalluftgebläse?

Heutzutage sind Motoren Verbrennungs mit einem mechanischen Luftgebläse werden fast nie in Serie hergestellt. Sie wichen kompakten Turboladern und wurden zum Los begeisterter Tuner und Firmen, die die Tradition des Hochleistungsmotorenbaus ehren. Aber sind mechanische Aufladesysteme wirklich der Vergessenheit wert?

Zunächst ist anzumerken, dass Turbolader und Kompressor (Kompressor - wie ein mechanischer Kompressor im Westen genannt wird) ein und dieselbe Frucht sind. Beide Einheiten erfüllen die gleiche Funktion - Luft unter Druck zu Ansaugkrümmer Motor, der die Lautstärke erhöht Kraftstoff-Luft-Gemisch in Zylindern und erhöht dadurch die Leistung Triebwerk... Außerdem steigt es ordentlich an.

Was sind die Unterschiede? Grundlegende Unterschiede liegen in der Art der Antriebsmechanismen. Bei Turbinen ist das Energie, aber Kompressoren werden mit mechanische Verbindung mit Motorkurbelwelle.

Am Ursprung der aufgeladenen Motoren stand übrigens der mechanische Kompressor. Bereits 1885 erhielt ein deutscher Ingenieur namens Gottlieb Daimler ein Patent für diese Geräte und für Serienautos sie begannen im Jahr 1900 installiert zu werden.

Trotzdem in heimische Autoindustrie sie haben praktisch keine Wurzeln geschlagen. Bei zivilen Autos waren sie überhaupt nicht, siehe zum Beispiel einen mechanischen Kompressor an einem VAZ in Standard Ausrüstung unmöglich. Sie können Kompressoren bei uns vielleicht bei einigen Frachtmodellen treffen und Spezialausrüstung mit Motoren D100, YaAZ-204 und ähnlichem.

Gebläsetypen: Wer ist wer?

Es ist an der Zeit, sich mit den Arten von Kompressoren und den Gründen für ihre geringe Popularität bei den Autoherstellern zu befassen. Dazu werden wir versuchen, uns an alle Vor- und Nachteile eines mechanischen Luftgebläses für ein Auto zu erinnern.

Unter den Motorhauben von Autos finden sich folgende Arten von Kompressoren:

• cam (in der Welt besser bekannt als Roots);
• Schraube (auch als Lysholm bezeichnet);
• zentrifugal.

Die Geschichte der mechanischen Lufteinspritzung in Motoren begann genau mit Nockenvorrichtungen. Diese Einheit wird durch zwei Rotoren mit gegeneinander rotierenden Nocken dargestellt. Die Nocken haben eine spezielle Form, dank der der Druckaufbauprozess am effizientesten abläuft.

Getriebeölpumpen sind übrigens nach einem ähnlichen Prinzip aufgebaut. Es wird angenommen, dass Roots-Kompressoren auch bei niedrigen Motordrehzahlen gut funktionieren - der Luftdruck steigt sehr schnell an. Aber diese Würde hat eine Kehrseite.

Tatsache ist, dass auf hohe Drehzahlen kann es zu viel Luft geben, daher sind sie mit Druckreglern ausgestattet, die bei Bedarf den Überschuss ablassen.

Lysholm-Gebläse haben ein ähnliches Design. Ihre Basis sind zwei konisch geformte Schraubenrotoren, und die Aussparungen des einen stimmen mit den Vorsprüngen des anderen überein. Luft wird von diesen Elementen eingefangen und beim Drehen komprimiert. Solche Optionen sind weniger verbreitet als Nocken, da ihr Preis aufgrund der Komplexität der Herstellung höher ist.

Radialgebläse sind Turboladern sehr ähnlich aufgebaut. Ihr Schlüsselelement das Laufrad ragt heraus, das bei hoher Drehzahl die Luft beschleunigt.

Übrigens erschienen sie ungefähr zur gleichen Zeit wie die Cams. Ein unbestreitbarer Vorteil Zentrifugallader sind ihre Kompaktheit und geringe Kosten. Dank dieser Faktoren sind sie bei Tuning-Enthusiasten und denen, die mechanische Gebläse mit eigenen Händen installieren, sehr gefragt.

Zu den Nachteilen gehört die starke Abhängigkeit des Wirkungsgrades von der Drehzahl.

Nicht jeder Boost ist gleich: die Vor- und Nachteile

Was also ist ein mechanischer Kompressor einem Turbolader global unterlegen? Das Problem liegt in der Essenz der Kompressoren, in ihrem Antrieb. Wie oben erwähnt, haben sie eine direkte Verbindung zu Kurbelwelle Motor, was bedeutet, dass die Kompressoren einen Teil seiner Leistung verbrauchen.

So können solche Kosten beispielsweise bis zu 30% betragen nützliche Arbeit Motor, obwohl der Boost durch den Boost auch ziemlich groß ist - bis zu 50%. Außerdem sind diese Mechanismen sperrig und ziemlich laut, weshalb sich nicht alle Autohersteller die Mühe machen wollen, zusätzliche Dämpfer und Schalldämmung zu verbauen.

