Кожен автомобіліст, який бажає зробити свою машину хоч трішки швидше, замислюється над тим, яким же відносно маловитратним способом можна збільшити потужність двигуна без кардинальної переробки. В цілому, існує маса варіантів розв'язання проблеми, але одним з найбільш простих способів є установка автомобільного компресора.
Навіщо потрібен автомобільний компресор?
Будь-автомобільний мотор, по суті і є діюча модель компресора, адже повітря обов'язково стискається в камері згоряння до певних величин, а після продукти згоряння розширюючись віддають частину енергії колінчастого валу. Здавалося б, навіщо додавати зайві деталі для збільшення потужності, адже найпростіше просто збільшити літраж двигуна. Однак в реальності все виявляється набагато складніше. Справа в тому, що через недосконалість конструкції поршневого двигуна, він має обмеження в плані питомої потужності, тобто на 1 кг маси припадатиме безумовно вироблене кількість кВт або кінських сил. Автомобільні компресори ж куди більш прогресивні в плані внутрішнього устрою, у них зведені до мінімуму знакозмінні навантаження, а питома продуктивність значно перевершує таку у поршневих установок.
Тандем компресора і традиційного двигуна дозволяє значно збільшити потужність силової установки не зраджуючи її габарити. В середньому, при установці механічного наддуву зростання продуктивності досягає 40%. Привід компресора може здійснюється як за допомогою шестерень, так і завдяки ременю, останній варіант видається найбільш безпечним.
види компресорів
На даний момент на ринку автомобільних компресорів представлені 3 ключових типу конструкцій, а саме:
відцентровий компресор
Дані моделі мають найвищу питомою продуктивністю. Конструктивно вони являють собою диск з лопатками поміщений в корпус. Повітря затягується в центральний отвір і під дію відцентрової сили додається лопатками стискається до певного тиску. Крильчатка обертається з величезною швидкістю досягає 60 000, що призводить до підвищеного шуму. Даний тип компресорів серійно встановлюється на моделі автомобілів Mini-Cooper S і Mini-Cooper Monte Carlo.
Однак з ключових особливостей випливають і головні недоліки відцентрового компресора - для створення постійного тиску йому потрібно обертатися з постійною швидкістю, навіть на низьких оборотах. У підсумку це призводить до підвищеної витрати палива.
Двогвинтовий компресор
Виходячи з назви, складається з двох гвинтів, які зовні нагадують червячную передачу. У точці входу вали є максимальний діаметр, а до виходу він зменшується, що власне і дозволяє стиснути повітря.
Вали гвинтового компресора рухаються з дуже великою кутовою швидкістю. Це призводить до підвищеного шуму, через що кожух часто є спеціальне покриття. Даний тип конструкції можна віднести до схеми поєднує в собі принцип як кінетичного так і потенційного стиснення, з тієї простої причини, що вали в процесі обертання не контактують і між ними завжди залишається невеликий зазор. Ця схема є найбільш ефективною, тому двигун не буде втрачати частину енергії як на низьких, так і на високих оборотах.
Ключовий недолік гвинтового компресора полягає в ціні. При виробництві потрібна висока точність складання, а для цього необхідна підвищена увага і спеціальне обладнання.
Роторний або Roots (рутс) компресор Ідея збільшення потужності ДВС за допомогою компресора витала досить давно, і першим втілив її в життя Готтліб Даймлер в 1900 році, коли поставив на свій автомобіль нагнітач конструкції братів Рутс. Конструкція ніж нагадує дві шестерні, зуби яких, обертаючись, стискають повітря. Схема дуже схожа на ту, що використовується в масляному насосі будь-якого двигуна.
Роторні компресори є вельми масивними і не ефективними. Крім того при роботі вони створюють пульсуючий потік стисненого повітря. Однак до переваг слід віднести простоту конструкції і як наслідок відносно невелику вартість.
Переваги компресора перед турбонаддувом
Якщо розглядати причини, за якими установка компресора з'явилася б найбільш доцільною, то можна виділити наступні пункти:
- Простота установки. Для переробки потрібно меншою нових деталей і робочого часу; Вартість. Ціна компресора нижче ціни турбонаддува;
- Більш просте технічне обслуговування. Відомо, що турбіні для запобігання закоксовиванія масла після поїздки потрібно попрацювати кілька секунд, компресора цього не потрібно.