Avtoargon.ru

АвтоАргон
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Усовершенствование двигателя с помощью электрического нагнетателя воздуха

Усовершенствование двигателя с помощью электрического нагнетателя воздуха

Электрический нагнетатель воздуха

От двигателя внутреннего сгорания отказываться пока рано. По ряду причин. Поэтому многие производители работают над технологиями, которые позволят оптимизировать силовые системы, использующие углеводородное топливо. Одной из таких технологий является электрический нагнетатель воздуха. Немецкие инженеры считают, что электротурбонагнетатель в будущем вытеснит традиционный наддув, и поможет сделать ДВС компактнее, экономичнее, и в тоже время мощнее.

Для начала разберемся, что такое турбонаддув или турбонагнетатель. Как известно, двигатель внутреннего сгорания работает не на самом топливе, а на топливно-воздушной смеси. В случае с бензиновым мотором пропорции должны быть следующими: 1 часть бензина на 13-15 частей воздуха. Еще в конце 19 века знаменитый Готтлиб Даймлер понял, что нужно увеличивать не подачу топлива, а воздуха. Долгое время добиваться этого приходилось за счет увеличения объема цилиндров, из-за чего агрегаты получались большими и прожорливыми. Но в 1905 году швейцарский инженер Альфред Бюхи запатентовал первое в мире устройство нагнетателя воздуха в цилиндры, которое для работы использовало энергию выхлопных газов.

В 90-е годы прошлого столетия инженеры стали использовать турбонаддув не только для увеличения мощности двигателя в легковом автомобиле, но и для экономии топлива и снижения выброса вредных веществ. С тех пор турбонаддув перестал быть частью тюнинга, и стал входить в базовую комплектацию дизельных машин многих брендов.

История электрического турбо-нагнетателя началась совсем недавно. С 2000 года его разработкой занимается британская фирма CPT (Controlled Power Technologies). Спустя 9 лет компания представила турбонаддув, способный работать от бортовой сети с напряжением 12 вольт. Инженерам удалось решить проблему механического нагнетателя – так называемой «турбоямы», то есть низкой способности работать на малых оборотах.

Электрические нагнетатели работают от небольшого электромотора, в отличие от механического турбонаддува, который задействует часть мощности (1-5%) двигателя. Кроме того, устройство CPT само может генерировать энергию: обратное давление, возникающее при сбросе выхлопных газов, крутит лопасти турбины, помогая вырабатывать электричество для зарядки аккумулятора.

Первый прототип автомобиля с электронагнетателем был разработан немецкой фирмой AVL List. Наддув CPT адаптировали для 2-литрового бензомотора с непосредственным впрыском топлива, установленного на VW Passat. Автомобиль выбрасывал в атмосферу на 20% меньше вредных веществ, чем аналоги с механическим нагнетателем.

На данном этапе Controlled Power Technologies координирует свои действия с такими крупными компаниями, как Ford, Valeo и Ricardo. На основе технологии CPT разработан электрический нагнетатель Hyboost, турбину в которой вращает микро-гибридная установка Valeo, получающая энергию от регенеративного торможения.

Ford Focus, оснащенный новым 3-цилиндровым EcoBoost с системой VTES (переменное увеличение крутящего момента) и нагнетателем Hyboost, улучшил экономичность на 30-35%, по сравнению с двигателями, демонстрирующими аналогичные показатели мощности. Стоит отметить, что мотор объемом всего 1 литр выдает 145 лошадиных сил при 240 Нм крутящего момента!

BMW тоже работает над созданием собственного электрического турбонагнетателя. Разработка баварской компании лишена жесткой связи между нагнетателем и ротором – между ними появился дополнительный узел, который включает в себя электромотор и пару фрикционов.

