Ca pionierii care au dezvoltat motoare auto cu supraalimentare, se pot menționa de către companii, cum ar fi Mercedes-Benz. Fiat, Sunbeam, Alfa Romeo. Ideea de injecție a aerului forțat în cilindri a fost propusă la scurt timp după oprirea motorului cu ardere internă, conform invenției. Deja în 1885, Gottlieb Daimler a primit un brevet german pentru turbocompresor. Ideea a fost că unele ventilator extern, pompă sau compresor de pompe de aer în puterea motorului a crescut. În 1902, în Franța, Luis Reno brevetat proiectarea unui supercharger centrifugal. A fost lansat un număr de mașini, dar apoi toate lucrările în această direcție avansat. Principiul de funcționare al turbinei de supraalimentare care funcționează pe energie de evacuare, mai întâi descris și patentat inventator elvețian Alfred Buchi, încă din 1905, dar aici tehnologia din acel timp încetinit introducerea unor astfel de dispozitive. Rootes frați au dezvoltat un turbocompresor volumetric înapoi în 1859 Aceste compresoare rotative de viteze este numit acum - compresoare tip «radacini». La vehiculele de acest tip dispozitive au apărut în anii 20 ai secolului trecut, datorită companiei Mercedes. Compresorul cu șurub a fost dezvoltat în 1936. Brevetul a Alf Liskholm - inginer șef SRM (Svenska Rotor Maskiner). Apoi, nivelul de dezvoltare tehnologică nu a contribuit la răspândirea unor astfel de dispozitive, dar acum ele sunt destul de popular. Au existat alte tipuri de turbocompresoare. De-a lungul timpului, acestea vor fi în mod natural împărțit în mecanică (cu arbore cotit acționat sau în alt mod) și turbo (acționat de sistemul de evacuare). Acesta din urmă, însă, și au rădăcini comune și scop, încă de ramură destul de detașat de turbocompresoare.
Aceste suflante recuperează în prezent utilizate cel mai larg. Prin designul lor, ei sunt cel mai aproape de supraalimentarii, ca având același principiu de evacuare a aerului. Diferind doar în modul în care unitatea. Operațiunea este după cum urmează. Partea principală a supercharger centrifugal (Figura 1) - rotorul sau rotorul. Ea are o formă conică complexă.
Figura 1 - Diagrama de funcționare a ventilatorului centrifugal
Paletele rotorului joacă rolul cel mai important. De cât de bine acestea sunt proiectate și construite, aceasta depinde de eficiența rezultată a supercharger. Astfel, trecerea aerului prin îngustarea trecerea aerului din turbocompresorul atinge lamele radiale ale rotorului. Blades de centrifugare este îndepărtat și forța centrifugă la periferia carcasei în cazul în care există un difuzor. Adesea, un difuzor lame (uneori cu unghi reglabil de atac), concepute pentru a reduce pierderile de presiune. Apoi, aerul este împins în tunelul de aer circumferențial (rezervor de aer), care are o formă adesea ulitkoobraznuyu (colector de aer, care descrie un cerc se extinde treptat în diametru). Această construcție creează presiunea necesară a fluxului de aer la ieșirea din turbocompresor.