Unter den eindeutigen Vorteilen von Kompressoren kann man ihren Betrieb selbst bei minimalen Motordrehzahlen hervorheben, und das Turboloch (nacheilend beim Leistungswachstum) fehlt bei unseren heutigen Helden des Artikels vollständig.

Darüber hinaus sind Kompressoren einfach zu installieren, was sich öffnet interessante Möglichkeiten für Leute, die die Agilität ihres Autos verbessern wollen.

Folgen Sie den Publikationen, abonnieren Sie den Blog und studieren, studieren, studieren!

Fast jeder Autobesitzer hat früher oder später eine Frage zur Steigerung der Motorleistung. Es gibt zwei Möglichkeiten für eine Lösung: Sie können es ausrüsten oder Sie können einen effizienteren Weg gehen - kaufen und installieren Sie ein mechanisches Gebläse, das im Volksmund auch Kompressor genannt wird. Da die letztere Option bei unseren Landsleuten beliebter ist, werden wir in diesem Artikel darüber sprechen.

1 Vor- und Nachteile eines mechanischen Gebläses

Die Wahl der meisten Tuning-Spezialisten fällt nicht ohne Grund auf den Kompressor. Tatsache ist, dass der Einbau eines volumetrischen Luftgebläses mit mechanischer Antrieb ist das meiste auf einfache Weise Erhöhen Sie die Leistung des Automotors mit minimaler Überarbeitung erheblich. Davon kann keine Rede sein, für deren Umsetzung eine gründliche Spülung der Leitungen erforderlich ist. Belüftungssystem, Demontage von Filtern und Vergaser der Maschine. Das mechanisch angetriebene volumetrische Luftgebläse wird direkt von der Kurbelwelle des Fahrzeugs angetrieben, sodass der Kompressor bereits bei minimaler Drehzahl Luft in die Zylinder pumpt... Die meisten Kompressoren müssen aufgrund der Besonderheiten ihrer Konstruktion nicht in das Standardschmier- und Kühlsystem eingreifen. Beim Arbeiten heizt sich das mechanische Gebläse nicht auf ein Auspuffkrümmer Dadurch wird die Temperatur unter der Motorhaube des Autos nicht erhöht. All diese Faktoren beziehen sich zweifellos auf die Vorteile von Kompressoren.

Neben den Vorteilen hat das Luftgebläse auch Nachteile. Dazu gehören eine Abnahme Motoreffizienz, da 10-15% der gesamten Motorleistung für den Kompressorantrieb aufgewendet wird. Teilweise nehmen solche Geräte viel Platz unter der Haube ein und erfordern einen speziellen Zahnradantrieb. Darüber hinaus neigen ältere Gebläsemodelle dazu, während des Betriebs viel Lärm zu machen.

Mechanisches Gebläse kann auf zwei Arten installiert werden: experimentell oder kaufen Sie ein fertiges Kit-Kit. Um zu verstehen, welche Methode für Sie die richtige ist, sehen wir uns jede davon einzeln an.

2 Experimentelle Kompressorinstallationsmethode

Um versuchsweise ein mechanisch angetriebenes Luftgebläse zu installieren, ist es notwendig, den Zustand des Motors, der verbessert werden muss, unabhängig zu bestimmen. Um ein klareres Bild zu bekommen, müssen Sie:

• berechnen Sie genau, wie die Befestigungselemente bereitgestellt werden und wie der Kompressor angetrieben wird (Zahnräder, Spannrolle oder Gürtel);
• die Leistung des Kraftstoffversorgungssystems der Maschine selbst bestimmen;
• Berechnungen der notwendigen Modifikationen am Verbrennungsmotor durchführen (z. B. eine Verringerung der Kompressionsraten)
• kaufen und in der Lage sein, einen Bypass-Dämpfer oder ein Bypass-Ventil mit eigenen Händen zu installieren;

Je nach gewähltem Luftgebläsetyp kann sich die Anzahl der zu zählenden Parameter erhöhen.

Die Nachteile der experimentellen Installationsmethode liegen auf der Hand: die hohen Kosten und die Komplexität des Projekts. Diese Methode erfordert spezialisierte Dienste, um die Kompressorteile für die Gebläseinstallation anzupassen.

Der Einzige großes Plus die experimentelle Methode ist die Exklusivität des resultierenden Vehikels.

3 Kauf und Installation des Kits

Für diejenigen, die nicht bereit sind, viel Geld für ein exklusives Luftgebläse für ihr Auto auszugeben, gibt es eine einfachere Möglichkeit, einen Kompressor zu installieren. Diese Option besteht darin, ein Kit-Kit zu kaufen - ein fertiges Kit, das einen berechneten oder angepassten Kompressor sowie alle für die Leistung erforderlichen Komponenten enthält Installationsarbeiten mit seinen eigenen Händen.

Der Hauptvorteil des fertigen Kompressors ist die Möglichkeit, ihn selbst zu installieren. Auch beim Erwerb eines Sets wird es keine Schwierigkeiten geben: In den Autohäusern des Landes gibt es eine riesige Auswahl an chinesischen Kits, die einfach anzupassen sind.

Es ist durchaus möglich, einen solchen Satz eines mechanisch angetriebenen Kompressors zu installieren, ohne in das Motordesign einzugreifen. Außerdem müssen Sie die Installation nicht mit Ihren eigenen Händen durchführen. Zusatzsysteme Kühlen und die Firmware des Motorsteuergeräts ändern.

