Механический наддув является одним из способов повысить мощность двигателя. Главным элементом такой системы является механический нагнетатель (Supercharger или compressor). Он представляет собой компрессор, приводимый в действие за счет вращения коленчатого вала. Установка механического нагнетателя обеспечивает увеличение мощности двигателя до 50%. Supercharger осуществляет забор воздуха через воздушный фильтр, сжимает и далее отправляет его во впускной коллектор ДВС, что и способствует повышению мощности последнего.

Конструкция и принцип работы механического наддува

В современном автомобилестроении применяется несколько видов систем механического наддува, каждая из которых имеет свои конструктивные особенности и принцип нагнетания воздуха.

Устройство механического наддува

Система механического наддува состоит из следующих элементов:

• механический нагнетатель (компрессор);
• интеркулер;
• дроссельная заслонка;
• заслонка перепускного трубопровода;
• воздушный фильтр;
• датчики давления наддува;
• датчики температуры воздуха во впускном коллекторе.

Управление механическим нагнетателем осуществляется при помощи дроссельной заслонки, которая при высоких оборотах открыта. При этом заслонка трубопровода закрыта, и весь воздух поступает во впускной коллектор двигателя. Когда двигатель работает на низких оборотах, дроссельная заслонка открыта под небольшим углом, а заслонка трубопровода открыта полностью, что обеспечивает возврат части воздуха на вход компрессора.

Поступающий из нагнетателя воздух проходит через интеркулер, что снижает температуру нагнетаемого воздуха примерно на 10°C, способствуя более высокой степени его сжатия.

Типы привода механического наддува

Передача крутящего момента от коленчатого вала к механическому компрессору может осуществляться различными способами:

• Система прямого привода — предполагает монтаж компрессора непосредственно на фланец коленчатого вала двигателя.
• Ременный привод. Передача усилий реализуется при помощи ремня. Различные производители используют свои виды ремней (плоские, клиновидные или зубчатые). Системы с использованием ремня характеризуются коротким сроком службы и вероятностью возникновения проскальзывания.
• Цепной привод. Имеет аналогичный ременному приводу принцип.
• Шестеренчатый привод. Недостатком такой системы является повышенный шум и большие габариты.

Виды механических компрессоров

Каждый тип привода наддува имеет свои эксплуатационные особенности. Всего различают три вида механических нагнетателей:

• Центробежный нагнетатель. Самый распространенный вид механических нагнетателей. Основной рабочий элемент системы — колесо (крыльчатка), которое имеет сходную конструкцию с компрессорным колесом турбины. Оно вращается со скоростью порядка 60 000 оборотов в минуту. При этом воздух всасывается в центральную часть компрессорного колеса в режиме высокой скорости и малого давления. Пройдя через лопасти нагнетателя, воздух подается во впускной коллектор, но уже в режиме низкой скорости и высокого давления. Этот вид нагнетателя используется в комплексе с турбокомпрессорами для устранения турбоямы.
• Винтовой нагнетатель. Представляет собой систему из двух вращающихся шнеков (винтов) конической формы. Воздух, попадая в более широкую часть, проходит по камерам компрессора и, благодаря вращению, сжимается и нагнетается в патрубок впускного коллектора. Такие системы применяются в основном на спортивных и дорогостоящих автомобилях, поскольку достаточно сложны в изготовлении. Их преимущество — высокая эффективность работы.
• Кулачковый нагнетатель (roots). Один из первых видов механических нагнетателей. Конструктивно он представляет собой два ротора со сложным профилем сечения. Оси вращения роторов соединяются двумя одинаковыми шестернями. При вращении системы воздух перемещается между стенками корпуса и кулачками, в результате чего происходит его нагнетание во впускной трубопровод. Недостатком этой системы является образование избыточного давления, что провоцирует сбои в работе наддува. Для устранения этого явления в конструкции кулачкового нагнетателя предусматриваются либо муфта с электрическим приводом (управление с отключением нагнетателя), либо перепускной клапан (без отключения нагнетателя).

Механические нагнетатели довольно часто применяются на автомобилях марок Cadillac, Audi, Mercedes-Benz а также Toyota. При этом кулачковые и винтовые компрессоры устанавливаются преимущественно на мощных спортивных автомобилях с бензиновыми двигателями, а центробежные входят в систему двойного турбонаддува для дизельных моторов.

Преимущества и недостатки схемы с механическим нагнетателем

В сравнении с турбонагнетателем механическая система наддува приводится в движение не отработавшими газами двигателя, а за счет вращения коленчатого вала. Это означает, что, с одной стороны, мощность мотора увеличивается, а с другой — возникает дополнительная нагрузка, отбирающая, в зависимости от вида компрессора, до 30% производительности двигателя. Также минусом системы является высокий уровень шума, который создает привод системы.

Использование механического наддува на повышенных оборотах провоцирует более быстрый износ деталей двигателя, а потому они должны быть изготовлены из материалов повышенной прочности.
Основным достоинством механического привода является низкая стоимость изготовления (в сравнении с турбонаддувом), простота монтажа, а также мгновенный отклик системы на повышение оборотов двигателя. Так системы с винтовыми и кулачковыми компрессорами обеспечивают высокую динамику разгона, а центробежные нагнетатели стабильную работу двигателя на высоких скоростях.

Практически у каждого владельца автомобиля рано или поздно возникает вопрос об увеличении мощности двигателя. Для решения есть два варианта: можно оснастить , или же пойти более эффективным путем – приобрести и установить механический нагнетатель, также именуемый в народе компрессором. Так как последний вариант пользуется большей популярностью среди наших соотечественников, то о нем и поговорим в данной статье.

1 Преимущества и недостатки механического нагнетателя

Выбор большинства специалистов в области тюнинга падает на компрессор не зря. Дело в том, что монтаж объемного нагнетателя воздуха с механическим приводом является самым простым способом существенно увеличить мощность двигателя автомобиля с минимальной его доработкой. Этого нельзя сказать об , для выполнения которой требуется тщательная промывка магистралей вентиляционной системы, демонтаж фильтров и карбюратора машины. Привод объемного нагнетателя воздуха с механическим приводом осуществляется непосредственно от коленвала автомобиля, благодаря чему компрессор начинает закачивать воздух в цилиндры уже при минимальных оборотах . Большинство компрессоров из-за особенностей своей конструкции не нуждаются во вмешательстве в штатную смазочную и охлаждающую систему. Работая, механический нагнетатель не нагревает выпускной коллектор, тем самым не увеличивая температуру под капотом автомобиля. Все эти факторы, бесспорно, относятся к достоинствами компрессоров.

Наряду с преимуществами, нагнетатель воздуха имеет и недостатки. К ним относится снижение КПД двигателя, так как на привод компрессора затрачивается 10-15% от всей мощности мотора. В некоторых случаях такое оборудование занимает много места под капотом и требует специального шестеренчатого привода. Помимо того, старые модели нагнетателей имеют свойство издавать много шума в процессе работы.

Механический нагнетатель можно установить двумя способами: экспериментальным, или приобрести готовый Кит-комплект. Чтобы понять, какой метод подойдет именно вам, рассмотрим каждый из них по отдельности.

2 Экспериментальный метод монтажа компрессора

Для того чтобы установить нагнетатель воздуха с механическим приводом экспериментальным способом, необходимо самостоятельно определить состояние двигателя, требующего улучшения. Для того чтобы получить более четкую картину, от вас потребуется:

• точно рассчитать, каким образом будут обеспечены крепежи, и как будет осуществляться привод компрессора (шестеренки, натяжной ролик или ремень);
• своими силами определить производительность системы подачи топлива машины;
• произвести подсчеты необходимых доработок ДВС (к примеру, снижение показателей сжатия)
• приобрести и суметь установить своими руками бай-пасную заслонку или бай-пасный клапан;

В зависимости от типа выбранного нагнетателя воздуха количество параметров для подсчета может увеличиваться.

Недостатки экспериментального метода монтажа очевидны: большая стоимость и сложность проекта. Этот метод требует услуг специалистов, способных подобрать детали компрессора для установки нагнетателя.

Единственным большим плюсом экспериментального метода является эксклюзивность автомобиля, полученного в итоге.

3 Покупка и установка кит-комплекта

Для тех, кто не готов платить большую сумму денег за эксклюзивный нагнетатель воздуха для своего автомобиля, есть более простой вариант монтажа компрессора. Эти вариантом является покупка кит-комплекта – готового набора, включающего в себя рассчитанный или адаптированный компрессор, а также все составляющие, необходимые для выполнения монтажных работ своими руками.

Основное достоинство готового компрессора – возможность его установки своими руками. С приобретением набора тоже не возникнет трудностей: в автомагазинах страны есть огромный выбор китайских комплектов, которые отличаются простотой адаптации.

Установить такой набор нагнетателя с механическим приводом вполне реально без вмешательства в конструкцию двигателя. Также нет нужды своими руками производить монтаж дополнительных систем охлаждения и менять прошивку ЭБУ двигателя.

Среди недостатков китайских наборов стоит отметить их недолговечность. Средний срок службы такого кит-комплекта составляет около 3-5 лет.

Перед приобретением готового набора стоит определиться с его параметрами. Прежде чем отправиться в автомагазин, найдите в интернете модель подобранного вами кит-комплекта и просмотрите его характеристики.

После того, как вы приобрели подходящий набор, можно приступать к его монтажу. Установка комплекта не требует специальных навыков. Однако умение произвести несложный ремонт, а также опыт в обращении с отверткой определенно вам не помешает.

Если для своего автомобиля вы купили нагнетатель воздуха с механическим приводом типа "auto-turbo", то установка оборудования отнимет у вас не более получаса. Все, что от вас потребуется – это установить компрессор на специальный кронштейн, который идет в комплекте, а также подключить провода согласно инструкции.

В случае, если вы приобрели нагнетатель воздуха типа "sc-vaz", отличающийся более мощным наддувом, то для его монтажа от вас потребуется больше времени. Перед установкой данного оборудования необходимо "разжать" мотор, заменить старую косу двигателя, прикрутить интеркулер и масляный радиатор. Далее вставляем нагнетатель воздуха с механическим приводом, прикручиваем его и подсоединяем магистрали. По окончанию работы стоит несколько раз завести и заглушить двигатель. Таким образом новое оборудование адаптируется к двигателю.

Стоит помнить, что последние модели кит-комплекта типа "sc-vaz" способны резкими скачками увеличивать мощность мотора. Поэтому сразу после установки такого оборудования не рекомендуется эксплуатировать автомобиль более 2 часов.

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.

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.

Компрессорный двигатель

двигатель внутреннего сгорания, как правило, дизельный, в котором топливо подаётся в цилиндр воздухом, сжатым до 6 Мн/м 2 (60 кгс/см 2). По конструкции К. д. подразделяются на крейцкопфные двигатели (См. Крейцкопфный двигатель) и тронковые двигатели (См. Тронковый двигатель), 2- и 4-тактные. У К. д. с прямоточной продувкой среднее индикаторное давление при бездымном сгорании достигает 0,8-0,9 Мн/м 2 (8-9 кгс/см 2 ). Мощность К. д. - около 2,2-3,7 Мвт (3000-5000 л. с. ), частота вращения - 180-500 об/мин. Вследствие значительной массы и габаритов, а также сложности регулировки давления воздуха при различной частоте вращения коленчатого вала К. д. в качестве транспортных (за исключением судовых) не применяются. См. также Дизель .

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Компрессорный двигатель" в других словарях:

- (ТРД) компрессорный воздушно реактивный двигатель, в к ром работа газовой турбины затрачивается на привод компрессора, а потенц. энергия газов за турбиной обеспечивает создание реактивной тяги при их истечении из реактивного сопла (см. рис.). На… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Audi S4 … Википедия

ВК Энциклопедия «Авиация»

ВК - Рис. 1. Двигатель ВК 1. ВК — марка авиационных двигателей, созданных под руководством В. Я. Климова. Двигатели, созданные под руководством его преемников (С. П. Изотова и др.) в Ленинградском научно производственном объединении… … Энциклопедия «Авиация»

Компрессор открытый (сальниковый) - Компрессорный агрегат, в котором приводной двигатель не имеет контакта с хладагентом и находится вне картера компрессора. В основном такие устройства применяются в холодильных камерах или в транспорте (автомобили, поезда). Недостатком является… … Глоссарий терминов бытовой и компьютерной техники Samsung

ГОСТ Р 55057-2012: Транспорт железнодорожный. Состав подвижной. Термины и определения - Терминология ГОСТ Р 55057 2012: Транспорт железнодорожный. Состав подвижной. Термины и определения оригинал документа: 22 аварийная крэш система: Устройство железнодорожного подвижного состава, предназначенное для предотвращения или снижения… …

ГОСТ 28567-90: Компрессоры. Термины и определения - Терминология ГОСТ 28567 90: Компрессоры. Термины и определения оригинал документа: Hubkolbenverdichter oder Membranverdichter, Lage der Zylinder oder Membran rechtwinklig zueinander (Winkelbauart) 68 Определения термина из разных документов:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Марка авиационных двигателей, созданных под руководством В. Я. Климова. Двигатели, созданные под руководством его преемников (С. П. Изотова и других) в Ленинградском научно производственном объединении имени В. Я. Климова, имеют другие марки.… … Энциклопедия техники

BMW M3 … Википедия