În virtutea principiului de funcționare într-un turbocompresor centrifugal, există un dezavantaj semnificativ. Pentru funcționarea eficientă a rotorului trebuie să se rotească nu doar rapid, și foarte repede. produsă de fapt de un compresor centrifugal, presiunea este proporțională cu pătratul vitezei rotorului. Vitezele pot fi tysyach 40 1 / min sau mai mult, și compresoare de înaltă presiune pentru motoarele diesel se apropie de 200 mii cifre. 1 / min. Și, din moment ce unitatea este realizată de către arborele cotit prin intermediul unui scripete de antrenare curea pe turbina, zgomot de la un astfel de dispozitiv este destul de puternic. Problema zgomotului și elementele de resurse de transmisie este parțial îndepărtat prin introducerea unui multiplicator suplimentar. Este demn de menționat o companie interesantă soluție Powerdyne. În cadrul unei singure locuințe turbocompresorul este de transmisie prin curele suplimentare crește. Aceasta nu necesită întreținere, ungere, și este proiectat pentru a rula mai mult de 80 mii. Km. Acest lucru reduce numărul de unelte externe, principala curelei de transmisie, decât pentru a reduce volumul său de muncă. Viteza mare de operare impune cerințe speciale cu privire la calitatea materialelor utilizate și de precizie de fabricație (având în vedere sarcina foarte mare de forțe centrifuge). Dezavantajele principiului de injectare pot include, de asemenea, o anumită întârziere de activare, deși trebuie remarcat faptul că această întârziere nu este la fel de vizibile ca în turbocompresoare. Și încă o remarcă. De obicei, un turbocompresor centrifugal oferă impuls la o viteze relativ ridicate ale motorului. În primul rând, presiunea se acumulează încet, dar apoi cu creșterea vitezei, destul de brusc. Această caracteristică face ca suflante centrifugale cele mai potrivite pentru acele cazuri în care este important să se mențină o viteză mare, mai degrabă decât intensitatea accelerației. După cum sa menționat mai sus, suflante centrifugale sunt foarte populare. Prețul relativ scăzut, și cel mai important, ușurința de instalare a contribuit la compresoarelor de acest tip sunt aproape forțat alte tipuri mai scumpe și mai complexe. În special în domeniul de tuning. În prezent, suflante centrifugale a produs o serie de companii. Aici sunt doar cele mai renumite dintre ele. Paxton Automotive, Powerdyne Automotive, ATI ProCharger, RK Sport, Vortech.
sunt «Rădăcinile» compresoare tip Clasa turbocompresor volumetric. Design-ul este destul de simplu și lor seamănă cel mai mult ulei de viteze motopompă (Figura 2).
Figura 2 - Tipul de volum turbocompresor «Rădăcinile»
Corpul oval se rotesc în direcții opuse, două rotor având un profil special. Rotoarele plantate pe axele asociate pinioanele identice. Între ele rotoare și carcasa este susținută de un mic decalaj. Principala diferență dintre această metodă de pompare este aceea că aerul comprimat nu este în interiorul, dar în afara compresorului, așa cum au fost, în mod direct la conducta de livrare. Acesta este motivul pentru care sunt numite uneori compresoare cu o compresie externă. Aer ca cams scobit (obtinerea în spațiul dintre rotoare și carcasă) și stors în conducta de evacuare.
Principalul dezavantaj al acestei metode de descărcare este că, odată ce procesul de comprimare a aerului este realizată în afara compresorului, funcționarea sa eficientă este posibilă numai într-o anumită valori impuls. Ca piese de compresor cu precizie ar audio au fost îndeplinite cu o presiune tot mai mare în conducta de evacuare a aerului crește scurgere înapoi, iar eficiența sa este redusă în mod semnificativ. Prin creșterea vitezei de rotație a rotoarelor, este posibil să se reducă oarecum scurgeri de aer, dar acest lucru este posibil numai în anumite limite. Mai mult, puterea consumată pentru rotirea ventilatorului, poate depăși puterea suplimentară a motorului. Pentru a crește presiunea de supraalimentare, designul utilizat cu două sau mai multe etape. Acestora li se permite să crească valoarea presiunii finale de 2, 3 ori sau mai mult. Dar, din cauza faptului că aceste compresoare pierd unul dintre principalele avantaje lor - dimensiuni compacte, structurile sunt stivuite nu sunt obișnuiți. Un alt dezavantaj semnificativ. Compresoarele de acest tip în timpul extrudării necomprimat unui aer comprimat în conducta de evacuare creează turbulență, promovând creșterea unei temperaturi a aerului de supraalimentare. Adică, odată cu creșterea temperaturii de obicei direct de la presurizare, încălzire suplimentară are loc în compresoarele de date. În acest sens, aceste suflantele obligatoriu montate intercooler (în special pentru dispozitivul de răcire cu aer). Zgomotul din activitatea de compresoare volumetrice nu sunt la fel de puternic ca cel al centrifuge, și are un ton ușor diferit. Dar, spre deosebire de acesta din urmă, suflantele rotative de viteze de lucru însoțite de variații de presiune din. Acest lucru se întâmplă din cauza neuniformitatea alimentarea cu aer. Pentru a reduce zgomotul și amplitudine ondulație recent forma cea mai des utilizat de rotoare elicoidale cu trei dinți (Figura 3).