На холостом ходу ротор вращается свободно от нагнетателя, уменьшая нагрузку на двигатель. Электромотор в этот момент тоже работает, подстраивая свои обороты под скорость вращения вала компрессора. При нажатии на педаль газа сцепление между электродвигателем и компрессором замыкается. В этом случае нагнетатель раскручивается только за счет электромотора, что позволяет избежать турбоям.

По слухам, первой BMW с электрическим турбонагнетателем станет M3 нового поколения.

Комментарии:

перезвоните пожалуйста не нашёл ваш контактный номер по поводу компрессора 0956242064

Что такое нагнетатель на авто? Его виды и детальный разбор нюансов »

Что такое нагнетатель на авто? Его виды и детальный разбор нюансов

Однако, было подмечено, что важную роль для возрастания мощности играет и качество подаваемой в двигатель воздушно-топливной смеси (ВТС). При помощи достаточного нагнетания в нее воздуха – мощность увеличивалась до пятидесяти процентов (при сохранении других важных характеристик агрегатов). Подобного эффекта можно достичь при помощи довольно простого прибора – нагнетателя – который обеспечивает приход дополнительного объема воздуха в движок.

Что такое нагнетатель на авто: как он выглядит, что собой представляет, каковы его основные разновидности и характеристики? На эти вопросы и другие, не менее интересные вопросы мы попробуем ответить в данной статье.

Роль нагнетателя становится понятна, если вспомнить сами основы функционирования любого ДВС. Смесь топлива и воздуха подходит в двигательные цилиндры, сгорает и обеспечивает движение мотора. Причем, разумный баланс между составными частями смеси – воздухом и топливом – должен удерживаться на заданных уровнях, согласно режиму функционирования, в зависимости от испытываемой движком нагрузки.

Обычно количественное ограничение ТВС обуславливается объемом цилиндров (она всасывается туда на впуске, когда мотор машины как бы вбирает в себя необходимое ее количество). Тут кроется возможность усиления мощности для двигателя, использующего принцип внутреннего сгорания. Ведь, если ту же ТВС подать с давлением, в данный определенный объем движка войдет больше смеси. А значит, при сгорании, соответственно, станет выделяться больше энергии.

Как следствие – . Такой компрессор (нагнетатель) и используется для увеличения объема воздуха, поступающего в двигатель (газ сжимается и подается с давлением). Как дополнительное преимущество, можно рассматривать экономию самого топлива, на котором функционирует данный агрегат.

Однако, все оказалось не так уж и просто, как звучит в теории. И с установкой первичных нагнетателей, воплощающих техническую мысль, возникали побочные проблемы, также требующие, в свою очередь, инженерных решений. Мощность-то движка увеличивалась, но тепла при сгорании ТВС уже образовывалось гораздо больше. Из-за этого и прогорали клапаны, поршни, и «выходила из себя» сама система охлаждения.

Как минимум, огромный минус – преждевременное изнашивание частей двигателя. Избегать данных явлений помогает использование топлива с высоким октановым числом, а также – декомпрессия (уменьшение степени сжатия). Тут, от чего ушли, к тому и приходим: декомпрессия, как процесс, обратный компрессии, снижает мощности двигателей. К тому же – подобные высокооктановые виды «горючек» стоят дороже, чем обычные, без соответствующих добавок. Как же обойти эти минусы, достигая максимальной пользы от использования устройства?

Читать еще:  Что такое диагностика двигателя по протоколу obd2

По сути, можно выделить различные способы наддува..

    Механический. Устройство использует механическую силу, возникающую при движении коленвала;

Турбонаддув. Используется нагнетатель, приводимый в действие «выхлопами»;

Электрический. Приводится в движение при помощи электрического тока от генератора и аккумулятора;

Воспламенение топлива от сжатия

Разговор об автомобиле почти никогда не обходится без упоминания о бензине. Мы говорим: бензиновый автомобиль, бензиновый двигатель, бензобак, бензозаправочная станция. Понятия «бензин» и «автомобиль» тесно связаны друг с другом в нашем сознании. Причина такой связи ясна: большинство современных автомобилей работает на бензине.

