Camgora.ru

Автомобильный журнал
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Механический наддув двигателя своими руками: установка компрессора

Механический наддув двигателя своими руками: установка компрессора

Если вы неплохо разбираетесь в устройстве двигателя, то наверняка уже испытали желание улучшить мотор, установленный в автомобиле. Чаще всего владельцы «десятки», чтобы поднять мощность двигателя, используют компрессор, при этом для установки компрессора на автомобиль будет достаточно обладать минимальными познаниями в автомеханике. Впрочем, помимо установки компрессора существуют и другие способы, позволяющие значительно увеличить мощность мотора.

Важно! Ещё до того как вы займётесь доработкой двигателя, обязательно изучите хотя начальные сведения по автомеханике, чтобы перестать быть совсем «чайником». Помните, что недостаточно просто поставить один девайс на мотор и считать, что после этого всё будет в порядке. Такие кустарные доработки могут оказать негативное влияние на двигатель, вплоть до поломки.

Особенности нагнетателя и турбонаддува

Перед тем как пройдет установка компрессора на атмосферный двигатель Вашего автомобиля, следует знать, что к его существенным недостаткам можно отнести чересчур большую массу и невозможность обеспечивать необходимую мощность в условиях внедорожья.

Большим преимуществом турбированного двигателя, является использование им отработанных газов, которые в свою очередь через турбину принудительно создают воздушное давление посредством цилиндров и в них происходит образование смеси топлива с воздухом. При этом увеличение прирост мощности может достигать 10–12%

, в сравнении с атмосферным аналогом.

Чтобы увеличить мощность двигателя, устанавливают механический нагнетатель, который представляет собой обычный компрессор. Привод нагнетателя подключается к коленвалу, что позволяет закачивать определенный объем воздуха в цилиндры.

Этот процесс осуществляется пропорционально количеству оборотов двигателя. В отличие от турбокомпрессора, нагнетатель не увеличивает температуру за счет температуры выхлопных газов коллектора, что выгодно выделяет его на фоне своего основного конкурента. Однако недостаток — снижение КПД мотора, поскольку его привод забирает определенный процент мощности.

Установка компрессора на двигатель своими руками

Итак, если вы всё же решили остановить свой выбор именно на компрессоре, то вам для начала следует определиться с тем, будете ли вы покупать готовый КИТ-комплект или же станете экспериментировать над машиной.

Решив разбираться во всём самостоятельно, предварительно изучив автомеханику для «чайников», вам понадобится приобрести сам компрессор, при этом покупать его лучше всего иностранного производства. Подбирать девайс следует по его габаритам, весу, объёму, производительности, диаметрам впускного и выпускного патрубков, максимальному избыточному давлению и многим другим показателям. Именно поэтому важно разбираться в автомеханике выше уровня «чайника», в противном случае вы вряд ли сможете самостоятельно подобрать компрессор, который подойдёт вашей машине.

Из всего вышесказанного, можно легко выделить минусы индивидуального проекта. Так, у вас уйдёт на его разработку очень много времени, вы, скорее всего, совершите немало ошибок, из-за чего уже в процессе эксплуатации автомобиля вам придётся дорабатывать отдельные элементы двигателя, да и стоить такой проект будет немало… К тому же любая недоработка, любая даже крохотная ошибка способна привести к серьёзной поломке ДВС. Впрочем, если вы действительно хорошо разбираетесь в автомеханике, то сможете справиться со всеми проблемами и в итоге получите удивительно мощный двигатель.

Кит-комплект подойдёт большинству владельцев автомобилей, то есть тем, у кого не очень много свободного времени, а также тем, кто понимает автомеханику только на уровне «чайника». Готовый Кит-комплект не зря называется «готовым» — в нём уже всё есть, то есть и сам компрессор, способный работать с мотором вашей модели авто, и все необходимые комплектующие, которые потребуются для установки компрессора и настройки его работы совместно с ДВС.

Соответственно, из плюсов готового китайского комплекта можно сразу же выделить то, что на его установку не потребуется тратить много времени – самые простые варианты ставятся буквально за несколько часов. Кроме того, Кит-комплекты широко распространены, благодаря чему вы всегда сможете приобрести подходящий вам готовый китайский комплект или комплектующие, которые нужны для технического обслуживания или ремонта. Не менее важно и то, что цены на Кит-комплекты более чем приемлемы. Наконец, при установке такого компрессора вам почти наверняка не придётся серьёзно дорабатывать двигатель.

Недостатков же у них немного, и основной – не самая высокая надёжность. Впрочем, если вы покупаете китайский комплект от официального производителя, то получаете гарантию качества, а вот если решите приобрести комплект кустарного производства, то можете столкнуться с трудностями. Кстати, кустарные готовые комплекты обычно делают на основе б/у компрессоров двигателей иномарок, из-за чего их приходится серьёзно дорабатывать, в частности менять прошивку, возможно, производить индивидуальную настройку и т.д.

Применение паровой турбины

Налив в чайник воды и поставив его на включенный газ, можно убедиться, что при закипании энергии выходящего из трубки пара достаточно, чтобы на выходе электродвигателя появилась ЭДС. Для этого к нему стоит подключить светодиодный фонарик. Помимо питания для электрических лампочек, возможно и другое применение паровой турбины, например, для зарядки аккумулятора сотового телефона.

В условиях квартиры или частного дома подобная мини-электростанция может показаться простой игрушкой. А вот оказавшись в походе и взяв с собой турбированный чайник с электрогенератором, вы сможете оценить по достоинству его функциональность. Возможно, в процессе вам удастся найти еще какое-нибудь назначение турбины. Больше информации об изготовлении походного генератора из чайника можно узнать, посмотрев видео:

Цена турбо кита и что туда входит

Комплект включает следующие элементы:

  • турбинный компрессор мицубиси 16 g style;
  • турбинный 16 клапанный коллектор субару;
  • 8 гаек m 10*1.25;
  • 2 винта m 10*30*1.25;
  • 3 шпильки;
  • вин банджо;
  • приемная трубка бюджетная;
  • трубка подачи масляной субстанции длиной 500 мм;
  • болт выведения масляной субстанции из гбц и поступления в турбинный компрессор;
  • 2 медных шайбочки 10 мм;
  • 6 медных шайбочек 14 мм;
  • 2 трубки поступления тосола;
  • набор слива масляной субстанции из турбины;
  • пайпинг с силиконом;
  • два хомута 25*40;
  • ресивер;
  • устройство измерения и фиксации температуры воздушных масс;
  • проводной жгут;
  • 4 топливные форсунки бош;
  • серебряный топливный насос на 220 литров;
  • 4 турбинных поршня 82 мм;
  • 4 поршневых кольца 82 мм;
  • прокладки моторные;
  • прокладка масляного поддона;
  • гайка 6 с юбочкой;
  • синяя вакуумная трубка.

Цена установки для мотора с указанными характеристиками составляет 61 000 – 68 000 рублей. Ели для установки обратится в отелье, то за работу придется заплатить еще порядка 20 000 – 26 000 рублей. Также дополнительные расходы потребуются для доработок систем и узлов.

В процессе установки системы могут возникнуть сложности. Механики рекомендуют слегка сдвигать всю конструкцию на правую сторону. Таким образом можно избежать перегревания турбины и коллектора. Если вы заметили, что установленный ресивер затрагивает окантовку радиатора, необходимо увеличить длину впускных клапанов. Это отодвинет ресивер дальше от радиатора.

