Një ventilator ajri është mënyra më e mirë për të rritur fuqinë! Kompresor me makinë ose ventilator ajri. Përmirësoni makinën tuaj

Ata që duan të grumbullojnë një pjesë në një tjetër e dinë se çfarë është turbocharging, domethënë ne jemi me ju. Kohët e fundit u shfaq opsionet elektrike turbinë dhe superngarkues me makinë mekanike(ose superngarkues). Cilat janë versionet elektrike të këtyre kompresorëve dhe si funksionojnë?

Përpara se të hyjmë në diskutim, le të rishikojmë njohuritë tona se si funksionojnë turbinat dhe superngarkuesit. Në thelb, të dyja këto pajisje rrisin densitetin përzierje ajër-karburant që hyn në motor djegia e brendshme ku përzierja kompresohet dhe ndizet. Sa më e lartë të jetë dendësia e përzierjes ajër-karburant, aq më e fuqishme do të jetë goditja e pistonit dhe funksionimi i motorit, edhe pa rritur vëllimin fizik të cilindrave të motorit.

Kjo është arsyeja pse motorë të vegjël Motorët me turbocharged janë më të fuqishëm se homologët e tyre më të mëdhenj: motori merr më shumë fuqi nga çdo goditje pistoni. Si mund të rritet kjo densitet? Duke kompresuar ajrin në hyrje me një ventilator. Nëse ventilatori drejtohet nga një ngasje me rrip të motorit, ai është një ventilator i drejtuar mekanikisht. Nëse nga një turbinë që nxjerr energji nga rrjedha gazrat e shkarkimit, kjo eshte .

Disavantazhi i një turbocharger është se i duhet pak kohë që motori të prodhojë mjaftueshëm gaz të shkarkimit. Kjo goditje e bezdisshme quhet vonesë turbo. Mbushësi nuk ka një vonesë të tillë, por motori kërkon kohë edhe për të rrotulluar turbinën, gjë që ndikon në efikasitetin e saj.

Mund të supozohet se nëse këtyre sistemeve u shtohet një funksion "elektrik", atëherë këto disavantazhe nuk do të ekzistojnë më. Dhe do të jetë e vërtetë.

Në fakt, dua të flas për tre mekanizma: mbingarkimin mekanik elektrik, turbocharging elektrik dhe të njëjtat marrëzi që shitet në internet. Ne heqim qafe menjëherë atë që ofrohet në internet. Dhe çfarë saktësisht ofrohet, për shembull, në eBay, mund të shihni lidhjen.

Duhet të them menjëherë se ky nuk është një opsion për ta bërë PT Cruiser tuaj edhe më të fuqishëm. Kjo është një mënyrë për të lidhur një pompë të padobishme gropë ose ventilator nga një kompjuter në një hyrje ajri pa ndonjë arsye të dukshme. Gjithsesi nuk do të shihni asnjë ndryshim. Të gjitha këto gjëra që lidhen me sistemin tuaj elektrik 12 volt për të funksionuar "kompresorin" janë mbeturina të plota.

V rasti më i mirë, këto mrekulli teknike do të lidhen me një gjenerator për të ndezur një ventilator të padobishëm që ende nuk ka fuqi të mjaftueshme për kompresim normal. Përkundrazi, me shumë mundësi do të humbni pak energji për shkak të rrjedhës së kufizuar të ajrit të shkarkimit. Siç thonë ata, mos u mashtroni.

Pra, ventilatorët e vërtetë mekanikë elektrikë ekzistojnë, dhe në fakt, ata janë të njëjtët ventilatorë si ata me të cilët jemi mësuar. Ata gjithashtu rrotullojnë kompresorin për të rritur densitetin e ajrit, por në vend që të lëvizin me rrip, ato fuqizohen nga një motor elektrik.

Por motori elektrik nuk është ai bedel 12 volt nga eBay. Kjo kërkon të paktën një sistem 48 volt. Ngjeshja e ajrit konsumon shumë energji, prandaj është e vështirë të zhvillohet sistemet elektrike.

Shumica e baterive dhe sistemeve tradicionale elektrike në makina thjesht nuk mund të sigurojnë atë sasi energjie aq shpejt sa për të funksionuar një superngarkues elektrik. Për këtë arsye, superngarkuesit elektrikë zakonisht vijnë me superkondensatorë me kapacitet të lartë që mund të ruajnë energji dhe më pas të lëshojnë energji elektrike shumë shpejt. Këta kondensatorë gjithashtu mund të rimbushen si automjetet elektrike dhe hibride duke përdorur parimin e frenimit rigjenerues.

Për shembull, Mazda tashmë përdor një superkondensator në sistemin e saj i-eLoop. Dhe megjithëse ky nuk është një mbingarkues elektrik, ai është ende një kondensator mjaft i madh, i cili tashmë po prodhohet dhe instalohet në makina. Kjo na jep shpresë se kjo teknologji së shpejti do të bëhet e pranishme kudo.

Turbongarkuesit elektrikë janë konfuz dhe na bëjnë të mendojmë se janë të ndryshëm nga supermbushësit elektrikë. Në fakt, nuk ka shumë një turbongarkues elektrik në to. Këta janë vetëm mbushës të vegjël elektrikë të lidhur me një turbongarkues konvencional të gazit të shkarkimit.

Edhe sipas përkufizimit, një turbocharger e merr energjinë e tij nga gazrat e shkarkimit, kështu që termi i dashur "turbocharger elektrik" thjesht nuk ka kuptim.

Në thelb, puna kryesore e një turbongarkuesi elektrik është të heqë qafe vonesën turbo dhe të ndihmojë një turbombushës konvencional derisa shpejtësia e motorit të arrijë pikën në të cilën turbina është më efikase. Për ta bërë këtë, një elektrik (i cili mund të vendoset në të njëjtin vend si një turbongarkues konvencional ose veçmas, por i fuqizuar nga e njëjta shtytës) rrotullon kompresorin në fillim dhe me shpejtësi të ulëta, dhe kur vëllimi i gazit të shkarkimit është i mjaftueshëm, e transferon punën në një turbocharger konvencional.

Një superngarkues mekanik, ose siç quhet edhe superngarkues, është kryesori pjese e i gjithë mekanizmi. Roli i tij është të krijojë presion mbi presionin atmosferik, i cili krijohet në traktin e marrjes.

Këtë emër e ka marrë për shkak të lidhjes së drejtpërdrejtë me bosht me gunga me të cilin lidhet me një makinë të veçantë.

Makinë ventilatori me bosht me gunga

Përfitimet e përdorimit të një ventilatori

Puna këtë pajisje ndërtuar sipas skemës së mëposhtme:

• vizatim në ajër;
• kompresim;
• duke detyruar ajrin në vetë sistemin e marrjes.

Për të tërhequr sasinë e nevojshme të ajrit, brenda ventilatorit formohet një vakum. Për sa i përket krijimit të presionit, kjo bëhet duke rrotulluar shpejt mekanizmin (më shpejt se shpejtësia e motorit). Por injektimi ndodh për shkak të ndryshimit ekzistues të presionit.

Karakteristikat e projektimit

Ky dizajn ka një intercooler. Ky është një ngrohës special i krijuar për ftohje ajri i kompresuar... Fakti është se gjatë ngjeshjes, ajri nxehet, dhe kjo sjell një rënie të konsiderueshme të presionit dhe densitetit.

Intercooler mund të jetë i 2 llojeve:

1. lëngshme;
2. ajri.

Makina përmes së cilës ndodh lidhja bosht me gunga dhe ventilator mekanik, ka disa lloje:

• drejt - superngarkuesi është i fiksuar në fllanxhën e boshtit të gungës;
• zinxhir - një zinxhir metalik përdoret për komunikim;
• rrip - aplikuar Llojet e ndryshme rripat. Mund të jetë një rrip i sheshtë, i dhëmbëzuar ose V-rrip;
• elektrike - është një motor elektrik;
• ingranazhi është një kuti ingranazhi i tipit cilindrik.

Dizajni i këtyre pajisjeve mund të jetë i ndryshëm.

Llojet e ventilatorëve mekanikë

Gjatë historisë, janë zhvilluar mjaft lloje të këtyre njësive. Disa prej tyre janë ende të instaluara në makina, por shumë janë harruar sepse nuk i kanë përmbushur pritshmëritë.

Vlen të përmenden pajisje të tilla si: lopatë (lopatë), spirale, pompa pistoni dhe të tjera. Të gjitha këto lloje, për një arsye ose një tjetër, ose nuk u hodhën në prodhim masiv, ose u hoqën nga linja e montimit.

Aktualisht, më të njohurit dhe më të kërkuarit janë 3 lloje të ventilatorëve mekanikë (foto më lart):

1. Cam (Rrënjët);
2. Vidë (Lysholm);
3. centrifugale.

Fryrëse me kamerë

Për nder të emrit të krijuesve të saj, një pajisje e tillë quhet Roots, në njerëzit e zakonshëm quhet "fryrës". Ky lloj modelet me të drejtë mund të quhen më të vjetrat. Përdorimi i tij filloi në vitin 1900. Që atëherë, ato janë përmirësuar vazhdimisht.

Sot, një superngarkues i tillë ka rotorë të përbërë nga 3 ose 4 kamera që rrotullohen drejt njëri-tjetrit. Rregullimi i tyre i ngjan një spiraleje dhe shtrihet në të gjithë rotorin. Falë këndit të saktë të llogaritur të prirjes së këtyre kamerave, ekuilibër optimal humbjet dhe injektimi. Punon në parimin e injektimit të jashtëm, gjatë të cilit kamerat kapin ajrin dhe e pompojnë atë në tubacion (marrje). Një parim i ngjashëm i funksionimit dhe pompa më e zakonshme e vajit.

Avantazhi i padiskutueshëm i një pajisjeje të tillë është një injektim shumë i shpejtë i ajrit në vlerat e kërkuara, si dhe një rritje e këtij presioni paralelisht me një rritje të rrotullimit të boshtit të gungës.

Por edhe këtë avantazh e ka ana e kundërt... Ky lloj duhet të jetë i pajisur me një sistem kontrolli presioni. Përndryshe, për shkak të injektimit të pakontrolluar të ajrit, formohet një presion i tepërt, i cili çon në bllokime në kanal (shkarkim). Për këtë arsye, fuqia e motorit bie.

Për të kryer rregullimin, përdoren 2 metoda:

1. Bypass-i i ajrit - në këtë rast, ventilatori punon gjatë gjithë kohës, dhe nëse është e nevojshme, valvula e anashkalimit hapet;
2. Shkëputja e ventilatorit mekanik.

Për të siguruar punë korrekte i gjithë sistemi, është kompletuar sensorë të ndryshëm(temperatura e kolektorit të marrjes, presioni, etj.), ECU dhe aktivizuesit... Këto të fundit përfshijnë: elektromagnetin e tufës, modulin e drejtimit valvula anashkaluese tjera.

Fryrëset mekanike të këtij lloji janë mjaft të shtrenjta për shkak të saktësisë së tyre shumë të lartë. Pastërtia e ajrit të tërhequr është gjithashtu e një rëndësie të madhe, sepse edhe mbeturinat e vogla mund të shkatërrojnë të gjithë sistemin. Vetë pajisja është mjaft e rëndë dhe krijon një zhurmë të dukshme në sfond, për të shuar cilët rezonatorë, amortizues janë instaluar, struktura e kasës po përmirësohet etj.

Fryrëse me vida

Ju mund të gjeni një emër tjetër për një pajisje të tillë - Lysholm. Ky lloj ka ngjashmëri me llojin e kamerës. Ai përbëhet prej tyre 2 rotorë vidhash me formë të veçantë konike. Njëra prej tyre me zgjatime në sipërfaqe, dhe tjetra me brazda.

Gjatë operimit, ajri kapet nga traversat dhe ngjeshet ndërsa ato rrotullohen, e ndjekur nga injektimi i tij në tubin e hyrjes. Dallimi kryesor midis një pajisjeje me vidë dhe një pajisjeje me kamerë është injektimi i brendshëm i ajrit. Kjo metodë më efikase.

Por miratimi i gjerë i këtij lloji të dizajnit është penguar. cmim i larte në pajisje, gjë që shpjegohet me kostot e konsiderueshme në prodhimin e saj. Fusha kryesore e aplikimit për këta superngarkues është në makinat e shtrenjta sportive dhe garash.

Fryrëse centrifugale

Ky lloj është praktikisht i njëjtë me. Është i pajisur me një shtytës (rrotë) që rrotullohet shumë shpejt (frekuenca arrin rreth 50-60 mijë rrotullime në minutë). Shpikja e këtij superngarkuesi ndodhi pothuajse njëkohësisht me kamerën - në agimin e shekullit të njëzetë.

Së pari, ajri thithet në pjesën qendrore të shtytësit. Nën veprimin e forcës centrifugale, ajo nxiton përgjatë teheve, të cilat kanë formë e veçantë... Në dalje, ajri ka një presion të ulët dhe shpejtësi e lartë... Në këtë gjendje, ai përplaset me difuzorin. Kjo rezulton në rrjedha e ajrit shtypje e lartë me shpejtësi të ulët.

Ky lloj ventilatori ka shumë përparësi ndaj të tjerëve:

• peshë e lehtë;
• kompaktësia;
• efikasiteti;
• shumë opsione për montim në motor;
• çmim i ulët.

Por ka edhe disavantazhe, kryesorja e të cilave është varësia e efikasitetit të pajisjes nga shpejtësia e boshtit të gungës. Për këtë arsye, është e nevojshme të instaloni një makinë me raporti i marsheve lloji i ndryshueshëm.

Disavantazhi kryesor i të gjithë ventilatorëve mekanikë

Ai konsiston në faktin se puna e tyre bazohet në përdorimin e një pjese të fuqisë së krijuar nga motori. Ky është ndryshimi kryesor midis superngarkuesit dhe atij që funksionon për shkak të energjisë së gazrave (shterit). Kjo do të thotë se sasia e fuqisë që mund të përdoret për të rritur shpejtësinë e makinës përdoret për të drejtuar "superngarkuesin". Dhe këto humbje janë mjaft domethënëse, veçanërisht me shpejtësi të lartë.

Aplikacion

Këto pajisje përdoren si në prodhimin e makinave ashtu edhe gjatë akordimit. Në përgjithësi, ekzistojnë 3 fusha kryesore të aplikimit:

1. prodhimi i makinave serike;
2. akordim;
3. prodhimi i makinave sportive.

Aktiv makina serike ventilatorët mekanikë instalohen rrallë, por sa i përket versionet sportive, atëherë ata nuk mund të bëjnë pa këtë pajisje. Nuk është e pazakontë kur akordoni një superngarkues në motor. Në mënyrë që instalimi i saktë prodhuesit prodhojnë komplete speciale që përfshijnë të gjitha pjesët për instalim të saktë.

Një superngarkues mekanik është një nga variacionet e sistemit të presionit të ajrit, për të rritur fuqinë e motorit. Detyra kryesore e funksionimit të një zgjidhjeje të tillë është krijimi i një presioni të rritur ndjeshëm, duke tejkaluar treguesin e presionit atmosferik brenda kolektorit të marrjes.

Pajisjet e një plani të tillë quhen mekanike për faktin se ato drejtohen nga boshti i motorit. Kështu ndryshojnë nga sistemet e tjera për injektimin e ajrit në cilindra.

Pajisja është e ngjashme në parim me një turbocharger. Ajo, si turbinat, kryen një listë të tërë funksionesh të ndërlidhura. Pajisja tërheq ajrin nga jashtë, duke kryer procesin e ngjeshjes së tij, i ndjekur nga injektimi në sistemin e motorit të marrjes. Ajri tërhiqet në sajë të vakumit të krijuar brenda kolektorit. Për të zbatuar nivelin e duhur presioni, ventilatorët e këtij lloji duhet të rrotullohen rrotullime të rritura përpara motorit. Ajri futet me forcë në hyrje për shkak të ndryshimit të presionit në sistem.

Ajri i ngjeshur nga pajisja karakterizohet nga një rritje e temperaturës gjatë ngjeshjes. Kjo çon në një ulje të densitetit, dhe rezultati do të jetë një nivel i reduktuar i presionit. Sistemi mekanik e pajisur me një intercooler për të zgjidhur këtë problem. Ftohësi është një radiator ajri ose i lëngshëm që ftoh në mënyrë efikase masat e ajrit të ngjeshur pas kalimit përmes pajisjes.

Karakteristikat e makinës së kompresorit

Fryrëse mekanike ajri për makina me motorë me djegie të brendshme në mënyrë konstruktive mund të ketë dallime të caktuara në krahasim me zgjidhjet e tjera të ngjashme. Dallimi kryesor nga sistemet e ngjashme është kryesisht sistemi i vozitjes së spikatur.

Pajisja e ngasjes së ventilatorit mund të jetë si më poshtë:

• sistemi i drejtimit të drejtpërdrejtë, me të cilin pajisja e përshkruar ka mbërthyes për lidhje të drejtpërdrejtë me fllanxhën e boshtit të gungës;
• rripa lëvizës me rripa të dhëmbëzuar ose të sheshtë;
• një makinë e bazuar në një makinë zinxhir;
• një tren ingranazhesh, i cili është një kuti ingranazhesh me nxitje;
• makinë elektrike, që nënkupton praninë e një motori elektrik të veçantë.

Tani ia vlen të merret parasysh secila prej varieteteve. lloji mekanik në mënyrë më të detajuar.

Moderne automjeteve mund të pajiset me një shumëllojshmëri të gjerë kompresorësh.

Tre lloje kryesore të pajisjeve përdoren gjerësisht:

• kamera;
• vidhos;
• centrifugale;

Lloji i kamerës

Një ventilator i tillë mekanik është një nga zhvillimet e para. Filloi të instalohej në automjete që nga fillimi i shekullit të kaluar.

Sot po zbatohet këtë dizajn në mënyrë që kompresori të jetë i pajisur me një palë rotorë. Ata mund të kenë tre ose katër grushta që rrotullohen kundër njëri-tjetrit.

Grykat janë të pozicionuara në mënyrë spirale përgjatë gjithë gjatësisë së rotorëve të lartpërmendur. Këndi i përdredhjes së këtyre elementeve zgjidhet për të siguruar procesin më efikas të injektimit të ajrit, duke marrë parasysh humbjet që ndodhin paralelisht me këtë. Dizajni i përgjithshëm dhe parimi i funksionimit të versionit të kamerës është i ngjashëm me ingranazhin pompë vaji vendosur nga sistemi i lubrifikimit AKULL.

Ajri në ventilator kapet nga grushtat e rotorit dhe lëviz në hapësirën e kamerës dhe midis mureve të ventilatorit. Në këtë proces, ajo është e ngjeshur, dhe pas kësaj fillon procesi i futjes së ajrit në marrje. Ky parim quhet injeksion lloji i jashtëm... Kompresorë të tillë dallohen nga fakti se ata realizojnë presionin e kërkuar me një ritëm të lartë.

Rritja e presionit të mësipërm regjistrohet gjithashtu njëkohësisht me një rritje të frekuencës së rrotullimit të boshtit me gunga të automjetit.

Ndonjëherë njësia e kamerës është e aftë të krijojë presione shumë të forta mbi të nivelin e kërkuar... Si rezultat - arsim bllokimi i ajrit në portën e shkarkimit dhe një përkeqësim në efikasitetin e presionit, i cili shkakton një rënie të përgjithshme të fuqisë së njësisë së energjisë në një sërë mënyrash funksionimi. Për të shmangur pasoja të tilla të padëshiruara, në procesin e përdorimit të njësive mekanike në të detyrueshme të zbatojë masa shtesë për të kontrolluar dhe rregulluar presionin.

Presioni i mësipërm rregullohet me 2 metoda të zakonshme:

• E para prej tyre përfshin rregullimin e presionit duke fikur njësinë. Në pjesën më të madhe, kjo metodë kryhet me anë të një tufë të tipit elektromagnetik;
• Opsioni i dytë përfshin fillimin e ajrit në skenë punë të vazhdueshme pajisje. Masa e ajrit lëshohet përmes valvulës së anashkalimit;

Në ditët e sotme, solucionet e presionit të tipit mekanik janë të pajisura me qarqe rregulluese si më poshtë. Versioni kompleks përfshin sensorë të rritjes së hyrjes dhe presionit të marrjes, njësi kontrolli elektronik, etj.

Në të njëjtën kohë, përdoren mekanizma të shumtë të ekzekutimit. Këto përfshijnë modulet e drejtimit të valvulave të anashkalimit të tipit elektromekanik, tufë magnet elektrik dhe elementë të tjerë. Supermbushësit e këtij lloji janë kryesisht të shtrenjta. Kjo gjendje është për shkak të tolerancave të pamjaftueshme dimensionale në fazën e prodhimit.

Zgjidhjet e këtij lloji karakterizohen nga kërkesa të shtuara për sterilitetin e ajrit që hyn në brendësi. Pavarësisht nga niveli ose lloji i kontaminimit ose objekte të huaja brenda sistemit, njësia e ndjeshme mund të dëmtohet lehtësisht.

Pajisjet e këtij lloji karakterizohen nga një peshë e fortë, si dhe nga zhurma e lartë gjatë funksionimit të tyre. Prodhuesit përdorin në mënyrë efektive një numër të madh masash për të shtypur zhurmën, duke filluar nga tiparet e dizajnit strukturor deri te përdorimi i rezonatorëve, amortizuesve dhe të tjera.

Lloji i vidës

Fryrësit lloji i vidës janë zgjidhje strukturore të ngjashme me variacionin e konsideruar më parë.

Njësia në shqyrtim tani përfshin 2 rrotulla rotor të një forme të caktuar. Njëra prej tyre ka projeksione karakteristike, dhe e dyta ka groove-groove. Këta elementë kanë një formë afër formës konike, dhe dhoma e ajrit ndërmjet tyre është më e vogël. Kjo do të jetë e dukshme nëse shikoni nga afër gjatësinë e rotorëve. Përzierjet e gazit të jashtëm në hyrje kapen nga vida, dhe më pas zhvendosen dhe ngjeshen. Procesi i kompresimit kryhet me anë të një rrotullimi me vidë.

Faza e fundit e procesit përfshin injektimin e ajrit të kompresuar. Dallimi kryesor midis pajisjes në shqyrtim dhe llojit të kamerës është sigurimi i injektimit të brendshëm. Ajri do të kalojë me forcë midis shtyllave, gjë që e bën atë më efikas.

Lloji centrifugal

Në rastin e varieteteve centrifugale, injektimi i ajrit zbatohet në një parim të ngjashëm me atë të një turbocharger. Njësia bazohet në shtytësin e shtytësit. Rrotullohet me një shumë, shumë shpejtësi e lartë, dhe për sa i përket numrit të rrotullimeve, ai është në gjendje të arrijë pikën prej pesëdhjetë ose gjashtëdhjetë rrotullimesh në minutë.

Parimi i funksionimit të zgjidhjes centrifugale është që ajri në hyrje thithet nga pajisja në hapësirën brenda timonit. Forca centrifugale ajri lëviz përgjatë teheve, dhe ajri nga rrota del tashmë i ndezur shpejtësi të lartë, por tashmë e karakterizuar nga presioni i ulët.

Është në procesin e largimit atje që ajri do të kalojë përmes difuzorit, i cili ka linjë e tërë tehe të palëvizshme të vendosura pranë shtytësit. Rrjedhat e ajrit me shpejtësi të lartë pasi kalojnë përmes difuzorit i nënshtrohen një procesi të konvertimit dhe shndërrimit të rrjedhave të ajrit me shpejtësi të lartë në ato me shpejtësi të ulët, por tani me nivel të lartë presioni.

Është e rëndësishme të përmendet se ky version i pajisjes është më i zakonshmi ndër të gjithë zgjidhje mekanike... Ky lloj superngarkuesi mekanik është shumë i zakonshëm për VAZ, dhe të tjerët, relativisht makina në dispozicion... Përparësitë kryesore përfshijnë kompaktësinë, peshën e ulët, efikasitetin operacional, koston e arsyeshme, si dhe një gamë të gjerë opsionesh të ndryshme montimi në motor.

Disavantazhet e variacioneve të tilla janë: një varësi e theksuar e fuqisë së tyre dhe shpejtësia e rrotullimit të boshtit të gungës. Ata po përpiqen në mënyrë produktive t'i marrin parasysh këto mangësi, duke u përpjekur t'i korrigjojnë ato.

Numri maksimal i raporteve të lëvizjes së tipit të marsheve kërkohet që motori të funksionojë rrotullime të ulëta. Niveli minimal marrëdhënia përdoret në rastin e një regjimi funksionimi me shpejtësi të lartë.

Për shkak të një numri të vetive të projektimit, llojet e para të ventilatorëve janë instaluar në automjete për të siguruar të mirën performancë dinamike kur përshpejtohen, ndërsa solucionet centrifugale bëjnë më të mirën kur motori funksionon me ngarkesa maksimale dhe shpejtësi maksimale.

Pajisjet e tilla janë në kërkesë të madhe si në rastin makina të shtrenjta prodhim serik dhe në rastin e makina sportive... Supermbushësit përdoren në mënyrë aktive në akordimin e makinave.

Shumica e makinave sportive janë të pajisura me superngarkues të tillë ose zgjidhje komplekse, duke përfshirë njëkohësisht një njësi mekanike dhe një turbocharger.

Vlen të theksohet se më së shumti makina masive, veçanërisht klasa e mesme, rrallëherë pajisen me llojet e kompresorëve të përshkruar më sipër.

Një nga detyrat kryesore me të cilat përballeshin zhvilluesit që nga lindja e motorit me djegie të brendshme ishte rritja e fuqisë së tij. Një zgjidhje e drejtpërdrejtë e problemit - një rritje në numrin e cilindrave - çon në një rritje të masës dhe dimensioneve të motorit, dhe gjithashtu shkakton vështirësi të tjera. Sidoqoftë, edhe në motorët e parë, u përcaktua një opsion mjaft i thjeshtë për të rritur fuqinë në pesëdhjetë përqind, duke ruajtur të gjitha karakteristikat e tjera të njësisë së energjisë. Kjo mund të arrihet nga një superngarkues, i cili furnizon një sasi shtesë ajri në motorin e makinës.

Fryrësi i ajrit - pse është i nevojshëm?

Për të kuptuar vendin dhe rolin e një ventilatori ajri, duhet të mbani mend bazat Operacioni ICE... Një përzierje karburant-ajër (FA) hyn në cilindrat e motorit të makinës, djegia e të cilit siguron funksionimin e motorit. Raporti midis benzinës dhe ajrit mbahet në një nivel të caktuar dhe varet nga kushtet e funksionimit dhe ngarkesa e motorit. Numri i asambleve të karburantit në cilindër në kushte normaleështë i kufizuar nga vëllimi i tij, ai arrin atje për shkak të vakumit të krijuar në goditjen e marrjes, atëherë motori automatik thith sasinë e kërkuar të përzierjes.

Këtu fshihet hollësia, e cila ju lejon të rritni fuqinë e motorit. Nëse asambletë e karburantit futen në të nën presion, atëherë shumë më tepër prej tij do të futen në të njëjtin vëllim, që do të thotë se në procesin e djegies së përzierjes do të lirohet më shumë energji dhe fuqia që mund të zhvillohet do të rritet. njësia e fuqisë. Për të rritur vëllimin e ajrit që hyn në cilindrat e një motori makine, përdoret një superngarkues (kompresor). Ky është emri i mekanizmit për ngjeshjen dhe furnizimin e gazit nën presion.

Kursimi i karburantit mund të jetë një përfitim shtesë, pasi fuqia e kërkuar mund të merret nga një motor më i vogël.

Fryrësi i ajrit në një makinë - jo aq i thjeshtë

Sidoqoftë, doli të ishte mjaft e vështirë përdorimi i ventilatorit të ajrit direkt në ballë. Fakti është se megjithëse fuqia e motorit u rrit në të njëjtën kohë, kjo krijoi një sërë problemesh të reja që kërkonin zgjidhjen e tyre për futjen e suksesshme të presionit në makina. Njëri prej tyre ishte lëshimi i një sasie shumë më të madhe të nxehtësisë gjatë djegies së asambleve të karburantit, për shkak të së cilës valvulat dhe pistonët u dogjën dhe sistemi i ftohjes dështoi.

Një veçori tjetër ishte rritja e gjasave të shpërthimit të motorit me benzinë. Kur superngarkuesi furnizon motorin me ajër shtesë, atëherë temperaturë e ngritur dhe presioni mund të shkaktojë shpërthim, duke rezultuar në dështim të motorit, ose të paktën konsumim të konsiderueshëm të parakohshëm të motorit. Kjo mund të shmanget duke përdorur lëndë djegëse me oktan të lartë ose dekompresim, që është një emër tjetër për reduktimin e raportit të kompresimit.

Llojet e reja të karburantit janë të shtrenjta, gjë që rrit koston e funksionimit të një makine, dhe dekompresimi çon në një ulje të fuqisë së prodhimit, d.m.th. efekti i përdorimit të presionit të ajrit humbet.

Fryrësi i ajrit në një makinë - si është

Furnizimi me ajër në motor mund të kryhet opsione të ndryshme ku përdoret një ventilator i jashtëm ose ku ndodhin kushte gjatë ngasjes. Bazuar në këtë, është e mundur të përcaktohen metodat e mëposhtme të presionit:

• mekanik, kur një mbingarkues mekanik është instaluar në makinë, i drejtuar nga boshti me gunga e motorit;
• turbocharging, kur parashikohet të përdoret një turbocharger i drejtuar nga gazrat e shkarkimit;
• elektrike, ne kete rast makina perdoret ventilator elektrik ajri;
• "Comprex", me këtë metodë mungon ventilator me makinë, dhe ajri furnizohet në cilindra me ndihmën e gazrave të shkarkimit;
• të kombinuara, në të cilat disa skema të ndryshme, si rregull, kombinoni një mbingarkues mekanik dhe një turbocharging.

Ka metoda të tjera që sigurojnë furnizimin me ajër të motorit të makinës, por ato që përdoren më shpesh në makina janë shënuar më lart. Në shtëpi, nga rruga, përfshirë familjen VAZ, pajisje të tilla nuk ishin instaluar në mënyrë serike.

Mbushës mekanik për makina me karburator - opsione ndërtimi

Mbushësi mekanik ishte një nga të parët që u krijua, pothuajse pas ardhjes së motorit me djegie të brendshme. Ai lidhet drejtpërdrejt me boshtin me gunga të motorit të makinës dhe fillon të punojë menjëherë pas ndezjes, duke siguruar furnizim me ajër në proporcion me shpejtësinë e motorit. Ky është një avantazh i padyshimtë, por një superngarkues i tillë heq një pjesë të fuqisë së motorit për funksionimin e tij.

Ekzistojnë disa opsione më të zakonshme për ndërtimin e pajisjeve të tilla, më të famshmet prej tyre tregohen në foto. e tyre karakteristikat e projektimit diskutuar më poshtë:

1. Supercharger RROTS. Fillimisht, këto ishin dy ingranazhe të zakonshme që rrotulloheshin brenda anët e ndryshme vendosur në një strehë të mbyllur. Me kalimin e kohës, ato kanë ndryshuar në atë që tregohet në foto. Një ventilator i tillë funksionon mjaft thjesht - tehet rrotulluese të rotorit krijojnë një rrjedhë ajri nga hyrja në dalje. Disavantazhi kryesor i pajisjeve të tilla është se furnizimi i ajrit është i pabarabartë, gjë që çon në pulsime të presionit. Përveç kësaj, pas kalimit përmes pajisjes, turbulenca e ajrit që rezulton bën që ajo të nxehet. Përparësitë përfshijnë thjeshtësinë, kompaktësinë dhe besueshmërinë, nivel i ulët zhurma.
2. ventilator LYSHOLM. I referohet aparatit të llojit të vidhos. Një pajisje e ngjashme funksionon në një mënyrë të ngjashme - rrjedha e ajrit krijohet nga rrotulluesit e rrotullimit. Për shkak të hendekut të vogël ndërmjet tyre, sigurohet cilësia e kërkuar e rrjedhës së ajrit. Dallimi kryesor midis një pajisjeje të tillë do të jetë ngjeshja e ajrit brenda kutisë. Sidoqoftë, kompleksiteti i projektimit dhe prodhimit të produkteve të tilla i shkakton ato kosto e larte, gjë që kufizon përdorimin e tyre në prodhim ne mase auto.
3. Fryrës centrifugale. Është lloji më i zakonshëm dhe përdoret si në mënyrë të pavarur, në formën e një kompresori, ashtu edhe si pjesë e pajisjeve turbo. Tehët rrotullues kapin ajrin dhe e shtyjnë atë në periferi të strehës. Duke lëvizur përgjatë shtresës së jashtme, e cila ka një formë si kërmilli, rrjedha e ajrit në dalje fiton presionin e kërkuar.

Që një ventilator centrifugal të funksionojë në mënyrë efektive, shtytësi i tij duhet të rrotullohet me një shpejtësi të lartë. Sigurimi i një mënyre të tillë funksionimi shoqërohet me vështirësitë në lubrifikimin e kushinetave dhe krijimin e kushteve të tilla. Megjithatë, thjeshtësi dhe relativisht çmim i ulët vetë pajisjet, i ka bërë ato më të njohurat në mesin e llojeve të tjera të ventilatorëve. Ato përdoren veçanërisht shpesh për akordimin e makinave, përfshirë familjen VAZ.

Mbushës turbo me ajër

Kjo qasje për sigurimin e motorit me ajër shtesë është më e popullarizuara. Përdoret si për motorët me naftë ashtu edhe për benzinë. Parimi i një superngarkuesi të tillë është i qartë nga figura e mëposhtme:

Në thelb, është një kombinim i dy pajisjeve - një turbinë që përdor energji nga gazrat e shkarkimit dhe një kompresor. Duhet të theksohet menjëherë se modaliteti turbo, i përdorur për të rritur fuqinë e motorëve me naftë, përdoret shumë më shpesh sesa injektimi i ajrit në motorët me benzinë. Në to, rritja e presionit kufizohet nga shfaqja e shpërthimit, dhe futja e modalitetit turbo kërkon miratimin e masave të veçanta mbrojtëse.

Përdorimi i energjisë së gazit të mbetur shoqërohet me një sërë problemesh, kryesisht me materialet e përdorura. Tehet e turbinës duhet t'i rezistojnë temperaturave deri në një mijë gradë, dhe në të njëjtën kohë, shpejtësia e rrotullimit të tyre shpesh kalon dhjetë mijë rrotullime në minutë. Sidoqoftë, modaliteti turbo, në të cilin ajri shtesë hyn në naftë, e bën më të lehtë funksionimin.

Bazuar në karakteristikat e mësipërme, rritja turbo do të kryhet në mënyrën më të mirë kur rrotullime të larta motori kur turbina rrotullohet fort. Një tipar tjetër i këtij regjimi është i ashtuquajturi vonesë. Në këtë moment shtypje e fortë pedalet, ndërsa nxitja aktivizohet në modalitetin turbo, kërkon pak kohë, gjë që shkakton një dështim në karakteristikë.

Për ta kapërcyer atë, e veçantë zgjidhje teknike... Nje nga opsionet e mundshme do të ketë dy superngarkues turbo, njëri prej të cilëve punon me rrotullime të ulëta dhe tjetri me rrotullime të larta. Secili prej prodhuesve të automjeteve e zgjidh këtë problem në mënyrën e vet - dikush përdor një mbingarkues të fuqishëm që siguron një rrjedhje të tepërt ajri në të gjitha mënyrat dhe, nëse është e nevojshme, shkarkon tepricën e tij, dikush përdor disa mbingarkues të vegjël në vend të një të madh, dikush zbaton kombinime të ndryshme nga dy opsionet e para.

Nëse flasim për modalitetin turbo për motorët me benzinë, vlen të përmendet se është më efektiv në motorët me injeksion. Motor karburatori mund të funksionojë në modalitetin turbo, por ka nevojë për njëfarë përsosje - instalimi i avionëve më të mëdhenj, ndryshimi i nivelit dhoma notuese dhe një sërë masash të tjera. Ndërsa për motor injeksioni gjithçka varet nga përdorimi i firmuerit të ri.

Sidoqoftë, modaliteti turbo shpesh zbatohet në makinat e vjetra, përfshirë familjen VAZ, megjithatë, në këtë rast, mbingarkesa elektrike përdoret më shpesh.

Mbushës elektrik për motorin e makinës

Sisteme të tilla që zbatojnë modalitetin turbo janë të kombinuara. Ata më së shpeshti përdorin një motor elektrik që punon së bashku me ventilator centrifugal... Avantazhi i kësaj qasjeje, kur ngasja është bërë si një makinë elektrike, është shkathtësia e saj. Nuk lidhet drejtpërdrejt me funksionimin e motorit, si një nxitje mekanike, dhe një motor elektrik mund të përdoret në çdo kusht.

Falë një disku të tillë si ai elektrik, është e mundur të shmanget një rënie në karakteristikën e superngarkuesit. Në shpejtësi mesatare dhe të ulëta të motorit, funksionon një mbingarkues elektrik, në shpejtësi të lartë, turbina ndizet dhe zbatohet. mënyrë normale turbo. Mundësi të tilla të ndërtimit të supermbushjes duke përdorur një makinë të tillë si elektrike po tërheqin vëmendjen e një game gjithnjë e më të gjerë të prodhuesve të makinave.

Duhet të theksohet se superngarkuesi elektrik është tërheqës për akordimin e makinave, përfshirë familjen VAZ. Në këtë treg ekziston (ndryshe nga ato të përshkruara tashmë) një mbingarkues elektrik boshtor. Një tifoz (elektrik) vendoset përgjatë boshtit të kanalit. Kur të funksionojë, atëherë rrjedhje e rritur ajri drejtohet në konsum i shumëfishtë... Në fakt, kjo është mënyra se si ventilatori (elektrikisht) siguron fryrje.

Përparësitë e një superngarkuesi të tillë elektrik përfshijnë thjeshtësinë e zbatimit të tij. Për të krijuar një sistem të tillë presioni, nuk kërkohen sisteme dhe pajisje teknikisht komplekse; një tifoz i zakonshëm shtëpiak (elektrik) shpesh do të përballet me furnizimin e sasisë së kërkuar shtesë të ajrit në cilindrat e motorit.

Përdorimi i kësaj teknike bën të mundur akordimin e lehtë të makinave të vjetra, për shembull, si VAZ i viteve të hershme të prodhimit.

Mbushës për VAZ

V në këtë rast problemi duhet të konsiderohet disi më i gjerë - shpesh nuk ka të bëjë posaçërisht për ndonjë makinë të familjes VAZ, por përgjithësisht për përmirësimin motor me aspirim natyral... Ky është një problem mjaft kompleks dhe nuk ka një zgjidhje të qartë. Sigurisht, kur vendosni të përmirësoni karakteristikat e një makine të vjetër, për shembull, disa modele VAZ ose Moskvich, kur përdorni një motor standard, fuqia e tij mund të rritet vetëm me ndihmën e presionit.

Sidoqoftë, kjo nuk është aq e lehtë për t'u bërë sa duket në shikim të parë. Një rritje e fuqisë së motorit VAZ, si çdo tjetër, duhet të shoqërohet me ndryshime shtesë që ofrojnë përdorimin e duhur përmirësim të ngjashëm. Përndryshe, motori i modifikuar do të dështojë shumë shpejt.

Në të njëjtën kohë, falë akordimit të motorit, një VAZ të vjetër ose ndonjë tjetër makinë e ngjashme, mund te marr jete e re, veçanërisht pasi bërja e përmirësimeve të tilla është mjaft e thjeshtë dhe jo shumë e shtrenjtë. Është shumë më e lehtë të vendosni saktë dhe saktë një ventilator ajri në VAZ, i cili do të sigurojë një rritje prej rreth tridhjetë përqind të fuqisë së motorit, sesa të përfshiheni në një ndryshim të plotë të motorit në kërkim të të njëjtës tridhjetë përqind të fuqisë. .

Por kjo është një temë krejtësisht e ndryshme, përfshirë në lidhje me makinat e vjetra VAZ, dhe megjithëse nuk është më pak interesante, duhet të konsiderohet në mënyrë të pavarur.

Përdorimi i një vëllimi shtesë ajri për të siguruar një rritje të fuqisë së motorit, përfshirë familjen VAZ, është një teknikë mjaft e njohur dhe e zotëruar prej kohësh nga ndërtuesit e makinave. Kjo ju lejon të zgjidhni shumë çështje që lidhen me marrjen më shumë fuqi nga motorë relativisht të vegjël, megjithatë, i nënshtrohen një sërë rregullash. Por, megjithatë, kjo qasje përdoret gjerësisht nga zhvilluesit. markave të ndryshme auto.

Është shumë herët për të braktisur motorin me djegie të brendshme. Për disa arsye. Prandaj, shumë prodhues janë duke punuar në teknologji që do të optimizojnë sistemet e fuqisë duke përdorur lëndë djegëse hidrokarbure. Një teknologji e tillë është ventilatori elektrik i ajrit. Inxhinierët gjermanë besojnë se turbongarkuesi elektrik do të zëvendësojë supermbushjen tradicionale në të ardhmen dhe do të ndihmojë që motori me djegie të brendshme të jetë më kompakt, më ekonomik dhe në të njëjtën kohë më i fuqishëm.

Së pari, le të kuptojmë se çfarë është një turbo ose një turbocharger. Siç e dini, një motor me djegie të brendshme nuk punon me vetë karburantin, por ndizet përzierje karburant-ajër... Në rastin e një motori me benzinë, proporcionet duhet të jenë si më poshtë: 1 pjesë benzinë ​​në 13-15 pjesë ajri. Në fund të shekullit të 19-të, i famshëm Gottlieb Daimler kuptoi se ishte e nevojshme të rritej jo furnizimi me karburant, por ajri. Kohe e gjate kjo duhej të arrihej duke rritur volumin e cilindrave, prandaj njësitë rezultuan të mëdha dhe të pangopura. Por në vitin 1905, inxhinieri zviceran Alfred Büchi patentoi pajisjen e parë të ventilatorit me cilindra në botë, e cila përdorte energjinë e gazrave të shkarkimit për të funksionuar.

Në vitet '90 të shekullit të kaluar, inxhinierët filluan të përdorin turbocharging jo vetëm për të rritur fuqinë e motorit në makinë pasagjerësh por edhe për të kursyer karburant dhe për të reduktuar emetimet substancave të dëmshme... Që atëherë, turbocharging ka pushuar së qeni pjesë e akordimit dhe filloi të përfshihet konfigurimi bazë makina me naftë shumë marka.

Historia turbongarkues elektrik filloi mjaft kohët e fundit. Që nga viti 2000, kompania britanike CPT (Controlled Power Technologies) është duke e zhvilluar atë. 9 vjet më vonë, kompania prezantoi një turbocharger të aftë për të funksionuar nga rrjeti në bord me një tension prej 12 volt. Inxhinierët arritën të zgjidhin problemin e një mbingarkuesi mekanik - të ashtuquajturin "vonesa turbo", domethënë aftësinë e ulët për të punuar me shpejtësi të ulët.

Mbushësit elektrikë fuqizohen nga një motor elektrik i vogël, në krahasim me turbocharging mekanik, i cili merr një pjesë të fuqisë (1-5%) të motorit. Për më tepër, vetë pajisja CPT mund të gjenerojë energji: presion prapa gjeneruar nga shkarkimi i gazrave të shkarkimit, kthen tehet e turbinës, duke ndihmuar në gjenerimin e energjisë elektrike për të ngarkuar baterinë.

Prototipi i parë i një makine me një mbingarkues elektrik u zhvillua nga kompania gjermane AVL List. Mbushja CPT u përshtat për një motor benzine 2 litra me injeksion direkt karburanti i instaluar në VW Passat. Makina lëshonte 20% më pak substanca të dëmshme në atmosferë sesa analogët me një mbingarkues mekanik.

Në këtë fazë, Controlled Power Technologies koordinon veprimet e saj me të tilla kompanitë e mëdha si Ford, Valeo dhe Ricardo. Bazuar në teknologjinë CPT, është zhvilluar superngarkuesi elektrik Hyboost, në të cilin turbina drejtohet nga një njësi mikro-hibride Valeo, e cila merr energji nga frenimi rigjenerues.

Ford Focus, i pajisur me një EcoBoost të ri 3 cilindrash me VTES (Variable Torque Boost) dhe superngarkues Hyboost, përmirësoi ekonominë e karburantit me 30-35% krahasuar me motorët me shkallë të ngjashme fuqie. Vlen të përmendet se një motor me një vëllim prej vetëm 1 litër prodhon 145 Fuqia e kuajve në 240 Nm çift rrotullues!

BMW është gjithashtu duke punuar në turbongarkuesin e vet elektrik. Zhvillimi i kompanisë bavareze është i lirë nga një lidhje e ngurtë midis superngarkuesit dhe rotorit - midis tyre u shfaq një njësi shtesë, e cila përfshin një motor elektrik dhe një palë tufa.

Në shpejtësinë boshe, rotori rrotullohet lirshëm nga mbingarkuesi, duke zvogëluar ngarkesën në motor. Motori elektrik në këtë moment funksionon gjithashtu, duke përshtatur shpejtësinë e tij me shpejtësinë e rrotullimit të boshtit të kompresorit. Shtypja e pedalit të gazit mbyll tufën midis motorit elektrik dhe kompresorit. Në këtë rast, superngarkuesi rrotullohet vetëm për shkak të motorit elektrik, i cili shmang vonesën turbo.

BMW-ja e parë me një turbocharger elektrik thuhet të jetë gjenerata e ardhshme M3.