Unter den Nachteilen chinesischer Sets ist ihre Zerbrechlichkeit zu erwähnen. Die durchschnittliche Lebensdauer eines solchen Kits beträgt etwa 3-5 Jahre.

Vor dem Kauf eines fertigen Sets lohnt es sich, sich über seine Parameter zu entscheiden. Bevor Sie in die Autowerkstatt gehen, suchen Sie im Internet nach dem Modell Ihres gewählten Kits und sehen Sie sich seine Eigenschaften an.

Nachdem Sie ein geeignetes Kit erworben haben, können Sie mit der Installation beginnen. Die Installation des Kits erfordert keine besonderen Fähigkeiten. Die Fähigkeit, einfache Reparaturen durchzuführen, sowie die Erfahrung mit einem Schraubendreher werden Ihnen jedoch definitiv nicht schaden.

Wenn Sie für Ihr Auto ein mechanisch angetriebenes Luftgebläse vom Typ "Auto-Turbo" gekauft haben, dauert die Installation der Ausrüstung nicht länger als eine halbe Stunde. Sie müssen lediglich den Kompressor an der mit dem Kit gelieferten speziellen Halterung installieren und auch die Kabel gemäß den Anweisungen anschließen.

Wenn Sie ein Luftgebläse vom Typ "sc-vaz" mit stärkerer Aufladung gekauft haben, dauert die Installation länger. Vor dem Einbau dieser Ausrüstung ist es notwendig, den Motor "zu lösen", die alte Motorsense zu ersetzen, den Ladeluftkühler und den Ölkühler anzuschrauben. Als nächstes das mechanisch angetriebene Luftgebläse einsetzen, anschrauben und die Leitungen anschließen. Am Ende der Arbeiten lohnt es sich, den Motor mehrmals zu starten und zu stoppen. Auf diese Weise passt sich die neue Ausrüstung dem Motor an.

Es lohnt sich, sich daran zu erinnern neueste Modelle Kit-Sets vom Typ "sc-vaz" sind in der Lage, die Motorleistung in scharfen Sprüngen zu erhöhen. Daher wird empfohlen, das Fahrzeug unmittelbar nach der Installation solcher Geräte nicht länger als 2 Stunden zu betreiben.

X Glauben Sie immer noch, dass die Autodiagnose schwierig ist?

Wenn Sie diese Zeilen lesen, dann haben Sie Interesse, im Auto selbst etwas zu tun und wirklich sparen weil du das schon weißt:

• STO lomat viel Geld für einfache Computerdiagnose
• Um den Fehler herauszufinden, müssen Sie zu den Spezialisten gehen
• Einfache Schraubenschlüssel arbeiten in den Diensten, und guter spezialist kann nicht gefunden werden

Und natürlich haben Sie es satt, Geld in den Abfluss zu werfen, und es kommt nicht in Frage, ständig an der Tankstelle herumzufahren, dann brauchen Sie einen einfachen ROADGID S6 Pro AUTOSCANNER, der sich mit jedem Auto verbindet und über ein normales Smartphone immer Problem finden, löschen CHECK und nicht schlecht speichern !!!

Wir haben diesen Scanner selbst getestet an verschiedene Autos und er zeigte hervorragende Ergebnisse, jetzt empfehlen wir es JEDEM! Damit du nicht reinfällst Chinesische Fälschung, veröffentlichen wir hier einen Link zur offiziellen Seite des AutoScanners.

Der Verbrennungsmotor ist eine sehr alte Erfindung. Fast sofort begannen die Ingenieure jedoch, den Koeffizienten zu erhöhen nützliche Aktion Motor, ohne zu sehr in sein Gerät einzugreifen. An diesem Punkt wurde das Luftgebläse erfunden. Das Funktionsprinzip des Motors basiert auf der Tatsache, dass beim Einlass ein Gemisch aus Kraftstoff und Sauerstoff in die Motorzylinder eintritt, das verbrennt und sich ausdehnende Gase bildet. Für eine qualitativ hochwertige und effiziente Verbrennung des Kraftstoffs ist jedoch eine gewisse Menge an Sauerstoff erforderlich. Im Laufe der Zeit wurde berechnet, dass das optimale Sauerstoff-Kraftstoff-Verhältnis 1: 14,7 beträgt. Das Luftgebläse verdoppelt die Motorleistung.