Собираясь тюнинговать двигатель автомобиля лада приора, проанализируйте все плюсы и минусы. Тщательно подойдите к подбору подходящего комплекта. Сформулируйте требования к характеристикам, которые хотите получить после модернизации. Подбирайте необходимый набор, для установки турбины с учетом характеристик мотора. Если автомобиль участвует в гонках на длительные расстояниях, дрифтинге, установка турбо на лада приора существенно увеличит мощность и другие характеристики. При перемещении на автомобиле только в пределах города двигатель будет вести себя хуже, чем до тюнинга.

Какой комплект выбрать для двигателя ВАЗ 2110?

Автомобили ВАЗ 2110 входят в число наиболее популярных моделей в нашей стране, поэтому сейчас мы постараемся ответить на вопрос: какой комплект выбрать для автомобиля ВАЗ 2110 «чайнику» в автомеханике?

Владельцы автомобилей ВАЗ 2110 часто спорят о том, какой компрессор лучше: китайский, от иномарки или турбо? Ответ на этот вопрос вы должны давать себе самостоятельно, так как всё индивидуально. Кому-то полностью подходит именно китайские готовые комплекты, собираемые в Китае специально под двигатели ВАЗ и продаваемые в России, кто-то считает самым лучшим компрессор от иномарки из кустарного комплекта, кто-то предпочитает всё делать самостоятельно и разрабатывает индивидуальный проект…

Тем не менее, если вы планируете приобрести бюджетный вариант, то лучше остановить свой выбор на китайском комплекте – в среднем, его можно приобрести за 1000 у.е. Примерно в два раза дороже обойдётся полный комплект с компрессором от Тайоты, при этом придётся двигатель дорабатывать.

Можно и совместить оба подхода: к примеру, приобрести китайский адаптированный комплект, а после его установки произвести нужные вам доработки, подбирая прошивку, форсунки и т.д. Однако важно помнить, что такой вариант обойдётся дороже, так как, скорее всего, придётся покупать некоторые детали несколько раз, ведь они вряд ли с первого раза будут подходить.

Зачем устанавливать турбину

Когда говорят «атмосферный двигатель», то подразумевают обычный двигатель внутреннего сгорания, в который воздух попадает естественным путем без дополнительных приспособлений. Воздух смешивается с бензином или другим топливом, попадает в цилиндр, загорается от искры, в результате чего совершается работа. За счет этой работы машина и едет.

Двигатель, к которому подсоединена турбина, называется турбированным. Впервые автомобили с турбированными моторами появились в середине прошлого века.

Турбина работает за счет выхлопных газов, которые на нее попадают. Вращаясь, она создает давление воздуха, подаваемого в цилиндры, то есть воздух поступает уже не самотеком. Топливная смесь становится более насыщенная воздухом, интенсивнее горит. Турбонаддув позволяет увеличить мощность двигателя на 10%, а в некоторых случаях и больше.

К недостаткам турбированного мотора относят большую требовательность к качеству масла и топлива. Моторное масло и масляные фильтры надо менять в 2 раза чаще, потому что турбокомпрессор работает при высокой температуре. Для стабильного функционирования устройства надо постоянно следить за воздушным фильтром.

Помимо турбины, для увеличения мощности мотора на него можно устанавливать компрессор, который будет нагнетать воздух. Привод компрессора подключают к коленвалу. Компрессор не повышает температуру, поскольку не использует отработанный газ, но он уменьшает полезную работу мотора.

В целом установка компрессора считается более простой задачей, чем монтаж турбины. Ставя перед собой вопрос, выбирать ли компрессор или турбину, зачастую владельцы авто склоняются к первому варианту.

Монтаж и установка

Чтобы компрессорная станция прослужила долго с максимальной эффективностью, очень важно не допустить ошибок на этапе ее установки и запуска. Наши квалифицированные инженеры с удовольствием расскажут, как правильно установить компрессор, произвести первый запуск, с какой периодичностью нужно проводить техническое обслуживание. В этой статье мы коротко остановимся на самых важных моментах, о которых необходимо знать при установке и запуске станции. Итак, с чего все начинается? Непосредственно процессу монтажа предшествует подготовка.

Необходимые элементы для установки турбины

На установку турбины решаются водители, которым не хватает мощности на своем авто. Благодаря турбированию атмосферного двигателя автомобиль становится более экономичным, поскольку мощность мотора возрастает, а объем остается неизменным. Так, после установки турбины на двигатель мощностью 1,4 литра, автомобиль ведет себя, как если бы у него стоял мотор 1,8 литра.

Однако к вопросу надо подходить с осторожностью, поскольку при техническом усовершенствовании автомобиля затрагиваются многие его важные части, применяются дополнительные запчасти.

Вот перечень основных деталей, которые потребуются при установке турбины:

  • непосредственно сама турбина;
  • выпускной коллектор;
  • интеркулер, чтобы охлаждать воздух;
  • магистраль подачи воздуха, которую делают из алюминиевых трубок или нержавейки;
  • силиконовые патрубки для соединения трубок;
  • трубки под подачу охлаждающей жидкости и масла;
  • труба от выхода турбины до глушителя (называется пайп или даун-пайп);
  • форсунки высокой продуктивности;
  • электроника, которая будет контролировать подачу топлива.

Вместо обычного коллектора, нужен турбоколлектор, через который будут проходить выхлопные газы и направляться в турбину.

Коллектор должен быть прочным, толстостенным, поэтому лучше всего сделать его в автомастерской, а не заказывать дешевый вариант в интернет-магазине. Сварка должна быть качественной, чтобы коллектор не треснул, а окалина не попала в турбину.

Чтобы турбина не перегревалась, устанавливают охлаждающую систему. В пайп надо будет встроить датчик лямбда-зонда (датчик кислорода).

Обороты крыльчатки турбины очень высокие. Чтобы она не вышла из строя, надо подвести масло, которое будет поступать из двигателя. Для сбрасывания лишнего давления нужен специальный клапан (блоу-офф).

Установка компрессора на ВАЗ 2107

Пожалуй, каждый, кто любит быструю и динамичную езду на автомобиле, рано или поздно сталкивается с тем, что мощности транспортного средства уже не хватает. Казалось бы, идеальный выход заменить своего железного коня на более современный и мощный автомобиль. Однако деньги на это есть далеко не у всех. Впрочем, это не значит, что мечтам не суждено сбыться – проблему можно решить при помощи тюнинга инжектора и двигателя. К примеру, чтобы сделать более мощным двигатель ВАЗ 2107 можно установить на него механический компрессор.

НА сегодняшний день компрессор на Ваз, является наиболее доступным по цене видом тюнинга двигателя. Немаловажен и тот факт, что установку механического нагнетателя можно, при наличии минимальных слесарных навыков, произвести даже самостоятельно. Главное, подойти к вопросу грамотно.

Если при установке оборудования допустить несколько даже самых незначительных ошибок – это существенно повлияет на работу двигателя, снизит его ресурс, а в некоторых случаях и вовсе может вызвать критическую поломку.

Поэтому следует учитывать и тот факт, что в отдельных случаях после установки компрессора на ВАЗ, могут потребоваться и дополнительные доработки двигателя, без которых не обойтись.

Компрессор ВАЗ 2107

Впрочем, прежде чем принимать какое-либо решение и устанавливать компрессор на свой ВАЗ 2107 давайте разберемся, настолько ли он хорош как кажется. А также можно ли его установить самостоятельно и в чем отличие механического нагнетателя от газотурбинных наддувов.

  1. Компрессор или турбонаддув
  2. Экспериментальный способ
  3. Установка КИТ-комплекта

Компрессор или турбонаддув

Итак, начнем с последнего и попробуем разобраться, что подходит именно для ВАЗ 2107 – турбонаддув или механический компрессор. Изначально опытные водители независимо от модели ВАЗ советуют для увеличения мощности автомобиля использовать именно компрессор.

Читать еще:  Розовый антифриз с каким можно смешивать

Причем руководствоваться при этом, по словам специалистов нужно следующими преимуществами компрессора:

  • При установке потребуются минимальные доработки ДВС.
  • Собственно простота установки устройства.
  • При установке компрессора вам не придется вмешиваться в работу систем смазки и охлаждения, соответственно выпускной коллектор не будет перегреваться, как бывает в случае с газотурбинным наддувом.

Установка турбины оправдана на современный импортный скоростной автомобиль, который изначально заточен под большую мощность. В случае с ВАзом турбина просто «убьет» двигатель или инжектор, причем произойдет это за весьма короткий срок. Поэтому дабы исключить все риски для ВАЗ 2107 изначально стоит рассматривать только механический компрессор.

На сегодняшний день есть два способа тюнинга ДВС 2107: экспериментальный или покупка готового комплекта. Каждый из них заслуживает отдельного разговора. Поэтому обо всем по порядку.

Экспериментальный способ

Несомненно, более сложный и трудоемкий путь, в котором, есть явное преимущество – тюнинг двигателя ВАЗ 2107, в этом случае будет сугубо индивидуальным и идеально подойдет для вашего автомобиля.

Итак, в первую очередь нам понадобится компрессор на инжектор именно заграничного производства. Главное, обратите внимание, чтобы деталь по всем характеристикам подходила и ВАЗ 2107.

  • Размер, вес, объем и, главное, производительность и диаметр патрубка как впускного, так и выпускного.
  • Кратковременные и продолжительные максимально возможные обороты нагнетателя.
  • Максимально избыточное давление.

Также важно, чтобы у компрессора была собственная независимая система смазки, дабы не потребовалось вмешательства в штатные механизмы ВАЗ 2107.

Кроме, вышеперечисленного вам придется и самостоятельно рассчитать общую концепцию мотора после тюнинга, в зависимости от желаемой мощности.

Говоря проще необходимо:

  • Продумать принцип крепления и привод самого компрессора, возможны шестеренки или натяжной ремень.
  • Рассчитать, какая будет необходима производительность топливной системы.
  • Учесть все необходимые доработки двигателя, чтобы система могла нормально взаимодействовать с компрессором.
  • Произвести необходимый ЧИП-тюнинг, для перенастройки двигателя и адаптации его к новым параметрам.

Список можно продолжать и дальше, в зависимости от того, какой вы выбрали компрессор. И каких ожидаете результатов от модернизации двигателя в итоге.

Не стоит скрывать, что у вышеописанного проекта есть ряд весьма неприятных минусов. Вот только некоторые из них:

  • Необходимость индивидуального проекта, откуда вытекают его сложность и дороговизна.
  • Необходимость существенной доработки двигателя ВАЗ 2107.
  • Редкие комплектующие для двигателя придется собирать по частям.
  • Придется воспользоваться помощью квалифицированных мастеров, что опять же очень дорого. Браться за дело можно если у вас есть навыки продвинутого автомеханика. В противном случае тюнинг может привести к тому, что выйдет из строя инжектор или сам двигатель.

Из плюсов можно выделить следующие моменты:

  • Автомобиль после такого тюнинга станет по-настоящему эксклюзивным.
  • Если все сделать собственноручно, вы сумеете зарекомендовать себя как великолепного автомеханика. Который умеет разобрать и собрать автомобиль вплоть до последнего винтика.

Несложно сделать вывод, что минусы все-таки существенно перевешивают. Именно поэтому сегодня водители практически не пользуются экспериментальным способом, предпочитая приобрести и установить готовый КИТ-комплект.

Установка КИТ-комплекта

Итак, в первую очередь давайте разберемся, что же это такое — КИТ-комплект. Фактически это уже готовый набор для тюнинга двигателя ВАЗ 2107. Состоит он из компрессора, который изначально подобран именно для ВАЗ, а также всех остальных нужных для модернизации комплектующих.

КИТ-комплект

Важнейший нюанс здесь состоит в том, что практически любой водитель сумеет установить систему самостоятельно. Сами комплекты делятся на два вида – китайского и европейского производства. Последние опять же весьма дорогостоящие и могут потребовать прошивки бортового компьютера. Поэтому более подробно мы остановимся на комплектах из Поднебесной.

Возьмем для примера компрессор sc-vaz разработанный специально для ВАЗ 2107. При покупке такого изделия не потребуется абсолютно никаких доработок двигателя, в отличие от европейских оригиналов. Китаец разработан именно для Жигулей седьмой модели и устанавливается, без каких-либо доработок. Помимо того, что это устройство обойдется дешевле всех остальных вариантов. Установить его сумеет любой автолюбитель, у которого руки растут, что называется, из нужного места. Кроме того, компрессор в любой момент можно демонтировать и продать.

Несмотря на все советы в итоге с видом компрессора определятся именно вам. Единого авторитетного мнения по этому поводу не существует. Кто-то считает лучшим китайца, а другие говорят о ненадежности таких компрессоров и предпочитают системы от иномарок, которые якобы любит инжектор.

Если вы ограничены в бюджете, выбор очевиден, по карману вам только механизм из Поднебесной. Его цена редко превышает 700–800 у. е. Европеец будет стоить уже порядка 2000 тысяч, плюс потребует индивидуального подхода при установке.

Если у вас нет проблем с финансами, не стоит торопить сразу, покупать дорогостоящие комплекты тюнинга. Сначала определитесь с тем, что вы ждете от автомобиля после установки КИТ-комплекта. Если это лишь переходный период перед покупкой более мощного автомобиля – китайца вам хватит за глаза. А вот если вы на ВАЗ 2107 собираетесь участвовать в соревнованиях среди жигулевской классики, или являетесь членом автоклуба этой марки. Можно задуматься и о более серьезном вложении средств. В этом случае вы получите по-настоящему заряженный автомобиль с возможностью менять или корректировать характеристики двигателя в зависимости от ситуации. Однако будьте готовы к тому, что выложить придется весьма круглую сумму, к примеру, бывали случаи, когда фанаты ВАЗ 2107 вкладывали в свои автомобили стоимость премиальной иномарки.

Приводные нагнетатели

000_MOTO_1110_072

Идея увеличить мощность мотора, затолкав в него дополнительную порцию воздуха и топлива, стара как мир. И достичь этого можно, если создать на пуске давление больше атмосферного. Именно для этого и применяют нагнетатели. Их множество моделей, но в «Мото» №№ 8 и 9 (Horex и я со своей бешеной «голдой») мы говорили о центробежных. Если кратко, это высокоскоростные вентиляторы, а если образно — «пацанские пылесосы».

Сама идея принудительного нагнетания воздуха в цилиндры была предложена вскоре после изобретения самого ДВС. Уже в 1885 году Готтлиб Даймлер получил немецкий патент на нагнетатель. Идея заключалась в том, что некий внешний вентилятор, насос или компрессор нагнетает в двигатель увеличенный заряд воздуха. В 1902 году во Франции Луи Рено запатентовал проект центробежного нагнетателя. Но после выпуска нескольких автомобилей, все работы в этом направлении свернули — несовершенство технологий и материалов вываливало на чаши весов больше «против», чем «за». Аббревиатура ПЦН (приводной центробежный нагнетатель) укоренилась в обиходе мотористов в 30-е годы ХХ века — правда, только в авиации. Внедрение ПЦН позволило убить сразу двух зайцев: повысить удельную мощность и снизить падение мощности на больших высотах. (С ростом высоты плотность воздуха падает, соответственно, в движок его попадает меньше, и для сохранения мощности приходится загонять окислитель силком.) Все нагнетатели, устанавливаемые на двигатели внутреннего сгорания, по принципу работы можно разделить на две основные группы: центробежные и объемные. А по типу привода — на приводные (с приводом от коленвала) и газотурбинные (использующие энергию отработавших газов).