Но бензин — топливо сравнительно дорогое. Его получают в основном из нефти, где его не очень много. После удаления бензина из нефти остается менее ценная, но зато более значительная часть. Это так называемые тяжелые виды жидкого топлива — керосин, мазут и т. д. Тяжелое топливо воспламеняется не так легко, как бензин, и поэтому применение его в двигателе внутреннего сгорания сопряжено с некоторыми трудностями.

Но мысль превратить сравнительно дешевое тяжелое топливо в горючее для транспортных двигателей заманчива, и конструкторы издавна работают над решением этой задачи. Серьезные успехи впервые были достигнуты русскими конструкторами. Еще в начале XX века они приспособили двигатель внутреннего сгорания, созданный Р. Дизелем и работающий на тяжелом топливе, для транспортных целей. Первые теплоходы, подводные лодки с дизелями, тепловозы были построены в нашей стране.

Гораздо более сложным делом оказался перевод на тяжелое топливо автомобиля. Долгое время не удавалось преодолеть затруднения, связанные с тем, что дизели сравнительно тяжелы и тихоходны. Только в последнее время их начали широко применять на грузовых автомобилях. . |

В Советском Союзе дизели используются на тяжелых грузовиках и автобусах. Их нетрудно узнать по характерному постукиванию. Над радиаторами ярославских грузовиков красуется фигура медведя — старинный герб города Ярославля; на машинах минского завода — могучая фигура беловежского зубра.

Предпринимаются попытки установить дизели и на легковые машины. Некоторые западногерманские, итальянские, английские фирмы снабжают до половины выпускаемых ими автомобилей дизелями. Несмотря па большой вес дизеля, шумиость работы и повышенную его стоимость, дизельные автомобили оказываются выгодными: расходы по их эксплуатации вдвое меньше, чем по эксплуатации автомобиля с карбюраторным двигателем.

Работа большинства дизелей на первый взгляд мало отли- г чается от работы четырехтактного бензинового двигателя — те же такты впуска, сжатия, воспламенения (рабочий ход) и выпуска отработавших газов сменяют друг друга. При впуске так же открывается впускной клапан, а при выпуске — выпускной. Но при тех же четырех тактах работа дизеля существенно отличается от работы бензинового двигателя.

Во время первого такта в цилиндр дизеля входит не горючая смесь, а воздух. Во время второго такта поршень сжимает воздух. Давление его доходит до 30 атмосфер, при этом температура повышается до 500 градусов. В момент наибольшего сжатия и нагрева насос впрыскивает в цилиндр порцию нефтяного топлива. Высокая температура в цилиндре заставляет топливо взорваться. В этом существенное отличие дизеля от бензинового двигателя. Дизель не имеет электрического зажигания, которое доставляло, да и по сей день доставляет автомобилистам много хлопот при регулировке и уходе.

Третий такт дизеля — рабочий ход. Газы, образовавшиеся при взрыве смеси, давят на поршень и заставляют его при помощи шатуна вращать коленчатый вал двигателя. Во время четвертого такта поршень выталкивает из цилиндра через открывшийся в этот момент выпускной клапан отработавшие газы.

Из рассказа о процессе работы дизеля отчетливо видны его достоинства. Прежде всего он не нуждается в карбюраторе — I приборе для распыливания топлива и смешивания его с воздухом. Без такого прибора не обходится двигатель легкого топлива, в цилиндры которого поступает сразу горючая смесь. Далее, дизель избавлен от капризной системы электрического зажигания. Наконец в карбюраторном двигателе топливо, входящее в состав горючей смеси, как бы вдыхается двигателем, а потому должно быть легким, хорошо испаряющимся. Дизельное топливо подается в цилиндр под давлением, а его испарению способствует высокая температура воздуха в цилиндре, поэтому оно может быть более тяжелым.