Das heißt, in einfacher russischer Sprache, wenn dem Druck einer Atmosphäre eine weitere Atmosphäre hinzugefügt wird, wird doppelt so viel Sauerstoff freigesetzt, der in die Zylinder gelangt. Z.B, konventioneller Motor 1,5 Liter bei einem Kompressordruck von etwas mehr als der Atmosphäre erhöhen die Leistung auf 3 Liter Motor ohne Kompressor. Und das ist nie der letzte Halt: Sie können das Kurbelgehäuse und den Zylinderkopf auf ein größeres Volumen aufbohren, das bedeutet mehr Sauerstoffzufuhr und mehr mehr Macht... In der Regel wird der Kompressor jedoch bei kleinvolumigen Motoren verbaut, um die Leistung um kleiner Motor. Die wichtigsten Gebläsetypen sind:

• Zentrifugal
• Wurzeln
• Schrauben

Einige historische Informationen

Im Allgemeinen wurde die Idee, einen mechanischen Kompressor zu verwenden, fast unmittelbar nach der Erfindung des Verbrennungsmotors selbst erfunden und entwickelt, bereits 1885 meldete der Wissenschaftler Gottlieb Daimler sein Luftgebläse zum Patent an. Äußerlich unterschied sich seine Idee etwas von unserem Verständnis der Essenz von Kompressoren: Er schlug vor, dass eine bestimmte Pumpe oder ein spezieller Lüfter mehr in den Motor pumpen würde als normalerweise eine Portion Sauerstoff. Bald, nur 7 Jahre später, 1902, erhielt Louis Renault sein Patent für die Konstruktion eines Radialgebläses. Renault hat sogar eine Kleinserie eines Autos mit Kompressor auf den Markt gebracht, aber später wurde das Projekt aufgegeben. Auch Alfred Büchi erfand 1905 seinen eigenen Turbolader, der mit Abgase... Die berühmten Wurzeln tragen den Nachnamen ihrer Erfinder, sie wurden bereits 1859 von den Brüdern Roots erfunden. Roots sind Rotationsgetriebekompressoren. Schraubenverdichter wurde viel später erfunden, 1936, das Patent gehört Alpha Lisholm, dem Chefingenieur von SRM. Alle diese Geräte haben einen allgemeiner punkt, zu einer Zeit, und das ist fast 100 Jahre her, erhielten sie aufgrund der Hemmung des Generals keine angemessene Verteilung technischer Prozess... Doch mittlerweile ist der Kompressor ein wichtiger Bestandteil eines modernen Autos.

Radialgebläse

Der mechanische Zentrifugalkompressor ist heute unter Fans des Tunings ihrer Autos weit verbreitet. Strukturell ist ein Radialgebläse der Turboaufladung am nächsten, da die Prinzipien ihrer Konstruktion sehr ähnlich sind. Das grundlegende Funktionsprinzip ist wie folgt. Im Inneren des Gehäuses, dem wichtigsten Teil des Verdichters, ist ein Laufrad eingebaut. Im Allgemeinen ist das Laufrad ein Rad mit Schaufeln, das vage einer Schiffsschraube ähnelt. Denn wie gut und richtig dieses Rad ausgeführt wird, hängt davon ab, wie effektiv das Luftgebläse sein wird. Im Allgemeinen tritt Luft in die "Schnecke" ein und wird von den Laufradschaufeln erfasst. Die eingeschlossene Luft wird von den Flügeln verdreht und mit Hilfe der Zentrifugalkraft an entfernte Körperteile geschleudert, wo ein Diffusor diese Luft auffängt. Der Diffusor ist so konstruiert, dass er die vom Laufrad zugeführte Luft aufnimmt, damit der erzeugte Druck nicht verloren geht. Außerdem wird die Luft in einen ringförmigen Tunnel geleitet, der den gesamten Körper umgibt. Wegen dieses Tunnels wird ein Zentrifugalluftgebläse als Schnecke bezeichnet. Diese Konstruktion schafft Bedingungen für eine Erhöhung des Luftdrucks. Unterm Strich bewegt sich die Luft, die sich entlang des Kanals bewegt, schnell und hat niedriger Druck, und dann dehnt sich das Ende des Kanals stark aus. Dadurch sinkt die Luftgeschwindigkeit etwas, der Druck steigt aber deutlich an.

Tatsächlich ist der Druck, den dieser Kompressor erzeugt, gleich der Drehzahl des Laufrads multipliziert mit sich selbst. Die Drehzahlen können unterschiedlich sein, hauptsächlich ab 40.000 U/min. Der Mechanismus selbst ist ziemlich laut, da er von einem Riemen von einer Riemenscheibe angetrieben wird Kurbelwelle Wagen. Einige Hersteller verbauen auch einen Overdrive im Gehäuse, der es ermöglicht, die Turbinenressource bis zu 80.000 km zu schonen und die Geräusche, die der Kompressor im Betrieb erzeugt, deutlich zu reduzieren.

Roots-Kompressor

Das Roots-Luftgebläse ist ein Vertreter der Klasse der Drehkolbengebläse. Vom Aufbau her ist ein solcher mechanischer Kompressor sehr einfach und ähnelt vor allem einer herkömmlichen Ölzahnradpumpe. Der Körper hat eine ovale Form. Darin sind Achsen eingebaut, auf denen sie sich drehen gegenüberliegende Seiten zwei Rotoren. Zwischen den Rotoren und dem Gehäuse wird ein spezieller Spalt eingehalten. Dieses Luftgebläse unterscheidet sich von allen anderen dadurch, dass die Luft nicht im Gehäuse, sondern in der externen Rohrleitung komprimiert wird. Aus diesem Grund werden Roots oft als „mechanischer Kompressor mit externer Kompression“ bezeichnet. Durch die Rotation der Rotoren wird Luft mitgerissen und durch die kleinen Spalte zwischen Gehäuse und Rotor unter Druck in die Rohrleitung gedrückt. Obwohl ein solches System Lüfter hat, ist dies jedoch auch der Hauptnachteil. Da sich das Luftgebläse außerhalb seines Gehäuses verdichtet, kann es dies nur bis zu bestimmten Werten tun, danach beginnt die Luft in die entgegengesetzte Richtung zu sickern. Dieses Moment kann durch Erhöhung der Rotordrehzahl korrigiert werden, aber auch dies ist nur in gewissen Grenzen möglich. Ein mechanischer Kompressor vom Typ Roots hat noch einen weiteren Nachteil: Wenn Luft drucklos in die Rohrleitung eindringt, entstehen Turbulenzen, wodurch sich die Luft noch mehr erwärmt. Da die Lufttemperatur durch die Verdichtung bereits ansteigt, steigt die Temperatur hier noch weiter an. Positive Aspekte kann im Vergleich zur "Schnecke" als deutlich weniger Arbeitslärm bezeichnet werden; und das Fehlen ihres charakteristischen Pfeifens: Die Wurzeln haben ihren eigenen besonderen Ton. Allerdings wegen Drehprinzip Arbeitsdruck wird von Druckpulsation begleitet. Den Ingenieuren gelang es, die Pulsation schnell genug zu bewältigen - die Rotoren erhielten eine Spiralform und die Form von Ein- und Auslass wurde in eine Dreiecksform geändert. Mit Hilfe solcher Tricks war es möglich, eine einheitliche und ruhige arbeit... Ein weiteres großes Plus ist, dass ein solches Luftgebläse bereits bei niedrigen Kurbelwellendrehzahlen seine Effizienz zeigt, im Gegensatz zu einem Fliehkraftgebläse, was sich sehr positiv auf die Beschleunigungsdynamik des Autos auswirkt.

Schraubenluftgebläse

Ein mechanischer Kompressor für ein Auto dieser Art hat eine erstaunliche Ähnlichkeit mit nichts anderem als einem Fleischwolf, der einzige Unterschied besteht darin, dass es zwei Schnecken gibt. In Form und Grundprinzip ähneln die Schrauber „Wurzeln“, aber sie haben den Hauptunterschied – die Luft wird im Inneren des Gehäuses komprimiert. Die beiden Rotoren haben komplementäre Ansätze und Löcher, sie drehen sich immer im Eingriff, jedoch mit einem kleinen Abstand zueinander. Die Propeller ziehen Luft ein, die zwischen den Rotoren komprimiert und durch die Drehbewegung der Propeller weiter gefördert wird. Der Kompressionsverlust ist extrem gering und das Kompressionsverhältnis ist sehr hoch. Aber auch beim Erreichen schnelle Geschwindigkeit die Rotoren können eine externe Kühlung des Gehäuses erfordern. Bei Standarddrehzahlen tritt der Effekt der Leistungssteigerung jedoch bei jeder Drehzahl der Kurbelwelle des Autos auf. Die Vorteile können auch die Kompaktheit des Designs mit genannt werden hohe Energie, Haltbarkeit und Geräuscharmut bei der Arbeit. Dieser mechanische Kompressor hat genug Pluspunkte, sollte und Minusschraubengebläse sind aufgrund ihrer hohen Kosten nicht weit verbreitet. Es ist sehr schwierig, sie zu produzieren, und daher ist der Preis hoch. Einige Tuning-Ateliers verbauen jedoch einen Schraubenkompressor an ihren Autos.

Zusammenfassung der Kompressoren

Wenn es um den Einbau eines Kompressors für ein Auto geht, sagen viele Leute, dass der Kompressor die Lebensdauer des Motors erheblich verkürzt. Dies ist nicht ganz richtig.

Es ist erforderlich, die Maßnahme zu beachten und zu verstehen, wann der Kompressor einen positiven Einfluss auf den Automotor hat und wann nicht. Zu hohe Drehzahlen können wirklich zum Motorschaden führen, aber der Einsatz eines Kompressors auf niedrige Drehzahlen das Drehmoment zu erhöhen, wirkt sich im Gegenteil nur positiv auf die Ressource aus.

Wenn das Gebläse jedoch verwendet wird, um hohe Energie Im Voraus müssen viele Teile durch langlebigere ersetzt werden, um den Kompressor nicht für einen Motorschaden verantwortlich zu machen.

Ja Nein

Der mechanische Kompressor ist eine der Variationen des Luftdrucksystems, um die Motorleistung zu erhöhen. Die Hauptaufgabe beim Betrieb einer solchen Lösung besteht darin, einen deutlich erhöhten Druck zu erzeugen, der den Indikator des Atmosphärendrucks im Ansaugkrümmer überschreitet.

Geräte eines solchen Plans werden als mechanisch bezeichnet, da sie von der Kurbelwelle des Motors angetrieben werden. Darin unterscheiden sie sich von anderen Systemen zum Einblasen von Luft in die Zylinder.

Das Gerät ähnelt im Prinzip einem Turbolader. Es führt wie Turbinen eine ganze Reihe verwandter Funktionen aus. Das Gerät saugt Luft von außen an, führt den Prozess der Kompression und anschließenden Einspritzung in das Ansaugsystem des Motors durch. Durch das im Kollektor erzeugte Vakuum wird Luft angesaugt. Implementieren das richtige Niveau Druck, Kompressoren dieses Typs müssen mit höheren Geschwindigkeiten vor dem Motor rotieren. Aufgrund der Druckdifferenz im System wird Luft in den Einlass gedrückt.

Die vom Gerät verdichtete Luft zeichnet sich durch eine Temperaturerhöhung beim Verdichten aus. Dies führt zu einer Abnahme der Dichte und das Ergebnis ist ein verringertes Druckniveau. Mechanisches System mit einem Ladeluftkühler ausgestattet, um dieses Problem zu lösen. Der Kühler ist ein Luft- oder Flüssigkeitskühler, der die verdichteten Luftmassen nach dem Durchgang durch das Gerät effizient kühlt.

Eigenschaften des Kompressorantriebs

Mechanisches Luftgebläse für ein Auto mit Verbrennungsmotor in konstruktiv können im Vergleich zu anderen ähnlichen Lösungen gewisse Unterschiede aufweisen. Der Hauptunterschied zu ähnlichen Systemen ist hauptsächlich das hervorstehende Antriebssystem.

Die Gebläseantriebsvorrichtung kann wie folgt sein:

• Direktantriebssystem, bei dem die beschriebene Vorrichtung Befestigungselemente zur direkten Verbindung mit dem Kurbelwellenflansch aufweist;
• Zahn- oder Flachriemenantriebsriemen;
• einen Antrieb basierend auf einem Kettenantrieb;
• einen Getriebezug, der ein Getriebe vom zylindrischen Typ bedeutet;
• Elektroantrieb, was das Vorhandensein eines separaten Elektromotors impliziert.

Jetzt lohnt es sich, jede der Sorten in Betracht zu ziehen. mechanischer Typ ausführlicher.

Modern Verkehrsmittel kann mit einer Vielzahl von Kompressoren ausgestattet werden.

Drei Haupttypen von Geräten sind weit verbreitet:

• Nocken;
• Schrauben;
• zentrifugal;

Nockentyp

Dieser mechanische Kompressor ist eine der ersten Entwicklungen. Es wurde seit Anfang des letzten Jahrhunderts in Fahrzeugen installiert.

Heute wird es umgesetzt dieses Design so dass der Kompressor mit einem Rotorpaar ausgestattet ist. Sie können drei oder vier Fäuste haben, die gegeneinander rotieren.

Die Achsschenkel sind spiralförmig entlang der gesamten Länge der oben erwähnten Rotoren positioniert. Der Drallwinkel dieser Elemente wird so gewählt, dass unter Berücksichtigung der parallel auftretenden Verluste eine möglichst effiziente Lufteinblasung gewährleistet ist. Allgemeines Design und das Funktionsprinzip der Nockenversion ist ähnlich wie beim Getriebe Ölpumpe eingestellt von Schmiersystem EIS.

Die Luft im Kompressor wird von den Fäusten des Rotors aufgefangen und bewegt sich im Nockenraum und zwischen den Kompressorwänden. Dabei wird es komprimiert, und danach beginnt der Prozess, Luft in den Einlass zu drücken. Dieses Prinzip nennt man Injektion externer Typ... Solche Kompressoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie den erforderlichen Druck mit hoher Geschwindigkeit realisieren.

Der Anstieg des obigen Drucks wird auch gleichzeitig mit einer Zunahme der Rotationsfrequenz der Kurbelwelle des Fahrzeugs aufgezeichnet.

Manchmal kann die Nockeneinheit sehr starke Drücke von mehr als erzeugen Benötigtes Level... Als Ergebnis - Bildung Luftstau in der Auslassöffnung und eine Verschlechterung des Druckwirkungsgrads, was zu einer Gesamtleistungsabnahme des Aggregats in einer Vielzahl von Betriebsmodi führt. Um solche unerwünschten Folgen zu vermeiden, wird bei der Verwendung von mechanischen Einheiten in verpflichtend Durchführung zusätzlicher Maßnahmen zur Druckkontrolle und -regelung.

Der obige Druck wird durch 2 gängige Methoden reguliert:

• Die erste besteht darin, den Druck durch Abschalten des Geräts zu regulieren. Zum größten Teil wird dieses Verfahren mittels einer elektromagnetischen Kupplung durchgeführt;
• Die zweite Möglichkeit besteht darin, Luft auf der Bühne zu starten kontinuierliche Arbeit Geräte. Die Luftmasse wird durchgelassen Bypassventil;

Heutzutage sind mechanische Druckbeaufschlagungslösungen mit Einstellkreisen wie folgt ausgestattet. Die komplexe Version beinhaltet Einlassdrucksensoren für Lade- und Einlassdruck, elektronische Steuergeräte usw.

Gleichzeitig wird auf zahlreiche Ausführungsmechanismen zurückgegriffen. Dazu gehören elektromechanische Bypass-Ventilantriebsmodule, Kupplung Elektromagnet und andere Elemente. Kompressoren dieser Art sind überwiegend teuer. Dieser Zustand ist auf unzureichende Maßtoleranzen im Produktionsstadium zurückzuführen.

Derartige Lösungen zeichnen sich durch erhöhte Anforderungen an die Sterilität der in den Innenraum eintretenden Luft aus. Unabhängig von Grad oder Art der Verschmutzung oder fremde Objekte innerhalb des Systems kann die empfindliche Einheit leicht beschädigt werden.

Geräte dieser Art zeichnen sich durch ein solides Gewicht sowie eine hohe Geräuschentwicklung im Betrieb aus. Hersteller setzen effektiv eine Vielzahl von Maßnahmen zur Geräuschunterdrückung ein, die von konstruktiven Gestaltungsmerkmalen bis hin zum Einsatz von Resonatoren, Dämpfern und anderen reichen.

Schraubentyp

Gebläse Schraubentyp sind strukturell ähnliche Lösungen zu der zuvor betrachteten Variante.

Die betrachtete Einheit umfasst nun 2 Schneckenrotoren einer bestimmten Form. Einer von ihnen hat charakteristische Vorsprünge und der zweite hat Rillen-Rillen. Diese Elemente haben eine konische Form, und die Luftkammer zwischen ihnen ist kleiner. Dies fällt auf, wenn Sie sich die Länge der Rotoren genau ansehen. Die ankommenden externen Gasgemische werden von den Schnecken erfasst, dann bewegt und komprimiert. Der Verdichtungsvorgang erfolgt durch eine Schneckenrotation.

Die letzte Stufe des Prozesses beinhaltet das Einblasen von Druckluft. Der Hauptunterschied zwischen der betrachteten Vorrichtung und der Nockenversion besteht darin, dass sie eine interne Einspritzung ermöglicht. Luft wird zwischen die Schnecken gepresst, was es effizienter macht.

Zentrifugaltyp

Bei zentrifugalen Ausführungen erfolgt die Lufteindüsung nach einem ähnlichen Prinzip wie bei einem Turbolader. Die Einheit basiert auf dem Laufrad Laufrad. Es dreht sich mit einem sehr, sehr schnelle Geschwindigkeit, und in Bezug auf die Anzahl der Umdrehungen ist sie in der Lage, die Marke von fünfzig oder sechzig Umdrehungen pro Minute zu erreichen.

Das Funktionsprinzip der Zentrifugallösung besteht darin, dass die einströmende Luft durch das Gerät in den Innenraum des Rades gesaugt wird. Zentrifugalkraft Luft bewegt sich entlang der Schaufeln, und die Luft aus dem Rad tritt bereits aus hohe Geschwindigkeiten, aber bereits durch Unterdruck gekennzeichnet.

Dort wird die Luft gerade durch den Diffusor strömen, der ganze Zeile stationäre Schaufeln in der Nähe des Laufrades. Luftströme mit hohen Geschwindigkeiten durchlaufen nach dem Durchgang durch den Diffusor einen Prozess der Umwandlung und Umwandlung von Hochgeschwindigkeits-Luftströmen in Niedriggeschwindigkeits-Luftströme, jedoch jetzt mit hohes Level Druck.

Es ist wichtig zu erwähnen, dass diese Version des Geräts die gebräuchlichste unter allen ist mechanische Lösungen... Diese Art von mechanischem Kompressor ist für VAZ und andere relativ verbreitet verfügbare Autos... Zu den Hauptvorteilen zählen Kompaktheit, geringes Gewicht, Betriebseffizienz, angemessene Kosten sowie eine Vielzahl unterschiedlicher Befestigungsmöglichkeiten am Motor.

Die Nachteile solcher Variationen sind: eine stark ausgeprägte Abhängigkeit ihrer Leistung und der Drehzahl der Kurbelwelle. Sie versuchen produktiv, diese Mängel zu berücksichtigen und zu korrigieren.

Die maximale Getriebeübersetzung ist erforderlich, damit der Motor bei niedrigen Drehzahlen läuft. Mindestniveau die Beziehung wird im Fall einer Hochgeschwindigkeitsbetriebsart verwendet.

Aufgrund einer Reihe von konstruktiven Eigenschaften werden die ersten Gebläsetypen in Fahrzeugen eingebaut, um eine gute dynamische Leistung beim Beschleunigen, während Fliehkraftlösungen am besten funktionieren, wenn der Motor mit Spitzenlast und maximaler Drehzahl läuft.

Solche Geräte sind wie im Fall sehr gefragt teure Autos Serienproduktion und bei Sportwagen... Kompressoren werden beim Autotuning aktiv eingesetzt.

Die meisten Sportwagen sind mit solchen Kompressoren ausgestattet oder komplexe Lösungen, einschließlich einer mechanischen Einheit und eines Turboladers.

Es ist erwähnenswert, dass die meisten Massenautos, insbesondere die Mittelklasse, sind selten mit den oben beschriebenen Kompressortypen ausgestattet.

Der Motorbetrieb beruht darauf, dass dem Kraftstoff die erforderliche Sauerstoffmenge beigemischt werden muss. Dadurch wird die höchstmögliche Leistung erreicht. Sprechen wir über mechanische Luftgebläse für ein Auto.

Zentrifugalgebläse

Das Funktionsprinzip eines Zentrifugalgebläses ist wie folgt: Die Luft, die durch den Luftkanal in das Gebläse gelangt ist, tritt in die Laufradschaufeln ein. Die Schaufeln verdrehen sich und werfen es durch die Zentrifugalkraft zum Umfang des Gehäuses, wo sich ein Diffusor befindet. Die Luft wird dann in einen kreisförmigen Lufttunnel (Luftsammler) gedrückt, der eine schneckenartige Form hat.

Diese Konstruktion erzeugt den nötigen Druck Luftstrom am Ausgang des Kompressors. Tatsache ist, dass sich die Luft im Inneren des Rings zunächst schnell bewegt und ihr Druck gering ist. Aber am Ende der Cochlea weitet sich der Kanal, die Geschwindigkeit des Luftstroms nimmt ab und der Druck steigt. Dies schafft die notwendige Unterstützung zum Pumpen der Motorzylinder.

Das Zentrifugalgebläse hat einen Nachteil. Für einen effizienten Betrieb muss sich das Laufrad nicht nur schnell, sondern sehr schnell drehen. Der tatsächlich von einem Kreiselverdichter erzeugte Druck ist proportional zum Quadrat der Laufraddrehzahl. Die Geschwindigkeiten können 40.000 U/min oder mehr betragen. Und da der Antrieb von der Kurbelwelle über einen Riementrieb zur Turbinenscheibe erfolgt, der Lärm von einem solchen Gerät ist stark... Obwohl viele Leute diese charakteristische Pfeife mögen.

Zu den Nachteilen gehört eine gewisse Verzögerung beim Ansprechen, wobei zu beachten ist, dass diese Verzögerung nicht so spürbar ist wie bei Turboladern.

Und noch eine Bemerkung. In der Regel sorgt ein Radiallader bei hohen Drehzahlen für eine Steigerung. Der Druck baut sich zunächst langsam auf, steigt dann aber mit zunehmender Geschwindigkeit recht stark an. Diese Eigenschaft macht Zentrifugalgebläse am besten für Anwendungen geeignet, bei denen die Wartung wichtiger ist. hohe Geschwindigkeiten statt Beschleunigungsintensität.

Zentrifugalgebläse für Autos sind sehr beliebt. Verhältnismäßig niedriger Preis und einfache Installation haben dazu beigetragen, dass Kompressoren dieser Art andere fast verdrängt und im Autotuning populär geworden sind.

Luftgebläse Typ ROOTS

Der Hauptunterschied zwischen dieser Injektionsmethode besteht darin, dass die Luft nicht im Inneren, sondern wie außerhalb des Kompressors direkt in der Druckleitung komprimiert wird. Deshalb werden sie manchmal auch als externe Kompressoren bezeichnet.

Ein weiterer Nachteil. Dieser Kompressortyp erzeugt Turbulenzen, die die Temperatur der Luftfüllung erhöhen. Das heißt, neben der üblichen Temperaturerhöhung durch die direkte Druckerhöhung tritt in den Wurzelverdichtern eine zusätzliche Erwärmung auf. In dieser Hinsicht müssen solche Kompressoren mit Ladeluftkühlern ausgestattet sein.

Das Betriebsgeräusch von Verdrängerkompressoren ist nicht so stark wie das von Kreiselkompressoren und hat einen anderen Klang. Gleichzeitig sind mechanische Gebläse vom Typ ROOTS im Gegensatz zu Radialgebläsen bereits bei niedrigen und mittleren Drehzahlen wirksam. Diese Eigenschaft von Root-Kompressoren hat sie am besten für Drag Racing geeignet gemacht, bei denen Beschleunigungsdynamik geschätzt wird. Ein weiteres Plus ist die relative Einfachheit des Designs.

Wenige bewegliche Teile und niedrige Drehzahlen machen diese mechanischen Gebläse zu den zuverlässigsten und langlebigsten. Aber die Komplexität und hoher Preis verringerte ihre Popularität.

Vorteile und Nachteile

Auf der anderen Seite, wenn eine wirklich große Leistungssteigerung erreicht wird, müssen viele Standardteile durch langlebigere ersetzt werden. So sind zum Beispiel geschmiedete Kolben und Pleuel voll nützlich.

Die Kompression von Luft ist immer mit einer Temperaturerhöhung verbunden. Bei manchen Kompressoren ist diese Erhöhung nicht signifikant, aber in jedem Fall muss die Luft gekühlt werden, um die Luftfüllung zu erhöhen und den Leistungsverlust zum Gebläseantrieb zu reduzieren.

Ein weiteres Problem ist die Detonation. Die Sache ist die hohe Temperatur und der Druck der den Zylindern zugeführten Luft kann dazu führen, dass am Ende des Kompressionshubs, wenn der Kolben das bereits komprimierte Luft-Kraftstoff-Gemisch im Zylinder komprimiert, seine Temperatur und sein Druck so hoch sein können, dass dies verursachen seine vorzeitige Detonation, dh Explosion.

Vermeiden ähnliche Probleme, können Sie auf Kraftstoffe mit hoher Oktanzahl umsteigen, aber oft reicht dies nicht aus. Bei ausreichend hohen Druckwerten ist es erforderlich, eine Dekompression durchzuführen, dh das Kompressionsverhältnis zu reduzieren. Richtige Auswahl Zündkerzen sind auch wichtig.