Чем отличается компрессор от нагнетателя: В чем разница турбокомпрессора от нагнетателя наддува двигателя автомобиля? — dvd-auto.ru — Штатные головные устройства c GPS навигацией

Содержание

Компрессор (приводной нагнетатель)

Прокачать «сердце» автомобиля, усилить его движущую мощь хочет каждый автолюбитель. Есть несколько способов для получения заметного результата, но самым простым и распространенным является оборудование двигателя наддувом воздуха. Благодаря этому простому методу, можно добиться значительной прибавки лошадиных сил без увеличения рабочего объема, что в последнее время активно применяется большинством зарубежных автопроизводителей. Самыми распространенными являются турбокомпрессоры и приводные нагнетатели, которые на первый взгляд очень похожи, но в действительности имеют различия в конструкциях, тем самым оказывая разное влияние на характер автомобиля.

Чтобы понять, как работает эта система, не нужна специальная подготовка. Всё довольно просто: в цилиндры подается дополнительная порция воздуха, которая создает положительное давление на впуске. Это изменение отслеживается системой управления двигателем, которая настроена на приготовление рабочей смеси оптимального состава, что заставляет ее увеличить подачу топлива.

В итоге мы получаем состав, при сгорании которого выделяется больше энергии, что и приводит к повышению мощности двигателя.

Рассмотрим основные отличия данных систем. Источником энергии для турбокомпрессоров являются отработанные газы двигателя, которые вращают турбинное колесо устройства. В отличие от них, приводные нагнетатели используют механическую передачу от коленвала двигателя. Поэтому производительность наддува находится в прямой зависимости от частоты вращения мотора, то есть компрессор в любой момент обеспечивает необходимую подачу воздуха.

Типы приводных нагнетателей

За последние сто лет было создано много типов приводных нагнетателей, но в современном автомобилестроении применяются чаще всего только три разновидности: роторные, винтовые и центробежные. Подача воздуха в первых двух видах производится при помощи двух цилиндрических вращающихся роторов особой формы, а в третьем — лопатками крыльчатки.

Роторные компрессоры

Ключевыми характеристиками роторных компрессоров является простота конструкции, большой срок эксплуатации, уравновешенность, высокая чистота подаваемого воздуха и положительная зависимость давления воздуха за компрессором от частоты вращения роторов. Эта особенность важна при работе двигателя в часто меняющихся режимах. Воздух в рабочей полости компрессора не сжимается, поэтому роторные приводные нагнетатели еще называют компрессорами с внешним сжатием. Устройства эффективны только при умеренной степени повышения давления, которая равна отношению величины давления нагнетания к давлению всасывания. При росте давления на впускном окне, КПД компрессора резко падает.

Чаще всего применяются роторные компрессоры, оснащенные двумя одинаковыми роторами и отличающиеся поперечным расположением впускного и выпускного окон в корпусе устройства. Это наглядно видно на приведенном рисунке.

К недостаткам таких компрессоров можно отнести заметную зависимость КПД устройства от величины зазоров между работающими деталями, большой нагрев, пульсацию давления нагнетания и сильный шум, которые заметны при применении простых в изготовлении прямозубых роторов. Исходя из этого, роторные компрессоры в основном используют для создания положительного давления со значениями не более 0,5-0,6 бара.

Стараясь уменьшить шум и улучшить равномерность подачи воздуха, роторы делают спиральной формы. Но даже эти ухищрения, как и применение окон клиновидной формы, только уменьшают пульсацию давления. Устранить ее полностью в компрессоре с внешним сжатием практически невозможно. Заметного уменьшения амплитуды пульсаций позволяет добиться применение трехзубчатых роторов вместо двухзубчатых. В этом случае период пульсации давления и скорости в проточной части устройства соответствует 60° угла поворота роторов.

Винтовые компрессоры

В отличие от роторного типа устройств, винтовые компрессоры обеспечивают диагональное движение воздуха в проточной части. Внутреннее сжатие достигается изменением объема полостей между корпусом и вращающимися винтовыми роторами. Такая конструкция позволяет получать довольно высокую степень повышения давления воздуха при высоком КПД (более 80%). Большая скорость вращения компрессора (до 12 тыс. об/мин) позволила снизить его габариты, к тому же появилась возможность использовать привод от газовой турбины.

Основными преимуществами винтового компрессора являются его высокая надежность и уравновешенность. Нагнетаемый воздух не содержит примесей масла, поэтому он наиболее пригоден для работы с поршневым двигателем.

Недостатком такого компрессора часто называют особую сложность формы роторов и их массивность, что ведет к их высокой стоимости. При работе винтовой компрессор производит шум высокой частоты, который вызывается пульсациями давления в режимах всасывания и нагнетания.

Рассмотрим конструкцию винтового компрессора на приведенном рисунке:

Его роторы представляют собой зубчатые колеса со спиральными зубьями, которые имеют большой угол наклона спирали. Профили зубьев и выемок роторов полностью соответствуют друг другу. В процессе работы зубья роторов не соприкасаются с корпусом и между собой, что достигается применением синхронизирующих шестерен на валах роторов. При этом отношение количества зубьев шестерен равно отношению количества зубьев соответствующих роторов.

Основным распределительным органом при этом выступает ротор с впадинами.

Винтовые компрессоры могут создавать давление до 1 бара, а в некоторых случаях и выше, поэтому чаще всего применяются на мощных и скоростных автомобилях.

Центробежные компрессоры

Наибольшее распространение в двигателях внутреннего сгорания получили центробежные компрессоры. Этот тип устройств относится к лопаточным машинам, принцип действия которых основан на взаимодействии потока воздуха с лопатками рабочего колеса и неподвижных элементов машины. По сравнению с другими конструкциями, центробежные компрессоры имеют более компактные размеры и относительно просты в изготовлении.

Конструкция центробежного компрессора состоит из входного устройства, рабочего колеса (крыльчатки), и диффузора, который включает в себя безлопаточную и лопаточную части, причём последняя может отсутствовать. Также имеется воздухосборник, чаще всего выполняемый в виде улитки.

В центробежном компрессоре воздух, пройдя через фильтр, попадает во входное устройство, которое для устойчивости потока постепенно сужается по направлению движения и служит для равномерного его подвода к колесу при минимальных потерях. Рабочее колесо устанавливается на шлицах, но в случае небольших размеров, может крепиться на гладком валу, который через механическую передачу связывается с коленвалом двигателя или рабочим колесом газовой турбины.

Основополагающими параметрами центробежного компрессора являются: расход воздуха, степень повышения давления и КПД компрессора. В современных устройствах, применяемых для наддува двигателей внутреннего сгорания, эти параметры могут изменяться в широком диапазоне. Так, например, степень повышения давления в компрессорах, приводимых в движение валом двигателя, может достигать 1,2 единиц. А в случае использования центробежного компрессора в форсированном комбинированном двигателе ее значение может достигать 3-3,5.

Центробежные компрессоры имеют много общего с турбокомпрессорами. Они довольно компактны, имеют небольшую цену и достаточно долговечны. Конечно, они не отличаются большим КПД и теряют свою эффективность на малых оборотах, но довольно часто применяются на отечественных автомобилях ВАЗ.

Хорошим примером такого устройства может служить компрессор «АutoTurbo» для ВАЗ 2110-2112 16V, 2170-2172 16V. Он может быть установлен на модель Лада-Приора, оснащенную ГУР или кондиционером. В комплекте используется серийный компрессор PK 23-1, создающий избыточное давление наддува до 0,5 бар при скорости вращения 5200 об/мин. Для его установки не требуется внесения изменений в конструкцию двигателя, только рекомендуется понизить степень сжатия путем замены штатной прокладки головки блока на более толстую. Разработчики изначально рассчитывали на максимальное упрощение установки компрессора, поэтому он может быть установлен автолюбителем самостоятельно.

Для установки на модель Нива-Шевроле предназначен центробежный компрессор «АutoTurbo» с установочным комплектом для ВАЗ 2123. В устройстве применен компрессор ПК-23, который при своевременной замене ремня и подшипников обладает неограниченным ресурсом. Создавая давление наддува до 0,5 бар, устройство отличается сравнительно небольшими габаритами и бесшумностью работы. Данный нагнетатель может устанавливаться на любые двигатели с максимальным объёмом 3 л.

«Чем отличается нагнетатель от турбокомпрессора?» — Яндекс Кью

В чем разница между нагнетателями сжатого воздуха и воздуходувками?

Объемные воздушные компрессоры
Объемные воздушные компрессоры обычно используют поршни для уменьшения пространства в камерах. Наиболее типичным примером поршневого объемного воздушного компрессора является велосипедный насос. Поршневые воздушные компрессоры прямого вытеснения обычно используют либо одноступенчатый процесс, когда поршень сжимает воздух за один ход, либо двухступенчатый процесс, когда поршень сжимает воздух, а затем перемещает его во второй, меньший цилиндр, где находится другой поршень. снова сжимает его.

Воздушные компрессоры прямого вытеснения также доступны с винтовой конструкцией, где винтовые винты (один с наружной резьбой и одна с внутренней резьбой) используются в качестве роторов, которые зацепляются друг с другом для улавливания воздуха, а затем для уменьшения объема этого воздуха, когда он движется вниз через роторы.

Как правило, объемные поршневые воздушные компрессоры используют коленчатый вал, приводимый в движение электродвигателем или двигателем, работающим на газе, который соединен со штоком и поршнем, цилиндром, головкой клапана и воздушным резервуаром для удержания воздуха. Реле давления активируется, когда давление в резервуаре достигает предела, и это останавливает двигатель.

Динамические воздушные компрессоры
В отличие от объемных воздушных компрессоров, динамические компрессоры сжимают атмосферный воздух, увеличивая скорость, а затем замедляя поток для создания давления. Их иногда называют «турбокомпрессорами» из-за их способности создавать воздух под высоким давлением (например, в реактивных двигателях).

Динамические воздушные компрессоры работают при постоянном давлении, когда воздушный поток является непрерывным, и используют вращающуюся крыльчатку для передачи энергии воздуху. Наиболее распространенным типом динамических воздушных компрессоров являются центробежные компрессоры, в которых воздух ускоряется одним или несколькими вращающимися рабочими колесами.

Центробежные компрессоры аналогичны центробежным нагнетателям, однако центробежные компрессоры работают на более высоких скоростях, чем нагнетатели, и создают большее повышение давления.

Сжатый воздух
Как при прямом, так и при динамическом смещении воздух, находящийся в камере, находится под давлением.

Процесс повышения давления воздуха сближает молекулы атмосферного воздуха, заставляя их двигаться быстрее. Это означает, что температура сжатого воздуха выше, чем у атмосферного воздуха, и что в процессе сжатия воздуха выделяется тепло. Сжатый воздух может нагреваться настолько, что становится опасным, поэтому для решения этой проблемы в системы воздушных компрессоров часто включают систему охлаждения. Доохладители также уменьшают количество воды в воздушном потоке, которое увеличивается в результате повышения температуры воздуха при его сжатии.

Масло или не масло?
Многие модели воздушных компрессоров используют масло для охлаждения или герметизации камеры под давлением. Это может быть проблематично, так как вместе с выбрасываемым воздухом улетучиваются небольшие капли масла, что может быть очень проблематично для некоторых применений. Поэтому доступны безмасляные компрессоры, но они, как правило, не служат так же долго, как воздушные компрессоры, использующие масло, из-за износа системы без смазки.

Воздушный поток
Как только сжатый воздух выпускается из напорной камеры воздушного компрессора, поскольку это дополнительное давление больше не действует на воздух, чтобы сохранить его компактность, он быстро расширяется до атмосферного давления и выбрасывается из камера как поток воздуха. Характер этого воздушного потока определяется давлением нагнетания (закон Бойля).

Разница между воздуходувками и компрессорами

17 декабря 2021

Разница между воздуходувками и компрессорами | Telco

: Воздуходувки и компрессоры

Центробежные воздуходувки, объемные воздуходувки, центробежные компрессоры, воздуходувки, воздуходувки, воздушные компрессоры, все это является необходимым оборудованием. Тем не менее, многие люди, включая владельцев бизнеса, не знают о различиях между ними. Хотя существуют определенные сходства, между воздуходувками и компрессорами существует много различий.

Вот обзор различий между воздуходувками и компрессорами. Вы также узнаете больше о том, для чего вы можете использовать их в качестве бизнеса.

В чем разница между воздуходувкой и компрессором?

Фундаментальное различие между воздуходувкой и компрессором заключается в том, что компрессор перемещает газ или воздух из одной точки в другую, используя давление. Вентиляторы распределяют воздух и создают воздушный поток, действуя как вентилятор.

Существует множество различных типов компрессоров и воздуходувок. Нагнетательные воздуходувки, например, используются для направления газа или воздуха для различных целей. Они работают, направляя воздух в трубу для продвижения газа. Эти воздуходувки имеют роторы, которые вращаются с одинаковой скоростью, вращаясь в противоположных направлениях, втягивая воздух в воздуходувку.

В чем разница между вентилятором и воздуходувкой?

Несмотря на то, что они в чем-то схожи с точки зрения функций, между вентилятором и воздуходувкой есть несколько четких отличий. Вентиляторы используют вращающиеся лопасти для создания воздушного потока, а вентиляторы оснащены крыльчатками.

Кроме того, вентиляторы электрические, а вентиляторы механические. Вентиляторы также потребляют меньше электроэнергии по сравнению с большинством воздуходувок. Хотя воздуходувки потребляют больше энергии, они обладают более надежными возможностями с точки зрения поддержания воздушного потока.

Какова функция вентилятора?

Воздуходувки имеют множество различных функций. Воздуходувка прямого вытеснения используется в широком спектре различных приложений. Эти приложения включают автоматизированное доение в молочной промышленности, химическую вакуумную обработку и перевозку сухих сыпучих материалов. Они даже используются предприятиями в мукомольной и хлебопекарной промышленности.

Вентиляторы создают, направляют и обеспечивают воздушный поток. Многие воздуходувки предназначены для защиты зданий от пыли, грязи и других частиц, а также помогают регулировать температуру с помощью систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Оборудование HVAC необходимо для функционирования практически любого здания. Системы HVAC делают здания пригодными для жизни, а рабочие места — терпимыми.

Какое давление воздуха в воздуходувке по сравнению с компрессорами?

Еще одно различие между компрессорами и нагнетателями заключается в степени сжатия, с которой они связаны.