Figura 3 - Schema de «Rădăcinile» tip suflantă
În plus, pentru aceleași scopuri ca și intrarea și ieșirea din cutie compresor făcut triunghiular. Aceste trucuri de design permit să se asigure că astfel de compresoare sunt destul de uniform și liniștit.
În prezent, oportunitățile tehnologice moderne a adus aceste compresoare la un nivel foarte ridicat de performanță. giganți auto, cum ar fi DaimlerChrysler, Ford și General Motors, amplasate pe unele dintre masinile lor este turbocompresor mecanic Roots-tip. Există mai multe motive. Primele suflante de volum, spre deosebire de centrifuge, deja eficient la viteze mici și medii ale motorului. Un alt avantaj important - ușurința relativă de construcție. Un număr mic de piese în mișcare și viteza de rotație scăzută face ca aceste suflante sunt printre cele mai fiabile și durabile. Cu toate acestea, dificultatea în fabricarea și instalarea, și, prin urmare, prețul ridicat (centrifugă relativă) au redus popularitatea lor de piață. În afară de producătorii de mai sus, piața pieselor de schimb turbocompresor produce mai multe astfel de companii. Iată câteva din ei. Jackson Racing, Kenne Bell Presori, Magna încărcător. Ar trebui să menționăm, de asemenea, compania Eaton Automotive. Acesta este un lider în promovarea turbocompresoare de tip Roots.
În numele inventatorului acestor compresoare este uneori numit volumetric turbocompresoare tip Liskholm. Ele sunt oarecum amintesc de tipul de compresor de «Rădăcinile» rotoare cu formă de spirală, dar cel mai mult, acest design este similar cu o mașină de tocat carne (Figura 4).
Figura 4 - Șurub suflantei
Cu o singură diferență: viermele nu este una, există două, acestea sunt special angrenează cu profiluri complementare. Două rotoare, captarea aerul de intrare, începe un contra-rotativ mutual (Figura 5). porțiune de aer este împinsă înainte de-a lungul șurubului ca masina de tocat.
Figura 5 - Schema compresorului cu șurub
Rotoarele au între ele lacune foarte mici. Acest lucru asigură o eficiență ridicată și pierderi relativ scăzute. Diferența principală de compresor cu șurub volumetrice suflante de viteze rotative - existența unei compresiei interne. Acesta le oferă o eficiență ridicată de pompare a turației motorului la scară aproape plin. Pentru a realiza presiuni mari pot necesita răcirea carcasei compresorului. Dar, în cazul în care standardul nu este de aer de presiune extrem de mare impuls nu este încălzit la fel de mult ca și în «rădăcinile» compresoarelor de tip. Alte avantaje: eficiență ridicată, fiabilitate și design compact. Mai mult decât atât, compresoare cu șurub este destul de liniștită. Ei lucrează aproape „șoaptă“ (desigur,, proiectarea și fabricarea precisă corectă). Acesta a fost atunci, și se află, probabil, singurul lor dezavantaj. Faptul că astfel de compresoare sunt relativ dificil de fabricat și, în consecință, costisitoare. Din acest motiv, ele apar aproape niciodată în producția de automobile de masă. Din același motiv, iar companiile care fac aceste suflante progresive, nu atât de mult: Comptech Sport, Whipple Presori, Kleemann, AMG.
suflante lobate - este destul de simplu în design și principiul de funcționare a mașinii (Figura 6).
