что это такое и зачем нужен?

Для большинства автомобилистов увеличение мощности  транспортного средства стало, чуть ли, одним из самых заветных желаний. Конечно, среди многообразия всевозможных тюнингов неопытному в этом деле человеку бывает довольно сложно разобраться. В последнее время все большую популярность стали приобретать суперчарждеры. Данный элемент подразумевает под собой обычный нагнетатель механического вида, который выступает в устройстве в качестве ключевого элемента наддува. Благодаря такому элементу можно добиться создания давления во впускном тракте, значение которого будет превышать атмосферное давление. Такое устройство напрямую связано с коленвалом за счет специального привода. Принцип работы суперчарджера основан на изначальном втягивании воздуха, его сжатии и нагнетании непосредственно во впускную систему. во время втягивания воздуха внутри устройства образуется разряжение, а давление создается за счет быстрого вращения устройства. Именно из-за разницы давления и показателя оборотов мотора происходит нагнетание воздуха в двигатель.

Особенности устройства

Подобные устройства могут сильно разниться в зависимости от своих конструктивных особенностей. Однако при этом, на каждой модели суперчарджера обязательно должен присутствовать интеркулер. Данное устройство фактически является радиатором, благодаря которому происходит охлаждение сжатого воздуха. Необходимо это для того, чтобы нагретый воздух не уменьшал параметры, связанные с плотностью и давлением. Что же касается приводов, которые связывают коленвал с механическим нагнетателем, то они тоже бывают нескольких видов. Такие устройства могут быть электрическими или прямыми, цепными или ременными, а также зубчатыми. В электрических, приводом выступает электромотор, в прямых – к фланцу коленвала обычно крепится нагнетатель, в цепных – в качестве связи используется металлическая цепь. Что же касается зубчатых, то они представляют собой ничто иное, как цилиндрические редукторы.

Разновидности устройств: какие бывают?

Турбочарджеров существует достаточно большое количество. большинство из таких конструкций по прошествии определенного периода времени показывают свою неэффективность. из-за этого многие из них автомобилисты перестают устанавливать на свои авто. к таким устройствам можно отнести спиральные, шиберные и поршневые насосы, которые так и не были запущены в производство. В настоящее же время наиболее эффективными считаются кулачковые, центробежные и винтовые устройства.  Кулачковые показали себя, как достаточно эффективные нагнетатели. сейчас такие механизмы оснащаются роторами, состоящими из 3-4 кулачков, вращающихся навстречу друг другу. За счет установки оптимального угла наклона кулачков в таких устройствах обеспечивается необходимый баланс между потерями и нагнетанием. В таких устройствах происходит довольно быстрое нагнетание воздушной массы до необходимых значений. Однако при этом, без установки системы регулирования такой суперчарджер не сможет нормально работать. Для его регулировки можно выполнить либо перепускание воздуха, либо периодическое отключение устройства.

Ну а для того, чтобы система работала стабильно, ее необходимо комплектовать разными датчиками и электронным блоком управления.

Подробнее о суперчарджере будет рассказано в этом видеоролике:

Опубликовано: 14 сентября 2018

Supercharger — нагнетатель воздуха для автомобиля

Supercharger – это по сути воздушный компрессор, который подаёт больше воздуха в двигатель, чтобы тот смог выдавать больше мощности. Но разве турбокомпрессоры не делаю тоже самое? Делают! Технически, турбокомпрессор — это просто другой тип суперчарджера. Так если турбокомпрессор и суперчарджер делают одно и то же, то тогда в чём разница?

Турбокомпрессор приводится в движение выхлопными газами двигателя, в то время как supercharger, он же нагнетатель воздуха, приводится в движение механически через ремень, раскручиваемый двигателем. Оба типа считаются динамическими компрессорами, в которых воздух разгоняется на большой скорости, а потом замедляется для увеличения давления. Воздух всасывается крыльчаткой и центробежной силой выбрасывается об корпус компрессора, где скорость преобразовывается в высокое давление. Больше воздуха, больше топлива, больше взрыв!

Типы механических нагнетателей

Есть три типа суперчарджеров:

1. Центробежный
2. Двух винтовой, типа Lysholm
3. Кулачковый, типа Roots

Центробежный нагнетатель воздуха

Центробежные нагнетатели воздуха маленькие и относительно просты в установке, но прирост мощности пикообразный. Когда он раскручивается, центробежная сила значительно возрастает и supercharger может перекачивать воздух удивительно быстро. Так как этот тип механического нагнетателя работает также, как и турбокомпрессор, то у него есть те же проблемы. Требуется немного времени чтобы раскрутиться, и они не так хорошо работают на низких оборотах.

2-х винтовой нагнетатель типа Lysholm

2-х винтовой нагнетатель воздуха, иногда его называют Lysholm, перекачивает одинаковое количество воздуха за оборот, вне зависимости от того, как быстро все вращается.

Это значит вы получаете моментальный и постоянный прирост мощности на любых оборотах, даже прямо со старта.

Внутри 2-х винтового суперчарджера находятся два больших винта. Они представляют собой слегка конические роторы. Один из них папа, второй мама и они взаимосмыкаются по ходу своего вращения. В процессе его работы всасывается воздух через впускное отверстие сзади суперчарджера. Воздух сжимается, проходя по ротору с впадинами, которые в свою очередь постепенно сужаются ближе к переду и оттуда попадает во впуск. Когда воздух попадает во впуск, он уже более плотный. Больше воздуха в том же объеме, может сжечь больше топлива.

Кулачковый нагнетатель типа Roots

Третий тип приводного нагнетателя является на сегодняшний день наиболее популярным – это supercharger типа Roots и он может достигать больших размеров. Дизайн суперчарджера типа Roots был уникальным и оригинальным. Впервые был запатентован братьями Филандером и Фрэнсисом Рутс в 1860 году. Они изобрели его, чтобы помочь вентилировать доменные печи и шахтные колодцы.

Позже Готтлиб Даймлер запатентовал его для использования на двигателях внутреннего сгорания.

Первыми автомобилями с приводными нагнетателя типа Roots были модели Mercedes-Benz Kompressor, вышедшие в продажу в 1923 году.

Внутри нагнетателя воздуха типа Roots находятся два вращающихся ротора с сомкнутыми кулачками, но в отличие от 2-х винтового, эти роторы одинаковые и симметричные. Воздух попадает в пространство между кулачками вращающихся роторов, которые перемещают его вдоль стенок из отверстия сверху на дно суперчарджера. Помимо формы роторов, самое большое отличие между нагнетателем типа Lysholm и нагнетателем типа Roots – это то, что в воздух не сжимается внутри, он просто задувается роторами во внутрь двигателя.

Отличия турбокомпрессора от нагнетателя

Сжатый воздух нагревается и это заставляет его стремится к расширению. Турбокомпрессоры обычно направляют сжатый воздух через интеркулер, чтобы его охладить, но нагнетатель воздуха обычно прикручен прямо над впуском двигателя, поэтому их интеркуллер обычно находится прям там же. В интеркулер подается охлаждающая жидкость, чтобы сжатый воздух охлаждался прямо перед тем, как попасть в двигатель.

Так как supercharger приводится в движение коленвалом, то воздух прокачивается постоянно. В итоге, огромное количество воздуха собирается в коллекторе, вне зависимости от скорости на которой вы движетесь. Приводные нагнетатели воздуха как и Lysholm, так и Roots успешно делают работу двигателя такой, будто у него большой объем. То есть, отклик на педаль газа такой же, какой вы ожидаете от атмосферного двигателя. Это значит отсутствие задержки – турбо ямы, как на турбовом двигателе.

Supercharger отремонтировать проще чем турбину и он не нуждается в постоянной подачи масла. Слабые места у приводных нагнетателей это в основном муфта и подшипники, больше собственно ломаться там нечему.

Так как вы не можете просто задуть больше воздуха внутрь двигателя и на этом закончить. Компании по улучшению производительности, которые производят суперчарджеры, также поставляют их с готовым комплектом для установки на двигатель. Обычно такой набор включает в себя и другие запчасти, которые вам понадобится, чтобы помочь этим механическим нагнетателям делать свою работу, при этом ничего не испортив. Помимо самого суперчарджера, в него входит алюминиевый верхний и нижний коллектор, воздушно-жидкостный интеркулер и обновление ЭБУ. Из-за того, что при его установки вы меняете много переменных, эти компоненты спроектированы и разработаны чтобы работать безукоризненно. Ну а лучшее во всем этом, это то, что суперчарджер выдает очень много дополнительной мощности.

Что такое нагнетатель и как он работает?

Блог 15 декабря 2021 г.

Существует три основных типа способов, которыми двигатель внутреннего сгорания может производить энергию. Наиболее распространенным является атмосферный двигатель. Вторым по распространенности является двигатель с турбонаддувом. И, наконец, третий способ — двигатель с наддувом. Но что такое нагнетатель и как он работает? Кроме того, зачем его использовать вместо двигателя без наддува или с турбонаддувом?

Что такое нагнетатель?

Нагнетатель представляет собой механический или, в последнее время, электронный воздушный компрессор, который крепится болтами к двигателю и используется для нагнетания большего количества воздуха в камеру сгорания.

Механические нагнетатели

Механические нагнетатели являются наиболее распространенными типами нагнетателей. Они датируются концом 1800-х годов. Тремя наиболее распространенными типами нагнетателей в автомобильной промышленности являются нагнетатели Рутса, двухвинтовые нагнетатели Лисхольма и центробежные.

В нагнетателе типа Рутса используются 2 лепестка, которые сцепляются друг с другом, а воздух сжимается в карманах между лепестками. В некоторых приложениях для сжатия воздуха можно использовать три лепестка. Это тот же тип нагнетателя, который используется в Chevrolet Corvette Z06 и ZR1.

Двухвинтовой нагнетатель Lysholm представляет собой нагнетатель прямого вытеснения (так же, как тип Root), в котором для сжатия воздуха используются два винта с жесткими допусками. Они аналогичны червячным передачам.

Центробежный нагнетатель похож на сторону компрессора турбонагнетателя, и это потому, что по сути это так. Этот тип нагнетателя использует центробежную силу для сжатия воздуха в двигателе.

Электрические нагнетатели

Для сравнения, электрический нагнетатель — относительно новая технология, разработанная компанией BorgWarner в 1990-х годах. Он использует электроэнергию автомобиля для вращения компрессора, который нагнетает воздух в двигатель. Однако стандартного 12-вольтового источника питания недостаточно, поэтому только в последнее время, с адаптацией 48-вольтовых систем питания, электрические нагнетатели стали немного более распространенными в автомобильных приложениях.

Связанные статьи

• Советы по предотвращению кражи топлива из вашего автомобиля

• Как сделать ваш автомобиль более экономичным

• Как ухаживать за шинами вашего автомобиля

• Различные типы трансмиссий в автомобилях GM

• Как использовать беспроводную связь Apple CarPlay и Android Auto в автомобилях GM

• Как обращаться с отработанными автомобильными жидкостями

• Как защитить свой автомобиль от солнца

• На что обратить внимание при покупке подержанного автомобиля

• 6 советов, которые помогут улучшить топливную экономичность вашего автомобиля

• Как правильно хранить автомобиль зимой

Как работают нагнетатели?

Механические нагнетатели

Механический нагнетатель обычно приводится в действие ременным приводом, но также может приводиться в движение валом, зубчатой ​​передачей или цепью, соединенной с коленчатым валом двигателя. Ремень работает на шкиве, который можно менять, чтобы обеспечить больший или меньший наддув по мере увеличения оборотов двигателя. Шкив, в свою очередь, вращает винты или валы внутри нагнетателя, которые, в свою очередь, сжимают воздух, поступающий в двигатель.

Центробежный нагнетатель также приводится в действие ремнем, который приводится в движение двигателем, но вместо шкива, вращающего винты или валы, он вращает зубчатую передачу, которая, в свою очередь, вращает турбину, которая сжимает воздух за счет центробежных сил.

В отличие от турбокомпрессора, механический нагнетатель всегда требует физической связи между собой и двигателем для обеспечения наддува.

Электрические нагнетатели

В некоторых случаях электрические нагнетатели работают вместе с турбонагнетателем. Электрический нагнетатель обеспечивает отклик и наддув на низких оборотах, а турбонагнетатель создает наддув. Как только турбонагнетатель достигает своей правильной рабочей скорости, электрический нагнетатель отключается.

В отличие от механического нагнетателя, для работы электрического нагнетателя не требуется физическая связь с коленчатым валом двигателя. Для этого просто требуется мощный источник электроэнергии, поэтому большинство автомобилей с такой технологией имеют более крупные генераторы переменного тока и 48-вольтовую гибридную систему.

Преимущества и недостатки нагнетателей

Преимущества

Самым большим преимуществом нагнетателя является то, что он обеспечивает мгновенный отклик в отличие от турбонагнетателя. Поскольку он приводится в движение двигателем, он всегда обеспечивает определенный наддув. По мере увеличения оборотов двигателя количество производимого наддува также увеличивается. Это увеличение наддува также гораздо более постепенное, чем в автомобиле с турбокомпрессором.

Еще одним преимуществом нагнетателя является то, что он может работать с меньшим количеством вспомогательных компонентов, чем двигатель, оснащенный турбокомпрессором. В некоторых случаях нет необходимости в трубах для отвода сжатого воздуха, а иногда и в промежуточном охладителе. Это, в свою очередь, снижает сложность и стоимость.

Недостатки

Одним из самых больших недостатков нагнетателей является то, что они неэффективны по сравнению с турбонагнетателями. В некоторых случаях для привода нагнетателя требуется до трети мощности коленчатого вала двигателя. Кроме того, тепловой КПД нагнетателя меньше, чем у турбонагнетателя, потому что турбонагнетатель использует энергию выхлопных газов, которая в противном случае была бы потрачена впустую. Это основная причина, по которой многие современные автомобили, такие как Chevrolet Silverado 1500 2,7 л, используют турбонагнетатель вместо нагнетателя.

---

Eagle Ridge GM – Кокитлам, Британская Колумбия

Facebook | Твиттер | Линкедин | Инстаграм | Ютуб

Предыдущий пост Следующий пост

Как работает нагнетатель?

Это система принудительной индукции, которая всасывает воздух и больше топлива для повышения мощности.

Мэтт Киган 31 марта 2022 г.

Shutterstock

Статья QuickTakes:

Нагнетатель работает за счет увеличения мощности и крутящего момента двигателя. Он сжимает воздух, который всасывает двигатель, что часто называют принудительной индукцией. Запатентованные Готлибом Даймлером в 1885 году, европейские модели автомобилей популяризировали их на протяжении 1920-х и 1930-х годов. Позже двигатели с наддувом приводили в действие некоторые самолеты союзников во время Второй мировой войны. Хотя они часто встречаются в высокопроизводительных моделях, сегодня в продаже есть несколько менее экстремальных версий.

Работа нагнетателя

Двигатель внутреннего сгорания всасывает воздух в цилиндр, где он сжимается, воспламеняя смесь топлива и воздуха. После воспламенения он генерирует рабочий ход поршня, прежде чем передать энергию колесам. Когда рабочий объем двигателя соотносится с конструкцией автомобиля, он обеспечивает соответствующий уровень производительности. Когда требуется больше мощности, более крупный двигатель справится с работой, но также подойдет и система принудительной индукции, такая как нагнетатель.

Нагнетатели приводятся в действие ременным приводом и чаще всего приводятся в действие коленчатым валом двигателя. Этот тип принудительной индукции отличается от турбонагнетателя, который использует отработанное тепло от выхлопных газов.

Когда автомобиль с наддувом работает, двигатель всасывает воздух через воздухозаборник, воздухозаборники капота и любые другие точки входа. Затем нагнетатель сжимает воздух, что увеличивает его давление и плотность. Таким образом, двигатель получает больше воздуха через тот же воздухозаборник, что позволяет ему сжигать больше топлива, что приводит к повышению производительности.

Однако за это усиление придется заплатить. Примечательно, что потеря мощности составляет целых 20%. С другой стороны, нагнетатель производит гораздо больше лошадиных сил, чем ременная передача забирает у двигателя, поэтому чистое увеличение мощности составляет где-то между 30% и 50%.

Четыре типа нагнетателей

Не все нагнетатели одинаковы. Действительно, между четырьмя доступными типами есть некоторые различия:

• Во-первых, нагнетатель Roots является самым старым из группы. В этом используется пара роторов для захвата воздуха и подачи его во впускной коллектор, создавая давление во впускном коллекторе между нагнетателем и двигателем.
• Во-вторых, двухвинтовой нагнетатель внешне похож на Roots. Вместо того, чтобы сжимать воздух во впускном отверстии, он делает это внутри корпуса нагнетателя, нагнетая воздух между двумя переплетенными винтами.
• В-третьих, центробежный нагнетатель использует другой подход. В этой конструкции роторы заменены крыльчатым вентилятором, который всасывает воздух в промежуточный охладитель или прямо в двигатель.
• В-четвертых, это электрический нагнетатель, который является новейшим в группе. Этот работает как центробежный нагнетатель, но использует электродвигатель для повышения давления всасываемого воздуха. Он встречается в нескольких гибридных системах на 48 В.

Доступность нагнетателя

Нагнетатели, как тип технологии повышения скорости, пользуются спросом. Они являются движущей силой 6,2-литровых двигателей V8, которыми оснащаются модели Dodge Challenger и Charger Hellcat. У них также есть фирменный звук, который представляет собой высокое вино, когда они создают усиление.

Вы также найдете их в Land Rover Range Rover Sport, различных моделях Jaguar, Jeep Grand Cherokee Trackhawk, Chevrolet Camaro ZL1 и Ford Mustang Shelby GT500. Кроме того, нагнетатели также являются популярным дополнением для энтузиастов послепродажного обслуживания.

Нагнетатели и турбонагнетатели

В то время как нагнетатели обеспечивают превосходную производительность, другой формой наддувной технологии являются турбонагнетатели, которые крепятся болтами к выпускному коллектору двигателя.

Турбонагнетатели раскручиваются дальше по кривой мощности и обеспечивают устойчивый крутящий момент, в то время как нагнетатель может исчезнуть после первоначального повышения. Турбины используются производителями автомобилей гораздо чаще, чем нагнетатели.

В необычном повороте событий Volvo предлагает технологию нагнетателя и турбокомпрессора в качестве дополнительного оборудования для своего 2,0-литрового четырехцилиндрового двигателя. Эта комбинация обеспечивает мощный удар производительности 1-2 при сильном ускорении.

Рассмотрение принудительной индукции

Теперь, когда вы можете ответить на вопрос, как работает нагнетатель, вы можете рассмотреть возможность принудительной индукции при следующей покупке нового автомобиля. Вообще говоря, нагнетатели менее экономичны, чем обычные двигатели и двигатели с турбонаддувом, и (как и в случае с турбонаддувом) почти всегда требуют для работы более дорогое топливо премиум-класса.

TAGSнагнетательтурбонаддувиндукцияфорсированная индукция

Этот сайт предназначен только для образовательных целей. Перечисленные третьи стороны не связаны с Capital One и несут единоличную ответственность за свое мнение, продукты и услуги. Capital One не предоставляет, не поддерживает и не гарантирует какие-либо сторонние продукты, услуги, информацию или рекомендации, перечисленные выше. Информация, представленная в этой статье, считается точной на момент публикации, но может быть изменена. Показанные изображения предназначены только для иллюстрации и могут не быть точным представлением продукта. Материалы, представленные на этом сайте, не предназначены для предоставления юридических, инвестиционных или финансовых рекомендаций или указания на доступность или пригодность какого-либо продукта или услуги Capital One для ваших уникальных обстоятельств. Для получения конкретных советов о ваших уникальных обстоятельствах вы можете проконсультироваться с квалифицированным специалистом.

Мэтт Киган

Мэтт Киган – автолюбитель с давним стажем. Он «управил» свою первую настоящую машину в нежном пятилетнем возрасте, сидя на коленях у отца. Как только он получил права, он начал исследовать открытую дорогу и возиться под капотом, чтобы починить неизбежный протекающий радиатор, порванный ремень или неразбериху с застрявшей муфтой вентилятора.