Дешевизна потребляемого топлива — дизельное топливо примерно вдвое дешевле бензина — не единственное достоинство дизеля. Практика показала, что для выполнения одной и той же работы дизель расходует раза в полтора меньше дешевого топлива, чем карбюраторный двигатель — бензина.

За счет чего достигается эта экономия? Прежде всего за счет высокой степени сжатия. В карбюраторном двигателе рабочая смесь сжимается в семь-девять раз. В цилиндре дизеля воздух сжимается в четырнадцать-шестнадцать раз. Большая степень сжатия в бензиновом двигателе трудно достижима из-за явления детонации, то есть преждевременных взрывов смеси. Помогает экономии и езда накатом, когда дизель отсоединен от силовой передачи (например, при движении автомобиля под уклон дизель вовсе не расходует топлива). Наконец при хранении и заправке дизельное топливо испаряется в атмосферу гораздо меньше, чем бензин.

Не следует, однако, думать, что дизель вовсе лишен недостатков. Прежде всего от карбюратора и электрического зажига ния он избавился ценой использования требующих очень точного изготовления и дорогих топливного насоса и форсунок для впрыска топлива.

Высокие давления, возникающие в цилиндрах дизеля, требуют прочной, а следовательно, и тяжелой конструкции. Тяжелые детали и механизмы системы впрыска топлива ограничивают число оборотов двигателя, поэтому дизель не так быстроходен, как бензиновый двигатель.

Запуск дизелей в холодную погоду, когда температура засасываемого в цилиндры воздуха низка, затруднен. Да и вообще для запуска требуется очень мощный и тяжелый электрический стартер. Вручную или с помощью легкого стартера не преодолеть высокой степени сжатия. Для питания стартера необходим мощный и тоже тяжелый аккумулятор.

Читать еще:  2112 двигатель неустойчив на холостом ходу

Наконец дизели более шумны и дымны, чем карбюраторные двигатели.

Все это задерживает их распространение; в частности, эти причины затрудняют применение дизелей на легковых автомобилях.

Конструкторы ряда американских и советских автомобильных дизелей применили иной принцип работы, чем тот, который только что описан. Эти дизели не четырехтактные, а двухтактные. Весь процесс всасывания, сжатия, воспламенения горючей смеси, расширения образовавшихся газов и выпуска в атмосферу происходит в течение двух ходов поршня, а не четырех. За счет сокращения числа тактов коленчатый вал получает более частые толчки, и число цилиндров может быть уменьшено, что упрощает и облегчает двигатель. При том же объеме цилиндров, что и у четырехтактного, двухтактный дизель более мощный. Каждый цилиндр обладает самостоятельным насосом-форсункой. Благодаря отсутствию общего для всех цилиндров насоса каждый цилиндр как бы превращается в маленький двигатель, и выход из строя одного насоса не приводит к остановке всего двигателя.

Двухтактный двигатель работает следующим образом. Поршень подходит к верхней мертвой точке и сжимает находящийся в цилиндре воздух, насос-форсунка, управляемый от коленчатого вала двигателя, впрыскивает порцию топлива. Начинается рабочий ход. Когда поршень доходит до нижней мертвой точки, он открывает отверстия в боковых стенках цилиндра. В эти отверстия под давлением, создаваемым нагнетателем, врывается чистый воздух, который выталкивает отработавшие газы в открывшиеся в этот момент клапаны и заполняет объем цилиндра. Поршень идет снова вверх, закрывая отверстия своим телом и снова сжимая воздух.

Применение в дизеле отдельных насосов для каждого цилиндра позволило создать семейство двигателей различных размеров и мощности из одинаковых, взаимозаменяемых частей. Поршни, вставные гильзы цилиндров, шатуны, насосы всех двигателей одинаковые.

Самые маленькие члены семейства — одноцилиндровый и двухцилиндровый двигатели для сельских электростанций, для садовых тракторов и других, главным образом сельскохозяйственных, нужд.

Трехцилиндровый дизель по своему весу и мощности удобен для 4-тонных грузовых автомобилей, подобных тем, которые выпускает московский автозавод имени Лихачева. Опытная установка этого дизеля на такой грузовик, проведенная в Научном автомоторном институте (НАМИ), показала его высокие ходовые качества.

«Родство» всех двигателей — от 25-сильного до 165-сильного — между собой имеет огромное значение для народного хозяйства. Оно позволяет упростить производство сложной дизельной аппаратуры, удешевить за счет массовости выпуска изготовление взаимозаменяемых деталей, облегчить ремонт и обслуживание однотипных двигателей, в каком бы далеком уголке нашей страны они ни оказались.

На 25- и 40-тонных самосвалах Минского завода устанавливаются двухрядные V-образные четырехтактные дизели.

Перевозка одной тонны груза на дизельном грузовике обходится примерно вдвое дешевле, чем на грузовике с бензиновым двигателем.

Все это открывает перед советскими дизелями — экономичными и падежными в работе — самые широкие области применения.

С наддувом I

Как поднять мощность и крутящий момент двигателя, не меняя его основной размерности и литража? Известно: повысить степень сжатия, настроить впуск и выпуск, изменить фазы газораспределения. Добиться повышения оборотов; правда, крутящий момент от частоты вращения вала нисколько не выиграет.

Однако уже более 80 лет известен радикальный способ: наддув. Воздух поступает в цилиндры двигателя не под атмосферным давлением, а под избыточным – от компрессора. Выше давление наддува – больше воздуха и горючего (в правильной стехиометрической пропорции!) – прибавка в мощности и тяге. Причем прибавка не на 20-30%, а если угодно, – в разы! Возьмите ВАЗовский 1,5-литровый 16-клапанник: при 3600 мин -1 он выдает 130 Нм крутящего момента. Виртуозной доработкой – без наддува – его момент доводится (для гоночного шасси) до 170-180 Нм, а максимальная мощность – до 160-170 л.с. при 7000 мин -1 .

Двухтактный двигатель с кривошипно-камерной продувкой. Пространство под поршнем работает как продувочный нагнетатель

А скажем, с турбокомпрессором и 375-400 Нм не предел: при давлении наддува (избыточном) около 2 бар мощность того же ВАЗ 2112 поднимается до 360 л.с. при 7750 мин -1 . То есть, на 285% против конвейерного исполнения; боюсь, трансмиссия не выдержит… Да и сам мотор придется, конечно, основательно реконструировать. Помимо доработки головки цилиндров (полировка впускных и выпускных каналов, изменение фаз газораспределения, установка облегченных клапанов с мощными пружинами) потребуются совершенно другие поршни (вместе с набором колец) – в расчете на колоссальную тепловую нагрузку под наддувом. Модернизация системы смазки – с разбрызгиванием масла на днища поршней снизу (для снижения их температуры), усиление системы охлаждения (надежный отвод огромного количества тепла). Ведь каждую секунду и минуту форсированный двигатель сжигает почти в 4 раза больше бензина, чем серийный, поэтому и тепловой поток соответственный.

Двухтактный двигатель с приводным продувочным нагнетателем

Специальные шатуны (и поршневые пальцы) – легкие и прочные. Да и коленчатый вал под чрезвычайно высокое давление рабочих газов и мощные инерционные нагрузки лучше изготовить заново. Степень сжатия придется понизить где-то до 7,0 – иначе неизбежна детонация из-за сильнейшей компрессии в цилиндрах. Дорогое удовольствие – и недолговечное, но если отказаться от экстремальных показателей и ограничиться 185 л.с. (давление наддува – около 0,8 бара) при 6500 мин -1 , то почему бы и нет? Вполне «цивильная» тюнинг-десятка, которая в «светофорных» гонках произведет ошеломительное впечатление.

Остается выбрать способ наддува, а вариантов здесь немало. Компрессор приводится либо от вала двигателя – либо энергией отработанных газов. Недавно появились еще и нагнетатели с электроприводом, но они пока остаются экзотикой. Так что приводной – или турбо? Вот в чем вопрос.

От вала двигателя

Исторически первыми появились именно приводные нагнетатели. И кстати, не только для повышения мощности; 2-тактные моторы (и с искровым зажиганием, и дизели) вообще не способны работать без продувочного нагнетателя – в том или ином виде. У простеньких мотоциклетных «двухтактов» роль встроенного продувочного нагнетателя играет пространство под поршнем, двигатели посложнее оснащают отдельными приводными компрессорами.

Приводной центробежный компрессор на двигателе с боковыми клапанами (конец 40-х)

И для 2-тактных, и для 4-тактных моторов применяли и применяют приводные нагнетатели двух основных типов: так называемые «объемные» – и центробежные. Центробежные компрессоры удивительно просты и производительны: ротор крутится хоть на 80 тыс. оборотов, и компактный агрегат подает столько воздуха, сколько нужно. Никакого возвратно-поступательного движения и износа, трение только в паре подшипников (если угодно, качения). У центробежного нагнетателя высокий адиабатический к.п.д. в автомобильных конструкциях – от 77%. То есть, 77% расходуемой на привод компрессора мощности идет на сжатие воздуха и только 23% – на его нагрев. Лучше и пожелать трудно, кабы не одно «но».

Читать еще:  Шумоизоляция двигателя автомобиля калина своими руками

Кривая подачи (и давления) центробежного нагнетателя от оборотов

Подача центробежного нагнетателя нарастает по квадрату частоты вращения; то есть, «на низах» такой компрессор мало что прибавляет крутящему моменту. Зато на высоких оборотах подача и давление резко повышаются: выраженный «подхват», столь любимый иными российскими автообозревателями. «Подхват» или нет, а кривая крутящего момента у мотора с центробежным нагнетателем крайне невыгодная: узкий рабочий диапазон, слабая «приемистость». Такой наддув дает высокую максимальную скорость и поэтому пригоден, разве что, для рекордных заездов и трековых гонок. И теперь центробежные компрессоры применяют исключительно редко; правда, появились конструкции с бесступенчатым вариатором в приводе, что позволяет увеличить частоту вращения ротора «на низах» – без чрезмерной его раскрутки «на верхах». Кривая крутящего момента выравнивается, улучшается «приемистость» двигателя. Жаль только, преимущества простоты и отсутствия износа, характерные для центробежного компрессора, улетучиваются.

Пластинчатый компрессор Zoller

А тогда уже есть смысл обратиться к объемным нагнетателям – пластинчатым и роторным. Пластинчатые (шиберные) компрессоры прекрасно ведут себя при умеренной частоте вращения; скорее, они не любят высокие обороты. Даже у наиболее совершенных конструкций – вроде Zoller – велики потери мощности и износ из-за трения пластин, скользящих в пазах, и направляющих башмаков по эксцентрику (центробежная сила). Такие нагнетатели сейчас практически не применяют; гораздо шире практикуются роторные компрессоры типа Roots. Роторы синхронизируются шестеренной парой, и лопасти не соприкасаются; между ними и статором всегда остаются небольшие зазоры. Трения и износа нет, зато через зазоры идет утечка нагнетаемого воздуха, особенно заметная при малой частоте вращения. Поэтому компрессоры Roots по-настоящему включаются на средних оборотах – и выше. Обычно такие нагнетатели приводятся ускоряющей передачей, так чтобы рабочие обороты держались в диапазоне 5 – 20 тыс.; тогда двигатель показывает неплохую «приемистость». Адиабатический к.п.д. нагнетателя Roots значительно ниже, чем у центробежного, – лишь 50%, поэтому и мощности у двигателя он отбирает больше. Для равномерности подачи и уменьшения шума роторы теперь делают спиральными (исполнение Eaton) и нередко 3-лопастными; их к.п.д. повышен до 60%.

Принцип действия роторного нагнетателя Roots

В винтовых нагнетателях воздух продвигается не поперек, а вдоль осей вращения валов – и подвергается внутреннему сжатию. (Нагнетатель Roots представляет собой не что иное, как шестеренный насос, приспособленный для подачи газа (а не жидкости). Такие насосы работают по принципу вытеснения – без предварительного внутреннего сжатия (объем полостей не меняется), что не так выигрышно с термодинамической точки зрения. Поэтому адиабатический к.п.д. компрессора Roots ниже, чем, скажем, у центробежного, – при прочих равных) Такие компрессоры бесшумны, компактны и эффективны – особенно по шведскому патенту Lysholm, адиабатический к.п.д. которых достигает 85%! Кроме того, винтовой компрессор способен давать давление наддува намного выше, чем Roots/Eaton; если нужно, то и 4-6 бар. Во II половине 90-х нагнетателем Lysholm оснащали маздовскую V-образную 2,3-литровую «шестерку» Miller Cycle, предназначенную для люкс-модели Eunos 800/Millenia/Xedos 9.

Роторный нагнетатель Eaton

По принципу действия винтовой нагнетатель напоминает конструкцию «волнового» двигателя внутреннего сгорания И.Седунова (см. «Российский волновой», «Турбо», 2003, №12); или наоборот. В статоре согласованно вращаются 2 шнека; на одном из них – винтовые выступы, на другом – такие же желобки (число выступающих и вогнутых «заходов» не совпадает, поэтому и вращаются валы с неодинаковой частотой). Выступающие витки аккуратно попадают в вогнутые, пятно контакта «бежит» вдоль желобка; таким образом, шнеки сжимают воздух и проталкивают его от одного торца к другому – на выпуск. Компрессор работает с микронными зазорами; для уменьшения трения выступающие витки покрывают тефлоном. Технология изготовления и сборки нагнетателей Lysholm сложна и прецизионна, они весьма недешевы и ремонту подлежат только в заводских условиях.

Устройство винтового нагнетателя Lysholm

В наши дни такими компрессорами оснащают высокомощные моторы Меrcedes в исполнении AMG. Так, V-образная 3,2-литровая «шестерка» с нагнетателем Lysholm-IHI при давлении наддува сверх 1 бара развивает 354 л.с. при 6100 мин -1 и выдает до 450 Нм крутящего момента при 4400 мин-1. Шнеки (один из них, поскольку число «заходов» неодинаково, – скажем, 3 и 5) вращаются в 3,3 раза быстрее, чем вал двигателя, – за 20 тыс. мин-1, причем компрессор отбирает у двигателя около 60 л.с. То есть, добрые 14,5% от 414 л.с. «брутто»-мощности (на коленчатом валу); согласитесь, немало. Вот почему конструкторы издавна стремились использовать для наддува энергию отработанных газов – и не расходовать полезную мощность мотора.

Винтовой компрессор (в исполнении Eaton) удачно монтируется в развале V-образной «восьмерки» Ford GT

Но прежде чем обратиться к турбо- и «волновым» нагнетателям, вспомним еще неординарные компрессоры с G-образными рабочими элементами. Они появились лет 20 назад и получили название G-lader. В сдвоенной «улитке» статора покачивается (но не вращается!) шайба, приводимая от эксцентрикового вала; при ее качаниях 2 выгнутые по спирали рабочие пластины последовательно вытесняют воздух от впуска по центру к выпуску на периферии. Довольно простое и недорогое устройство; G-lader применяли на бензиновых моторах некоторых моделей Volkswagen. А когда немецкий автомобилестроитель отказался от приводных нагнетателей, спиральный компрессор остался не у дел.

G-lader: статор с «улиткой», качающаяся шайба со спиральными пластинами, приводной эксцентриковый вал

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector