Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

После появления первых ДВС главной задачей конструкторов и инженеров с самого начала стало повышение производительности силовой установки. Другими словами, основной целью является увеличение мощности двигателя. Как известно, самым простым способом становится решение физически увеличить рабочий объем двигателя и количество цилиндров. Двигатель «засасывает» из атмосферы больше воздуха, в результате можно сжигать больше горючего.

При этом такие силовые агрегаты с увеличенным рабочим объемом большие по размерам и весу, их дорого производить, не всегда удается разместить такой мотор в подкапотном пространстве компактного легкового спортивного авто и т.д. Еще одним способом увеличения мощности двигателя является постройка такого агрегата, который будет «выдавать» необходимую мощность и крутящий момент без увеличения объема камеры сгорания.

Решить задачу позволяет принудительное нагнетание воздуха в цилиндры под давлением.

Для нагнетания воздуха на многих ДВС используется турбонаддув, еще одним решением является компрессор (нагнетатель механический). В этой статье мы рассмотрим, как устроен и работает автомобильный компрессор на двигатель, а также какие плюсы и минусы имеет компрессорный двигатель.

Содержание статьи

Компрессор на атмосферный двигатель

Начнем с того, что установка компрессора (нагнетателя) во впускной системе двигателя позволяет добиться подачи нужного количества воздуха для сжигания большего количества топлива. Если просто, компрессор-устройство, которое способно создать на выходе давление, которое будет больше атмосферного.

С этой задачей справляются как обычные механические нагнетатели, так и турбокомпрессор. При этом главным отличием турбонагнетателя от компрессора является то, что турбокомпрессор раскручивается за счет выхлопных газов, в то время как механический компрессор приводится от коленвала двигателя.

Как за счет компрессора происходит увеличение мощности двигателя

Атмосферный двигатель внутреннего сгорания осуществляет забор воздуха снаружи в тот момент, когда поршень в цилиндре движется вниз и создается разрежение, в результате чего воздух засасывается в камеру сгорания. Количество поступающего воздуха физически ограничено рабочим объемом, который имеет цилиндр и камера сгорания. После этого воздух смешивается с топливом в определенных пропорциях, после чего заряд (топливно-воздушная смесь) сгорает в цилиндрах.

Казалось бы, чтобы увеличить мощность мотора, нужно подать больше топлива, однако на самом деле это не так. Если просто, избыток топлива приведет к тому, что без соответствующего количества воздуха горючее не будет эффективно сгорать. Получается, чтобы сжечь больше топлива, нужно одновременно подать большее количество воздуха.

Если учесть, что объем двигателя не меняется, тогда воздух нужно подавать принудительно под давлением. Это и есть главная задача компрессора. Компрессоры создают давление во впуске, нагнетая воздух в цилиндры. В этом случае остается только впрыснуть больше топлива, после чего такая смесь эффективно горит и отдает энергию поршню. На практике, нагнетатель способен поднять мощность мотора на 35-45%, отмечается около 30% процентов прироста крутящего момента по сравнению с точно таким же атмосферным аналогом.

Механический нагнетатель: устройство компрессора на двигатель автомобиля и принцип работы

Как уже было сказано выше, механические компрессоры приводятся в действие от коленчатого вала. Чаще всего для этого используется приводной ремень. Что касается компрессора, в его основе лежит ротор, который создает давление воздуха.

При этом компрессор должен вращаться быстрее коленвала ДВС. Для этого ведущая шестерня  изготавливается большей по размеру, чем шестерни компрессора. Компрессор вращается с частотой около 50 тыс. об/мин., поднимая давление PSI с 6 до 9 до дюймов на квадратный дюйм. С учетом того, что атмосферное давление составляет около 14.7 фунтов на квадратный дюйм, компрессор увеличивает подачу воздуха фактически в половину.

Добавим, что воздух, нагнетаемый под давлением, сильно сжимается и нагревается, теряя свою плотность. Простыми словами, чем меньше плотность, тем меньшее количество воздуха получится подать в цилиндры. Чтобы увеличить количество воздуха, его дополнительно следует охладить перед подачей во впуск.

За охлаждение отвечает интеркулер, который бывает воздушным и жидкостным. Интеркулеры представляют собой радиатор, куда попадает горячий сжатый воздух после выхода из компрессора для охлаждения.

Виды механических компрессоров

Механические компрессоры, которые устанавливаются на двигатель внутреннего сгорания:

• роторный компрессор,
• двухвинтовой нагнетатель;
• центробежный компрессор;

Основные отличия заключаются в том,  как реализована подача воздуха. Компрессор роторный и двухвинтовой имеют в своем устройстве разные типы кулачковых валов. Центробежный нагнетатель оборудован крыльчаткой, которая затягивает воздух вовнутрь. Также отметим, что в зависимости от размеров и типа нагнетателя напрямую зависит его эффективность.

• Например, роторные компрессоры обычно имеют большие размеры и ставятся сверху на двигатель. В основе лежит большой ротор. При этом данное решение отличается меньшей эффективностью, чем аналоги, так как вес автомобиля сильно увеличивается и создается прерывистый поток воздуха со «всплесками», а не постоянный и стабильный.
• Двухвинтовой компрессор работает по принципу проталкивания воздуха через пару меньших по размеру роторов, похожих на червячную передачу. В результате работы воздух попадает в полости между лопастями роторов. Затем воздух сжимается внутри корпуса роторов.

Эффективность такого решения выше, однако стоимость нагнетателя боле высокая, конструкция сложнее и менее ремонтопригодна. Также двухвинтовой компрессор шумный, необходимо глушить характерный свист выходящего под давлением воздуха при помощи дополнительных решений.

• Если рассматривать центробежный компрессор, это решение отличается от аналогов наличием крыльчатки, которая похожа на ротор. Крыльчатка сильно раскручивается, подавая воздух в корпус компрессора. При этом за крыльчаткой воздух движется с высокой скоростью, но еще находится под низким давлением.

Чтобы поднять давление, воздух проходит через диффузор. Указанный диффузор представляет собой лопатки, расположенные вокруг крыльчатки. В результате поток воздуха  после прохождения через диффузор начинает двигаться с малой скоростью, но уже под высоким давлением. Такой компрессор самый эффективный, легкий и небольшой по размерам. Их можно установить перед мотором, а не на двигателе сверху.

Преимущества и недостатки компрессора на двигатель

Итак, начнем с очевидных плюсов. Прежде всего, это увеличение мощности двигателя. Также следует выделить относительную простоту и дешевизну монтажа с минимальными переделками впускной системы по сравнению с установкой турбонаддува. Еще следует выделить отсутствие турбоямы благодаря прямой связи механического нагнетателя с коленвалом.

При этом компрессоры в зависимости от типа могут демонстрировать разную эффективность. Одни дают ощутимый прирост мощности на «низах» (коленвал вращается с небольшой частотой), тогда как другие  увеличивают мощность на средних и высоких оборотах. Как правило, роторный компрессор и двухвинтовой рассчитан на низкие обороты,  центробежные компрессоры хорошо работают на высоких.

• Теперь перейдем к недостаткам компрессоров. Главным минусом принято считать отбор мощности у двигателя, так как компрессор приводится от коленвала. На практике компрессор забирает до 20% мощности мотора. Получается, общая прибавка до 50% в реальности является  фактическим увеличением мощности на 25-30%.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как устроен турбонаддув. Из этой статьи вы узнаете об устройстве турбины и принципах работы данного решения, а также какую мощность обеспечивает турбина на двигателе.

Также установка компрессора означает, что двигатель начинает испытывать более высокие нагрузки. Такой мотор должен быть изготовлен с использованием рассчитанных на такие увеличенные нагрузки частей, что позволяет реализовать необходимый запас прочности.

В результате изготовление такого ДВС получается более затратным, автомобиль с компрессором стоит изначально дороже атмосферных версий. Еще нужно учитывать, что компрессор также нуждается в обслуживании, что увеличивает общие расходы на содержание ТС.

Подведем итоги

Как видно, механические нагнетатели являются одним из доступных и экономически обоснованных способов увеличения мощности атмосферного мотора. Как правило, данное решение остается востребованным в различных видах автоспорта, при создании уникальных проектов, во время постройки эксклюзивных спортивных авто и т.д.

Производители компрессоров часто предлагают готовые «киты» под ключ, что позволяет быстро установить компрессор на конкретную модель автомобиля с минимальными доработками. Для любителей тюнинга и форсирования двигателя такое решение во многих случаях более оправдано по сравнению с установкой турбонаддува на атмосферный мотор.

Напоследок отметим, что также можно встретить моторы, на которых одновременно установлена турбина и компрессор. Хотя практическая реализация достаточно сложна в техническом плане, такой подход позволяет добиться максимальной отдачи от устройств с учетом разных режимов работы ДВС и избавить двигатель от присущих данным технологиям недостатков, взятых по отдельности.

Например, успешно реализованная связка компрессор + турбина вполне способна заставить двигатель работать таким образом, когда компрессор обеспечивает нужную тягу «на низах», убирая турболаг (турбояму), затем после раскручивания двигателя подключается турбина. Практической реализацией такой схемы является двигатель Volkswagen 1.4 TSI.

Читайте также

Как установить механический нагнетатель на «Ладу»?

Нагнетатель— компрессор, который увеличивает мощность двигателя, посредством сжатия соединения воздуха с топливом, попадающего в камеры двигателя внутреннего сгорания. Особенно нагнетатели востребованы в гоночных автомобилях и авиационных двигателях.

Знаете ли вы? Первый нагнетатель сконструировал немец Готтлиб Даймлер. В 1885 году он был установлен на автомобиль.

Компрессор или турбина

Чтобы установить что лучше, нужно разобраться в характеристиках обоих устройств.

Поскольку нагнетатель появился в жизни автомобилей раньше турбин его можно считать классикой компрессоров. Его работа, грубо говоря, заключается в том, чтобы окислять кислород, способствуя сжиганию большего количества топлива.

Конструкция этих механизмов довольно прочна и может прослужить до конца срока службы автомобиля.

Нагнетатели не требуют смазки двигателя и большой температуры для работы. Компрессор будет работать и на невысоких оборотах и покажет хороший результат при разгоне, но при этом расходует большое количество топлива.

Установить приводной компрессор на машину ВАЗ, например, не сложно самому. Он не занимает много места и располагается рядом с двигателем. Если ваша машина работает на бензине, вам не нужны проблемы с обслуживанием, и вы любите скорость – нагнетатель это ваше.

Цель работы турбины и нагнетателя одна, но устройство разное. Тюнинговать турбо таз своими руками проблематично.

Кроме самой турбины, устанавливаемой в двигатель, необходимо подводить провода для смазки. Турбины работают при высоких температурах, поэтому для охлаждения понадобится дополнительный охладитель. Положительным моментом является более высокая мощность мотора и меньший расход топлива. Так, что если вы обладатель дизеля, то турбина однозначно ваш вариант.

Важно! Турбины требуют частой диагностики. Настройкой агрегата должен заниматься профессионал в специализированной мастерской.

Преимущество использования компрессора

В настоящем времени чаще всего используются центробежные нагнетатели. Основное достоинство нагнетателей — нет провала мощности при переходных периодах на больших оборотах.

Невзирая, на то, что часть силы тратится на работу самого компрессора, мощность двигателя может увеличиться почти вдвое. Компрессоры не требуют вашего внимания достаточно длительный период обслуживания, не потребляют много топлива. Нагнетатели небольшого размера, имеют малый вес и не производят много шума и вибрации.

Помните! Если нагнетатель ставится на ВАЗ с инжекторами, то потребуется изменение прошивки.

Недостатки механических нагнетателей

К недостаткам компрессорного наддува относятся затраты мощности мотора на привод нагнетателя, из-за этого падает КПД двигателя. Кроме того устройство зависит от оборотов коленвала двигателя, его скорости. Интенсивность разгона также невелика, но поддержка скорости выравнивает ситуацию.

Учитывая дополнительную нагрузку, которую создаёт компрессор (суперчарджер, как его ещё называют), автопроизводители совершенствуют и усиливают конструкцию двигателей, что в свою очередь влияет на цену автомобилей. Также многие производители рекомендуют использовать только горючее с высоким октановым числом, а это делает дороже эксплуатацию машины.

И всё же, компрессор по-прежнему вне конкуренции на гоночных авто. Если вы любитель острых ощущений, то можете смело устанавливать суперчарджер на свой автомобиль, будь то ВАЗ 2106, например, или другой автомобиль.

Кит-комплект для двигателя ВАЗ

Кит–комплект представляет собой набор, состоящий из самого компрессора и всех необходимых составляющих для его сборки и установки. Современные Кулибины наловчились собирать наборы из бывших в употреблении компрессоров и прочих комплектующих. Возможно, по цене они более привлекательны, однако скупой платит дважды.

Рассмотрим заводской вариант. Этот кит–комплект компрессор изготовлен и адаптирован под двигатель ВАЗ 2107. Он достаточно прост и любой, кто имеет минимальные понятия в устройстве машины, может самостоятельно установить такую конструкцию. Кроме того на заводскую сборку вы получите гарантию.

Установка компрессора на ВАЗ своими руками

Установка компрессора на ВАЗ 2107 связана с некоторой доработкой двигателя. Кроме нагнетателя понадобятся: силиконовые соединители, патрубки, хомуты, клапан сброса давления, удлинённый ремень привода и набор инструментов.

Кронштейн, на который будет крепиться механизм можно сделать самому с помощью сварочного аппарата. Сначала, закрепите кронштейн и поставьте приводной ремень на его место. Затем присоедините патрубки с помощью силикона. В принципе, работа окончена, осталось, поместить включатель на видном и доступном вам месте.

Если вы решили поставить механический турбонагнетатель на ВАЗ, вам нужно учесть его особенности. Турбокомпрессор работает при большой скорости и на высоких оборотах. В связи с этим он требует осторожности и тщательного ухода. Частицы пыли или грязи, попавшие в компрессор, могут привести его к быстрому износу.

Интересный факт! Первый винтовой нагнетатель был запатентован Альфредомом Лисхольном в 1936 году.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Установка компрессора — Тюнинг — Тульский Skoda клуб

Компрессор типа Roots

Компрессоры типа «рутс» относятся к классу объемных нагнетателей. Конструкция их довольно проста и более всего напоминает масляный шестеренчатый насос двигателя. В корпусе овальной формы вращаются в противоположные стороны два ротора, имеющие специальный профиль. Роторы насажены на оси, связанные одинаковыми шестернями. Между самими роторами и корпусом поддерживается небольшой зазор. Основное отличие этого метода нагнетания в том, что воздух сжимается не внутри, а как бы снаружи компрессора, непосредственно в нагнетательном трубопроводе. Именно поэтому их иногда называют компрессорами с внешним сжатием. Воздух как бы зачерпывается кулачками (попадая в пространство между роторами и корпусом) и выжимается в нагнетательный трубопровод.

Главным минусом такого способа нагнетания является то, что, раз процесс сжатия воздуха осуществляется вовне компрессора, его эффективная работа возможна лишь до определенных значений наддува. Как бы точно ни были выполнены детали компрессора, с ростом давления в нагнетательном трубопроводе увеличивается просачивание воздуха назад, и его КПД ощутимо снижается. Увеличивая скорость вращения роторов, можно несколько снизить утечки воздуха, но это возможно лишь до определенных пределов. Далее мощность, затрачиваемая на вращение самого нагнетателя, может превысить добавочную мощность двигателя. Чтобы повысить давление наддува, применялись конструкции с двумя и более ступенями. Они позволяли поднять итоговые значения давления в 2, 3 раза и больше. Но в силу того, что эти компрессоры теряли одно из своих главных преимуществ – компактность, такие многоярусные конструкции не прижились.

Еще один существенный недостаток. В компрессорах подобного типа при выдавливании несжатого воздуха в сжатый в нагнетательном трубопроводе создается турбулентность, способствующая росту температуры воздушного заряда. То есть, наряду с обычным ростом температуры от непосредственно повышения давления, в рутс-компрессорах происходит дополнительный нагрев. В этой связи подобные нагнетатели в обязательном порядке оснащаются интеркулерами (особое устройство для охлаждения воздуха). Шум от работы объемных компрессоров не столь сильный, как у центробежных, и имеет несколько иную тональность. Но, в отличие от последних, работа роторно-шестеренчатых нагнетателей сопровождается пульсациями давления. Происходит это по причине неравномерности подачи воздуха. Для снижения шума и амплитуды пульсаций последнее время наибольшее распространение получили трехзубчатые роторы спиральной формы. Кроме того, для тех же целей впускное и выпускное окно компрессора делают треугольным. Эти конструктивные ухищрения позволяют добиться того, что такие компрессоры работают достаточно тихо и равномерно.

В настоящее время современные технологические возможности вывели подобные компрессоры на очень высокий уровень производительности. Такие автогиганты, как DaimlerChrysler, Ford и General Motors, устанавливают на некоторые свои автомобили механические нагнетатели именно рутс-типа. Тому есть несколько причин. В первую очередь объемные нагнетатели, в отличие от центробежных, эффективны уже на малых и средних оборотах двигателя. Эта особенность рутс-компрессоров сделала их наиболее пригодными для дрегрейсинга, где ценится прежде всего именно динамика разгона.

Другой важный плюс – относительная простота конструкции. Малое количество движущихся частей и малые скорости вращения делают эти нагнетатели одними из самых надежных и долговечных. Однако сложность в изготовлении и установке, а значит, и высокая цена (относительно центробежных) несколько снизили их рыночную популярность. Если не считать перечисленных выше производителей, для вторичного рынка подобные нагнетатели производит несколько компаний. Вот некоторые из них: Jackson Racing, Kenne Bell Superchargers, Magna Charger. Отдельно стоит отметить компанию Eaton Automotive. Именно она является, что называется, локомотивом раскрутки нагнетателей рутс-типа. Кстати, это ее компрессоры и устанавливаются на двигатели Ford и GM. В России такие нагнетатели в силу дороговизны не столь популярны, но, по крайней мере, пара марок представлены и у нас.

Винтовые компрессоры или объемные нагнетатели типа Лисхольм

По имени отца-основателя эти компрессоры иногда называют объемными нагнетателями типа Лисхольм. Они несколько напоминают рутс-компрессоры с роторами спиральной формы, но более всего эта конструкция похожа на мясорубку. С одним лишь отличием: шнек не один, их два, и они особым образом входят в зацепление, имея взаимодополняющие профили. Два ротора («папа» и «мама»), захватывая поступающий воздух, начинают взаимное встречное вращение. Порция воздуха проталкивается вперед, как мясо вдоль шнека мясорубки. Роторы имеют между собой чрезвычайно малые зазоры. Это обеспечивает высокую эффективность и довольно малые потери. Основное отличие винтового компрессора от объемных роторно-шестеренчатых нагнетателей – наличие внутреннего сжатия. Это обеспечивает им высокую эффективность нагнетания практически на всей шкале оборотов двигателя. Для достижения больших значений давления может потребоваться охлаждение корпуса компрессора. Зато при стандартных, не экстремально больших давлениях наддува воздух нагревается не столь сильно, как в рутс-компрессорах.

Еще плюсы: высокая эффективность, надежность и компактная конструкция. Кроме того, винтовые компрессоры довольно тихие. Работают они почти «шепотом» (разумеется, при правильном, точном проектировании и изготовлении). Вот тут-то и кроется, возможно, единственный их минус. Дело в том, что такие компрессоры довольно сложны в производстве и, как следствие, дороги. По этой причине они практически не встречаются в массовом автомобильном производстве. По той же причине и компаний, производящих эти прогрессивные нагнетатели, не так много. Мне удалось найти из серьезных производителей лишь два бренда: Comptech Sport и Whipple Superchargers. Подобные устройства выпускают также некоторые западные тюнинговые ателье – например, Kleemann, AMG. Самое интересное то, что такие совсем недешевые нагнетатели можно найти и у нас.

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

После появления первых ДВС главной задачей конструкторов и инженеров с самого начала стало повышение производительности силовой установки. Другими словами, основной целью является увеличение мощности двигателя. Как известно, самым простым способом становится решение физически увеличить рабочий объем двигателя и количество цилиндров. Двигатель «засасывает» из атмосферы больше воздуха, в результате можно сжигать больше горючего.

Решить задачу позволяет принудительное нагнетание воздуха в цилиндры под давлением. Для нагнетания воздуха на многих ДВС используется турбонаддув, еще одним решением является компрессор (нагнетатель механический). В этой статье мы рассмотрим, как устроен и работает автомобильный компрессор на двигатель, а также какие плюсы и минусы имеет компрессорный двигатель.

Компрессор на атмосферный двигатель

Начнем с того, что установка компрессора (нагнетателя) во впускной системе двигателя позволяет добиться подачи нужного количества воздуха для сжигания большего количества топлива. Если просто, компрессор-устройство, которое способно создать на выходе давление, которое будет больше атмосферного.

С этой задачей справляются как обычные механические нагнетатели, так и турбокомпрессор. При этом главным отличием турбонагнетателя от компрессора является то, что турбокомпрессор раскручивается за счет выхлопных газов, в то время как механический компрессор приводится от коленвала двигателя.

Как за счет компрессора происходит увеличение мощности двигателя

Атмосферный двигатель внутреннего сгорания осуществляет забор воздуха снаружи в тот момент, когда поршень в цилиндре движется вниз и создается разрежение, в результате чего воздух засасывается в камеру сгорания. Количество поступающего воздуха физически ограничено рабочим объемом, который имеет цилиндр и камера сгорания. После этого воздух смешивается с топливом в определенных пропорциях, после чего заряд (топливно-воздушная смесь) сгорает в цилиндрах.

Если учесть, что объем двигателя не меняется, тогда воздух нужно подавать принудительно под давлением. Это и есть главная задача компрессора. Компрессоры создают давление во впуске, нагнетая воздух в цилиндры. В этом случае остается только впрыснуть больше топлива, после чего такая смесь эффективно горит и отдает энергию поршню. На практике, нагнетатель способен поднять мощность мотора на 35-45%, отмечается около 30% процентов прироста крутящего момента по сравнению с точно таким же атмосферным аналогом.

Механический нагнетатель: устройство компрессора на двигатель автомобиля и принцип работы

Как уже было сказано выше, механические компрессоры приводятся в действие от коленчатого вала. Чаще всего для этого используется приводной ремень. Что касается компрессора, в его основе лежит ротор, который создает давление воздуха.

При этом компрессор должен вращаться быстрее коленвала ДВС. Для этого ведущая шестерня изготавливается большей по размеру, чем шестерни компрессора. Компрессор вращается с частотой около 50 тыс. об/мин., поднимая давление PSI с 6 до 9 до дюймов на квадратный дюйм. С учетом того, что атмосферное давление составляет около 14.7 фунтов на квадратный дюйм, компрессор увеличивает подачу воздуха фактически в половину.

За охлаждение отвечает интеркулер, который бывает воздушным и жидкостным. Интеркулеры представляют собой радиатор, куда попадает горячий сжатый воздух после выхода из компрессора для охлаждения.

Виды механических компрессоров

Механические компрессоры, которые устанавливаются на двигатель внутреннего сгорания:

• роторный компрессор,
• двухвинтовой нагнетатель;
• центробежный компрессор;

Основные отличия заключаются в том, как реализована подача воздуха. Компрессор роторный и двухвинтовой имеют в своем устройстве разные типы кулачковых валов. Центробежный нагнетатель оборудован крыльчаткой, которая затягивает воздух вовнутрь. Также отметим, что в зависимости от размеров и типа нагнетателя напрямую зависит его эффективность.

• Например, роторные компрессоры обычно имеют большие размеры и ставятся сверху на двигатель. В основе лежит большой ротор. При этом данное решение отличается меньшей эффективностью, чем аналоги, так как вес автомобиля сильно увеличивается и создается прерывистый поток воздуха со «всплесками», а не постоянный и стабильный.
• Двухвинтовой компрессор работает по принципу проталкивания воздуха через пару меньших по размеру роторов, похожих на червячную передачу. В результате работы воздух попадает в полости между лопастями роторов. Затем воздух сжимается внутри корпуса роторов.

Эффективность такого решения выше, однако стоимость нагнетателя боле высокая, конструкция сложнее и менее ремонтопригодна. Также двухвинтовой компрессор шумный, необходимо глушить характерный свист выходящего под давлением воздуха при помощи дополнительных решений.

• Если рассматривать центробежный компрессор, это решение отличается от аналогов наличием крыльчатки, которая похожа на ротор. Крыльчатка сильно раскручивается, подавая воздух в корпус компрессора. При этом за крыльчаткой воздух движется с высокой скоростью, но еще находится под низким давлением.

Чтобы поднять давление, воздух проходит через диффузор. Указанный диффузор представляет собой лопатки, расположенные вокруг крыльчатки. В результате поток воздуха после прохождения через диффузор начинает двигаться с малой скоростью, но уже под высоким давлением. Такой компрессор самый эффективный, легкий и небольшой по размерам. Их можно установить перед мотором, а не на двигателе сверху.

Преимущества и недостатки компрессора на двигатель

Итак, начнем с очевидных плюсов. Прежде всего, это увеличение мощности двигателя. Также следует выделить относительную простоту и дешевизну монтажа с минимальными переделками впускной системы по сравнению с установкой турбонаддува. Еще следует выделить отсутствие турбоямы благодаря прямой связи механического нагнетателя с коленвалом.

При этом компрессоры в зависимости от типа могут демонстрировать разную эффективность. Одни дают ощутимый прирост мощности на «низах» (коленвал вращается с небольшой частотой), тогда как другие увеличивают мощность на средних и высоких оборотах. Как правило, роторный компрессор и двухвинтовой рассчитан на низкие обороты, центробежные компрессоры хорошо работают на высоких.

• Теперь перейдем к недостаткам компрессоров. Главным минусом принято считать отбор мощности у двигателя, так как компрессор приводится от коленвала. На практике компрессор забирает до 20% мощности мотора. Получается, общая прибавка до 50% в реальности является фактическим увеличением мощности на 25-30%.

Также установка компрессора означает, что двигатель начинает испытывать более высокие нагрузки. Такой мотор должен быть изготовлен с использованием рассчитанных на такие увеличенные нагрузки частей, что позволяет реализовать необходимый запас прочности.

В результате изготовление такого ДВС получается более затратным, автомобиль с компрессором стоит изначально дороже атмосферных версий. Еще нужно учитывать, что компрессор также нуждается в обслуживании, что увеличивает общие расходы на содержание ТС.

Подведем итоги

Как видно, механические нагнетатели являются одним из доступных и экономически обоснованных способов увеличения мощности атмосферного мотора. Как правило, данное решение остается востребованным в различных видах автоспорта, при создании уникальных проектов, во время постройки эксклюзивных спортивных авто и т.д.

Производители компрессоров часто предлагают готовые «киты» под ключ, что позволяет быстро установить компрессор на конкретную модель автомобиля с минимальными доработками. Для любителей тюнинга и форсирования двигателя такое решение во многих случаях более оправдано по сравнению с установкой турбонаддува на атмосферный мотор.

Например, успешно реализованная связка компрессор + турбина вполне способна заставить двигатель работать таким образом, когда компрессор обеспечивает нужную тягу «на низах», убирая турболаг (турбояму), затем после раскручивания двигателя подключается турбина. Практической реализацией такой схемы является двигатель Volkswagen 1.4 TSI.

Выбор механического нагнетателя или турбокомпрессора. Конструкция, основные преимущества и недостатки решений, установка на атмосферный тюнинговый мотор.

Какие основные преимущества и недостатки имеет турбированный бензиновый двигатель. Плюсы и минусы бензинового турбомотора, эксплуатация, рекомендации.

Устройство турбокомпрессора, главные элементы конструкции, выбор турбины. Преимущества и недостатки бензиновых и дизельных двигателей с турбонаддувом.

От чего зависит срок службы турбонагнетателя дизельного ДВС. Особенности и рекомендации касательно эксплуатации и ремонта турбин с изменяемой геометрией.

Самостоятельная проверка турбокомпрессора дизельного двигателя. Проверка нагнетателя без снятия. Наличие масла в корпусе турбины, люфт вала, крыльчатка.

Назначение и конструкция турбокомпрессора дизельного мотора. Принцип работы турбонагнетателя, особенности использования турбины на дизельном ДВС.

Компрессор. Сколько восторженных взглядов порой притягивает этот серенький девайс рядом с двигателем даже несмотря на то, что под капотом любого современного автомобиля есть узлы куда более сложные, высокотехнологичные и, как принято нынче говорить, навороченные! И все же при всей простоте и очевидности принципа работы этого прибора многие по-прежнему путаются в многообразии его вариантов. Какие из них вообще можно называть компрессорами! Чем они отличаются от нагнетателей? Ответ прост: ничем.

И компрессор, и нагнетатель — это любое устройство, предназначенное для увеличения давления воздуха. Даже турбокомпрессор (он же турбонагнетатель) – это тоже компрессор, хоть и с приводом от газовой турбины. Ну а супер-, турбо- и другие — всего лишь иностранные синонимы наших терминов. И по большому счету все эти «рутсы», «лисхольмы» и «компрексы» делают одну и ту же работу — сжимают воздух во впускном коллекторе двигателя, резко увеличивая его отдачу. Впрочем, делают они ее все-таки по-разному.

И когда мы решаем вопрос, какой именно нагнетатель наилучшим образом подходит нашему автомобилю, эти различия становятся для нас весьма существенными. Какие здесь возможны варианты? Конечно, самые простые (и по устройству, и в установке на двигатель) — это компрессоры с приводом от коленчатого вала. Абсолютным же рекордсменом по простоте можно, пожалуй, назвать приводной центробежник. Он, кстати, есть почти в любом серийном моторе — в виде помпы, которая перекачивает жидкость в системе охлаждения. Если мы вздумаем поставить подобную помпу во впускной тракт, ее придется сделать достаточно большой (особо мощные двигатели ежеминутно потребляют десятки килограммов воздуха), но принцип работы сохранится: рабочее тело (то есть воздух) попадает на вращающееся с большой скоростью колесо с лопатками и отбрасывается к его периферии. Здесь корпус-улитка собирает этот веерообразный поток в один патрубок, откуда он и отправляется в дальнейшее путешествие по интеркулерам, коллекторам и цилиндрам.

Насколько хорошо работает такая система?

Этот нагнетатель, обладающий высоким КПД (у лучших образцов он достигает 80%!), способен развивать значительное давление наддува и не требует чрезмерных затрат энергии на собственные нужды. Недостаток у него лишь один, но весьма серьезный — эффективность зависит от частоты вращения его колеса, а значит, и коленвала, с которым оно связано через редуктор с постоянным передаточным отношением. И зависимость эта, как говорят математики, существенно нелинейна: при увеличении оборотов, скажем, на двадцать процентов, давление наддува (а с ним и крутящий момент двигателя!) может вырасти раза в полтора. Соответственно, при снижении оборотов тяга так же быстро упадет, что субъективно воспринимается как полное ее исчезновение.

Означает ли это, что для автомобильных двигателей центробежный компрессор совершенно не годится?

Ни в коем случае! Дело в том, что такой недостаток этих нагнетателей квалифицированный установщик может превратить в достоинство. Представьте себе мотор, имеющий «низовые» настройки, — с узкими фазами, небольшим перекрытием клапанов (забегая чуть вперед, заметим, что это вообще идеальный вариант для форсировки наддувом любого типа), длинными коллекторами. Крутящий момент здесь может быть весьма большим, и его максимум, как правило, смещен в зону малых оборотов. Зато и кривая мощности у подобных агрегатов начинает загибаться очень рано — при 5000 об/мин и ниже.

Вот такой, казалось бы, вялый двигатель можно очень легко оживить при помощи точно подобранного центробежника. Если передаточное число привода (обычно оно определяется диаметрами приводных ремней) подстроить так, чтобы на оборотах, где естественное наполнение идет на спад, вдруг начинался резкий рост давления наддува, то крутящий момент продолжил бы расти и дальше. Правда, отодвинется ближе к правой части шкалы тахометра, но будет значительно выше. Естественно, вырастет и мощность.

Центробежник — штука выносливая, но он очень не любит работать на запертый выход, то есть при маленьких расходах воздуха и больших давлениях наддува. И бездумно уменьшая диаметр шкива на компрессоре (его обороты от этого увеличиваются), можно доиграться до помпажа, который сопровождается резким падением давления и хлопками. Кстати, с подобным явлением сталкиваются и некоторые особо забывчивые, пренебрегающие установкой blow off-клапана (это такое Expottereo, которое стравливает воздух с выхода компрессора на его вход при закрытии дроссельной заслонки). Без него первый же сброс газа на больших оборотах может привести к своеобразному короткому замыканию.

Если говорить о двигателе, то неприятные для него последствия — по другую сторону графика. Предположим, мы заставили компрессор хорошо „дуть“ в нижнем диапазоне оборотов и при этом не вывели его за границы устойчивой (без помпажа) работы. Но ведь развиваемое им давление прогрессивно (и, можно сказать, почти безгранично) увеличивается по мере раскрутки. Если не принять меры, то не исключен овербуст, детонация (весьма опасная на больших оборотах и давлениях!) и разные другие неприятности вплоть до разрушения поршней и шатунов.

Вот для приводных нагнетателей объемного типа (например, Roots или Lysholm) такая опасность практически исключена благодаря их замечательной линейности — каждому обороту вала соответствует строго определенное количество воздуха. Примерно постоянным, не зависящим от оборотов будет и давление. С приемлемой для практики точностью можно сказать, что его величина однозначно задается диаметром приводных шкивов, а уж их выбирают, исходя из типа компрессора. Например, компрессоры Roots, которые не умеют сжимать воздух в своих недрах, а только проталкивают его по прогонной части.

Но не зря говорят, что недостатки — это продолжение достоинств. Большое давление, которое развивают объемные нагнетатели на малых оборотах, здорово помогает при интенсивном разгоне на полном дросселе. Здесь оно обеспечивает отменное, очень ровное и длительное ускорение. А если мы отпустим педаль и захотим прокатиться не спеша, в экономичном режиме? Сэкономить помешает компрессор, который будет тратить значительную часть мощности двигателя на трение лопастей о корпус и бесполезное проталкивание сжатого воздуха через прикрытую дроссельную заслонку. Поэтому системы такого типа, как правило, делают отключаемыми при помощи специальной муфты сцепления.

Этого недостатка начисто лишены нагнетатели центробежные. Да, на малых оборотах развиваемое ими давление невелико, но и потери минимальны. Кстати, такое качество центробежников широко используется в поршневых авиационных моторах.

На взлетном режиме, когда мощность важнее экономичности, компрессор работает в полную силу. Но стоит лишь чуть уменьшить обороты, как избыточный наддув тут же пропадает, свободно вращающееся колесо нагнетателя почти не создает излишнего противления и практически не повышает аппетит двигателя. Несмотря на то, что в чистом виде на автомобилях она встречается не так уж и часто. Если вал центробежного компрессора соединить с турбиной, то получится турбонагнетатель. Именно этот прибор сегодня устанавливается на автомобили с наддувными двигателями.

Что можно сказать о системах такого типа? В первую очередь, наверное, что „турбо“ — это тема! Благодаря турбонаддуву мы можем добиться чрезвычайно высокого уровня форсировки, неплохой экономичности и получить двигатель, обладающий практически любым необходимым нам характером. Но прежде чем рассматривать особенности работы турбомоторов, уместно поговорить о том, что же такое хорошо подобранный нагнетатель. То, что прибор должен быть надежным и качественным, это понятно. Очевидно и то, что его КПД должен быть близким к максимально возможному — во всяком случае, на наиболее часто используемых скоростях и режимах.

По каким параметрам можно судить о пригодности компрессора для того или иного автомобиля?

Их много, но чтобы выделить самый главный, достаточно вспомнить принципы работы двигателя. Казалось бы, что общего между скромной 1,5- литровой „четверкой» компактного хэтчбека и 12-цилиндровым произведением искусства под капотом BMW или Ferrari? Эти агрегаты разительно отличаются и объемом, и мощностью, и оборотами, при которых она достигается. Буквально всем! Но есть и сходства. Во-первых, разные моторы одного поколения имеют близкий механический КПД.

То есть на трение колец и подшипников мы тратим примерно одинаковое количество процентов от полезной работы газа в цилиндрах. Во-вторых, эта самая работа, выполняемая каждым килограммом смеси воздуха и топлива, строго зависит от степени сжатия и температуры сгорания. Последняя же при нормальных регулировках системы питания почти идентична как для двигателя мопеда, так и для агрегата от болида Формулы 1. А это значит, что практически одинаковой будет и мощность на коленвале, развиваемая этим килограммом воздуха в смеси с топливом.

Все это вместе взятое имеет очень важные последствия. Оказывается, компрессору все равно, сколько клапанов, цилиндров и литров рабочего объема имеет мотор. Главное, чтобы он расходовал нужное количество воздуха, что, как мы выяснили, соответствует совершенно определенному количеству лошадей.

Выходит, что кроме оптимального давления для нагнетателя, по большому счету, важна лишь мощность, которую мы рассчитываем получить от надутого им двигателя. То есть если мотор нашей Лады под избыточным давлением 0,6 кг/см2 будет развивать 150 л. с. (а он на это вполне способен!), то турбокомпрессор КОЗ от популярных 150-сильных „Фольксвагенов» и „Ауди“ с шильдиком 1,8 Turbo на корме нам придется впору. Пусть наш агрегат выдаст эту мощность на чуть больших оборотах (объем-то меньше!), но все будет работать как надо: режимы нагнетателя будут точно такими же, как и у автомобиля-донора. Конечно, этим вариантом спектр возможностей не ограничивается. Но золотое правило работает почти в любом случае: если совпадают давление наддува и расходы воздуха, то компрессор нам, скорее всего, подойдет. Первый параметр можно измерить на оборудованном им живом моторе (или выяснить у тех, кто это делал), а второй определяется мощностью, которую легко узнать из каталога.

Остается выполнить лишь одно условие. Планируемое нами давление должен спокойно выдерживать двигатель. И если оно достаточно большое, то не обойтись без уменьшения степени сжатия — иначе возможна детонация. Для решения этой проблемы, как правило, приходится изменять и настройки системы управления, которая вдобавок должна обеспечивать форсированный мотор положенным объемом топлива.

Достаточный запас воздуха – жизненно необходимое условие нормальной работы пневмоинструмента. Именно поэтому компрессор для покраски автомобиля стоит выбирать с особой тщательностью. Рассмотрим лучшие нагнетатели как для покраски своими руками в гараже, так и для более профессионального ремонта автомобилей.

Рабочие характеристики

На что стоит ориентироваться, если необходимо выбрать компрессор:

• Производительность (измеряется в литрах/минуту). Именно этот параметр показывает, какое потребление воздуха может быть компенсировано нагнетанием;
• объем ресивера. Чем объемней ресивер, тем больше воздуха в него поместится. Грубо говоря, в работе это отображается лишь дополнительным временем после накачки, во время которого компрессор будет остывать;
• питание. Устройства могут быть предназначены для сети в 220 и 380 V. Наиболее производительные компрессоры работают от 380 V, поэтому если в вашем гараже нет трех фаз, то и смысла покупать мощный нагнетатель также нет – он попросту не запустится. При больших просадках покраска также не увенчается успехом, так как компрессор может не запуститься при минимальном пороговом давлении для докачки (обычно это коло 6 атм). В условиях частых просадок напряжения лучше выбрать компрессор с двумя конденсаторами, один из которых будет предназначен для облегчения пуска. При желании и необходимых навыках дополнительный конденсатор можно установить своими руками;
• мощность (указывается в кВт). Чем мощнее электрический двигатель, тем проще ему будет нагнетать давление. При покупке стоит ориентироваться на пиковые нагрузки, которые могут возлагаться на электрическую сеть при работе электродвигателя. В руководстве по эксплуатации многих компрессоров вы можете найти пункт, не рекомендующий использование удлинителей с сечением кабеля, несоответствующим мощности двигателя. Это можете привести к потере мощности и, как следствие, производительности.

Дополнительные параметры

Также в поисках ответа на вопрос о том, какой компрессор лучше для покраски машины, вы наткнетесь на следующие характеристики:

• класс защиты. Буквенно-цифровая комбинация показывает степень защиты оболочки электрооборудования. Иными словами, риск получить удар током при воздействии на компрессор твердых предметов, пыли и воды;
• температурный диапазон, при котором гарантируется бесперебойная работа устройства;
• пиковое давление. Обычно это 8 либо 10 атм. Для покраски машины эти параметры не сильно важны, так как рабочее давление краскопультов не превышает 3-4 атм. Более высокое давление полезно, если вам необходимо не только покрасить автомобиль, но и отпескоструить участки, покрытые коррозией;
• количество оборотов.

Откровенно говоря, качество покраски от этих параметров сильно не зависит, поэтому остановимся на более важных характеристиках, чтобы понять, какой компрессор для гаража все-таки лучше купить.

Виды конструкции

Собой устройство для нагнетания воздуха представляет подобие ДВС, в котором с помощью поршня происходит закачивание и перенаправление воздуха в ресивер. Вот только вместо энергии расширяющихся газов, высвобождающейся во время сгорания топливно-воздушной смеси, свое движение поршень получает от электромотора. Также в конструкции присутствуют: система смазки, автоматика, вентилятор, фильтр заборного воздуха, спускной клапан и устройство регулировки выходящего давления воздуха. В глобальном смысле все поршневые компрессоры, которые сейчас можно выбрать для домашнего использования, делятся на два вида:

• с ременным приводом. Вал электродвигателя соединен с коленчатым валом через ременную передачу;
• с прямым приводом. В таком случае коленвал и вал ротора электродвигателя сочленены, что дает прямую передачу крутящего момента.

В свою очередь, поршневые нагнетатели с прямым приводом делятся на масляные и безмасляные. Какой лучше выбрать? Однозначно, что для покраски и ремонта авто более предпочтителен масляный компрессор. При соизмеримых мощностях двигателей производительность у таких нагнетателей имеет совсем незначительные отличия (зачастую в пользу варианта с масляной системой). К тому же безмасляные компрессоры не нуждаются в периодической смазке, могут транспортироваться в любом положении, а для работы не требуют ровной поверхности. Все дело в ресурсе и надежности. Безмасляные компрессоры всегда довольно маломощны, поэтому даже при поэлементной покраске им придется практически постоянно работать. Такой режим не только значительно сокращает ресурс, но и может вызвать перегрев и скорую поломку. В масляном нагнетателе часть тепла удается отвести через смазку, также значительно уменьшается износ трущихся пар. Увы, но безмасляным нагнетателем воздуха автомобиль покрасить не получится.

Какой лучше подойдет

Начинать выбирать компрессор для покраски авто можно со следующих вариантов:

• однопоршневой, с прямым приводом, ресивером 24 л и мощностью до 2 кВт. Такой агрегат подойдет не только для локальной покраски, но и для обработки днища автомобиля антикоррозионными свойствами, покрытия арок жидкой шумоизоляцией, а порогов антигравием. Производительность у таких компрессоров около 200 л/м. Более предпочтителен вариант с ресивером на 50 л;
• двухпоршневой с ресивером минимум 50 л и мощность от 2 кВт. Пиковые обороты двигателя с прямым приводом могут достигать 2850 об/мин., в то время как ременной привод, за счет соотношения диаметров шкивов, позволяет держать не более 1200 об/мин. На практике такая разница выливается меньшим нагревом и большим ресурсом. Также нагнетатели с ременным приводом легче запускаются в холодное время года. В скорости нагнетания давления разницы особой нет. Производительность таких агрегатов начинается от 300 л/мин. Вы самостоятельно можете изготовить дополнительные ресиверы, что позволит не только полностью покрасить автомобиль, но и мало-мальски использовать профессиональный пневмоинструмент.

Трехпоршневые компрессоры, а также нагнетатели с мощностью электродвигателя более 3 кВт, ввиду их высокой стоимости, можно рекомендовать к покупке лишь в качестве профессионального оборудования для СТО.

Получается, что для покраски авто в гараже можно выбрать двухпоршневой компрессор с ресивером на 50 л. При наличии средств, разумеется, лучше купить агрегат с ременным приводом, так как прослужит он значительно дольше.

Правильный расчет производительности

Производители идут на хитрость, указывая в характеристиках не фактическое количество выталкиваемого поршнями воздуха в минуту, а количество всасываемого воздуха. Поэтому реальные показатели производительности стоит уменьшать на 20-25%. При этом производители пневмоинструмента (особенно дешевые бренды) грешат указанием в характеристиках заниженного количества потребляемого воздуха. Поэтому желательно, чтобы пересчитанные параметры производительности компрессора превосходили теоретический расход пневмоинструмента как минимум на 5-10%. Фактический коэффициент использования, к примеру, краскопульта равен примерно 0,7. Если в паспортных характеристиках указано потребление 300 л/мин., то фактически в работе будет использовано 200-210 л/мин. Поэтому такого зазора будет вполне достаточно для комфортной работы.

Компрессор выбираем в последнюю очередь

Именно так звучит самое главное правило выбора компрессора для покраски авто. Если вы купите слабый компрессор, то позже при желании не сможете применить в работе пневматическую орбитальную машинку либо покрасочные пистолеты системы HVLP, которые очень «прожорливы». Даже при небольшой площади покраски вам придется делать перерывы для накопления необходимого объема воздуха. В таких условиях покраска превращается в настоящее мучение, что, разумеется, может отобразиться на качестве работы.

Именно поэтому перед покупкой компрессора для покраски автомобилей необходимо примерно знать объемы, которые вы будете красить, а также количество воздуха, потребляемое пневматическим инструментом. Говоря об объемах, мы имеем в виду не столько частоту покрасочных работ, сколько количество деталей, которые вы планируете красить за один раз. Браться за целиковые покраски авто с компрессором производительностью менее 270 л/мин. и ресивером объемом меньше 50 л – значит заведомо обрекать себя на трудности. Даже с самым экономичным покрасочным пистолетом системы LVLP компрессор будет постоянно работать, что приведет к перегреву и значительному уменьшению срока службы.

Источник Источник http://krutimotor.ru/kompressor-na-dvigatel-mehanicheskij/
Источник Источник Источник Источник http://bycars.ru/journal/osobennosti-primeneniya-raznih-tipov-nagnetateley_1850
Источник Источник Источник http://autolirika.ru/pokraska/kompressor-dlya-pokraski-avtomobilya.html

Устройство автомобиля. Как работает компрессор?

Как работает компрессор
 
С момента изобретения двигателя внутреннего сгорания автомобильные инженеры, любители скорости и проектировщики гоночных автомобилей все время находились в поисках путей увеличения мощности моторов. Один из способов увеличения мощности – построение двигателя большого внутреннего объема. Но большие двигатели, которые больше весят и обходятся существенно дороже в производстве и обслуживании, не всегда однозначно лучше.
Другой путь добавления мощности – это создание двигателя нормального размера, но более эффективного. Вы можете достичь этого, нагнетая больше воздуха в камеру сгорания. Большее количество воздуха дает возможность подать в цилиндр дополнительное количество топлива, что обозначает, что будет произведен более сильный взрыв и будет достигнута большая мощность. Добавление компрессора к впускной системе является отличным способом достижения усиленной подачи воздуха. В этой статье мы объясним, что такое компрессоры (их также еще называют нагнетателями), как они работают и чем отличаются от турбокомпрессоров (турбонаддува).
Компрессором является любое устройство, которое создает давление на выходе выше атмосферного. И компрессоры, и турбокомпрессоры способны это делать. На самом деле, турбокомпрессор является сокращенным названием от «турбонагнетателя» — его официального названия.
Различие между данными агрегатами заключается в способе получения энергии. Турбокомпрессоры приводятся в действие за счет плотного потока выхлопных газов, вращающих турбину. Компрессоры работают за счет энергии, передаваемой механическим путем через ременный или цепной привод от коленчатого вала двигателя.
В следующем разделе мы подробно рассмотрим, как компрессор выполняет свою работу.
 
Основы компрессора
Обычный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания использует один из тактов для впуска воздуха. Этот такт можно разделить на три шага:

• Поршень перемещается вниз
• Это создает разрежение
• Воздух под атмосферным давлением засасывается в камеру сгорания

Как только воздух поступит в двигатель, он должен быть объединен с топливом для формирования заряда – пакета потенциальной энергии, которую можно превратить в полезную кинетическую энергию в результате химической реакции, известной как горение. Свеча зажигания инициирует эту реакцию путем воспламенения заряда. Как только топливо подвергается реакции окисления, сразу же высвобождается большое количество энергии. Сила этого взрыва, сконцентрированная над днищем поршня, толкает поршень вниз и создает возвратно-поступательное движение, которое в конечном итоге передается на колеса.
Подача большего количества топливно-воздушной смеси в заряд будет порождать более сильные взрывы. Но вы не можете просто так подать больше топлива в двигатель, так как требуется строго определенное количество кислорода для сжигания определенного количества топлива. Химически-верная смесь – 14 частей воздуха к одной части топлива – имеет очень большое значение для эффективной работы двигателя. Итог – чтобы сжечь больше топлива, придется подать больше воздуха.
Это работа компрессора. Компрессоры увеличивают давление на входе в двигатель путем сжатия воздуха выше атмосферного давления без образования вакуума. Это заставляет большему количеству воздуха попадать в двигатель, обеспечивая повышение давления. С дополнительным количеством воздуха больше топлива может быть добавлено, что вызывает увеличение мощности двигателя. Компрессор добавляет в среднем 46 процентов мощности и 31 процент крутящего момента. В условиях высокогорья, где мощность двигателя снижается за счет того, что воздух имеет меньшую плотность и давление, компрессор обеспечивает более высокое давление воздуха в двигателе, что позволяет ему работать в оптимальном режиме.

Рис.1 ProCharger D1SC – центробежный компрессор
 
В отличие от турбокомпрессоров, которые используют отработанные газы для вращения турбины, механические компрессоры приводятся в действие непосредственно от коленчатого вала двигателя. Большинство из них приводятся в движение с помощью приводного ремня, который обернут вокруг шкива, который подключен к ведущей шестерне. Ведущая шестерня, в свою очередь, вращает шестерню компрессора. Ротор компрессора может быть по-разному спроектирован, но, не смотря на это, в любом случае его работа сводится к захвату воздуха, сжатию воздуха в меньшем пространстве и сбросу его во впускной коллектор. Для того чтобы создавать давление воздуха, компрессор должен вращаться быстрее, чем сам двигатель. Создание ведущей шестерни большей, чем шестерни компрессора, заставляет компрессор вращаться быстрее. Компрессоры способны вращаться со скоростью, превышающей 50,000-60,000 оборотов в минуту. Компрессор, вращающийся со скоростью 50,000 оборотов в минуту, способен повысить давление с шести до девяти дюймов на квадратный дюйм (PSI). Это дополнительная прибавка с шести до девяти фунтов на квадратный дюйм. Атмосферное давление на уровне моря составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм, так что типичный эффект от применения компрессора – это увеличение подачи воздуха в двигатель примерно на 50 процентов.
Постольку поскольку воздух сжимается, он становится более горячим, а это значит, что он теряет свою плотность и не может столь сильно расширяться во время взрыва. Это обозначает, что он не может высвободить столько же энергии, сколько высвобождается при воспламенении свечой зажигания более холодной топливно-воздушной смеси. Для того чтобы компрессор работал на пике своей эффективности, сжатый воздух на выходе из компрессора должен быть охлажден перед подачей во впускной коллектор. Интеркулер несет ответственность за данный процесс охлаждения. Интеркуллеры бывают двух констуркций: «воздух-воздух» и «воздух-жидкость». Оба работают по принципу радиатора, с более холодным воздухом или жидкостью, циркулирующей по системе трубок или каналов. Горячий воздух, выходя из компрессора, попадает в трубки интеркулера и охлаждается там. Снижение температуры воздуха увеличивает его плотность, что делает плотнее заряд, поступающий в камеру сгорания.
Далее мы рассмотрим различные типы компрессоров.
 
 
Роторный компрессор Roots
Существует три вида компрессоров: роторный, двухвинтовой и центробежный. Главное отличие между ними заключается в способе подачи воздуха во впускной коллектор двигателя. Роторный и двухвинтовой компрессоры используют различные типы кулачковых валов, а центробежный компрессор – крыльчатку, которая увлекает воздух внутрь. Хотя все эти конструкции обеспечивают прибавку мощности, они значительно отличаются по своей эффективности. Каждый из этих типов компрессоров может быть доступен в различных размерах, в зависимости от того, какого результата хотите вы достичь – просто повысить мощность автомобиля или подготовить его к участию в гонках.
Конструкция роторного компрессора является самой древней. Братья Филандер и Фрэнсис Рутс в 1860 году запатентовали конструкцию своего компрессора в качестве машины, способной обеспечивать вентиляцию в шахтах. В 1900 году Готтлиб Вильгельм Даймлер включил роторный компрессор в конструкцию автомобильного двигателя.
 

Рис.2  Роторный компрессор
 
Так как кулачковые валы вращаются, воздух, находящийся в пространстве между кулачками, оказывается между стороной наполнения и напорной стороной. Большое количество воздуха перемещается во впускной коллектор и создает условия для образования положительного давления. По этой причине рассматриваемая конструкция является не чем иным, как объемным нагнетателем, а не компрессором, при этом термин «нагнетатель» по-прежнему часто используется для описания всех компрессоров.
Роторные компрессоры, как правило, имеют довольно большие размеры и располагаются в верхней части двигателя. Они популярны в автомобилях дрэгстеров и роддеров, поскольку зачастую выступают за габариты капотов. Тем не менее, они являются наименее эффективными компрессорами по двум причинам:

• Они существенно увеличивают вес транспортного средства.
• Они создают дискретный прерывистый воздушный поток, а не сглаженный и непрерывный.

 
Двухвинтовой компрессор
Двухвинтовой компрессор работает, проталкивая воздух через два ротора, напоминающих набор червячных передач. Как и в роторном компрессоре, воздух внутри двухвинтового компрессора оказывается в полостях между лопастями роторов. Но двухвинтовой компрессор сжимает воздух внутри корпуса роторов. Это происходит за счет того, что роторы имеют коническую форму, при этом воздушные карманы уменьшаются в размерах по мере продвижения воздуха из стороны наполнения в напорную сторону. Воздушные полости сжимаются, и воздух выдавливается в меньшее пространство.
 

Рис.3 Двухвинтовой компрессор
 
Это делает двухвинтовой компрессор более эффективным, но они стоят дороже, потому что винтовые роторы требуют дополнительной точности в ходе процесса производства. Некоторые типы двухвинтовых компрессоров располагаются над двигателем, подобно роторному компрессору типа Roots. Они также порождают много шума. Сжатый воздух на выходе из компрессора издает сильный свист, который следует приглушить с помощью специальных методов поглощения шума.
 
Центробежный компрессор
Центробежный компрессор – это крыльчатка, напоминающая собой ротор, которая вращается с очень высокой скоростью и нагнетает воздух в небольшой корпус компрессора. Скорость вращения крыльчатки может достигать 50,000-60,000 оборотов в минуту. Воздух, попадающий в центральную часть крыльчатки, под действием центробежной силы увлекается к ее краю. Воздух покидает крыльчатку с высокой скоростью, но под низким давлением. Диффузор – множество стационарно расположенных вокруг крыльчатки лопаток, которое преобразует высокоскоростной поток воздуха с низким давлением в поток воздуха с малой скоростью, но высоким давлением. Скорость молекул воздуха, встретивших на своем пути лопатки диффузора, уменьшается, что влечет за собой увеличение давления воздуха.
 

Рис.4  Центробежный компрессор

 
Центробежные компрессоры являются наиболее эффективными и самым распространенными устройствами из всех систем принудительного повышения давления. Они компактные, легкие и устанавливаются на передней части двигателя, а не сверху. Они также издают характерный свист по мере роста количества оборотов двигателя, способный заставить случайных прохожих на улице поворачивать головы в сторону вашего автомобиля.
Monte Carlo и Mini-Cooper S – два автомобиля, которые доступны в версиях с компрессором. Любой из рассмотренных выше типов компрессоров может быть добавлен к транспортному средству как дополнительная опция. Несколько компаний предлагают комплекты, состоящие из всех необходимых частей для собственноручного дооснащения автомобилей компрессорами. Такие доработки также являются неотъемлемой частью культуры «машин для фана» (смешных машинок) и автомобилей из мира спорта «Fuel Racing». Некоторые производители даже включают компрессоры в оснащение своих серийных моделей автомобилей.
Далее мы узнаем обо всех преимуществах компрессора, установленного в ваш автомобиль.
 
Преимущества компрессора
Самое главное преимущество компрессора – это увеличение мощности двигателя, измеряемой в лошадиных силах. Добавьте компрессор к любому обычному автомобилю или грузовику, и он станет вести себя как автомобиль с двигателем большего внутреннего объема или просто как с более мощным двигателем. Но как узнать, какой из нагнетателей выбрать – механический компрессор или турбокомпрессор? Этот вопрос горячо обсуждался авто инженерами и энтузиастами, но, в целом, механические компрессоры имеют несколько преимуществ над турбокомпрессорами. Механические компрессоры лишены такого недостатка как лага (отставания) двигателя – термина, используемого для описания времени, прошедшего с момента нажатия водителем педали газа до момента ответа двигателя на это внешнее воздействие. Турбокомпрессоры, к сожалению, подвержены явлению отставания, постольку поскольку требуется некоторое время, прежде чем выхлопные газы достигнут скорости, достаточной для полноценного раскручивания крыльчатки турбины. Механические компрессоры не имеют такого лага, так как они приводятся в действие непосредственно от коленчатого вала двигателя. Одни компрессоры наиболее эффективны при работе в диапазоне низких скоростей вращения коленчатого вала, в то время как другие раскрывают весь свой потенциал лишь на высоких оборотах. Например, роторный и двухвинтовой компрессоры обеспечивают большую мощность на низких оборотах. Центробежные компрессоры, которые становятся все более эффективными по мере роста скорости вращения крыльчатки, обеспечивают большую мощность в диапазоне высоких оборотов.
Установка турбокомпрессора требует обширной переделки выпускной системы двигателя, в том время как механические компрессоры могут быть легко привинчены к передней части двигателя или сверху. Это делает их дешевле в установке и проще в эксплуатации и обслуживании.
Наконец, при использовании компрессора не требуется никакой специальной процедуры остановки двигателя. Это обусловлено тем, что они не смазываются моторным маслом и могут быть остановлены привычным образом. Турбокомпрессоры должны отработать на холостом ходу 30 секунд и более для того, чтобы дать возможность моторному маслу остыть. С учетом сказанного, для компрессоров имеет важное значение предварительный прогрев, так как они работают наиболее эффективно при нормальной рабочей температуре двигателя.
Компрессоры являются характерной составляющей частью двигателей внутреннего сгорания самолетов. Это имеет смысл, если учесть, что самолеты проводят большую часть своего времени на больших высотах, где значительно меньше кислорода доступно для сгорания. Внедрение компрессоров позволило самолетам летать на большей высоте без снижения производительности двигателя.
Компрессоры, установленные на авиационные двигатели, работают на основе тех же самых принципов, которые заложены в конструкцию автомобильных компрессоров. Компрессоры получают энергию непосредственно от вала двигателя и способствуют подаче в камеру сгорания смеси, находящейся под давлением.
Далее рассмотрим некоторые недостатки компрессоров.
 
Недостатки компрессоров
Самый большой недостаток компрессоров является также и их определяющей характеристикой: постольку поскольку компрессор приводится в движение коленчатым валом двигателя, он отнимает несколько лошадиных сил у двигателя. Компрессор может потреблять до 20 процентов общей выходной мощностью двигателя. Но так как компрессор способен прибавить до 46 процентов мощности, большинство автолюбителей склоняется к тому, что игра стоит свеч. Компрессор дает дополнительную нагрузку на двигатель, который должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать дополнительный импульс и более сильные взрывы в камере сгорания. Большинство производителей учитывают это и создают усиленные узлы для двигателей, предназначенных для работы в паре с компрессором. Это в свою очередь удорожает автомобиль. Компрессоры также дороже в обслуживании, а большинство производителей предлагают использовать высокооктановое горючее премиум класса.
Несмотря на свои недостатки, нагнетатели по-прежнему являются наиболее экономически эффективным способом увеличения количества лошадиных сил. Компрессор может дать от 50 до 100 процентов увеличения мощности, что делает его находкой для гоночных автомобилей, автомобилей, перевозящих тяжелые грузы, а также для водителей, желающих получить от вождения своего автомобиля новую порцию острых ощущений.
 
 
Источник: https://auto.howstuffworks.com/supercharger.htm

Компрессор автомобильный для двигателя

После того как я описал «форсировку» двигателя. Многие начали мне задавать вопрос о приводном компрессоре или нагнетателе воздуха. Ведь его реально можно поставить на наш родной ВАЗ. Сегодня я хочу рассказать про это устройство более подробно, а именно как он работает и можно ли его установить своими руками …

ОГЛАВЛЕНИЕ СТАТЬИ

Вообще идея компрессоров стара как мир. Еще в 1900 годах предлагались такие устройства, чтобы увеличить мощность двигателя, по средствам нагнетания дополнительного воздуха в цилиндры. Давайте выведу небольшое определение.

Приводной компрессор (или нагнетатель) – это узел который устанавливается на двигатель автомобиля, создает дополнительное нагнетание воздуха в камеры сгорания, что при небольшой переделки впрыска топлива дает дополнительную мощность, иногда до 30%.

Если сказать простыми словами, что получается – чудес, как говорится не бывает, если хотите увеличить мощность значит нужно сжигать больше топлива, однако чтобы его эффективно окислять ему нужно больше кислорода. Если утрировать этим то и занимается компрессор. То есть вы увеличиваете подачу топлива, например — ставите новую прошивку в ЭБУ, устанавливаете компрессор и получаете – мощность. Все просто.

ТУРБО – НЕ ТУРБО

Если кратко, то сейчас есть много конструктивных разновидностей компрессоров. Одни работают используя энергию отработанных газов (ТУРБО), другие — используя привод (НЕ ТУРБО). Именно про вторые мы сегодня и будем говорить. Кстати что лучше турбина или компрессор можете почитать по ссылке.

Если разобрать конструкцию таких узлов, то можно выявить определенное сходство строения. А именно такие компрессоры работают от привода, который не требует вмешательства в штатные системы двигателя, а именно в смазку и систему отработанных газов, что очень важно! Такая конструкция действительно очень проста – устанавливается прямая связь с «коленвалом», что позволяет отлично взаимодействовать двигателю и нагнетателю, при разгонах. То есть чем выше обороты, тем быстрее вращается «коленвал», а соответственно раскручивает нагнетатель! Благодаря такому взаимодействию практически нет такого явления как «турбояма». Также дополнительным плюсом можно отметить отсутствие работы при больших температурах, как у ТУРБО вариантов, а это значит, что ресурс намного увеличивается – ведь здесь не нужно остывать «турбине», то есть не обязательны «турботаймеры» или «бустконтроллеры», просто глушим машину и работа прекращается. Сайт autoflit.ru рекомендует действовать точно также. Кому интересно заходите.

Типы приводных компрессоров

Настало время поговорить про устройства именно «приводных версий». Сейчас различают всего три вида: — это роторные, винтовые и центробежные. Первые два варианта нагнетают воздух при помощи определенных цилиндрических роторов или «лопастей», последний работает как кулер, то есть нагнетает лопастями.

Роторные типы

Компрессоры, которые применяются достаточно широко. Основной плюс это средняя цена, большой строк службы, высокая частота подаваемого воздуха, плавность и стабильность работы, быстрый отклик на частоту вращения коленчатого вала.

Воздух в этой системе не сжимается, он как бы заходит внутрь, а дальше в двигатель его нагнетают лопасти, которые сделаны в виде ротора. Поэтому они получили название – компрессор с внешним сжатием. Минусом является то, что при повышении давления на впуске, падает КПД.

Строение чаще всего состоит из двух роторов, на впускном и выпускном окне, смотрим фото. Располагаются они поперечно.

Недостатками этой конструкции можно назвать:

1) КПД зависит от зазоров между валами и другими деталями.

2) Самый большой нагрев из всех других типов.

3) Сильный шум и вибрацию валов.

4) Не особо сильное давление около 0,7 бара максимум.

Если подвести итог становится понятно, что этот тип далек от идеала. Некоторые могут задать вопрос — а почему лопасти винтовые? Тут есть две причины, первая это повышения давления воздуха и вторая уменьшения шума (хотя помогает мало).

Винтовой тип

Это более совершенная и надежная конструкция нагнетателя. Принцип работы здесь также прост – сжатие происходит за счет изменения объема полостей между корпусом и винтами вращения (своеобразными роторами). Воздух здесь движется диагонально. Большими плюсами этого варианта является высокое КПД до 85%, а также большое давление воздуха (от 1 бара в выше), достигается это большими оборотами иногда до 12 000 об. Именно из-за этого можно сделать корпус более миниатюрным. Нужно сказать этот вариант из-за надежности и небольшого корпуса часто используется на гоночных автомобилях.

Минусами можно назвать только сложное строение и ремонт, что увеличивает цену конечного продукта. Если такой приводной компрессор выходит из строя, то нужно ремонтировать на специализированых станциях, желательно производителя.

Как видно на конструкции два ротора, с зубчатыми спиральными зубьями. Их профили полностью соответствуют друг другу при соприкосновении, что делает конструкцию очень надежной.

Центробежный тип

Самые распространенные на двигателях внутреннего сгорания, работают при помощи так называемых лопастей или «лопаток». Если сравнить их двумя предыдущими, то этот тип самый компактный из всех, а также он прост в технологии изготовления, что удешевляет его конечную стоимость. Зачастую его могут путать с ТУРБО вариантом (который работает от выхлопных газов), из-за схожей конструкции, однако это совсем неправильно, это два совершенно разных устройства.

Принцип строения – состоит из входной части, рабочей (лопасти-лопатки) и диффузора, который может быть как лопаточный, так безлопаточный. Обязателен, для установки и воздухозаборник, сделанный в виде «улитки».

Воздух пройдя через специальный фильтр (кстати, также обязателен, иначе вся пыль будет внутри двигателя), попадает в специальный вход которое постепенно сужается (для минимальных потерь воздуха при подводе), далее следует к колесу. Рабочее же колесо устанавливается на специальном креплении, однако бывали случаи, когда размещалось и на самом валу. Далее через механическую передачу (привод), связывается с коленвалом.

Такие варианты самые распространенные на наших отечественных авто (в частности ВАЗ). Берут их за долговечность, небольшую цену, универсальность и компактность.

Минусами таких компрессоров является – низкий КПД при малых оборотах, зато на высоких мощность двигателя может вырасти до 30% от номинала. При оборотах от 4000, давление может достигать 0,5 – 0,6 бара.

Установка компрессора на ВАЗ

Что и говорить, в основном наш отечественный рынок состоит из продукции АвтоВАЗ, именно с него начинают молодые «тюнеры», поэтому самый распространенный вопрос – а можно ли установить на ВАЗ?

Конечно можно, причем последний — центробежный тип зачастую уже идет полным комплектом, для установки именно на наши автомобили, то есть так называемый «КИТ набор».

Монтирование системы достаточно простое. Однако для начала нужно установить увеличенную прокладку между блоком и головкой блока. Так советует производитель. Далее утрированная схема подключения:

1) Настраиваем фильтр воздухозаборника.

2) Крепим корпус на кронштейн

3) Подключаем приводу коленвала.

4) Закрепляем приводной ремень

Сейчас небольшое видео для понимания.

Что можно добиться — как я писал выше, на высоких оборотах давление может достигать 0,5 — 0,6 бара. Если правильно настроить впрыск топлива прошить ЭБУ, либо перенастроить карбюратор, то можно добиться 30% на верхах! Это очень существенно.

На этом буду заканчивать, думаю моя статья была вам полезна.

(11 голосов, средний: 4,36 из 5)

Похожие новости

Шелкография на стекле автомобиля. Зачем это нужно? И можно ли сд.

Тюнинг – обвес RENEGADE, небольшой обзор RANGE ROVER SPORT. Толь.

Койловеры что это такое? Делаем спортивную подвеску – своими рук.

После появления первых ДВС главной задачей конструкторов и инженеров с самого начала стало повышение производительности силовой установки. Другими словами, основной целью является увеличение мощности двигателя. Как известно, самым простым способом становится решение физически увеличить рабочий объем двигателя и количество цилиндров. Двигатель «засасывает» из атмосферы больше воздуха, в результате можно сжигать больше горючего.

Решить задачу позволяет принудительное нагнетание воздуха в цилиндры под давлением. Для нагнетания воздуха на многих ДВС используется турбонаддув, еще одним решением является компрессор (нагнетатель механический). В этой статье мы рассмотрим, как устроен и работает автомобильный компрессор на двигатель, а также какие плюсы и минусы имеет компрессорный двигатель.

Читайте в этой статье

Компрессор на атмосферный двигатель

Начнем с того, что установка компрессора (нагнетателя) во впускной системе двигателя позволяет добиться подачи нужного количества воздуха для сжигания большего количества топлива. Если просто, компрессор-устройство, которое способно создать на выходе давление, которое будет больше атмосферного.

С этой задачей справляются как обычные механические нагнетатели, так и турбокомпрессор. При этом главным отличием турбонагнетателя от компрессора является то, что турбокомпрессор раскручивается за счет выхлопных газов, в то время как механический компрессор приводится от коленвала двигателя.

Как за счет компрессора происходит увеличение мощности двигателя

Атмосферный двигатель внутреннего сгорания осуществляет забор воздуха снаружи в тот момент, когда поршень в цилиндре движется вниз и создается разрежение, в результате чего воздух засасывается в камеру сгорания. Количество поступающего воздуха физически ограничено рабочим объемом, который имеет цилиндр и камера сгорания. После этого воздух смешивается с топливом в определенных пропорциях, после чего заряд (топливно-воздушная смесь) сгорает в цилиндрах.

Если учесть, что объем двигателя не меняется, тогда воздух нужно подавать принудительно под давлением. Это и есть главная задача компрессора. Компрессоры создают давление во впуске, нагнетая воздух в цилиндры. В этом случае остается только впрыснуть больше топлива, после чего такая смесь эффективно горит и отдает энергию поршню. На практике, нагнетатель способен поднять мощность мотора на 35-45%, отмечается около 30% процентов прироста крутящего момента по сравнению с точно таким же атмосферным аналогом.

Механический нагнетатель: устройство компрессора на двигатель автомобиля и принцип работы

Как уже было сказано выше, механические компрессоры приводятся в действие от коленчатого вала. Чаще всего для этого используется приводной ремень. Что касается компрессора, в его основе лежит ротор, который создает давление воздуха.

При этом компрессор должен вращаться быстрее коленвала ДВС. Для этого ведущая шестерня изготавливается большей по размеру, чем шестерни компрессора. Компрессор вращается с частотой около 50 тыс. об/мин., поднимая давление PSI с 6 до 9 до дюймов на квадратный дюйм. С учетом того, что атмосферное давление составляет около 14.7 фунтов на квадратный дюйм, компрессор увеличивает подачу воздуха фактически в половину.

За охлаждение отвечает интеркулер, который бывает воздушным и жидкостным. Интеркулеры представляют собой радиатор, куда попадает горячий сжатый воздух после выхода из компрессора для охлаждения.

Виды механических компрессоров

Механические компрессоры, которые устанавливаются на двигатель внутреннего сгорания:

• роторный компрессор,
• двухвинтовой нагнетатель;
• центробежный компрессор;

Основные отличия заключаются в том, как реализована подача воздуха. Компрессор роторный и двухвинтовой имеют в своем устройстве разные типы кулачковых валов. Центробежный нагнетатель оборудован крыльчаткой, которая затягивает воздух вовнутрь. Также отметим, что в зависимости от размеров и типа нагнетателя напрямую зависит его эффективность.

• Например, роторные компрессоры обычно имеют большие размеры и ставятся сверху на двигатель. В основе лежит большой ротор. При этом данное решение отличается меньшей эффективностью, чем аналоги, так как вес автомобиля сильно увеличивается и создается прерывистый поток воздуха со «всплесками», а не постоянный и стабильный.
• Двухвинтовой компрессор работает по принципу проталкивания воздуха через пару меньших по размеру роторов, похожих на червячную передачу. В результате работы воздух попадает в полости между лопастями роторов. Затем воздух сжимается внутри корпуса роторов.

Эффективность такого решения выше, однако стоимость нагнетателя боле высокая, конструкция сложнее и менее ремонтопригодна. Также двухвинтовой компрессор шумный, необходимо глушить характерный свист выходящего под давлением воздуха при помощи дополнительных решений.

• Если рассматривать центробежный компрессор, это решение отличается от аналогов наличием крыльчатки, которая похожа на ротор. Крыльчатка сильно раскручивается, подавая воздух в корпус компрессора. При этом за крыльчаткой воздух движется с высокой скоростью, но еще находится под низким давлением.

Чтобы поднять давление, воздух проходит через диффузор. Указанный диффузор представляет собой лопатки, расположенные вокруг крыльчатки. В результате поток воздуха после прохождения через диффузор начинает двигаться с малой скоростью, но уже под высоким давлением. Такой компрессор самый эффективный, легкий и небольшой по размерам. Их можно установить перед мотором, а не на двигателе сверху.

Преимущества и недостатки компрессора на двигатель

Итак, начнем с очевидных плюсов. Прежде всего, это увеличение мощности двигателя. Также следует выделить относительную простоту и дешевизну монтажа с минимальными переделками впускной системы по сравнению с установкой турбонаддува. Еще следует выделить отсутствие турбоямы благодаря прямой связи механического нагнетателя с коленвалом.

При этом компрессоры в зависимости от типа могут демонстрировать разную эффективность. Одни дают ощутимый прирост мощности на «низах» (коленвал вращается с небольшой частотой), тогда как другие увеличивают мощность на средних и высоких оборотах. Как правило, роторный компрессор и двухвинтовой рассчитан на низкие обороты, центробежные компрессоры хорошо работают на высоких.

• Теперь перейдем к недостаткам компрессоров. Главным минусом принято считать отбор мощности у двигателя, так как компрессор приводится от коленвала. На практике компрессор забирает до 20% мощности мотора. Получается, общая прибавка до 50% в реальности является фактическим увеличением мощности на 25-30%.

Также установка компрессора означает, что двигатель начинает испытывать более высокие нагрузки. Такой мотор должен быть изготовлен с использованием рассчитанных на такие увеличенные нагрузки частей, что позволяет реализовать необходимый запас прочности.

В результате изготовление такого ДВС получается более затратным, автомобиль с компрессором стоит изначально дороже атмосферных версий. Еще нужно учитывать, что компрессор также нуждается в обслуживании, что увеличивает общие расходы на содержание ТС.

Подведем итоги

Как видно, механические нагнетатели являются одним из доступных и экономически обоснованных способов увеличения мощности атмосферного мотора. Как правило, данное решение остается востребованным в различных видах автоспорта, при создании уникальных проектов, во время постройки эксклюзивных спортивных авто и т.д.

Производители компрессоров часто предлагают готовые «киты» под ключ, что позволяет быстро установить компрессор на конкретную модель автомобиля с минимальными доработками. Для любителей тюнинга и форсирования двигателя такое решение во многих случаях более оправдано по сравнению с установкой турбонаддува на атмосферный мотор.

Например, успешно реализованная связка компрессор + турбина вполне способна заставить двигатель работать таким образом, когда компрессор обеспечивает нужную тягу «на низах», убирая турболаг (турбояму), затем после раскручивания двигателя подключается турбина. Практической реализацией такой схемы является двигатель Volkswagen 1.4 TSI.

Выбор механического нагнетателя или турбокомпрессора. Конструкция, основные преимущества и недостатки решений, установка на атмосферный тюнинговый мотор.

Какие основные преимущества и недостатки имеет турбированный бензиновый двигатель. Плюсы и минусы бензинового турбомотора, эксплуатация, рекомендации.

Устройство турбокомпрессора, главные элементы конструкции, выбор турбины. Преимущества и недостатки бензиновых и дизельных двигателей с турбонаддувом.

Самостоятельная проверка турбокомпрессора дизельного двигателя. Проверка нагнетателя без снятия. Наличие масла в корпусе турбины, люфт вала, крыльчатка.

От чего зависит срок службы турбонагнетателя дизельного ДВС. Особенности и рекомендации касательно эксплуатации и ремонта турбин с изменяемой геометрией.

Назначение и конструкция турбокомпрессора дизельного мотора. Принцип работы турбонагнетателя, особенности использования турбины на дизельном ДВС.

Прокачать «сердце» автомобиля, усилить его движущую мощь хочет каждый автолюбитель. Есть несколько способов для получения заметного результата, но самым простым и распространенным является оборудование двигателя наддувом воздуха. Благодаря этому простому методу, можно добиться значительной прибавки лошадиных сил без увеличения рабочего объема, что в последнее время активно применяется большинством зарубежных автопроизводителей. Самыми распространенными являются турбокомпрессоры и приводные нагнетатели, которые на первый взгляд очень похожи, но в действительности имеют различия в конструкциях, тем самым оказывая разное влияние на характер автомобиля.

Чтобы понять, как работает эта система, не нужна специальная подготовка. Всё довольно просто: в цилиндры подается дополнительная порция воздуха, которая создает положительное давление на впуске. Это изменение отслеживается системой управления двигателем, которая настроена на приготовление рабочей смеси оптимального состава, что заставляет ее увеличить подачу топлива. В итоге мы получаем состав, при сгорании которого выделяется больше энергии, что и приводит к повышению мощности двигателя.

Рассмотрим основные отличия данных систем. Источником энергии для турбокомпрессоров являются отработанные газы двигателя, которые вращают турбинное колесо устройства. В отличие от них, приводные нагнетатели используют механическую передачу от коленвала двигателя. Поэтому производительность наддува находится в прямой зависимости от частоты вращения мотора, то есть компрессор в любой момент обеспечивает необходимую подачу воздуха.

Типы приводных нагнетателей

За последние сто лет было создано много типов приводных нагнетателей, но в современном автомобилестроении применяются чаще всего только три разновидности: роторные, винтовые и центробежные. Подача воздуха в первых двух видах производится при помощи двух цилиндрических вращающихся роторов особой формы, а в третьем — лопатками крыльчатки.

Роторные компрессоры

Ключевыми характеристиками роторных компрессоров является простота конструкции, большой срок эксплуатации, уравновешенность, высокая чистота подаваемого воздуха и положительная зависимость давления воздуха за компрессором от частоты вращения роторов. Эта особенность важна при работе двигателя в часто меняющихся режимах. Воздух в рабочей полости компрессора не сжимается, поэтому роторные приводные нагнетатели еще называют компрессорами с внешним сжатием. Устройства эффективны только при умеренной степени повышения давления, которая равна отношению величины давления нагнетания к давлению всасывания. При росте давления на впускном окне, КПД компрессора резко падает.

Чаще всего применяются роторные компрессоры, оснащенные двумя одинаковыми роторами и отличающиеся поперечным расположением впускного и выпускного окон в корпусе устройства. Это наглядно видно на приведенном рисунке.

К недостаткам таких компрессоров можно отнести заметную зависимость КПД устройства от величины зазоров между работающими деталями, большой нагрев, пульсацию давления нагнетания и сильный шум, которые заметны при применении простых в изготовлении прямозубых роторов. Исходя из этого, роторные компрессоры в основном используют для создания положительного давления со значениями не более 0,5-0,6 бара.

Стараясь уменьшить шум и улучшить равномерность подачи воздуха, роторы делают спиральной формы. Но даже эти ухищрения, как и применение окон клиновидной формы, только уменьшают пульсацию давления. Устранить ее полностью в компрессоре с внешним сжатием практически невозможно. Заметного уменьшения амплитуды пульсаций позволяет добиться применение трехзубчатых роторов вместо двухзубчатых. В этом случае период пульсации давления и скорости в проточной части устройства соответствует 60° угла поворота роторов.

Винтовые компрессоры

В отличие от роторного типа устройств, винтовые компрессоры обеспечивают диагональное движение воздуха в проточной части. Внутреннее сжатие достигается изменением объема полостей между корпусом и вращающимися винтовыми роторами. Такая конструкция позволяет получать довольно высокую степень повышения давления воздуха при высоком КПД (более 80%). Большая скорость вращения компрессора (до 12 тыс. об/мин) позволила снизить его габариты, к тому же появилась возможность использовать привод от газовой турбины.

Основными преимуществами винтового компрессора являются его высокая надежность и уравновешенность. Нагнетаемый воздух не содержит примесей масла, поэтому он наиболее пригоден для работы с поршневым двигателем.

Недостатком такого компрессора часто называют особую сложность формы роторов и их массивность, что ведет к их высокой стоимости. При работе винтовой компрессор производит шум высокой частоты, который вызывается пульсациями давления в режимах всасывания и нагнетания.

Рассмотрим конструкцию винтового компрессора на приведенном рисунке:

Его роторы представляют собой зубчатые колеса со спиральными зубьями, которые имеют большой угол наклона спирали. Профили зубьев и выемок роторов полностью соответствуют друг другу. В процессе работы зубья роторов не соприкасаются с корпусом и между собой, что достигается применением синхронизирующих шестерен на валах роторов. При этом отношение количества зубьев шестерен равно отношению количества зубьев соответствующих роторов. Основным распределительным органом при этом выступает ротор с впадинами.

Винтовые компрессоры могут создавать давление до 1 бара, а в некоторых случаях и выше, поэтому чаще всего применяются на мощных и скоростных автомобилях.

Центробежные компрессоры

Наибольшее распространение в двигателях внутреннего сгорания получили центробежные компрессоры. Этот тип устройств относится к лопаточным машинам, принцип действия которых основан на взаимодействии потока воздуха с лопатками рабочего колеса и неподвижных элементов машины. По сравнению с другими конструкциями, центробежные компрессоры имеют более компактные размеры и относительно просты в изготовлении.

Конструкция центробежного компрессора состоит из входного устройства, рабочего колеса (крыльчатки), и диффузора, который включает в себя безлопаточную и лопаточную части, причём последняя может отсутствовать. Также имеется воздухосборник, чаще всего выполняемый в виде улитки. В центробежном компрессоре воздух, пройдя через фильтр, попадает во входное устройство, которое для устойчивости потока постепенно сужается по направлению движения и служит для равномерного его подвода к колесу при минимальных потерях. Рабочее колесо устанавливается на шлицах, но в случае небольших размеров, может крепиться на гладком валу, который через механическую передачу связывается с коленвалом двигателя или рабочим колесом газовой турбины.

Основополагающими параметрами центробежного компрессора являются: расход воздуха, степень повышения давления и КПД компрессора. В современных устройствах, применяемых для наддува двигателей внутреннего сгорания, эти параметры могут изменяться в широком диапазоне. Так, например, степень повышения давления в компрессорах, приводимых в движение валом двигателя, может достигать 1,2 единиц. А в случае использования центробежного компрессора в форсированном комбинированном двигателе ее значение может достигать 3-3,5.

Центробежные компрессоры имеют много общего с турбокомпрессорами. Они довольно компактны, имеют небольшую цену и достаточно долговечны. Конечно, они не отличаются большим КПД и теряют свою эффективность на малых оборотах, но довольно часто применяются на отечественных автомобилях ВАЗ.

Хорошим примером такого устройства может служить компрессор «АutoTurbo» для ВАЗ 2110-2112 16V, 2170-2172 16V. Он может быть установлен на модель Лада-Приора, оснащенную ГУР или кондиционером. В комплекте используется серийный компрессор PK 23-1, создающий избыточное давление наддува до 0,5 бар при скорости вращения 5200 об/мин. Для его установки не требуется внесения изменений в конструкцию двигателя, только рекомендуется понизить степень сжатия путем замены штатной прокладки головки блока на более толстую. Разработчики изначально рассчитывали на максимальное упрощение установки компрессора, поэтому он может быть установлен автолюбителем самостоятельно.

Для установки на модель Нива-Шевроле предназначен центробежный компрессор «АutoTurbo» с установочным комплектом для ВАЗ 2123. В устройстве применен компрессор ПК-23, который при своевременной замене ремня и подшипников обладает неограниченным ресурсом. Создавая давление наддува до 0,5 бар, устройство отличается сравнительно небольшими габаритами и бесшумностью работы. Этот комплект может устанавливаться на двигатели с максимальным объемом 2 л.

В погоне за мощностью: Нагнетатели

Другая проблема — в предельном максимальном давлении, которое могут выдержать автомобильные двигатели. Хорошие моторы позволяют поднимать давление во впускном коллекторе в 1,6−1,7 раза, а компрессоры запросто усиливают давление в 2,7 раза. Чтобы избежать повышенного давления, приходится ставить перепускные клапана для ограничения максимального давления.

Само собой разумеется, повышение давления на входе ведет к повышению давления в цилиндрах. Но современные автомобильные двигатели уже подошли к пределу. Степень сжатия в последних моторах Mercedes достигла 10−10,5 раз, а в Porsche — 11−11,5 раз. При большем сжатии даже высокооктановый бензин перестает гореть и начинает детонировать — взрываться. Выход — либо применять специальные гипероктановые топлива, имеющие степень сжатия 17−18, на основе метанола или нитрометана, либо ставить моторы, изначально имеющие низкую степень сжатия — 8−8,5. Это, кстати, объясняет, почему ставить нагнетатели на ультрасовременные двигатели бессмысленно.

В заводских условиях проще всего ставить именно турбонаддув — больше выигрыш в мощности, менее сложная конструкция, более простая регулировка. В механических нагнетателях добавляются проблемы с размыкателями на холостых оборотах, системами управления компрессора, вариатором и т. д. Хотя некоторых это не пугает — за возможность иметь ровную тягу во всех диапазонах некоторые компании идут на усложнение конструкции и ставят механические нагнетатели — например, Mercedes, Jaguar, Land Rover. Но это, скорее, исключение. Гораздо чаще на мощных машинах можно увидеть слово «Turbo».

Другое дело — тюнинг. Здесь побоку повышенный расход топлива, повышенная токсичность и холостой ход, главное — дополнительная мощность. Тюнинговый наддув двигателей — это царство механических нагнетателей и устаревших многолитровых моторов. И то и другое, само собой разумеется, американское.

С лучших современных двигателей, например с 2,2-литрового турбодвигателя Porsche, конструкторы умудряются снимать по 160 л.с. с литра. Классический 5,4-литровый двигатель GM выдает 70 л.с. с литра. Добавление дополнительных 50−100 л.с. на литр не приведет к летальным последствиям для такого мотора, в отличие от «европейца». Осталась сущая безделица — найти свободное место под капотом и купить за

$35 тыс. готовый набор для установки нагнетателя.

Общие сведения о компрессорах — типы, области применения и критерии выбора

Компрессоры — это механические устройства, используемые для повышения давления в различных сжимаемых жидкостях или газах, наиболее распространенным из которых является воздух. Компрессоры используются в промышленности для подачи воздуха в цех или КИП; к электроинструментам, краскораспылителям и абразивно-струйному оборудованию; для фазового сдвига хладагентов для кондиционирования воздуха и охлаждения; для транспортировки газа по трубопроводам; и т. д. Как и насосы, компрессоры делятся на центробежные (динамические или кинетические) и поршневые; но там, где насосы преимущественно представлены центробежными разновидностями, компрессоры чаще бывают объемного типа.Их размер может варьироваться от перчаточного ящика, который накачивает шины, до гигантских поршневых машин или турбокомпрессоров, используемых на трубопроводе. Компрессоры прямого вытеснения можно разделить на возвратно-поступательные типы, в которых преобладает поршневой тип, и роторные типы, такие как винтовые и роторные.

Большой поршневой компрессор в газовой среде

Изображение предоставлено: нефтегазовый фотограф / Shutterstock.com

В этом руководстве мы будем использовать термины «компрессоры» и «воздушные компрессоры» для обозначения в основном воздушных компрессоров, а в некоторых особых случаях будем говорить о более конкретных газах, для которых используются компрессоры.

Типы воздушных компрессоров

Компрессоры

можно охарактеризовать по-разному, но обычно их можно разделить на типы в зависимости от функционального метода, используемого для выработки сжатого воздуха или газа. В следующих разделах мы кратко описываем и представляем общие типы компрессоров. Охватываемые типы включают:

• Поршень
• Диафрагма
• Винт со спиральной головкой
• Лопатка сдвижная
• Свиток
• Лопасть вращения
• Центробежный
• Осевой

В связи с особенностями конструкции компрессоров, существует также рынок для восстановления воздушных компрессоров, и восстановленные воздушные компрессоры могут быть доступны в качестве опции вместо недавно приобретенного компрессора.

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры или поршневые компрессоры основаны на возвратно-поступательном движении одного или нескольких поршней для сжатия газа внутри цилиндра (или цилиндров) и выпуска его через клапаны в приемные резервуары высокого давления. Во многих случаях бак и компрессор монтируются на общей раме или салазке как так называемый комплектный блок. В то время как основное применение поршневых компрессоров — обеспечение сжатым воздухом в качестве источника энергии, поршневые компрессоры также используются операторами трубопроводов для транспортировки природного газа.Поршневые компрессоры обычно выбираются по требуемому давлению (фунт / кв. Дюйм) и расходу (ст. Куб. Футов в минуту). Типичная система заводского воздуха обеспечивает сжатый воздух в диапазоне от 90 до 110 фунтов на квадратный дюйм с объемами от 30 до 2500 кубических футов в минуту; эти диапазоны, как правило, достигаются с помощью готовых коммерческих единиц. Системы заводского воздуха могут быть рассчитаны на одну единицу или могут быть основаны на нескольких более мелких установках, которые расположены по всему предприятию.

Пример поршневого воздушного компрессора.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

Для достижения более высокого давления воздуха, чем может обеспечить одноступенчатый компрессор, доступны двухступенчатые агрегаты. Сжатый воздух, поступающий во вторую ступень, обычно предварительно проходит через промежуточный охладитель, чтобы отвести часть тепла, выделяемого во время цикла первой ступени.

Говоря о нагреве, многие поршневые компрессоры предназначены для работы в пределах рабочего цикла, а не непрерывно. Такие циклы позволяют теплу, генерируемому во время работы, рассеиваться, во многих случаях, через ребра с воздушным охлаждением.

Поршневые компрессоры

доступны как в масляной, так и в безмасляной конструкции. Для некоторых применений, где требуется безмасляный воздух высочайшего качества, лучше подходят другие конструкции.

Мембранные компрессоры

Мембранный компрессор представляет собой несколько специализированную возвратно-поступательную конструкцию, в которой установлен концентрический двигатель, приводящий в движение гибкий диск, который попеременно расширяется и сжимает объем камеры сжатия. Как и в случае с диафрагменным насосом, привод изолирован от технологической жидкости гибким диском, что исключает возможность контакта смазки с каким-либо газом.Мембранные воздушные компрессоры — это машины с относительно небольшой производительностью, которые используются там, где требуется очень чистый воздух, например, во многих лабораторных и медицинских учреждениях.

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры — это роторные компрессорные машины, известные своей способностью работать в 100% рабочем цикле, что делает их хорошим выбором для мобильных приложений, таких как строительство или дорожное строительство. Используя зубчатые, зацепляющиеся охватываемые и охватывающие роторы, эти агрегаты втягивают газ на приводном конце, сжимают его, когда роторы образуют ячейку, и газ перемещается по их длине в осевом направлении, и выпускают сжатый газ через выпускное отверстие на неприводной стороне. корпуса компрессора.Ротационный винтовой компрессор делает его тише, чем поршневой компрессор, благодаря пониженной вибрации. Еще одно преимущество винтового компрессора перед поршневым — это отсутствие пульсации нагнетаемого воздуха. Эти агрегаты могут смазываться маслом или водой, или они могут быть спроектированы так, чтобы воздух не содержал масла. Эти конструкции могут удовлетворить требования критически важных безмасляных сервисов.

Показанный винтовой компрессор в разрезе показывает один из сдвоенных, вращающихся в противоположных направлениях винта.

Изображение предоставлено: Сергей Рыжов / Shutterstock.ком

Лопастные компрессоры

Шиберный компрессор основан на серии лопаток, установленных в роторе, которые перемещаются вдоль внутренней стенки эксцентриковой полости. Лопатки, вращаясь от стороны всасывания к стороне нагнетания эксцентриковой полости, уменьшают объем пространства, мимо которого они проносятся, сжимая газ, застрявший в этом пространстве. Лопатки скользят по масляной пленке, которая образуется на стенке эксцентриковой полости, обеспечивая уплотнение. Пластинчатые компрессоры нельзя сделать так, чтобы они обеспечивали безмасляный воздух, но они способны подавать сжатый воздух без пульсаций.Они также не допускают попадания загрязняющих веществ в окружающую среду благодаря использованию втулок, а не подшипников, и их относительно медленной работе по сравнению с винтовыми компрессорами. Они относительно тихие, надежные и способны работать со 100% -ным рабочим циклом. Некоторые источники утверждают, что роторно-пластинчатые компрессоры в основном вытеснили винтовые компрессоры в системах воздушных компрессоров. Они используются во многих безвоздушных применениях в нефтегазовой и других обрабатывающих отраслях.

Спиральные компрессоры

В спиральных воздушных компрессорах

используются стационарные и вращающиеся спирали, которые уменьшают объем пространства между ними, поскольку вращающиеся спирали отслеживают путь неподвижных спиралей.Впуск газа происходит на внешнем крае спиралей, а выпуск сжатого газа — около центра. Поскольку спирали не соприкасаются, смазочное масло не требуется, что делает компрессор практически безмасляным. Однако, поскольку для отвода тепла сжатия не используется масло, как в других конструкциях, производительность спиральных компрессоров несколько ограничена. Они часто используются в компрессорах низкого уровня и компрессорах домашних систем кондиционирования воздуха.

Роторно-лопастные компрессоры

Роторные компрессоры — это крупногабаритные устройства низкого давления, которые более целесообразно классифицировать как воздуходувки.Чтобы узнать больше о воздуходувках, загрузите бесплатное руководство по покупке Thomas Blowers.

Центробежные компрессоры

В центробежных компрессорах

используются высокоскоростные лопастные колеса, подобные насосу, которые сообщают газам скорость, вызывая повышение давления. В основном они используются в больших объемах, таких как коммерческие холодильные агрегаты мощностью 100+ л.с. и на крупных перерабатывающих предприятиях, где они могут достигать 20 000 л.с. и обеспечивать объемы в диапазоне 200 000 куб. Футов в минуту. Почти идентичные по конструкции центробежным насосам, центробежные компрессоры увеличивают скорость газа, выбрасывая его наружу под действием вращающейся крыльчатки.Газ расширяется в улитке корпуса, где его скорость замедляется, а давление повышается.

Центробежные компрессоры имеют более низкую степень сжатия, чем поршневые компрессоры, но они обрабатывают большие объемы газа. Многие центробежные компрессоры используют несколько ступеней для улучшения степени сжатия. В этих многоступенчатых компрессорах газ обычно между ступенями проходит через промежуточные охладители.

Стандартный одноступенчатый центробежный компрессор подает большое количество сжатого воздуха.

Изображение предоставлено: wattana / Shutterstock.com

Осевые компрессоры

Осевой компрессор обеспечивает максимальные объемы подаваемого воздуха, от 8000 до 13 миллионов кубических футов в минуту в промышленных машинах. В реактивных двигателях используются компрессоры такого типа для производства объемов в еще более широком диапазоне. Осевые компрессоры в большей степени, чем центробежные компрессоры, имеют тенденцию к многоступенчатой ​​конструкции из-за их относительно низких степеней сжатия. Как и в центробежных установках, осевые компрессоры увеличивают давление, сначала увеличивая скорость газа.Затем осевые компрессоры замедляют газ, пропуская его через изогнутые неподвижные лопасти, что увеличивает его давление.

Внутренний вид осевого компрессора с неподвижными и подвижными лопатками.

Изображение предоставлено: Vasyl S / Shutterstock.com

Варианты питания и топлива

Воздушные компрессоры могут иметь электрическое питание, обычно это воздушные компрессоры на 12 В постоянного тока или воздушные компрессоры на 24 В постоянного тока. Также доступны компрессоры, которые работают от стандартных уровней переменного напряжения, таких как 120 В, 220 В или 440 В.

Варианты альтернативного топлива включают воздушные компрессоры, которые работают от двигателя, работающего от источника горючего топлива, такого как бензин или дизельное топливо. Как правило, компрессоры с электрическим приводом желательны в случаях, когда важно устранить выхлопные газы или обеспечить работу в условиях, когда использование или присутствие горючего топлива нежелательно. Соображения по поводу шума также играют роль при выборе варианта топлива, поскольку воздушные компрессоры с электрическим приводом, как правило, демонстрируют более низкий уровень акустического шума по сравнению с их аналогами с приводом от двигателя.

Кроме того, некоторые воздушные компрессоры могут иметь гидравлический привод, что также позволяет избежать использования источников горючего топлива и связанных с этим проблем с выхлопными газами.

Выбор компрессорной машины в промышленных условиях

При выборе воздушных компрессоров для общего использования в мастерских выбор обычно сводится к поршневому компрессору или винтовой компрессор. Поршневые компрессоры обычно дешевле винтовых, требуют менее сложного обслуживания и хорошо выдерживают грязные рабочие условия.Однако они намного шумнее, чем винтовые компрессоры, и более подвержены попаданию масла в систему подачи сжатого воздуха, явление, известное как «унос». Поскольку поршневые компрессоры при работе выделяют много тепла, их размеры должны соответствовать рабочему циклу — практическое правило предписывает 25% покоя и 75% работы. Радиально-винтовые компрессоры могут работать 100% времени и почти предпочитают это. Однако потенциальная проблема с винтовыми компрессорами заключается в том, что увеличение их размера с целью увеличения его мощности может привести к проблемам, поскольку они не особенно подходят для частого запуска и остановки.Тесный допуск между роторами означает, что компрессор должен оставаться при рабочей температуре для достижения эффективного сжатия. При выборе размера нужно уделять больше внимания использованию воздуха; Поршневой компрессор может быть увеличен без подобных опасений.

Автомастерская, которая постоянно использует воздух для окраски, может найти радиально-винтовой компрессор с его более низкой скоростью уноса и желанием постоянно эксплуатировать актив; Обычный ремонт автомобилей с более редким использованием воздуха и низким уровнем заботы о чистоте подаваемого воздуха может быть лучше обслуживаться поршневым компрессором.

Независимо от типа компрессора, сжатый воздух обычно охлаждается, осушается и фильтруется перед его распределением по трубам. Специалистам систем заводского воздуха необходимо будет выбрать эти компоненты в зависимости от размера системы, которую они проектируют. Кроме того, им необходимо будет рассмотреть возможность установки фильтров-регуляторов-лубрикаторов на точках подачи.

Компрессоры для крупных строительных площадок, установленные на прицепах, обычно представляют собой винтовые компрессоры с приводом от двигателя. Они предназначены для непрерывной работы независимо от того, используется ли воздух или сбрасывается.

Несмотря на то, что спиральные компрессоры доминируют в низкопроизводительных холодильных системах и воздушных компрессорах, они начинают проникать на другие рынки. Они особенно подходят для производственных процессов, требующих очень чистого воздуха (класс 0), таких как фармацевтика, продукты питания, электроника и т. Д., А также для чистых помещений, лабораторий и медицинских / стоматологических помещений. Производители предлагают агрегаты мощностью до 40 л.с., которые обеспечивают почти 100 кубических футов в минуту при давлении 145 фунтов на кв. Дюйм. Агрегаты большей мощности обычно включают в себя несколько спиральных компрессоров, так как технология не масштабируется после 3-5 л.с.

Если приложение включает сжатие опасных газов, разработчики часто рассматривают диафрагменные или пластинчатые компрессоры, а для очень больших объемов сжатия — кинетические компрессоры.

Дополнительные соображения по выбору

Некоторые дополнительные факторы выбора, на которые следует обратить внимание, следующие:

• Масло по сравнению с нефтью за вычетом
• Расчет компрессора
• Качество воздуха
• Органы управления

Масло по сравнению с маслом за вычетом

Масло играет важную роль в работе любого компрессора, поскольку оно служит для отвода тепла, выделяемого в процессе сжатия.Во многих конструкциях масло также обеспечивает уплотнение. В поршневых компрессорах масло смазывает подшипники кривошипа и пальца, а также боковины цилиндра. Как и в поршневых двигателях, кольца на поршне обеспечивают герметизацию камеры сжатия и регулируют поступление в нее масла. Винтовые компрессоры впрыскивают масло в корпус компрессора, чтобы герметизировать два бесконтактных ротора и, опять же, отводить часть тепла процесса сжатия. Роторно-лопастные компрессоры используют масло для герметизации мельчайшего пространства между кончиками лопастей и отверстием корпуса.Спиральные компрессоры обычно не используют масло, поэтому их меньше называют масляными, но, конечно, их производительность несколько ограничена. Центробежные компрессоры не вводят масло в поток сжатия, но они находятся в другой лиге, чем их братья с прямым вытеснением.

При создании безмасляных компрессоров производители используют ряд тактик. Производители поршневых компрессоров могут использовать цельные узлы поршень-кривошип, которые устанавливают коленчатый вал на эксцентриковые подшипники. Когда эти поршни совершают возвратно-поступательное движение в цилиндрах, они качаются внутри них.Эта конструкция исключает наличие подшипника пальца кисти на поршне. Производители поршневых компрессоров также используют различные самосмазывающиеся материалы для уплотнительных колец и гильз цилиндров. Производители винтовых компрессоров уменьшают зазоры между винтами, устраняя необходимость в масляном герметике.

Однако есть компромиссы с любой из этих схем. Повышенный износ, проблемы с отводом тепла, снижение производительности и более частое техническое обслуживание — это лишь некоторые из недостатков безмасляных воздушных компрессоров.Очевидно, что определенные отрасли промышленности готовы пойти на такие уступки, потому что безмасляный воздух является обязательным условием. Но там, где допустимо фильтровать масло или просто жить с ним, имеет смысл использовать обычный масляный компрессор.

Примеры безмасляных воздушных компрессоров.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

Расчет компрессора

Если вы работаете с отбойными молотками весь день, выбрать компрессор несложно: сложите количество операторов, которые будут использовать компрессор, определите кубические футы в минуту их инструментов и купите винто-винтовой компрессор непрерывного действия, который может удовлетворить спрос и который проработает 8 часов на одном баке.Конечно, на самом деле это не так просто — могут быть ограничения окружающей среды, которые следует учитывать, — но идею вы поняли.

Если вы пытаетесь обеспечить сжатым воздухом небольшой магазин, все становится немного сложнее. Пневматические инструменты можно разделить по использованию: либо прерывистого (например, гаечного ключа с трещоткой), либо непрерывного — распылителя краски. Диаграммы доступны, чтобы помочь в оценке потребления различных инструментов магазина. После того, как они определены и рассчитано использование на основе среднего и непрерывного использования, можно приблизительно определить общую производительность воздушного компрессора.

Типовой винтовой компрессор на строительной площадке.

Изображение предоставлено: Baloncici / Shutterstock.com

Определение мощностей компрессоров для производственных мощностей происходит примерно так же. Например, упаковочная линия, вероятно, будет использовать сжатый воздух для приведения в действие цилиндров, продувочных устройств и т. Д. Обычно производитель оборудования указывает нормы расхода для отдельных машин, но в противном случае расход воздуха в цилиндрах легко оценить, зная диаметр диаметра, ход и частота вращения каждого пневматического устройства.

Очень крупные производственные предприятия и перерабатывающие предприятия, вероятно, будут иметь столь же большие потребности в сжатом воздухе, который может обслуживаться резервированными системами. Для таких операций постоянное наличие воздуха оправдывает затраты на несколько систем сжатого воздуха, чтобы избежать дорогостоящих остановок или остановок линий. Даже небольшие операции могут выиграть от некоторого уровня резервирования. Это вопрос, который необходимо задать при определении размеров небольшой производственной воздушной системы: лучше ли работать с одним компрессором (меньше обслуживания, меньше сложность), или несколько компрессоров меньшего размера (избыточность, возможности для роста) обеспечат лучшее соответствие ?

Качество воздуха

Компрессор забирает воздух из атмосферы и, сжимая, добавляет в смесь тепло, а иногда и масло, и, если всасываемый воздух не очень сухой, генерирует много влаги.Для некоторых операций эти дополнительные компоненты не влияют на конечное использование, и инструменты работают без проблем с производительностью. По мере того, как процессы с пневматическим приводом становятся более сложными или более важными, обычно уделяется больше внимания улучшению качества выходящего воздуха.

Сжатый воздух обычно довольно горячий, и первый шаг к уменьшению этого тепла — собрать воздух в резервуаре. Этот шаг не только позволяет воздуху остыть, но и позволяет конденсировать часть содержащейся в нем влаги. Приемные баки воздушного компрессора обычно имеют ручные или автоматические клапаны, позволяющие слить скопившуюся воду.Дальнейшее тепло можно отвести, пропустив воздух через доохладитель. В трубопровод подачи воздуха можно добавить осушители на основе хладагента и адсорбционные осушители, чтобы улучшить удаление влаги. Наконец, может быть установлена ​​фильтрация для удаления любой увлеченной смазки из приточного воздуха, а также любых твердых частиц, которые могли попасть в результате какой-либо фильтрации на впуске.

Сжатый воздух обычно распределяется по нескольким каплям. При каждом падении стандартная передовая практика заключается в установке FRL (фильтр, регулятор, лубрикатор), которые регулируют воздух в соответствии с потребностями конкретного инструмента и позволяют смазке течь к любым инструментам, которые в этом нуждаются.

Органы управления

Когда дело доходит до управления поршневым компрессором, не так уж много вариантов. Наиболее распространено управление пуском / остановом: компрессор питает бак с верхним и нижним порогами. Когда достигается нижняя уставка, компрессор включается и работает до достижения верхней уставки. Вариант этого метода, получивший название управления постоянной скоростью, позволяет компрессору работать в течение некоторого времени после достижения верхней уставки с выпуском в атмосферу, если накопленный воздух используется с более высокой, чем обычно, скоростью.Этот процесс сводит к минимуму количество запусков двигателя в периоды высокой нагрузки. Выбираемая система двойного управления, обычно доступная только в системах мощностью 10+ л.с., позволяет пользователю переключаться между этими двумя режимами управления.

Для винтовых компрессоров доступны дополнительные опции. В дополнение к управлению пуском / остановом и постоянной скоростью винтовые компрессоры могут использовать управление нагрузкой / разгрузкой, модуляцию впускного клапана, скользящий клапан, автоматическое двойное управление, привод с регулируемой скоростью, а также, для многоблочных установок, последовательность компрессоров.Для управления нагрузкой / разгрузкой используется клапан на стороне нагнетания и клапан на стороне впуска, которые соответственно открываются и закрываются, чтобы уменьшить поток через систему. (Это очень распространенная система на безмасляных винтовых компрессорах.) Модуляция впускного клапана использует пропорциональное управление для регулирования массового расхода воздуха, подаваемого в компрессор. Управление с помощью скользящего клапана эффективно сокращает длину винтов, задерживая начало сжатия и позволяя некоторому количеству всасываемого воздуха обходить сжатие, чтобы лучше соответствовать потребностям.Автоматическое двойное управление переключает между пуском / остановом и управлением с постоянной скоростью в зависимости от характеристик нагрузки. Привод с регулируемой скоростью замедляет или увеличивает частоту вращения ротора за счет электронного изменения частоты сигнала переменного тока, вращающего двигатель. Последовательность работы компрессоров позволяет распределять нагрузку между несколькими компрессорами, назначая, например, один блок для непрерывной работы для обработки базовой нагрузки и варьируя запуск двух дополнительных блоков, чтобы минимизировать штраф за перезапуск.

При выборе любой из этих схем управления идея состоит в том, чтобы найти наилучший баланс между удовлетворением спроса и стоимостью холостого хода по сравнению со стоимостью ускоренного износа оборудования.

Технические характеристики

При выборе компрессорного оборудования специалисты по спецификации должны учитывать три основных параметра в дополнение ко многим пунктам, изложенным выше. Эти технические характеристики воздушного компрессора включают:

• объем
• допустимое давление
• мощность станка

Хотя компрессоры обычно оцениваются в лошадиных силах или киловаттах, эти меры не обязательно дают представление о том, сколько будет стоить эксплуатация оборудования, поскольку это зависит от эффективности машины, ее рабочего цикла и т. Д.

Объем

Объемная производительность определяет, сколько воздуха машина может подавать в единицу времени. Кубические футы в минуту — наиболее распространенная единица измерения этого показателя, хотя то, что это такое, может варьироваться в зависимости от производителя. Попытка стандартизировать эту меру, так называемый scfm, похоже, зависит от того, чьим стандартам вы следуете. Институт сжатого воздуха и газа принял определение стандартного кубического фута в минуту (стандарт ISO) как сухой воздух (относительная влажность 0%) при давлении 14,5 фунт / кв.дюйм и 68 ° F.Фактический кубический метр в минуту — еще одна мера объемной емкости. Он относится к количеству сжатого воздуха, подаваемого к выпускному отверстию компрессора, которое всегда будет меньше рабочего объема машины из-за потерь от прорыва через компрессор.

Максимальное давление

Допустимое давление в фунтах на квадратный дюйм в значительной степени основано на потребностях оборудования, с которым будет работать сжатый воздух. Хотя многие пневмоинструменты предназначены для работы при нормальном давлении воздуха в цехе, для специальных применений, таких как запуск двигателя, требуется более высокое давление.Таким образом, при выборе поршневого компрессора, например, покупатель найдет одноступенчатый агрегат, который обеспечивает давление до 135 фунтов на квадратный дюйм, достаточный для питания повседневных инструментов, но хотел бы рассмотреть двухступенчатый агрегат для специальных применений с более высоким давлением.

Мощность станка

Мощность, необходимая для привода компрессора, будет определяться этими соображениями объема и давления. Специалисту также необходимо учитывать потери в системе при определении производительности компрессора: потери в трубопроводах, перепады давления в осушителях и фильтрах и т. Д.Покупатели компрессоров также могут принять решения по приводам, например, с ременным или прямым приводом двигателя, с бензиновым или дизельным двигателем и т. Д.

Производители компрессоров

часто публикуют кривые производительности компрессоров, чтобы дать возможность специалистам по спецификациям оценить производительность компрессора в диапазоне рабочих условий. Это особенно верно для центробежных компрессоров, которые, как и центробежные насосы, могут быть рассчитаны на выдачу различных объемов и давлений в зависимости от скорости вала и размера рабочего колеса.

The Dept.of Energy принимает энергетические стандарты для компрессоров, в соответствии с которыми некоторые производители компрессоров публикуют спецификации. По мере того, как все больше производителей публикуют эти данные, покупателям компрессоров будет легче разбираться в потреблении энергии сопоставимыми компрессорами.

Приложения и отрасли

Компрессоры

находят применение в различных отраслях промышленности, а также широко используются в установках, знакомых обычным потребителям. Например, портативный электрический воздушный компрессор 12 В постоянного тока, который часто переносят в бардачке или багажнике автомобиля, является типичным примером простой версии воздушного компрессора, который находит применение среди потребителей для накачивания шин до нужного давления.

Некоторые из наиболее распространенных приложений и отраслей, в которых используются компрессоры, включают следующее:

• Компрессоры, устанавливаемые на грузовиках и автомобилях
• Применение в медицине и стоматологии
• Сжатие лабораторных и специальных газов
• Приложения для производства продуктов питания и напитков
• Нефтегазовая промышленность

Автомобильные компрессоры

Использование воздушных компрессоров в транспортных средствах и общие автомобильные приложения включают электрические воздушные компрессоры, установленные на грузовиках, дизельные воздушные компрессоры или другие воздушные компрессоры, устанавливаемые на транспортных средствах.Например, пневматические тормозные системы на грузовиках используют для работы сжатый воздух, поэтому для перезарядки тормозной системы требуется встроенный воздушный компрессор. Для служебных транспортных средств могут потребоваться бортовые воздушные компрессоры для выполнения необходимых функций или для обеспечения мобильности компрессора и возможности развертывания по мере необходимости на различных рабочих площадках или местах. Например, пожарные машины могут включать в себя бортовые компрессоры пригодного для дыхания воздуха для обеспечения возможности наполнения резервуаров воздухом для пополнения резервуаров пригодного для дыхания воздуха для пожарных и служб быстрого реагирования.

Применение в медицине и стоматологии

Компрессоры

находят применение также в медицине и стоматологии.

Стоматологические воздушные компрессоры

являются источником чистого сжатого воздуха для облегчения выполнения стоматологических процедур, а также для питания стоматологических инструментов с пневматическим приводом, таких как дрели или зубные щетки. Выбор правильного стоматологического воздушного компрессора требует нескольких соображений, включая требуемую мощность и давление.

Использование воздушного компрессора в медицинских целях включает создание источника воздуха для дыхания, который не зависит от других газов, хранящихся в газовых баллонах, и который может использоваться, например, в качестве опции для пациентов, которые могут быть чувствительны к кислородному отравлению.Медицинские компрессоры воздуха для дыхания могут быть портативными или стационарными в больнице или медицинском учреждении. Другое использование медицинского воздушного компрессора может включать подачу воздуха в специализированное оборудование пациента, такое как компрессионные манжеты, где сжатый воздух необходим для оказания давления на конечности пациента, чтобы предотвратить скопление жидкости в конечностях в результате ослабленной сердечной функции.

Компрессия лабораторных и специальных газов

Лабораторные воздушные компрессоры и воздушные компрессоры для других специализированных промышленных применений используются для обработки и выработки поставок специализированных газов, таких как водород, кислород, аргон, гелий, азот или газовые смеси (например, аммиачные компрессоры) или двуокись углерода, где его можно использовать в пищевой промышленности и производстве напитков.Гелиевые компрессоры будут подавать газ в резервуары для хранения для использования в лабораторных целях, таких как точное обнаружение утечек, в то время как другие газовые компрессоры, такие как кислородные компрессоры, могут удовлетворять потребности в резервуарах с кислородом для использования в больницах и медицинских учреждениях.

Приложения для производства продуктов питания и напитков

Пищевые воздушные компрессоры играют важную роль в пищевой промышленности и производстве напитков. Эти компрессоры находят применение на протяжении всего производственного цикла, они могут использоваться для облегчения технологических операций, таких как сортировка, подготовка, распределение, упаковка и консервация.Кроме того, сжатый воздух можно использовать для поддержания санитарных условий, необходимых при производстве расходных материалов.

Нефтегазовая промышленность

Использование компрессоров также широко распространено в нефтегазовой промышленности, где компрессоры природного газа используются для выработки сжатого природного газа для хранения и транспортировки. Некоторые из этих операций по сжатию газа требуют использования компрессоров высокого давления, где давление нагнетания может составлять от 1000 до 3000 фунтов на квадратный дюйм и выше, с возможным диапазоном от 10000 до 60000 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от области применения.

Краткое описание компрессорной машины

Это руководство дает общее представление о разновидностях компрессоров, вариантах мощности, особенностях выбора, областях применения и промышленном использовании. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим статьям и руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники

1. http://www.cagi.org
2. https://www.federalregister.gov/documents/2016/05/19/2016-11337/energy-conservation-program- стандарты энергосбережения для компрессоров
3. https: // www.dft-valves.com/blog/common-problems-with-pumps-and-compressors/
4. https://airmaticcompressor.com/compressed-air-gas-treatment/

Другие статьи по теме

Другие товары от Machinery, Tools & Supplies

Функция воздушных компрессоров в автомобилях

Воздушные компрессоры облегчили жизнь людей в бесчисленных областях с первых дней сборки автомобилей. По мере развития технологий производство на сборочных линиях ускорялось, поскольку автомобили становились дешевле и проще в производстве, что позволило автопроизводителям продавать свои автомобили потребителям по более низким ценам.Одним из величайших нововведений того времени стал кондиционер, который облегчил жизнь людям во влажные летние месяцы.

Системы кондиционирования

вскоре были встроены в автомобили, что позволило семьям перемещаться на работу и отправляться в отпуск с большим комфортом, поскольку температура внутри пассажирских отсеков теперь могла быть снижена как минимум на 20 ° по сравнению с погодными условиями на открытом воздухе. Так что же делает воздушный компрессор автомобиля? Воздушный компрессор делает возможным весь процесс кондиционирования в транспортных средствах.

Свяжитесь с нами Узнать больше Найти ближайшего к вам дилера

Как воздушный компрессор охлаждает вашу машину?

Когда весенние и летние температуры начинают подниматься вверх на шоссе и перегруженных дорогах, нет ничего более освежающего, чем прохладный поток кондиционера из вентиляционных отверстий автомобиля, грузовика или фургона. В жару, равную 85 ° C, этот ледяной ветерок кондиционера может казаться абсолютным облегчением от виртуальной духовки снаружи.

Однако, несмотря на ощущение прохлады, в процессе кондиционирования воздуха нет никакого льда.Эти ледяные порывы, которые вы испытываете, на самом деле являются результатом удаления горячих газов из влажного воздуха. Это многоступенчатый термодинамический процесс, который стал возможным благодаря силе сжатия воздуха.

Независимо от того, являетесь ли вы водителем или пассажиром, вы берете на себя управление воздушным компрессором автомобиля в тот момент, когда нажимаете кнопку A / C. Таким образом, вы активировали компрессор для сжатия и повышения температуры хладагента. После активации хладагент проходит через конденсатор, где теряется тепло.Далее хладагент проходит через осушитель и очищается от загрязнений. После очистки хладагент сбрасывается под давлением после прохождения через расширительный клапан. Последним шагом является прохождение через испаритель внутри приборной панели, и хладагент становится очень холодным и обезвоженным. Порывы холодного воздуха, которые вы чувствуете, возникают в результате того, что вентилятор двигателя перекачивает воздух через только что остывший хладагент и выводит его через вентиляторы.

Каков срок службы воздушных компрессоров кондиционера?

Для подавляющего большинства водителей функции, которые выполняются под капотом автомобиля, редко рассматриваются — если только не слышен странный звук или не мигает сигнальная лампа.Как функция автомобилей, которые используются в основном в теплые месяцы, компрессор кондиционера не подвергается такому же круглогодичному износу, как тормоза и сцепление, но у него есть свои уязвимости. В конце концов, именно приводной ремень двигателя приводит в движение весь процесс кондиционирования воздуха.

Хотя трудно определить количество времени, в течение которого данная автомобильная деталь будет работать с максимальной отдачей, определенные факторы могут указывать на вероятный срок службы воздушного компрессора кондиционера.Важнейший фактор — возраст автомобиля. В то время как новые автомобили, как правило, оснащаются более прочными компрессорами, потери в пробеге могут повлиять на любую из внутренних частей. Если компрессор с течением времени подвергается повторяющимся чрезмерным нагрузкам, он может постепенно потерять способность подавать холодный воздух в салон.

Несмотря на то, что компрессор кондиционера может выиграть от относительного отсутствия износа в зимние месяцы, он также может застаиваться, если в это время оставить его в спящем режиме. Поэтому лучше всего активировать кондиционер хотя бы на 10 минут каждые 30 дней в период с ноября по февраль, чтобы убедиться, что он не будет постоянно отдыхать.Конечно, рассматриваемые здесь функции не ограничиваются кондиционером во всех транспортных средствах. В некоторых автомобилях компрессор также используется для обогрева и вентиляции, которые обычно используются в основном между поздней осенью и ранней весной.

Если вы или предыдущий владелец уже заменили воздушный компрессор кондиционера, его ожидаемый срок службы может быть меньше, чем у оригинального агрегата, поставляемого с автомобилем, когда он сходил с конвейера. В режиме онлайн специалисты по автозапчастям обычно предлагают гарантию от 12 до 24 месяцев, но воздушный компрессор кондиционера, как правило, прослужит дольше этого срока при правильном использовании.

Как часто следует проводить техническое обслуживание воздушного компрессора кондиционера?

Лакмусовая бумажка исправной системы кондиционирования заключается в том, сохраняет ли она вас и ваших пассажиров достаточно прохладным, когда на улице жарко. Если в течение нескольких минут ветерок действительно заставляет вашу машину чувствовать себя слишком холодной — несмотря на температуру на улице 95 ° или выше — тогда ваш кондиционер не подлежит техническому обслуживанию и, вероятно, не будет обслуживаться в обозримом будущем. Как говорится, если не сломано, не чини — деньги можно сэкономить или направить на другие направления ремонта автомобилей.

Итак, когда вам следует сдавать свой автомобиль на техническое обслуживание кондиционера? Если в воздухе, проходящем через вентиляционные отверстия, холод либо незначительный, либо его нет, это, вероятно, связано с проблемами в системе. В зависимости от степени проблемы вам потребуется либо подзарядка, либо полная замена воздушного компрессора кондиционера. Для большинства автомобилей подзарядка требуется каждые несколько лет, но замен можно избежать в течение среднего срока владения большинством транспортных средств, если должное внимание уделяется системе кондиционирования воздуха.

В любом случае, когда кондиционер вашего автомобиля начинает отставать, самое время для осмотра. Принимая во внимание функции высокого давления, которые компрессор должен выполнять для подачи охлажденного воздуха, схема является сложной, и обслуживание обычно лучше всего выполнять квалифицированными специалистами.

Какая основная жидкость в системе кондиционирования?

Если ваш кондиционер не обеспечивает ожидаемого уровня охлаждения, это, вероятно, связано с низким запасом хладагента — жидкости, которая производит холодный воздух из горячего воздуха.Какие именно элементы составляют эту жидкость? Для этого нужно немного истории.

Традиционно упоминаемый устаревшей торговой маркой DuPont Freon, хладагент выпускается в трех формах, которые появляются последовательно с момента появления кондиционирования воздуха: R-12, R-134A и HFO-1234yf. Подобно маслу и антифризу, хладагент является одной из жидкостей, которая способствует жизненно важной функции в большинстве автомобилей.

Технически единственным реальным фреоном был R-11, который был одним из наиболее распространенных хлорфторуглеродных (CFM) жидкостей, используемых до 1996 года, когда CFM было запрещено в США из-за его воздействия на озон.Впоследствии автопроизводители заменили R-11 жидкостью, не содержащей CFM, R-134A, которую ученые разработали как несколько более экологичный, но все еще содержащий химический состав хладагент. Однако в 2013 году автомобильная промышленность инициировала еще одно изменение, на этот раз в пользу HFO-1234yf, который считается наиболее экологически безопасным хладагентом из когда-либо созданных. Благодаря этой последней разработке автомобили представляют меньшую угрозу окружающей среде в случаях утечки хладагента.

Какие компоненты системы кондиционирования?

Большинство систем кондиционирования состоят из следующих частей, которые вместе работают над созданием холодного воздуха внутри транспортных средств:

Компрессор

Воздушный компрессор — это сердце системы кондиционирования.Без него вы останетесь с простыми обдувающими вентиляторами, которые только засасывают наружный воздух и его температуру в ваш автомобиль. Хладагент сжимается воздушным компрессором, который измеряет температуру в вашем автомобиле и вносит необходимые изменения при активации с центральной консоли. Сам воздушный компрессор, как и другие части двигателя, приводится в движение змеевидным ремнем. Если ремень порвется, система кондиционирования не будет работать, как и сам автомобиль. Признаки неисправности компрессора включают странные шумы, утечки жидкости и нестабильную работоспособность.

Конденсатор

Как компонент, отвечающий за преобразование горячего газа в холодную жидкость, конденсатор преобразует воздух так, как это было бы невозможно с обычным вентилятором. В большинстве автомобилей конденсатор расположен перед радиатором. Поэтому его иногда называют миниатюрным радиатором. Конденсатор излучает влажный воздух, всасываемый воздушным компрессором. Затем он сбрасывает давление, охлаждает и сжижает этот воздух, наконец, отправляя его в сушилку.Признаками неисправного конденсатора являются утечки жидкости, трещины в трубках, эрозия ребер, засорение или недостаточное охлаждение вентиляционных отверстий кондиционера.

Ресивер-сушилка

На автомобилях, оборудованных клапанами теплового расширения, ресивер защищает воздушный компрессор от грязи, влаги и других внешних элементов. Когда атмосферный воздух попадает в систему кондиционирования, ресивер улавливает всю воду, влагу и другие примеси, которые отфильтровываются из газа перед его отправкой в ​​воздушный компрессор.Без этой фильтрации процесс кондиционирования не работал бы по двум причинам:

• Вода может проникнуть и повредить воздушный компрессор.
• Влага при смешивании с хладагентом может высвободить кислотные загрязнения в систему.

Фильтрация осуществляется с помощью влагопоглотителей, подобные которым также используются в пакетах, препятствующих проникновению влаги — таких, которые входят в коммерческие картонные коробки, в которых продается и отправляется бытовая электроника. Признаки отставания ресивера включают нехватку холодного воздуха после включения кондиционера или неспособность дефростера очистить окна, загрязненные влагой.Осушитель необходимо заменять всякий раз, когда обнаруживается, что грязь или влага мешают его работоспособности, или всякий раз, когда к системе кондиционирования осуществляется доступ для ремонта.

Аккумулятор

На автомобилях, оборудованных диафрагмами вместо клапанов теплового расширения, вместо осушителя используется аккумулятор. Как и в случае с осушителем, аккумулятор фильтрует грязь и удаляет влагу из поступающего воздуха, прежде чем он пройдет через систему кондиционирования. Аккумулятор также ограничивает уровень хладагента, попадающего в испаритель, и тем самым предохраняет воздушный компрессор от проникновения избыточного хладагента.Аккумулятор необходимо заменить, если грязь или конденсат сказываются на нем, или в тех случаях, когда к кондиционеру обращаются для обслуживания.

Расширительный клапан

В системе кондиционирования конденсатор и испаритель разделены расширительным клапаном или диафрагмой в некоторых автомобилях. Клапан / трубка измеряет уровни тепла и давления, выходящие из конденсатора, и, соответственно, регулирует хладагент, поступающий в испаритель.

На некоторых транспортных средствах, оборудованных трубками, отверстие закрыто для фильтрации примесей от других компонентов.Если кондиционер перестает подавать достаточное количество холодного воздуха, это может быть связано с неисправным клапаном или трубкой, каждая из которых может выйти из строя, если будет забита мусором или другими примесями.

Испаритель

Испаритель — это компонент, который охлаждает воздух и очищает его от влаги. Всякий раз, когда вы включаете кондиционер и в течение нескольких секунд чувствуете удовлетворение от охлаждения — независимо от того, на улице ли температура выше 100 °, — это означает, что ваш испаритель находится в отличной форме.

Расположенный за приборной панелью испаритель отмечает последнюю остановку в процессе охлаждения перед тем, как воздух попадет в салон.Само охлаждение происходит, когда воздух проходит через хладагент в испарителе, который одновременно поглощает атмосферное тепло изнутри автомобиля. Как и в случае с другими компонентами системы, неспособность кондиционера обеспечить достаточное охлаждение может быть результатом износа испарителя.

Сцепления

При нажатии кнопки A / C на центральной консоли воздушный компрессор приводится в действие электромагнитной муфтой. Это обеспечивает повышение давления хладагента в конденсаторе перед его окончательной отправкой в ​​испаритель.Температуры внутри испарителя измеряются и регулируются переключателем циклической муфты, который полностью защищает сердечник испарителя от замерзания. Признаки неисправности выключателя сцепления включают замерзание или недостаточный холод внутри испарителя.

Когда система кондиционирования перезаряжается, хладагент входит через порт заправки, который расположен на большом шланге, расположенном рядом с аккумулятором.

Воздушные компрессоры упрощают жизнь

Благодаря уникальным возможностям воздушных компрессоров современные автомобили и сборочные линии оснащены функциями, которые в противном случае были бы невозможны.На протяжении почти столетия Quincy Compressor поставляла воздушные компрессоры, большие и малые, практически для всех типов пневматических операций. Несмотря на то, что процесс сжатия воздуха такой же, компрессорное оборудование Quincy используется во множестве сложных и требовательных приложений, когда первостепенное значение имеет эффективная работа.

Для крупных заводов мы предоставили большие стационарные компрессоры, которые позволили собрать все, от автомобилей, лодок и самолетов до мебели, электроники и кухонных приборов, всего за небольшую часть времени, необходимого для сборки таких вещей вручную.В мастерских и гаражах наши компрессоры среднего и меньшего размера дали механикам и мастерам возможность выполнять множество задач с гораздо большей легкостью и эффективностью, чем когда-либо позволяли традиционные инструменты.

В Соединенных Штатах и ​​за их пределами люди с разным уровнем механических навыков извлекли выгоду из повышенной скорости и физической простоты, которые позволяют пневматическим инструментам при сверлении отверстий, затяжке болтов, вставке гвоздей и нанесении краски на все, от стен до арматуры. .Независимо от того, специализируетесь ли вы на ремонте автомобилей, строительстве зданий, сборке изделий или личных поделках, воздушный компрессор может стать активом для вашей производительности, независимо от размера и объема вашей работы. Чтобы узнать больше о компрессорах и пневматических инструментах Quincy, посетите нашу страницу с онлайн-продуктами и свяжитесь с нашими сотрудниками по продажам сегодня.

Свяжитесь с нами Узнать больше Найти ближайшего к вам дилера

Как работают воздушные компрессоры: анимированное руководство

Воздушные компрессоры — универсальные и жизненно важные компоненты любого завода или мастерской.За последние годы они стали меньше и менее громоздкими, что делает их более удобными в различных рабочих ситуациях. Это очень полезные портативные машины, которые приводят в действие отдельные пневматические инструменты.

Основное преимущество воздушных компрессоров в том, что они намного мощнее обычных инструментов и не требуют собственных громоздких двигателей. Поскольку единственное реальное обслуживание, которое требуется от них, — это небольшая смазка, различные инструменты могут приводиться в действие одним двигателем, который использует давление воздуха для достижения максимального потенциала.

Их универсальность не ограничивается только верстаком для сверл или шлифовальных машин; их можно использовать для чего угодно, от накачивания шины (например, на вашей местной заправке) до прочистки раковины дома.

Воздушные компрессоры — это свидетельство человеческой изобретательности. Важно понимать, как они работают, чтобы вы могли выбрать подходящий воздушный компрессор для своего проекта.

Как работают воздушные компрессоры

Воздушные компрессоры работают путем нагнетания воздуха в контейнер и повышения его давления.Затем воздух проходит через отверстие в резервуаре, где нарастает давление. Думайте об этом как об открытом воздушном шаре: сжатый воздух может использоваться как энергия, поскольку он высвобождается.

Они приводятся в движение двигателем, который превращает электрическую энергию в кинетическую. Это похоже на то, как работает двигатель внутреннего сгорания, используя коленчатый вал, поршень, клапан, головку и шатун.

Отсюда сжатый воздух можно использовать для питания различных инструментов. Некоторые из наиболее популярных вариантов — гвоздезабиватели, гайковерты, шлифовальные машинки и краскораспылители.

Существуют разные типы воздушных компрессоров, и каждый из них имеет свою специализацию. Как правило, различия не так уж велики: все сводится к тому, как компрессор обрабатывает вытеснение воздуха.

Как работает каждый тип воздушного компрессора

Есть два метода сжатия воздуха: принудительное и динамическое вытеснение. У каждого метода есть несколько подкатегорий, которые мы рассмотрим ниже. Результаты относительно схожи, но процессы их достижения различаются.

Вот как работают положительное и динамическое смещение:

Объем поршня

Воздушные компрессоры прямого вытеснения нагнетают воздух в камеру, объем которой уменьшается, чтобы сжать воздух.

Объемный объем — это общий термин, который описывает различные воздушные компрессоры, мощность которых обеспечивается за счет объемного вытеснения воздуха. Хотя внутренние системы различаются между разными машинами, метод подачи питания одинаков.

Некоторые типы компрессоров прямого вытеснения лучше подходят для промышленных нагрузок, а другие лучше подходят для любителей или частных проектов.Вот три основных типа воздушных компрессоров, в которых используется объемный объем:

1. Винтовой поворотный

Винтовые компрессоры имеют два внутренних «винта», которые вращаются в противоположных направлениях, удерживая и сжимая между собой воздух. Два винта также создают постоянное движение при вращении.

Это распространенный тип воздушного компрессора, который является одним из самых простых в уходе. Двигатели, как правило, имеют промышленный размер и отлично подходят для непрерывного использования.

2. Ротационная пластина

Роторно-лопастные компрессоры похожи на роторно-винтовые компрессоры, но вместо винтов на роторе установлены лопасти, которые вращаются внутри полости. Воздух сжимается между лопаткой и ее кожухом и затем выталкивается через другое выпускное отверстие.

Роторно-пластинчатые компрессоры

очень просты в использовании, что делает их очень популярными для частных проектов.

3. Поршневой / поршневой тип

Поршневой (возвратно-поступательный) компрессор использует поршни, управляемые коленчатым валом, для подачи газа под высоким давлением.Обычно они используются на небольших предприятиях и не предназначены для постоянного использования.

Есть два типа поршневых компрессоров: одноступенчатые и двухступенчатые.

1. Одноступенчатый

В одноступенчатых компрессорах воздух сжимается с одной стороны поршня, в то время как другая сторона отвечает за его работу: когда поршень движется вниз, воздух всасывается, а когда он движется вверх, воздух нагнетается. сжатый.

Одноступенчатые компрессоры относительно доступны по цене по сравнению с другими компрессорами и, как правило, их легко приобрести; их можно найти практически в любом механическом магазине.

2. Двухступенчатый

Двухступенчатые компрессоры имеют две камеры сжатия по обе стороны от поршня. Компрессоры двойного действия обычно охлаждаются водой за счет постоянного потока воды через двигатель. Это обеспечивает лучшую систему охлаждения, чем другие компрессоры.

Из-за своей высокой стоимости двухступенчатые компрессоры лучше подходят для заводов и мастерских, чем для частных проектов.

Динамическое смещение

Компрессоры

с динамическим рабочим объемом используют вращающуюся лопасть, приводимую в действие двигателем, для создания воздушного потока.Затем воздух ограничивается для создания давления, а кинетическая энергия сохраняется внутри компрессора.

Они в основном предназначены для крупных проектов, таких как химические заводы или производители стали, поэтому маловероятно, что вы сможете найти такой у местного механика.

Как и в случае компрессоров прямого вытеснения, существует два различных типа динамического вытеснения: осевое и центробежное.

1. Осевые компрессоры

В осевых компрессорах используется серия лопаток турбины, которые генерируют воздух, прогоняя его через небольшую площадь.Осевые компрессоры, похожие на другие лопаточные компрессоры, работают со стационарными лопастями, которые замедляют воздушный поток, увеличивая давление.

Эти типы воздушных компрессоров не очень распространены и имеют ограниченную функциональность. Они используются в основном в авиационных двигателях и на крупных воздухоразделительных установках.

2. Центробежные компрессоры

Центробежные или радиальные компрессоры работают за счет подачи воздуха в центр через вращающуюся крыльчатку, которая затем толкается вперед под действием центробежной силы или наружу.За счет замедления потока воздуха через диффузор генерируется больше кинетической энергии.

Электрические высокоскоростные двигатели обычно используются в компрессорах такого типа. Одно из наиболее распространенных применений центробежных компрессоров — это системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

В чем разница между насосом и компрессором?

Иногда слова «насос» и «компрессор» используются как синонимы. Они могут показаться похожими, но между ними есть разница.

Насосы перемещают жидкости между местами, в то время как воздушные компрессоры сжимают объем газа и часто транспортируют его в другое место.В любом проекте, связанном с жидкостью, например, при перекачивании бассейна, используется насос. С другой стороны, сжатый воздух используется для получения энергии для выполнения различных задач, таких как пескоструйная очистка.

Понимание этой разницы между двумя терминами и методами распространения может помочь вам понять, что вам нужно для вашего проекта.

Воздушные компрессоры — полезный инструмент в любом строительном проекте. От окраски распылением до ремонта спущенной шины они могут значительно облегчить работу. Нет двух одинаковых воздушных компрессоров, и понимание того, как они работают, позволяет вам принимать обоснованные решения для проекта, над которым вы работаете.

Похожие сообщения

3 типа воздушных компрессоров для вашего промышленного двигателя

Вы решили, что для вашего текущего применения требуется сжатый воздух. Вы также выяснили, сколько воздуха вам нужно, как вы собираетесь приводить в действие компрессор и какой двигатель вы собираетесь использовать для его работы. Пришло время решить, какой тип воздушного компрессора лучше всего подходит для ваших нужд!

Существует 3 типа воздушных компрессоров, обычно используемых в мобильных промышленных приложениях :

• Поршневые компрессоры
• Винтовые компрессоры
• Пластинчато-роторные компрессоры

У каждого из этих воздушных компрессоров есть свои преимущества и проблемы, которые мы разберем в этой статье.

Поршневые компрессоры Поршневые компрессоры

— самые распространенные воздушные компрессоры, используемые в мобильных приложениях , и они знакомы большинству людей. По всему миру существует множество производителей и поставщиков, предлагающих множество вариантов.

Преимущества

Из трех типов компрессоров поршневые воздушные компрессоры обычно имеют самую низкую начальную закупочную цену. Они подходят для работы с малым рабочим циклом.В отличие от многих лопастных и винтовых компрессоров, большинство поршневых компрессоров можно обслуживать или восстанавливать на месте с помощью простых ручных инструментов.

Вызовы

Поршневые компрессоры

обычно самые большие и тяжелые по сравнению с компрессорами равной CFM. У них самые подвижные части, и, как и у лопастного компрессора, уносится все больше масла. Из-за того, как поршневые компрессоры производят воздух, требуется дополнительная обработка для снижения температуры и пульсации воздуха, прежде чем сжатый воздух достигнет ваших инструментов и оборудования.Баллон воздушного ресивера также требуется с поршневым воздушным компрессором и занимает дополнительное место.

Винтовые компрессоры

Традиционно винтовые компрессоры использовались в стационарных установках и не получили широкого распространения в мобильных приложениях. Однако времена изменились! Винтовые компрессоры стали более доступными, и их преимущества все чаще признаются в различных отраслях промышленности. Сегодня ротационные винтовые воздушные компрессоры используются во многих промышленных приложениях и производятся компаниями по всему миру, включая VMAC

.

Преимущества

Винтовые компрессоры серии

известны долгим сроком службы и большим расходом воздуха при относительно компактных размерах. Для ротационных винтовых компрессоров подходят установки с высоким рабочим циклом, поскольку они рассчитаны на 100% -ную работу. Как правило, винтовой компрессор для работы не требует резервуара для воздуха. По сравнению с другими типами компрессоров, винтовые воздушные компрессоры имеют меньше изнашиваемых деталей, а техническое обслуживание обычно заключается в замене фильтров и масла.

Вызовы

Винтовые компрессоры обычно имеют более высокую начальную стоимость по сравнению с другими типами компрессоров, но служат дольше, поскольку у них меньше изнашиваемых деталей. Поскольку большинство винтовых компрессоров, используемых в мобильных приложениях, работают с впрыском масла, они имеют независимый контур смазки. В результате используется масло, предназначенное для конкретного компрессора, и система требует регулярного обслуживания.

Пластинчато-роторные компрессоры

Из трех распространенных типов компрессоров, используемых в мобильных приложениях, пластинчато-роторные компрессоры являются наименее распространенными.Производителей лопастных компрессоров меньше, чем поршневых компрессоров, а запасные части найти сложнее.

Преимущества

Как и винтовой компрессор, у пластинчато-роторного воздушного компрессора меньше движущихся частей по сравнению с поршневым компрессором. Пластинчатые компрессоры компактны по размеру по сравнению с поршневыми и роторно-винтовыми компрессорами при сравнении аналогичных компрессоров CFM. Они предназначены для непрерывной работы и обеспечивают относительно свободный от пульсаций воздушный поток к вашим инструментам или оборудованию.Роторно-пластинчатый компрессор обычно имеет более низкую первоначальную стоимость покупки.

Вызовы

Как и в случае с другими изнашиваемыми компрессорами, вынос масла увеличивается с увеличением срока их эксплуатации. Чтобы этого не произошло, требуется полная перестройка, а это дорогостоящий процесс. Поиск запасных частей и поддержки также может быть проблемой.

Выбор воздушного компрессора

При выборе компрессора для мобильного приложения следует учитывать множество факторов. Начальная цена покупки, простота и стоимость обслуживания, размер, доступность, расход воздуха и долговечность — все это важно для вашего полного удовлетворения вашим компрессором.Знание того, какой компрессор соответствует вашим потребностям, является важным шагом в окончательной доработке вашей промышленной компрессорной системы.

Посетите нашу OEM-страницу, чтобы узнать, как VMAC может помочь вам создать индивидуальное промышленное приложение!

Как работают газо-воздушные компрессоры?

Газо-воздушные компрессоры — это простые системы сжатия воздуха, работающие на бензине, с несколькими важными компонентами. Чтобы понять, как работают газо-воздушные компрессоры, нам нужно понять компоненты, которые работают вместе.Хотя отдельные компоненты будут различаться в зависимости от системы воздушного компрессора, каждый газовый воздушный компрессор состоит из двух основных компонентов:

1. Воздуховод
2. Газовый двигатель

Воздухозаборник — это часть воздушного компрессора, сжимающая воздух. Воздухозаборник втягивает атмосферный воздух в камеру сжатия, откуда он затем вытесняется в компактное пространство. Именно этот акт принуждения молекул воздуха ближе друг к другу сжимает воздух.

Воздушная часть включает роторы и корпус ротора в конструкциях ротационных винтовых воздушных компрессоров и поршни в конструкциях поршневых воздушных компрессоров.

Роторы в корпусе ротора

Поршневой воздушный конец

Пока воздушные блоки производят сжатие, для их движения необходим источник энергии. Здесь на помощь приходит газовый двигатель. Газовые двигатели преобразуют бензин в движение, заставляя воздушную часть двигаться и, следовательно, сжимать воздух.

Пример газо-воздушного компрессора

Воздушный компрессор

VMAC G30 поставляется в двух конфигурациях — стандартной или составной — и выглядит так:

Хотя эти два воздушных компрессора выглядят совершенно по-разному, они имеют очень похожие компоненты.Внешний вид воздушного компрессора определяется простым расположением этих компонентов.

Разобрав одну из этих систем, мы можем лучше понять, что происходит в системе газового воздушного компрессора:

Каждый из этих компонентов играет важную роль, работая вместе в системе воздушного компрессора. Слева направо идентифицированные компоненты:

Компонент	Назначение
Подача топлива	Механизм включения / выключения подачи топлива, который использует карбюратор для подачи топлива в систему воздушного компрессора по запросу
Управление дроссельной заслонкой двигателя	Увеличивает и снижает частоту вращения двигателя в ответ на потребность в воздухе и приводится в действие давлением воздуха
Двигатель	Приводит в движение компрессор с помощью ремня и шкивов
Топливный бак	Вмещает топливо (бензин обычного качества)
Подъемный крюк	Обеспечивает безопасную точку соединения крана или подъемника при установке или снятии системы
Резервуар ресивера воздуха (дополнительно)	Резервуар, в котором находится сжатый воздух, позволяющий подавать больше воздуха по запросу
Воздушный фильтр компрессора	Фильтрует твердые частицы в воздухе до его сжатия
Электронный переключатель с ключом	Включение и выключение системы
Воздушный блок VMAC	Сжимает воздух
Аккумулятор	Обеспечивает электрический ток для электростартера двигателя, а также электрических компонентов в компрессорной системе
VMAC WHASP Tank	Запатентованная технология, которая разделяет масло и воздух и охлаждает масло и воздух
Коалесцирующий фильтр	Удаляет масляные аэрозоли из сжатого воздуха
Масляный фильтр	Фильтрует загрязнения в компрессорном масле
Разгрузчик	Уменьшает нагрузку на двигатель, снижает уровень шума, снижает расход топлива и нагрузку на двигатель; устанавливается на открытие, когда компрессор развивает максимальное регулируемое давление воздуха и подает давление воздуха на регулятор дроссельной заслонки для снижения частоты вращения двигателя

Как работает небольшой 4-тактный газовый двигатель?

Четырехтактные газовые двигатели, подобные тому, который используется в газо-воздушном компрессоре VMAC, представляют собой двигатели искрового сгорания, которые преобразуют топливо в механическую энергию.В четырехтактных двигателях используется простой четырехэтапный процесс:

1. Ход всасывания
2. Ход сжатия
3. Рабочий ход или ход расширения
4. Ход выпуска

Эти четыре хода непрерывно повторяются при работающем двигателе и наличии топлива. Трансмиссия, состоящая из шкивов, ремня и натяжителя, соединяет двигатель с остальной частью системы воздушного компрессора и приводит в движение. Вместе двигатель и трансмиссию можно называть трансмиссией.

Источник: Britannica.com

Ход впуска

Во время такта впуска впускной клапан открывается и пропускает топливо и воздух в камеру сжатия. Карбюратор контролирует количество выделяемого топлива и воздуха, обеспечивая попадание нужной смеси в систему. При этом поршень опускается, создавая естественный вакуум, который всасывает смесь топлива и воздуха в цилиндр. Поршень находится в самой нижней точке, чтобы освободить место для воздуха и топлива.

Ход сжатия

Когда начинается такт компрессора, впускной клапан закрывается.Затем поршень сжимает смесь топлива и воздуха в цилиндре двигателя, уменьшая доступное пространство внутри цилиндра. В конце такта сжатия, когда смесь находится в наиболее конденсированном состоянии, свеча зажигания производит искру.

Рабочий ход / ход расширения

Искра воспламеняет смесь, в результате чего происходит возгорание. Этот миниатюрный взрыв толкает поршень ко дну цилиндра. Сгорание преобразует энергию топлива в механическую энергию, которая питает систему воздушного компрессора.

Ход выхлопа

Выхлоп — это естественный побочный продукт сгорания, который необходимо удалить из цилиндра. Во время такта выпуска выпускной клапан открывается, и поршень выталкивает выхлоп из двигателя.

Охлаждение и фильтрация масла в газовых воздушных компрессорах

Охлаждение

Когда воздух сжимается, он, естественно, выделяет много тепла, и охлаждение необходимо для всех воздушных компрессоров. Существует несколько распространенных методов охлаждения воздушного компрессора, включая естественную конвекцию воздуха, жидкостное охлаждение, теплообмен воздух-жидкость и теплообмен жидкость-жидкость.

Однако в газовых воздушных компрессорах обычно используется один из двух методов охлаждения. Поршневые газовые воздушные компрессоры обычно используют естественную конвекцию воздуха с охлаждающими ребрами, которые помогают охлаждать воздушный компрессор. Между тем, в газо-воздушных компрессорах с вращающимися винтами обычно используется теплообменник воздух-жидкость.

Масляная фильтрация

Большинство ротационных винтовых газовых воздушных компрессоров имеют впрыск масла, и для смазки системы используется масло. Однако это масло необходимо отфильтровать и отделить от воздуха до того, как воздух покинет систему.

Масляные фильтры используются для фильтрации твердых частиц, таких как пыль, грязь и материалы, возникающие в результате износа, в компрессорном масле. Фильтрация этих загрязнений предотвращает их рециркуляцию через компрессорную систему, что продлевает срок службы компрессора.

Коалесцирующие фильтры удаляют оставшийся масляный туман из потока сжатого воздуха, возвращая его обратно в систему воздушного компрессора, предотвращая выход компрессорного масла из системы и попадание в пневматические инструменты

Комбинированное охлаждение и фильтрация масла

Компания VMAC разработала запатентованный пакет сепарации воздуха для отработанного тепла (WHASP) для своего воздушного компрессора G30, работающего на газе, который одновременно обеспечивает охлаждение и фильтрацию.WHASP включает радиаторный кулер и вентилятор для уменьшения нагрева. Он также использует турбулентность и препятствия для конденсации масла из воздушно-масляной смеси, а затем использует коалесцирующий фильтр для улавливания любых оставшихся капель масла.

–

Хотите узнать больше о воздушных компрессорах? Ознакомьтесь с руководством VMAC по роторно-винтовым воздушным компрессорам!

#PoptheHood: Руководство по масляным щупам для компрессоров

Что такое компрессор и как он работает?

Компрессор часто считается «сердцем» автомобильной системы кондиционирования воздуха.Это самый важный компонент системы. Компрессор вытягивает хладагент из испарителя и проталкивает его в конденсатор, а затем обратно в испаритель для завершения цикла. Компрессор — это электромеханический насос, приводимый в движение ремнем, прикрепленным к коленчатому валу двигателя; однако некоторые более новые версии могут приводиться в движение электричеством без ремня. Этот насос перемещает хладагент по непрерывному контуру системы кондиционирования воздуха. Хладагент переносится по резиновым шлангам и алюминиевым трубкам от одного компонента к другому.В автомобильных системах кондиционирования воздуха используются различные типы компрессоров (поршневые, качающиеся, спиральные и т. Д.), Но все они работают для достижения одной и той же цели — преобразования хладагента из пара низкого давления в пар высокого давления и высокой температуры циркулирует через систему A / C.

Компрессоры

могут выйти из строя по разным причинам: неисправные предохранители, износ, возраст, проблема с проводкой, неправильное обслуживание, сломанный переключатель переменного тока в приборной панели и т. Д. Имейте в виду, что компрессоры кондиционера предназначены для включения только тогда, когда достаточно хладагента для сжатия.Итак, если ваш компрессор не работает, это может быть признаком того, что он работает должным образом, и ему просто требуется больше хладагента. В большинстве систем есть предохранительный выключатель по низкому давлению, который отключит компрессор, если в системе недостаточно хладагента. Первое, что вам нужно проверить, — это включен ли ваш компрессор.

Как узнать, включен ли компрессор?

Если компрессор включен, центр муфты компрессора будет вращаться вместе с внешним шкивом на некоторых типах компрессоров.(Обратите внимание, что на компрессорах с регулируемым рабочим объемом центр шкива может вращаться постоянно.) Посмотрите наше видео, показывающее правильно работающий компрессор. Если у вас есть конкретные вопросы о том, правильно ли работает ваш компрессор, проконсультируйтесь с профессиональным сертифицированным механиком по кондиционированию воздуха.

Как мне зарядить мою систему кондиционирования воздуха?

Если вы определили, что ваш компрессор работает нормально, вы можете проверить хладагент с помощью манометра A / C Pro, чтобы определить, не являются ли низкие уровни хладагента причиной появления теплого воздуха, выходящего из вашей системы.Следующее видео проведет вас через шаги, необходимые для проверки уровня хладагента и заправки вашей системы кондиционирования воздуха.

Если у вас возникнут какие-либо вопросы о том, как использовать A / C Pro или вам потребуется дополнительная помощь, вы всегда можете связаться с профессионалами через Интернет или по телефону.

❤️ Повлияет ли неисправный компрессор переменного тока на двигатель? ❤️

Компрессор кондиционера вашего автомобиля является ключевым элементом системы кондиционирования воздуха. Если компрессор кондиционера выходит из строя или у вас неисправен компрессор кондиционера, это может негативно повлиять на двигатель.Компрессор — это силовой агрегат системы кондиционирования воздуха, который создает необходимое давление для хладагента, прежде чем он попадет в конденсаторный механизм. Из газа он превратился в жидкость.

Авторемонт стоит ДОРОГОЙ

Полнофункциональный компрессор необходим для того, чтобы система кондиционирования воздуха обеспечивала наилучшую производительность в автомобиле и непрерывно выдувала холодный воздух. В большинстве современных автомобилей, представленных сегодня на рынке, компрессор кондиционера приводится в движение ремнем, который является ремнем вспомогательного оборудования двигателя.

Если ремень сломался, повредился, проскальзывает при использовании и ломается, компрессор не сможет работать в полную силу. Если компрессор работает неправильно, вы можете спросить себя: «Не повлияет ли неисправный компрессор переменного тока на двигатель?»

Компрессоры

также могут вытекать хладагент на пол, что приводит к нехватке холодного воздуха, поступающего в салон автомобиля, и поддержанию комфортной температуры для водителя и пассажиров.Недостаток холодного воздуха также может привести к выходу из строя внутренних деталей, в результате чего у вас будет ответ на вопрос «повлияет ли неисправный компрессор переменного тока на двигатель?»

Признаки неисправности компрессора переменного тока

Компрессор кондиционера — это огромный и важный компонент системы кондиционирования воздуха автомобиля, если не самый важный элемент всей системы. Этот компрессор кондиционера отвечает за повышение давления в системе кондиционирования и поддержание правильного потока хладагента, чтобы вся система могла работать правильно, поэтому неисправный компрессор кондиционера не влияет на двигатель.

Поскольку компрессор кондиционера работает непрерывно, даже включается и выключается, он очень подвержен износу и поломкам в течение долгого времени, когда в вашем автомобиле включен кондиционер. Как и любая другая часть вашего автомобиля, эта часть в конечном итоге будет повреждена и выйдет из строя, что потребует замены компрессора кондиционера. Без замены вы можете спросить: «Не повлияет ли неисправный компрессор кондиционера на двигатель?»

Обычно, когда компрессор кондиционера начинает со временем выходить из строя и проявляет признаки неисправности, он показывает водителю и пассажирам некоторые предупреждающие знаки, что есть проблема с кондиционером.Компрессор, как мы знаем, отвечает за создание давления и передачу хладагента. Если возникнут какие-либо проблемы с компрессором кондиционера, это повлияет на остальную систему кондиционирования воздуха и двигатель, что даст вам ответ на вопрос: «Не повлияет ли неисправный компрессор кондиционера на двигатель?»

Одним из основных признаков и явных признаков того, что компрессор кондиционера может иметь проблемы в автомобиле, является то, что кондиционер больше не дует таким холодным воздухом, как когда-то в автомобиле.Горячий воздух обычно можно почувствовать, когда температура в салоне выше нормальной. Поврежденный или вышедший из строя компрессор кондиционера не может должным образом определять и регулировать поток и передачу хладагента в системе кондиционирования воздуха.

В результате компрессор кондиционера и система не будут работать правильно. Без работающего компрессора кондиционера вы можете спросить себя: «Не повлияет ли плохой компрессор кондиционера на двигатель?»

• Компрессор переменного тока издает громкий шум

Когда в вашем автомобиле включен кондиционер и из системы и компрессора кондиционера доносятся громкие звуки, это еще один явный признак или симптом того, что ваш компрессор выходит из строя или поврежден.Как и другие части вашего автомобиля, приводимые в движение ремнем двигателя и управляемые им, компрессор кондиционера имеет различные внутренние компоненты и представляет собой сложный механизм. В нем используется герметичный подшипник для вращения, который должен работать должным образом, чтобы компрессор кондиционера работал и вы не спрашивали: «Не повлияет ли неисправный компрессор кондиционера на двигатель?»

Если какая-либо из этих внутренних деталей сломается или изнашивается с течением времени, или внутренние подшипники компрессора кондиционера выходят из строя или выходят из строя, могут возникать шумы, свидетельствующие о том, что неисправный компрессор кондиционера влияет на двигатель.Негерметичный или поврежденный подшипник издает громкий, пронзительный, визжащий или скрежетный звук, в то время как заедающий или поврежденный подшипник может издавать низкий звук скрежета.

Из-за механизма и жестких внутренних компонентов компрессоров переменного тока, как правило, лучшим решением является замена всего компрессора переменного тока, обратившись к механику, вместо того, чтобы пытаться отремонтировать самостоятельно или в автомастерской. Заменив компрессор кондиционера, вы избавитесь от необходимости искать ответ на вопрос: «Не повлияет ли неисправный компрессор кондиционера на двигатель?»

• Муфта компрессора не работает должным образом

Еще одним признаком неисправности компрессора является то, что муфта не может двигаться.Муфта компрессора переменного тока — это механизм, который позволяет шкиву включаться и отключаться от мощности двигателя, так что компрессор переменного тока вращается и вращается только тогда, когда это необходимо системе. Это означает, что муфта может иметь размер, который удерживает компрессор кондиционера в активном состоянии, или сцепление может сломаться, что означает, что компрессор переменного тока не получает достаточной мощности, поступающей непосредственно от двигателя.

Важность этой части показывает, как сцепление может повлиять на компрессор и вызвать неисправный компрессор переменного тока, который влияет на двигатель.Обычно замена всего компрессора кондиционера является наиболее эффективным ремонтом вместо замены сцепления. Если вам нужно заменить сцепление и компрессор кондиционера, вы, возможно, нашли ответ на вопрос: «Не повлияет ли неисправный компрессор кондиционера на двигатель?»

Последним признаком того, что неисправный компрессор кондиционера влияет на работу двигателя, является утечка жидкости из автомобиля. Компрессор кондиционера имеет свои собственные внутренние подшипники, которые должны предотвращать утечку любой жидкости, когда она создает давление хладагента в двигателе.

Однако, если подшипники со временем изнашиваются, повреждаются или выходят из строя, жидкость может вытечь через подшипники и повредить компрессор переменного тока. Утечка жидкости — верный признак того, что с вашим компрессором что-то не так, и вы задаетесь вопросом: «Не повлияет ли неисправный компрессор кондиционера на двигатель?»

Диагностика компрессора переменного тока

При выяснении, «повлияет ли неисправный компрессор кондиционера на двигатель», один из лучших способов диагностировать эту проблему — провести серию тестов, чтобы выявить основную причину неисправности вашего автомобиля.Кондиционер имеет решающее значение в вашем автомобиле и может причинить огромную боль и вред, когда он перестанет работать.

Если компрессор кондиционера вашего автомобиля выходит из строя или выходит из строя со временем, ваш двигатель может заклинивать из-за заедания компрессора. Если вы едете по дороге на высокой скорости или ваш автомобиль выключается во время движения, у вас больше нет усилителя рулевого управления или усилителя тормозов, чтобы легко остановить автомобиль.

Мы предоставили вам способы диагностики неисправности компрессора кондиционера, которая может негативно повлиять на двигатель вашего автомобиля.

• Проверка колебаний температуры

Если температура воздуха не выходит за пределы вашей системы кондиционирования воздуха в автомобиле, когда компрессор кондиционера должен быть включен, высока вероятность того, что компрессор кондиционера вышел из строя. Если кондиционер в вашей машине все еще работает, а холодный воздух выходит из вентиляционных отверстий, вам нужно будет проверить, не колеблется ли температура во время работы системы переменного тока.

• Осмотрите свой компрессор переменного тока

Вам нужно будет найти свой компрессор кондиционера и осмотреть его на предмет ржавчины, повреждений, утечек масла, повреждений краски или чего-либо еще, что привело к повреждению двигателя неисправным компрессором кондиционера.Из-за недостатка масла в компрессоре компрессор кондиционера не будет нормально работать и может вызвать преждевременный износ, вызывая нагрузку на различные детали двигателя. Повышенное трение в компрессоре кондиционера может привести к неустойчивым температурам при включении системы кондиционирования воздуха, что заставит вас спросить: «Не повлияет ли неисправный компрессор кондиционера на двигатель?»

После визуального осмотра компрессора кондиционера вам необходимо проверить ремни, чтобы убедиться в достаточном натяжении ремня, а также на отсутствии повреждений, дырок или потертостей на ремнях.Если вы обнаружите, что ремень имеет какие-либо трещины или трещины на материале, это может вызвать дальнейшее повреждение компрессора переменного тока и вызвать неисправность компрессора переменного тока, влияющую на двигатель. Если компрессор кондиционера выходит из строя, его следует заменить новым компрессором, чтобы вы не спросили: «Не повлияет ли неисправный компрессор кондиционера на двигатель?»

• Визуальный осмотр сцепления

Муфта находится в передней части компрессора кондиционера. Убедитесь, что у муфты достаточно места и места для свободного вращения и перемещения внутри системы.Когда вы поворачиваете ступицу сцепления, в системе должно быть минимальное сопротивление или трение, и сцепление должно двигаться без каких-либо проблем. Плохое сцепление может привести к неисправному компрессору кондиционера, что может повлиять на двигатель. Если одно из сцеплений выходит из строя или компрессор кондиционера выходит из строя, следующим шагом будет замена компрессора кондиционера или замена сцепления, чтобы найти ответ на вопрос «повлияет ли неисправный компрессор кондиционера на двигатель?»

• Включите кондиционер на максимальное значение

Пока двигатель вашего автомобиля работает, включите кондиционер на минимальную температуру и включите вентиляторы на максимальную мощность.Убедитесь, что вы открываете капот и слушаете компрессор кондиционера и сцепление, убедитесь, что сцепление включено и компрессор переменного тока работает. Неисправность автомобильного компрессора кондиционера не сработает, если компрессор переменного тока неисправен или выходит из строя, и может привести к пропускам и громким звукам, исходящим от ремня.

• Найдите утечки хладагента

Система кондиционирования воздуха закрыта и не должна протекать, а хладагент также должен быть на надлежащем уровне для правильной работы.Если в вашем автомобиле мало хладагента, это означает, что вы просочились в систему. Лучший способ проверить систему на утечки — использовать электронный детектор утечек хладагента переменного тока, который может помочь вам или механику обнаружить небольшие следы утечки хладагента. В других тестах используется специальный краситель, который может проявляться под ультрафиолетовым светом, чтобы помочь вам диагностировать ответ «повлияет ли неисправный компрессор кондиционера на двигатель?»

Стоимость замены компрессора переменного тока

Чтобы неисправный компрессор кондиционера не повлиял на ваш двигатель отрицательно, вам нужно будет заменить компрессор кондиционера после того, как он выйдет из строя или показывает признаки износа.

Средняя цена

Стоимость самого компонента обычно колеблется от 650 до 950 долларов, а в некоторых случаях даже больше. Затраты на рабочую силу обычно колеблются от 150 до 200 долларов, а это означает, что общая цена обычно составляет в среднем от 800 до 1150 долларов.

Пример стоимости компрессора переменного тока

Что касается некоторых из наиболее популярных автомобилей на рынке, некоторые средние цены могут дать вам представление о том, во сколько вам обойдется замена автомобильного компрессора кондиционера.Для Ford Taurus 2014 года общая оценка будет чуть ниже 900 долларов, что более чем на 500 долларов меньше, чем у Tahoe 2016 года. Стоимость запчастей составляет 582 доллара, а стоимость рабочей силы — чуть более 310 долларов, при средней цене дилера около 1000 долларов. Этот автомобиль — один из наименее дорогих вариантов с точки зрения процедуры замены компрессора кондиционера.

Стоимость Chevrolet Tahoe 2016 года составляет около 1404 долларов, при этом стоимость деталей составляет 860 долларов, а стоимость рабочей силы — около 543 долларов.