Что же такое ПЦН? Давайте окунемся в детство и вспомним юлу. Что будет, если на раскрученную юлу сверху плеснуть воды? Правильно, вода разбрызгается по сторонам под действием сил инерции (центробежной силы), а юла останется почти сухой. Так и в центробежном нагнетателе роль юлы выполняет крыльчатка, а роль воды — молекулы воздуха. Думаю, в детстве каждый заглядывал внутрь пылесоса и видел за решеткой отсека пылесборника странный диск с лопастями и гаечкой посередине. Это и есть простейший центробежный нагнетатель, только работает он на отсос, а не создание избыточного давления. А что будет, если подсоединить шланг к пылесосу, но с той стороны, откуда он выдувает воздух? А если его еще и внедрить во впуск двигателя…

Крыльчатка настоящего ЦН имеет довольно сложную конусообразную форму, а лопатки — сложный профиль и изгиб. От их геометрии зависит производительность и эффективность всего нагнетателя. (Скажем, чем больше диаметр крыльчатки, тем большее давление она может дать на тех же оборотах, но в то же время кушает больше мощности; или при увеличении количества лопастей растет давление, но падает производительность.) Воздух, пройдя по воздушному каналу в нагнетатель, попадает на радиальные лопасти крыльчатки. Лопасти отбрасывают его к периферии кожуха через тонкую щель. Там воздух тормозится в улиткообразном диффузоре, его скорость падает, а давление растет.

Фактически ПЦН — половинка уже привычного в мире авто турбокомпрессора, только вместо «горячей» (турбинной) части — механический привод от коленвала. В силу самого принципа работы у центробежного нагнетателя есть один существенный недостаток. Для эффективной работы крыльчатка должна вращаться не просто быстро, а очень быстро. Производимое центробежным компрессором давление пропорционально квадрату скорости крыльчатки. Соответственно, отсюда и основной недостаток центробежников: узкий рабочий диапазон. Но этот теоретический минус на практике оборачивается плюсом. Ведь если нагнетатель будет все время насильно пичкать мотор воздухом, то это приведет к росту тяги во всем диапазоне оборотов, и совладать с таким «фруктом» на низах будет тяжело. Другое дело, если избыток давления во впуске начинает зарождаться на средних оборотах и достигает пика на высоких, когда наполнение цилиндров ухудшается за счет потерь на трение о впускной тракт воздушно-топливной смеси (этим обуславливается заваленный вниз хвостик кривой крутящего момента в области высоких оборотов на многих дино-графиках). Центробежник здорово «наддувает» именно верхи, помогая смеси поступать в цилиндры в должном объеме. Именно поэтому отпадает необходимость отключать нагнетатель на малых оборотах, как это приходится делать с объемными компрессорами.

Установка компрессора и повышение мощности

Для повышения мощности мотора могут использоваться различные способы. В этой статье речь пойдет о возможности установки на двигатель компрессора своими руками.

Такая доработка должна выполняться очень грамотно – ее должен делать грамотный специалист. Лучше всего обратиться за помощью в автосерис. А тем, кто все-таки хочет сэкономить и, так сказать, «понять всю суть», советуем ознакомиться с этой статьей.

Почему вместо турбонаддува многие автолюбители предпочитают компрессора?

А ответ заключается в следующем – в этом случае двигатель подвергается минимальной модернизации при значительном увеличении мощности силового агрегата. У компрессора имеется собственный привод, который соединен с коленвалом. Это значит, что даже на малых оборотах в цилиндры попадает воздух. При увеличении оборотов давление наддува увеличивается пропорционально оборотам.

  • Инсталляция компрессора не требует изменения штатной системы охлаждения и смазки, поэтому мотор перегреваться не будет.

Доработка двигателя

Перед тем, как начинать доработку двигателя, следует определиться, что должно получиться в конечном итоге, только после этого можно начинать работу.

  • Не рекомендуется сразу покупать первый попавшийся компрессор

Посоветуйтесь со специалистами и продавцами, чтобы решить, какой именно механический нагнетатель подойдет для вашего автомобиля. Кроме этого, вы можете столкнуться с некоторыми трудностями, если на автомобиле установлен кондиционер или гидроусилитель руля.

В данной статье будет описана установка компрессора Auto-turbo

Его установка в действительности не является особо сложной и не требует специальных знаний и навыков – главное, уметь пользоваться инструментом, быть знакомым с устройством автомобиля и иметь навыки выполнения элементарных ремонтных работ. Если выполнять все правильно, то работа займет не очень много времени.

  • Не рекомендуется покупать комплекты, изготовленные кустарным методом

Они обладают множеством недостатков, поэтому в большинстве случаев их приходится переделывать и «подгонять». Компрессор фиксируется особыми креплениями, монтируемыми на блок – они должны быть в комплекте механического нагнетателя. На блоке уже есть технологические отверстия, поэтому сверлить новые не нужно.

В принципе, установка компрессора достаточна проста. Но многие автолюбители, исходя из практики, не ограничиваются только установкой одного нагнетателя, а осуществляют многие другие доработки. Подобный подход является абсолютно правильным, так как заметного увеличения мощности двигателя необходимы комплексные меры. К примеру, может быть выполнен чип-тюнинг (перепрошивка) двигателя, установлен интеркулер, улучшенные форсунки и другие доработки.

Если вы не боитесь трудностей, можете смело приступать к доработкам. Не забывайте, что не стоит особо экономить на комплектующих – лучше вообще ничего затевать, если у вас на это не хватает средств. В соответствующем разделе нашего сайта вы сможете найти статью про как продлить жизнь двигателя.

Компрессор или турбина. Что выбрать для увеличения мощности мотора?

Каждый автовладелец, я не исключение, хочет улучшить свой двигатель, поднять ему КПД. И это действительно можно сделать. Самыми новейшими технологиями в этом плане являются установка турбины либо компрессора. Благодаря им мощность мотора может возрасти до 40%. А это реально много! Но вот что же лучше установить, и какая между ними разница — вот с этими вопросами нужно разобраться.

Как происходит повышение мощности?

Перед тем, как выяснять что лучше, нужно разобраться в том, из-за чего возрастает мощность. Для начала скажу, что ни для кого не секрет, что двигатель работает благодаря горению воздушно-топливной смеси. Воздух просто засасывается через воздушный фильтр в патрубки. Бензин же подается по топливным трубкам. Жидкость течь сама не может, поэтому ей помогает насос.

Если установлены компрессор или турбина, тогда в цилиндры начинает с бешеной скоростью подаваться воздух. Это дает прирост мощности. Воздуха в цилиндрах много, ЭБУ подает больше топлива — условия благоприятные, мощность увеличивается. Я считаю, что это понятно всем.

Компрессор и турбина выполняют одну и ту же функцию — подача воздуха в цилиндры. Но в чем же тогда их разница? Для начала нужно разобраться с каждой деталью по отдельности.

Что представляет собой компрессор?

Этот агрегат механически нагнетает воздух в систему. Устанавливают его на блок цилиндров, приделав специальное крепление. На данный момент на рынке можно встретить 3 вида компрессоров: роторный, винтовой и центробежный. Следует сказать, что турбины появились намного позже компрессоров. Компрессорные нагнетатели устанавливались на все двигателя внутреннего сгорания того времени. Да и сейчас большинство ВАЗов тюнингуются именно компрессорами. Минусов, как и плюсов, у этой детали полно. Приведу основные.

Читать еще:  Автомобиль паркетник что это такое

Плюсы:

  1. Воздух подается под большим давлением. Мощность возрастает до 10%. Заводская установка такого давления создать не может. Воздух просто засасывается в систему, нигде не задерживаясь.
  2. Очень надежная вещь.
  3. Уход почти не требуется.
  4. Устанавливается, как генератор: на блок. Ничего изменять в конструкции не нужно.
  5. Отсутствует турбояма. К ней вернемся, когда будем говорить о турбине.
  6. Для его работы не нужна высокая температура.
  7. Установка аксессуара может производится собственными силами.
  8. Не требует масляного охлаждения.

Основные минусы:

  1. Прирост мощности очень маленький.
  2. Деталь устарела и потеряла востребованность.

Компрессор, путем ременного привода, соединяется с коленчатым валом. Поэтому от оборотов двигателя зависит производительность. Говоря об оборотах, нужно сказать, что максимальная скорость вращения вала компрессора не будет превышать скорость вращения коленвала. Таким образом, максимальные обороты, выдаваемые компрессором — 8000. В некоторых случаях могут достигать 12000. Но этого все равно не хватает до эффекта турбины. Стоимость такого агрегата варьируется от 20000Р до 40000Р.

Далее разберемся с турбиной. Турбина также нагнетает воздух, но для ее работы необходима температура в 800 градусов. Ее нужно встраивать в систему двигателя, так как ее нужно подключить для смазки маслом, подключить к глушителю, ведь она питается выхлопными газами.

Принцип работы турбины можно легко описать: выхлопные газы выходят из цилиндров и попадают в турбину, раскручивают колесо турбины; на этой оси расположено второе колесо турбины, которое тоже раскручивается до бешеных оборотов и подает воздух дальше по трубкам.

Установленная турбина может раскручиваться до 240000 оборотов в минуту. Это, несомненно, быстрее компрессора. Производительность у турбины больше, поэтому она и дает прирост мощности в 40%.

Плюсы турбины:

  • У этого аксессуара имеется лишь один плюс — высокий КПД. Все остальное — отрицательные стороны.

Минусы:

  1. Для смазки системы и отвода температуры используется масло. За его уровнем в двигателе нужно тщательно следить, ведь турбина в нормальном рабочем состоянии «съедает» 1 литр на 10000 км.
  2. Что не делай, у турбины низкий ресурс. Она не выдержит 140 тысяч пробега, после чего ей потребуется ремонт.
  3. Ремонт не из дешевых. Может достигать 200 000Р.
  4. Из-за большого прироста мощности приводная цепь не выдерживает и растягивается. Впоследствии при эксплуатации она может проскальзывать — это очень плохо! Чаще всего с этой проблемой сталкиваются малообъемные двигателя.
  5. Установка турбины в автосервисе стоит приличных денег. Самостоятельно никак не установишь.

Если капнуть глубже, тогда недостатков можно найти больше. В зависимости от мощности мотора, и от желаемого прироста, стоимость турбины будет варьироваться в пределах от 30 — до 60 тысяч. Но это не все, кроме самого агрегата нужно будет приобрести и выпускной коллектор, все трубки, а также интеркулер. В общем, окончательная цена будет в районе 200 000Р.

С каждым агрегатом все понятно. Вся их разница лишь в том, что:

  1. Компрессор работает на ременном приводе.
  2. Турбина питается выхлопными газами и смазывается моторным маслом.

Но что же лучше подойдет для увеличения мощности?

Если вы сомневаетесь, тогда посмотрите на автомобильные заводы, где уже никто не устанавливает компрессоры. Прирост мощности настолько не ощутимый, что никто и не заморачивается. Установив низкообъемный мотор, производители выводят его мощностные характеристики на высокий уровень именно благодаря установленной турбине.

Если говорить правду, то турбина — это действительно верное решение. Она дает максимальный добавочный эффект. Если же большой добавки мощности не требуется, и не хочется возиться с обслуживанием, тогда лучше всего установить компрессор. Тем, кто хочет тюнингануть свой ВАЗ, и не требует от него колоссальной мощности, я посоветую установить компрессор. Это будет «безгеморойное» и дешевое решение. Я свой голос отдам компрессору, так как у самого установлен это агрегат. Эмоции только положительные.

Турбина же подойдет тем, кому нужна большая мощность, и у кого есть деньги на ее обслуживание. Двигатель нужно будет частично изменять. К тому же система смазки потребует изменений. Окончательная стоимость вырастет в разы. Все минусы покрываются колоссальным приростом мощности.

Компрессор в автомобиле что это такое

Повышение мощности двигателя автомобиля достигается различными способами. Один из самых оптимальных подходов – повышение эффективности работы силовой установки путем наращивания объема бензино-воздушной смеси, подаваемой в цилиндры. Для этого в конструкцию двигателя добавляются компрессоры – механические нагнетатели, обеспечивающие принудительную подачу в камеры сгорания воздуха под большим давлением.

Что такое компрессор в машине?

Компрессором называется любой механизм, создающий на выходе высокое давление воздуха или другого газа. Используемые в автомобильных двигателях механические компрессоры работают от коленвала, крутящий момент которого передается посредством ременной либо цепной передачи. Кулачковые механизмы либо крыльчатка компрессора создают направленный воздушный поток, который подается в двигатель. Благодаря принудительному нагнетанию воздуха в цилиндры может закачиваться большее количество топлива, энергия сгорания увеличивается, вследствие чего возрастает и мощность мотора.

Следует отметить, что просто использовать больше бензина для увеличения мощности невозможно – для эффективного сгорания топлива требуется определенное количество кислорода. Таким образом, компрессор, по сути, является практически единственным возможным способом нарастить мощность двигателя, практически не изменяя его габариты и массу. Благодаря этому установка ДВС с механическим нагнетателем возможна даже на достаточно компактные и легкие автомобили.

Как работают компрессоры

В атмосферных автомобилях забор воздуха осуществляется по следующей схеме:

  • Опускаясь по цилиндру вниз, поршень создает разреженную среду.
  • В результате уменьшения давления воздух засасывается в камеру сгорания, где он впоследствии смешивается с топливом, сжимается поднимающимся поршнем и воспламеняется.

Здесь объем поступающего воздуха ограничивается рабочим объемом цилиндра, соответственно для моторов атмосферного типа единственным способом повышения мощности является увеличение внутреннего объема.

Двигатель с установленным компрессором

Установленный же компрессор позволяет использовать возможность воздуха сжиматься под внешним воздействием. Создаваемое его рабочими элементами давление заставляет цилиндры наполняться большим объемом воздуха, а горючая смесь, соответственно, получает больше кислорода. Добавляя к нему увеличенный объем топлива, удается получить больше энергии, которая при сгорании смеси толкает поршень и создает момент движения.

Для эффективного нагнетания воздуха рабочие элементы компрессора (роторы или крыльчатка) должны вращаться быстрее коленчатого вала. Достичь этого позволяет установка шестерней разных размеров: ведущая звездочка больше, чем приводные шестерни нагнетателя. Благодаря этому удается достичь частоты вращения в 50 000 об/мин. и более.

Дополнительно увеличить объем подаваемого в цилиндры воздуха позволяет установка интеркулера. Этот агрегат охлаждает воздух, выходящий из компрессора, в результате чего газ дополнительно сжимается.

Средний прирост мощности на автомобилях, оборудованных компрессорами, в сравнении с атмосферными аналогами составляет 35-45%, кроме того, примерно на 30% возрастает крутящий момент.

Читайте также: Что такое атмосферный двигатель и как он работает.

Виды компрессоров

Механические нагнетатели, устанавливаемые на двигатели современных машин, изготавливаются в разных видах:

  • роторные;
  • 2-винтовые;
  • центробежные.

Они различаются, прежде всего, способом подачи воздуха в мотор. В основе роторного и 2-винтового механизма лежат кулачковые валы, а центробежные модели имеют в своей конструкции крыльчатки с тем или иным числом лопастей. У каждого из указанных типов есть свои индивидуальные преимущества и недостатки.

Самой старой является роторная конструкция нагнетателя. Она была запатентована еще в 1860 г., а в 1900 впервые использована в автомобилестроении. Вращающиеся кулачковые валы направляют попадающий в полость агрегата воздух в двигатель, где тот создает повышенное давление. Данный вид компрессоров является наименее эффективным по ряду причин:

  • такие устройства имеют большие габариты и массу;
  • при их работе создается прерывистый поток воздуха, в результате чего эффективность наполнения двигателя постоянно изменяется.

2-х винтовой компрессор.

2-винтовые модели имеют в своей конструкции 2 ротора, напоминающие червячную передачу. Они и обеспечивают движение воздуха в камеры сгорания. Общий принцип работы таких компрессоров в целом такой же, как и у роторных образцов. Однако здесь воздух сжимается уже внутри компрессора благодаря конической форме роторов и сужению воздушных карманов. Поэтому они более эффективны – провалов воздушного потока практически не возникает из-за повышенного давления в самом нагнетателе.

Наиболее эффективны на сегодняшний день центробежные компрессоры. Именно они используются для решения большинства задач, связанных с повышением воздушного давления в той или иной системе. Размещенная в корпусе такого нагнетателя крыльчатка вращается с частотой до 60 000 об./мин, благодаря чему возникает большая центробежная сила. Воздух выходит из такого компрессора на высокой скорости, но под низким давлением и подается на диффузор. Здесь скорость потока снижается, а давление повышается. Еще одно немаловажное преимущество устройств данного вида – компактные размеры: именно центробежные компрессоры устанавливаются на «заряженные» версии малолитражных автомобилей. Впрочем, на более крупных моделях их преимущества также становятся очевидны.

Читайте также: Как увеличить мощность двигателя: популярные способы.

Чем отличается компрессор от турбины

Мнение, что компрессор и турбина – это одно и то же, в корне ошибочно. Да, оба устройства выполняют общую задачу: нагнетают воздух в двигатель, однако они используют разный принцип исполнения этой задачи.

Компрессор приводится в действие энергией коленвала, а крыльчатку турбины заставляет вращаться поток выхлопных газов. Это отличие обусловливает следующий момент: работа турбины не приводит к потерям мощности, потому что она не использует энергию двигателя, в то время как для работы компрессора может потребоваться до 30% исходной мощности.

С другой стороны, эффективность турбины изменяется в зависимости от интенсивности работы двигателя, она дает ощутимый прирост мощности только на средних и высоких оборотах. Компрессор же работает в постоянном режиме, на который он выходит практически сразу после старта двигателя.

При этом, турбина – более сложный и поэтому дорогостоящий агрегат, чем компрессор. Она более чувствительна к качеству масла, а ее обслуживание и ремонт требует специфических навыков и зачастую стоит дороже ремонта компрессора.

Как можно увидеть, компрессор – это эффективный, надежный и относительно недорогой способ увеличить мощность автомобиля, сохраняя размеры и массу его двигателя. Такие устройства используются на автомобилях самого разного типа и назначения – от трековых и гоночных болидов до повседневных автомобилей с «горячим» характером.

Как превратить бензиновый мотор в электро-компрессор





Материалы и инструменты, которые использовал автор:

Список материалов:
— старый мотор от скутера или мопеда (4-тактный);
— мотор от стиралки (или подобный);
— ременная передача;
— разные штуцера, фитинги, трубки и пр.;
— баллон из под газа (в качестве ресивера);
— профильные трубы для рамы;
— реле давления;
— манометр, редуктор и пр.

Процесс изготовления самоделки:

Шаг первый. Подготовка мотора
Первым делом моем двигатель и разбираем, все лишнее откладываем в сторону. В итоге должен остаться цилиндр с ГБЦ, коленвал с поршнем и шатуном.

Далее автор снял с клапанов родные пружины и поставил мягкие, теперь оба клапана работают только «на вдох». Конечно, на выходе нужно обязательно ставить клапана тонкой очистки, иначе все система быстро выйдет из строя.











Также автор соединил трубкой картер коленчатого вала и картер, где находится привод ГРМ. Цель этого действа остается загадкой. Также автор слил из двигателя масло, а вот заливания его обратно не наблюдалось. Масло в моторе лучше оставить, возможно, меньшее количество, но без масла ЦПГ быстро выйдет из строя.

Шаг второй. Выход и испытания
Вместо свечи нужно ввернуть переходник, а на переход автор ставит клапан, он не позволит компрессору всасывать воздух через выход. Теперь мотор можно покрутить за вал шуруповертом, если пружины клапанов не очень жесткие, все заработает, компрессор будет качать воздух.

Под мотор автор сделал мотораму из листа стали.

Шаг третий. Ресивер
В качестве ресивера прекрасно подошел баллон из под газа. Перед началом работ с баллоном, выворачиваем кран и выливаем содержимое. Затем баллон хорошо промываем водой, заполняем баллон водой и можно резать. Автор срезал с него ручку и опору, а также нарезал резьбу под штуцера.

Чтобы резьба была надежной, можно просто приварить к баллону гайки или можно приварить стальные пластины, а уже в них просверлить отверстия и нарезать резьбу.






Шаг четвертый. Сборка и покраска
Устанавливаем все узлы на раму, автор ее сварил из профильных труб. Устанавливаем компрессор и электродвигатель, валы соединяем через шкив, передачу можно подобрать опытным путем, тут все зависит от мощности мотора.

Напротив шкивов автор установил защитный щиток, он не позволит затянуть в передачу рукав одежды и так далее.











Устанавливаем на ресивер реле давления, благодаря нему компрессор автоматически будет подкачивать воздух до нужного давления, и будет сам отключаться. Если вы думаете компрессором красить, тут понадобится поставить редуктор и фильтр.

На входе в ресивер хорошо бы поставить водо/маслоотделитель, чтобы не пришлось часто сливать конденсат с ресивера.
Вот и все, в завершении все останется покрасить.

Шаг пятый. Испытания
В качестве эксперимента автор легко накачивает автомобильное колесо. Также компрессору вполне хватает мощности для работы краскопультом. Конечно, для более профессиональной покраски нужно поднять давление до рекомендуемого значения.

Механический нагнетатель: устройство, принцип работы, разновидности. Плюсы и минусы компрессора

Существует множество способов увеличить мощность двигателя, начиная увеличением рабочего объема, заканчивая установкой различных компрессоров и турбонагнетателей. О последних мы как раз сегодня и поговорим. В этой статье вы узнаете о том, что собой представляет мех. нагнетатель, как он устроен, а также о разновидностях компрессоров.