Figura 6 - Schema de funcționare a compresorului cu palete
Suflanta are un corp cilindric cu două deschideri, de obicei, intinse pe intreaga lungime a cilindrului și situate pe o parte a acesteia, adică. E. Nu este strict una împotriva celeilalte. În interiorul carcasei este un diametru al rotorului de aproximativ trei sferturi din diametrul interior al carcasei. Rotorul este înclinat la una din laturile carcasei, aproximativ în găurile de mijloc. În rotor șanțuri mai longitudinale în care sunt clapete (lame). La rotirea rotorului datorită excentricității structurii și palele gajat, aluneca din cauza forțelor centrifuge, aerul este aspirat în prima dintre segmentele formate de o pereche de palete adiacente, și apoi comprimat până abordarea la priză. Ca o producție de înaltă calitate, astfel de compresoare pompat destul de o mulțime de presiune. În comparație cu compresoare «Roots» tip, ele au o eficiență mai mare, mai puțin aer este trecut, greu de încălzit și este mai puțin zgomotos. Iar puterea motorului, acestea iau mai puțin. Mai mult, cu un design adecvat glisant suflantă cu palete poate fi aproape 50% mai productiv decât tipul «Roots» compresor. În virtutea design, cele mai mari probleme cu palete sunt mașini de mare sarcina de frecare dintre vanele și carcasa. Deoarece uzura randamentul compresorului scade semnificativ din cauza scurgerilor de aer a crescut. În legătură cu această problemă compresoare cu palete face o viteză redusă, ci mai degrabă în general.
suflantă în spirală (G-Lader)
compresor spirală funcționează pe principiul deplasării măturat de deplasare (piston).
Compresorul este format din două jumătăți de locuințe cu pistonul cavitati de lucru (plunger), un arbore de antrenare cu o contragreutate și un arbore intermediar cu un știft excentric pe care este instalat pistonul (plunger). arbore antrenat de o curea dințată. In ambele jumătăți ale carcasei, iar pistonul are o spirală (Figura 7).
Carcasa și pistonul sunt realizate din aliaj de aluminiu, în plus, având în vedere viteza mare a pistonului, în materialul de magneziu său fabricare adăugat.
Un compresor funcționează după cum urmează: helix turnat în compresor carcasă în formă de «G» al doilea (plunger) se rotește excentric. În acest caz, între pereții despărțitori din cele două spirale sunt formate cavitatea (sau chiar se poate spune compartimente) care scad în volum interior (de evacuare a aerului), datorită mișcării excentric pistonul (plunger) și creșterea volumului de exterior (admisie aer) și, astfel, să accelereze aerul situat acolo, și presiunea este crescută (Figura 8, 9).
Figura 8 - Schema de turbocompresorul spirală
Figura 9 - Ciclul de funcționare compresor
In intervalul inferior al turației motorului devine necesară aerisirea parte a aerului înapoi la orificiul de intrare al compresorului. Controale acest proces de by-pass valve (Figura 10) montat pe colectorul de admisie al motorului, care deschide calea spre conducta de admisie a aerului a compresorului.
Figura 10 - Supapa
Un dezavantaj semnificativ al acestui tip turbocompresoare este prezența de frecare ridicată între carcasă și pistonul. Mai mult decât atât, în acest caz, o carcasă spirală și piston în afară de funcția de etanșare și să opereze o parte a corpului mai mult de lucru, care nu poate afecta durabilitatea redusă a compresorului.
În anii 80 ai secolului trecut, Volkswagen a experimentat cu suflante în spirală. Acum este direcția companiei VW minimizat. Cu toate acestea, se pot găsi în continuare mașini de golf, astfel de dispozitive și Passat Corrado spalare cu, și, în plus, o serie de companii (de preferință germană) continuă să producă astfel de compresoare.