Что собой представляет механический нагнетатель?

Compressor или Supercharger — именно так звучит оригинальное название механического нагнетателя. Это устройство необходимо для того, чтобы увеличить производительность двигателя, путем сжатия и нагнетания большого количества воздуха в камеры сгорания. За счет увеличения количества воздуха процесс сгорания ТВС (топливовоздушная смесь) происходит с большим КПД, в результате имеем реальную прибавку мощности, порядка 50%. Механический компрессор приводится в движение за счет передачи вращательного движения коленвала. Забор воздуха осуществляется через воздушный фильтр, после чего воздух подвергается сжатию. Далее в сжатом состоянии под большим давлением он поступает во впускной коллектор, где сгорает вместе с ТВС. Тем самым повышая эффективность горения ТВС и отдавая больше КПД от каждого такта.

Читать еще:  Проблемы автострахования в россии

Существует несколько разновидностей мех. нагнетателей, которые имеют конструктивные отличия. Далее более подробно об этом.

Устройство и разновидности компрессоров

Система наддува состоит из:

  • Компрессора;
  • Интеркулера;
  • Заслонки перепускного трубопровода;
  • Дроссельной заслонки;
  • Системы фильтрации воздуха, представленную простым воздушным фильтром;
  • А также нескольких датчиков (давления наддува, и температурных во впускном коллекторе).

Управление суперчарджером происходит при помощи дроссельной заслонки. На высоких оборотах она открыта, а заслонка трубопровода закрыта, поэтому весь воздушный поток идет во впускной коллектор. Без нагрузки мотор работает на малых оборотах, заслонка при этом открыта лишь частично, а заслонка трубопровода — на 100%. В итоге, часть воздуха возвращается на вход к компрессору. Для улучшения степени сжатия воздух охлаждается интеркулером на

Разновидности привода механического наддува

Чтобы привести в движение компрессор необходима передача крутящего момента от коленвала. Существует четыре основных типа привода механических нагнетателей: ременной, цепной, прямой и шестеренчатый.

Ременной привод. Как уже понятно из названия, крутящий момент передается посредством ремня, который может иметь разную конфигурацию (зубчатый, клиновый, плоский и т. д.) в зависимости от производителя мотора. Ремни в качестве привода считаются плохим решением, так как служат недолго, требуют замены и склонны к проскальзыванию.

Цепной привод. Этот вариант можно назвать аналогом предыдущего, который имеет ряд неоспоримых преимуществ, за что и почитается больше. Цепь считается более надежной, служит дольше, не требует частой замены и не проскальзывает.

Прямой привод. Такой тип привода представляет собой установку механического наддува прямо на фланец коленвала. Прелесть заключается в том, что отсутствует ременная, а также цепная передача, что упрощает обслуживание и не требует постоянных замен.

Шестеренчатый привод. Такая система привода предусматривает передачу крутящего момента посредством механизма шестерен. Среди недостатков такого привода можно выделить большие габариты и повышенную шумность.

Разновидности компрессоров механического типа

Чаще всего механические нагнетатели бывают трех видов: центробежный, винтовой и кулачковый.

Компрессор центробежного типа. Этот тип нагнетателей считается наиболее распространенным. Конструктивно центробежный нагнетатель очень схож с турбиной, так как его основным рабочим элементом является крыльчатка. Это колесо (крыльчатка) способно развивать высокие обороты, около 60 тыс. об./мин. Всасывание воздуха происходит на высокой скорости, через центральную часть компрессорного колеса при низком давлении. После того как воздух попадает в компрессор его давление повышается, а скорость снижается, после чего он подается во впускной коллектор. Такой тип компрессоров, как правило, используется вместе с турбиной и позволяет избежать такого неприятного известного всем явления как «турбояма».

Нагнетатель винтового типа. Такой тип компрессора состоит из двух конических винтов (шнеков), которые вращаются. Поток воздуха попадает во впускное отверстие, которое имеет более широкий вход, после этого проходит через нагнетатель и под воздействием винтов сжимается, после чего направляется во впускной коллектор. Суперчарджеры винтового типа имеют довольно сложное устройство, поэтому встречаются довольно редко, как правило, на дорогих спортивных авто. Однако высокая стоимость компенсируется прекрасной производительностью.

Компрессор кулачкового типа. Эта разновидность представляет собой систему, состоящую из двух роторов, которые имеют сложный профиль сечения. Между собой две оси вращения роторов соединены шестернями одинакового размера. Во время вращения роторов воздух, перемещаясь между кулачками и стенками корпуса, нагнетается во впускной коллектор. Минусом такой системы считается избыточное давление, которое образуется во время работы нагнетателя и нередко приводит к сбоям в его работе.

Плюсы и минусы компрессора механического типа

По сравнению с турбиной, механический нагнетатель работает за счет вращения коленчатого вала, а не от выхлопных газов. Несмотря на то, что компрессор увеличивает мощность, он, так или иначе, создает дополнительную нагрузку на силовой агрегат. Это, в свою очередь, снижает КПД мотора, а также усложняет конструкцию двигателя, повышает его шумность, а также приводит к дополнительным растратам. При интенсивных нагрузках детали двигателя изнашиваются более интенсивно при наличии механического нагнетателя, чем на моторах без компрессора.

Среди положительных качеств механического наддува можно выделить его невысокую себестоимость, если сравнивать с турбиной, простоту установки, а также отсутствие задержек и моментальный отклик на педаль «газа». В особенности хотелось бы отметить системы винтового и кулачкового типа, которые способны обеспечить пушечный разгон, стабильный прирост, мощность двигателя на высоких оборотах.

Рекомендую посмотреть видео о механических нагнетателях. Очень познавательно!

Текст: savemotor.ru

Компрессор для двигателя: характеристика, функционал, особенности работы, установка и подключение компрессора

Всем известно, что мощность атмосферных двигателей внутреннего сгорания сильно зависит от рабочего объема. Также мощность ограничена физическим размером двигателя. Если говорить простыми словами, то атмосферные моторы затягивают воздух с улицы посредством разрежения, возникающего в результате движения поршней в цилиндрах. При этом от количества воздуха зависит и количество топлива, которое в дальнейшем сгорит. Чтобы повысить мощность атмосферных двигателей, необходимо увеличивать рабочий объем, но можно также поступить проще – установить компрессор для двигателя.

Так, мощность вырастет за счет подачи в камеры сгорания воздуха под определенным давлением. Объем цилиндра и число камер сгорания можно не увеличивать. Воздух будет нагнетаться внутрь двигателя в принудительном порядке, что автоматически увеличит количество горючего в топливной смеси. Такой заряд сгорит с максимальной отдачей. Это не что иное, как наддув.

Для технической реализации наддува используют системы турбонаддува и механические компрессоры для двигателя. Каждое решение имеет свои недостатки и преимущества. При этом нагнетатель механического типа можно установить даже своими руками на любой атмосферный двигатель автомобиля.

История наддува

Впервые идея принудительной подачи в двигатель большего количества воздуха посредством энергии вращения появилась в светлой голове Готтлиба Даймлера в 1885 году. Затем в 1905 году Альфред Бюхи, австриец, запатентовал аналогичное решение, работающее на мощности выхлопных газов. Однако, прежде чем это смогли реализовать, прошло немного времени. Первая машина, оснащенная механическим компрессором для двигателя, появилась лишь в 1921 году.

Тогда необходимо было решить проблему потери мощности при наборе высоты. Этой первой машиной оказался «Мерседес-Бенц». Конкретную модель история умалчивает. Затем технология наддува нашла применение в грузовых автомобилях и в грузоперевозках в целом. Дополнительная мощность была очень кстати на дизельных силовых агрегатах судов и поездов. Легковой автомобиль, на который впервые был установлен принудительный нагнетатель, – Oldsmobile Jetfire с V8 на 215 лошадиных сил.

Виды наддува

К наддувам, а под этим стоит понимать только механические схемы, относят компрессор с механическим приводом и турбокомпрессор. Приводные нагнетатели чаще всего устанавливаются вдоль блока цилиндров на рядных двигателях. На V-образных блоках компресс можно обнаружить в развале между половинками мотора. Такой компрессор для двигателя приводится в действие посредством приводного ремня, а крутящий момент отбирается от коленчатого вала. Воздух прессует двумя винтовыми роторами или же крыльчаткой. Устройство популярных моделей компрессоров мы рассмотрим позже.

Что касается турбины, то она приводится в действие за счет выхлопных газов, которые вылетают из камер сгорания под высоким давлением. Эти газы и заставляют вращаться крыльчатку турбины. Чаще всего турбокомпрессор установлен за выпускным коллектором. В некоторых моделях группы VAG («Фольксваген», «Ауди» и «Шкода») турбина является часть компрессора.

Отдельно стоят и электрические компрессоры на атмосферный двигатель. Их преимущество в том, что нет отбора мощности от двигателя и при работе отсутствует турбояма, характерная для турбокомпрессоров, так как он приводится в действие от электрического двигателя. Но эта схема пока провоцирует массу вопросов.

Также имеются и безагрегатные системы наддува. Это повышение давления на впускном тракте за счет скорости движения воздуха и особой формы и размеров воздушных патрубков. Избыточное давление – это дополнительная мера повышения мощности для атмосферных моторов. Такая схема реализована в автомобиле «Панамера GTX» от «Порше».

Виды компрессоров с приводом

В этой группе можно выделить такие решения, как компрессор Рутса, Линсхольма, а также центробежный компрессор. Рассмотрим их устройство и особенности.

Все виды приводных нагнетателей объединяют общие преимущества. Это простота: установить компрессор на двигатель смогут даже люди, далекие от тюнинга. Также приводные конструкции эффективны на различных оборотах коленчатого вала. В них нет турбоямы, которая является особенностью турбин.

Недостатком считается то, что крутящий момент отбирается от двигателя. Мотор теряет мощность, на него повышается нагрузка. Однако после монтажа можно ощутить прирост мощности до 46 процентов.

Роторный компрессор Roots

Сейчас на авто можно встретить это решение. Например, такой компрессор двигателя на «Мерседес» в 230-м кузове. Он практически не менялся со времен изобретения. Два ротора, вращающихся навстречу друг другу с двумя, тремя или четырьмя лопастями подают воздух непосредственно во впускной коллектор двигателя, создавая в нем давление. Из коллектора воздух подается уже в камеры сгорания.

Винтовые компрессоры

Эти устройства работают немного на другом принципе. Так, в одном корпусе располагаются два винта, имеющих сложную форму.

Они также вращаются навстречу друг другу. Винты за счет особенностей захватывают воздух и доставляют его к выпуску, одновременно сжимая. Мощность и производительность этих моделей значительно выше, чем характеристики роторных решений. Компрессор не создает турбулентности воздушных потоков на высоких оборотах двигателя.

Особенности

И первый, и второй варианты функционируют без дополнительных смазочных материалов. Смазаны только подшипники на валах. Корпус, вращающиеся элементы разделяются между собой небольшими зазорами. Поэтому нет нужды и в охлаждении компрессора после того, как двигатель остановится.

Вращение валов синхронизируется при помощи шестеренчатой передачи от ведущего вала. Он соединен ремнем с коленчатым валом. Далее крутящий момент передается на ведомый. Так добиваются высокой точности работы без сильного трения и перегревов.

Устройство центробежного компрессора

В конструкции имеются лишь один-единственный вал. На нем надежно установлена крыльчатка. Когда она вращается, то захватывается поток воздуха из центра и отбрасывается по периметру. Далее воздушный поток поступает в специальный напорный патрубок. Это позволяет сделать компрессор с минимальными размерами, небольшим весом и высокой производительностью.

Турбокомпрессор

Конструкция такого нагнетателя также предельно простая. На одном валу установлены крыльчатки. Каждая из этих двух крыльчаток вращается в своем отдельном корпусе. Одна из них вращается за счет потока выхлопных газов. Вторая, связанная с первой, вращается и сдавливает воздух во впускной тракт. Чем выше обороты коленчатого вала, тем выше мощность компрессора.

Особенность в том, что здесь имеется зависимость оборотов турбины не от частоты вращения коленчатого вала, а от силы потока выхлопных газов. Здесь есть связь с так называемой турбоямой – это задержка реакции срабатывания турбины при нажатии на педаль газа. Внешне – это секундная задумчивость двигателя, которая затем сразу же сменяется резким подхватом. Инженеры всеми силами борются с этой проблемой самым разными методами – так, например, устанавливают электрический двигатель для воздушного компрессора, баллон со сжатым воздухом.

Процесс установки связан с определенными трудностями. Так как нагрузка достаточно высокая, а количество оборотов турбины может достигать 300 тысяч оборотов, то турбине нужна постоянная смазка. Ее подсоединяют к масляной магистрали и подводят под давлением смазку. Поэтому поставить компрессор на двигатель такого плана можно только при помощи специалистов. Проведенный самостоятельный монтаж ни к чему хорошему не приведет.

Двойной наддув

Это не что иное, как две турбины, соединенные параллельно, последовательно или ступенчато.

Вначале решение предназначалось для того, чтобы устранить турбояму, но также мощность двигателя компрессора здесь выше, а значит, выше и мощность двигателя. Кроме того, удалось оптимизировать режимы работы мотора и снизить расход горючего.

Наддув с параллельными турбинами

Система состоит из двух турбин, имеющих одинаковые характеристики. Они подключены друг к другу параллельно. Таким наддувом можно комплектовать мощные V-образные силовые агрегаты. Каждый турбокомпрессор соединяется с отдельным ответвлением выпускного коллектора. Плюсы здесь в том, что можно ставить небольшие турбины. Они легче раскручиваются, за счет чего и уменьшается турбояма.

Последовательное соединение

Здесь также работает две турбины. Одна из них задействована постоянно. Вторая запускается по мере необходимости. Воздух из двух турбин подается к одному впускному коллектору.

Двухступенчатый наддув

Это сложное, однако интересное и эффективное решение. Здесь работают две турбины, соединенных последовательно. Они имеют разные размеры, соединены между собой патрубками, а также перепускными клапанами. На небольших оборотах задействована меньшая турбина. Она легче, и инерция ее меньше. На средних оборотах двигателя срабатывает большая турбина. Обе всегда работают последовательно. Но это еще не все нюансы. На максимальных оборотах коленчатого вала ДВС большая турбина отключается.

Регулировка системы осуществляется посредством датчиков и электромагнитных клапанов, которые открывают или закрывают определенные участки выпускного тракта.

Установка

Зачастую приобретают уже готовые установочные комплекты, которые включают в себя все необходимое, но их стоимость достаточно высокая. Также можно купить комплект от иномарок, адаптированный под разные модели двигателей. Еще один вариант – китайские комплекты. Здесь при монтаже нужны лишь минимальные доработки. Работа потребует знаний и навыков. Нужно, как минимум, уметь отличать турбину от двигателя компрессора кондиционера.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector