Чем отличается компрессор от нагнетателя: В чем разница турбокомпрессора от нагнетателя наддува двигателя автомобиля?

Компрессор нагнетатель

Supercharger — механический нагнетатель

Понятие, плюсы и минусы механического нагнетателя S

upercharger

Механический наддув – это процесс увеличения давление некой смеси на впуске двигателя для повышения массы горючей смеси в цилиндре для увеличения мощности относительно единицы объема двигателя.

Supercharger (cуперчарджер) также известный как компрессор Рутса — это механический нагнетатель использующий для собственного привода энергию коленчатого вала. Он является основным элементом механического наддува.

Главным функциональным плюсом cуперчарджера является то что он может закачивать воздух на минимальных оборотах, абсолютно без задержки, при этом рост силы наддува строго пропорционален оборотам двигателя.

Главным же минусом cуперчарджера является то что он обирает часть мощности двигателя на собственный привод.

На данный момент механические нагнетатели практически не используются. Их место заменили турбонагнетатели (турбокомпрессоры). За редким исключением их продалжают устанавливают на легковые автомобили, если необходимо сделать разбег по мощности, дабы не изменять конструкции двигателя.

В среднем применение механического нагнетателя обеспечивает увеличение мощности двигателя до 50%, а крутящего момента на 30%. При этом механический нагнетатель отличают существенные потери мощности двигателя из-за затрат энергии на его привод. В разных механических нагнетателях они могут составлять до 30%.

Виды конструкций механического нагнетателя делятся в зависимости от типа привода.

1. Прямое крепление нагнетателя к фланцу коленчатого вала называют прямым приводом,

2. Ременной привод – характеризуется различными вида привода при помощи ремней. Делится на:

3. Зубчатая передача через цилиндрический редуктор

4. Цепной привод,

5. Электрический привод подразумевает под собой использования для привода электродвигателя. Данный вид привода естественно является наиболее энерго-затратным и требует большей мощности для аккумуляторов, но при этом он не снижает мощности двигателя.

Механический нагнетатель можно условно поделить на такие виды как:

· Кулачковый – Roots, Eaton (Рутс, Итон)

Объемные нагнетатели

Объемные нагнетатели получили свое название из-за того что принцип их работы заключается в простой перекачке определенного объема воздуха без сжатия.

Кулачковый нагнетатель

Кулачковый нагнетатель является самым первым и от того самым старым и проверенным типом наддува. Его история развития стартовала 1859 году с работы двух талантливых братьев под фамилией Рутс (Roots). Изначально его использовали как промышленный вентилятор для продувки помещений. Чуть позже он получил широкое применение из-за своей простоты. Две помещенные в общий кожух прямозубые шестерни вращаются в разных направлениях, при этом перекачивая определенный объем воздуха от впускного до выпускного коллектора.

Спустя 90 лет другому американскому ученому Итону пришло в голову, как можно усовершенствовать конструкцию. Прямозубые шестерни заменили на косозубые роторы, и воздух стал перемещаться вдоль, а не поперек как это было раньше. С того времени усовершенствование нагнетателей этого типа идет по пути увеличения количества зубчатых лопаток (косозубых роторов). В первоначальной модели Итона «Eaton» их было две, а теперь сложно встретить меньше четырех. Основными функциональными недостатками нагнетателей типа Рутс является:

1. Неравномерная пульсационная подача воздуха создающие периодический недостаток давления. Увеличение количества зубчатых-лопастей и изменение формы впускного и выпускного окна компрессора на треугольное, позволяет свести этот недостаток к минимуму. К тому же эти конструктивные решения помогают сделать работу компрессоров Рутса намного тише и равномернее.

2. Во время выдавливания несжатого воздуха в трубопровод где находиться сжатый воздух, создается турбулентность, которая способствует росту температуры заряда воздуха. Это отрицательно сказывается на производительности ухудшая показатели калорийности топливной смеси из-за менее полного сгорания. Данная проблема коленчатых компрессоров решается установкой инкулера.

Развитие машиностроение позволило полностью оценить плюсы и минусы нагнетателей Рутса и получить из них максимум производительности.

Плюсы компрессоров Рутс:

2. Простота конструкции

4. Эффективность на малых оборотах

5. Низкий уровень шума

Винтовой нагнетатель

Винтовой нагнетатель (Lysholm) также как и компрессор «Рутса» относится к объемно-роторным нагнетателям и в своей работе использует те же принципы, но в отличии от своего более раннего коллеги рабочую нагрузку в нем исполняют пара роторов с взаимодополняющими профилями. На английском винтовой нагнетатель называют Lysholm в честь его изобретателя Альфреда Лисхольма, который в 1936 году изготовил и запатентовал на него права.

Принцип работы компрессора Lysholm

· Начиная встречное взаимное движение, пара роторов захватывает воздух.

· Вдоль роторов воздух порциями проталкивается вперед попутно сжимаясь.

Следовательно, на выпуске окна компрессора не возникает турбулентности, как у компрессоров «Рутса». Это является главным отличием от роторно-шестеренчатых нагнетателей. Подобная схема работы обеспечивает стабильно высокую эффективность на всех уровнях нагрузки.

Плюсы компрессоров «Лисхольм»:

1. Высокий КПД (70%)

3. Компактная конструкция

4. Низкий уровень шума.

Главным и единственным минусом компрессоров «Лисхольм» является очень слона форма роторов, из-за чего их производство является очень затратным и как следствие сам компрессор очень дорогой. Поэтому он не встречается в серийных авто и его производят очень мало компаний.

Центробежный нагнетатель

Центробежный нагнетатель получил на данный момент наиболее широкое применение среди всех механических нагнетателей. Главным образом его, используют в компоновке турбонаддува и реже как самостоятельное устройство наддува. Центробежный нагнетатель аналогичен турбонаддуву в плане нагнетания воздуха. Его основной деталью, как и у турбокомпрессора является крыльчатка. У этой детали весьма сложная в исполнении конусообразная форма и от того насколько правильно она спроектирована и сделана зависит КПД всего нагнетателя.

Принцип действия центробежного нагнетателя:

1. Воздух проходит по воздушному сужающемуся каналу и раскручивает лопасти крыльчатки.

2. Раскрученные лопасти, ведомые центробежной силой, отбрасывают воздух на периферию кожуха.

3. Там установлен диффузор, снижающий потери давления. Порой он имеет лопатки с регулируемым углом атаки.

4. Через диффузор воздух выталкивается в воздушный окружающий туннель (иначе воздухосборник) в форме улитки. Данная форма не случайна. Поток воздуха движется по каналу, который изначально был узким, а под конец стал широким, тем самым меняется скорость и давление воздушной массы на необходимые.

Главный недостаток центробежного компрессора связан с базовым принципом, который приводит его в действие. Для работы ему необходимо огромная скорость вращения крыльчатки. Давление производимое компрессором равно квадрату скорости крыльчатки. Поэтому базовая скорость компрессора начинается от 40 тысяч оборотов за минуту и может достигать 200 тысяч. Понятно что для разгона на такую скорость ремень привода должен работать крайне быстро. Из-за чего от работы этого наддува появляется очень сильный шум и детали подвергаются быстрому износу. Частично проблема шума решается установкой дополнительного мультипликатора, при этом теряя часть КПД механического нагнетателя.

Огромная нагрузка накладывает высокие требования на качество материалов и точность обработки деталей нагнетателя.

К еще одному минусу данного механического нагнетателя можно отнести его инерционное действие, проявляющий себя в отставании срабатывании. На малых оборотах его эффективность ничтожна, но при увеличении оборотов происходит быстрый скачек в мощности. Из-за данной особенности центробежный нагнетатель устанавливают на машины, где требуется высокая мощность и скорость, взамен интенсивности разгона.

Плюсы центробежного нагнетателя:

Низкая цена и простота установки центробежного нагнетателя сделали его очень популярным среди автолюбителей.

Минусы центробежного нагнетателя:

Повышенный износ, шум и эффективность прибавки мощности исключительно на высоких оборотах.

Спиральные компрессоры (нагнетатели)

Леон Креукс в 1905 году подал заявку на патент для создания паровой машины, которая в процессе 10 лет доработки превратилась в компрессор с двумя спиральными витками, восьмью струями вместо четырех, внешней и внутренней камерой расположенными по бокам с разворотом в 180 градусов. Но на тот момент думать о массовом производстве компрессоров было очень рано. Не было материалов способных выдержать рабочую температуру и оборудования для точной обработки деталей. Последнее является решающим фактором, поскольку любая погрешность в изготовлении деталей, качестве или структуре поверхности могла привести к значительной потери КПД, быстрой поломке всего двигателя и нагнетателя в частности. Из-за этого его применение в машиностроении началось гораздо позднее.

Компания «Volkswagen» в середине 80-х годов начала активно экспериментировать с необычными спиральными компрессорами наиболее известными как G-lader устанавливая их на модели «Golf», «Passat», «Polo», «Carrado». Хотя сейчас это направление ею уже свёрнуто, работа инженеров VW в нем никогда не будет забыта. Их наработки продолжает использовать ряд (преимущественно немецких) производителей устанавливая спиральные компрессоры в свои авто.

Преимущества спирального компрессора:

1. Высокий КПД -76%

2. Хорошие уплотнения и как следствие хорошая отдача на малых оборотах.

3. Низки уровень шума

Поршневые компрессоры

Одна из самых распространённых схем среди обычных воздушных компрессоров является поршневые компрессоры (нагнетатели). На данный момент они совершенно не используются в автомобиле строении, в отличие от судоходства, где устанавливаются почти на все крупные судна. Основным действующим элементом поршневого компрессора как это ни странно звучит, является поршень. При движении в нижнюю мертвую точку (НМТ) он выталкивает весь находящейся под ним сжатый воздух.

Шиберные (лопастные) компрессоры (нагнетатели также известные как ротационно пластинчатые компрессоры)

Говоря о незаслуженно забытых видах компрессорах, стоит обязательно упомянуть шиберные (лопастные) компрессоры – прекрасные в своей простоте конструкции и принципе действия апараты.

Устройство лопастного компрессора

В корпусе компрессора находится ротор чей размер составляет ¾ от внутреннего размера корпуса. Он смещен в одну из сторон относительно середины пары отверстий растянутых по всей длине цилиндра. На роторе нанесены несколько продольных канавок, в которые помещены лопатки. При вращении ротора воздух сначала засасывается в одну из долей (промежуток между лопатками), в момент когда лопасти выдвигаются повинуясь центробежной силе, а затем сжимаются по пути подхода к выпускному отвествию.

Плюсы лопастного компрессора (нагнетателя)

Качественно изготовленные лопастные компрессоры могут создавать весьма и весьма большое давление. Если сравнивать их с теме же компрессорами Рутс у них на 50% больше мощности, меньше шумность, выше КПД, меньше потери воздуха и его температура. К тому же они меньше отбирают мощности двигателя.

Минусы лопастного компрессора

Из-за свой конструкции лопастной компрессор имеет огромную фрикционную нагрузку между корпусом и шиберами (лопастями). Со временем эксплуатации нагнетателя, увеличивался износ и потери воздуха, КПД существенно уменьшалось. Из-за этого лопастные компрессоры приходилось делали габаритными и низкооборотными. Что являлось недопустимо для развития машиностроения. О них стали отказывается и по не многу забывать. По пришествию долгих лет металлообрабатывающая отрасль шагнула далеко вперед. Появились новые материалы и технологии высоко-точной обработки, конструкторы стали задумывается о применении старых технических решений, которые ранее не нашли применения в жизни. Возможно, в скором будущем лопастные компрессоры вернутся в массовое производство.

Компрессор нагнетатель

В случае использования компрессора с механическим приводом (так называемые «объемные» компрессоры) необходимое давление воздуха получают благодаря механической связи между коленвалом двигателя и компрессором. Яркими примерами такого типа нагнетания воздуха является компрессор Рутса (Roots-type supercharger) и компрессор Лисхольма (Lysholm Screw Compressor). Вот их и рассмотрим подробнее.

Компрессор Рутса

Братья Филандер и Фрэнсис (Philander Roots) Марион Рутс (Francis Marion Roots) создали воздушный насос роторно-шестерного типа еще в 1859 году.
Нагнетатели Рутса снискали большую популярность благодаря простой и надежной конструкции. Фундаментальным элементом выступает пара роторов особой формы, объединенных механическими приводами с вращением в противоположные стороны. Между роторами и стенками корпуса присутствует небольшой зазор.

Основа этого метода состоит в том, что сжатие воздуха происходит на выходе из нагнетателя, а не внутри его, как в случае с турбонагнетателем на энергии отработанных газов. Воздух, попадая с воздушного фильтра, закручивается лопастями роторов, сжимается и вытесняется из камеры сжатия. А попадая в цилиндры увеличенная в объемах воздушно-топливная смесь, повышает тем самым производительность.

Достоинства

Неоспоримым достоинством компрессоров объемного типа это его тип привода. Вращаясь от коленвала, данный вид нагнетания воздуха вызывает практически мгновенный отклик педали акселератора, что благотворно сказывается на всем диапазоне оборотов двигателя. Поэтому можно сделать вывод, что характеристика всех механических нагнетателей линейная и напрямую зависит от количества оборотов двигателя.

Недостатки

Основным недостатком всех механических нагнетателей является температура, возникающая от вращения роторов и от турбулентности, которую вызывает воздух в процессе сжатия уже в нагнетательном трубопроводе. Именно по этой причине все без исключения нагнетатели объемного типа оснащаются интеркулерами.

Интеркулер — это система радиаторного типа для охлаждения воздуха, сжатого турбокомпрессором.

Компрессор Лисхольма

Альф Джеймс Рудольф Лисхольм (Alf James Rudolf Lysholm) — шведский инженер, изобрел в 1935 году первый механический нагнетатель с внутренним сжатием.
Конструкция компрессора Лисхольма в каком-то смысле повторяет идею братьев Рутс. Однако, в отличие от последних, роторы, между собой имеют минимальный зазор. Форма роторов радиально симметрична, боковая асимметрия имеет взаимодополняемый профиль. Ведущий ротор обычно имеет выпуклую резьбу, соединен через зубчатую или ременную передачу с коленвалом двигателя. Ведомый ротор по структуре более разнородный (сложная нарезка с впадинами).

Благодаря асимметричности профиля роторов и малым зазорам при вращении образуется давление, которое увеличивается по мере прохождения к выходному коллектору. Внутреннее сжатие обеспечивает компрессору Лисхольма высокий КПД, и как следствие более компактные размеры и вес. Кроме того, этот вид объемных нагнетателей считается одним из самых тихих.

В России первый серийный винтовой компрессор сошел с конвейера в 1953 году. Выпущенный Конструкторским Бюро Ленинградского компрессорного завода (ныне ОАО «Компрессор») — «ЛКИ» (так назвали компрессор) имел производительность в 60 м3/мин при 10000 об/мин, создавая давление в 4 атмосферы!
Механические (или объемные) компрессоры широко распространены в среде легковых малолитражных автомобилей работающих на бензине, маслкарах, спорткарах, шоу-карах и хот родах.

Наддув, нагнетатели и немного истории

Наддув начал использоваться на практике, как только конструкторы определили важнейший автомобильный приоритет – высокую удельную мощность при возможно меньших габаритах мотора. Первым нагнетателем, появившемся на автомобильном двигателе (если не считать самых ранних поршневых компрессоров), стал принудительный или механический нагнетатель типа «Рутс» («Roots»), хорошо зарекомендовавший себя в промышленности. Это произошло в 1885 году [1], когда Готтлиб Даймлер запатентовал нагнетатель собственной конструкции, работавший по принципу нагнетателя братьев Рутс. В 1902 г. во Франции Луис Рено запатентовал проект центробежного нагнетателя, а уже в 1911 г. принцип действия турбонагнетателя, работающего на энергии выхлопных газов, впервые описал и запатентовал швейцарский изобретатель Альфред Бюхи.

Наддув Повышение давления воздуха при впуске в двигатель внутреннего сгорания с целью увеличения количества подаваемого топлива и, соответственно, мощности снимаемой с единицы объёма двигателя. Нагнетатель (компрессор) Механизм для сжатия и подачи газов под давлением.

Однако быстрое решение задачи (литровая мощность действительно заметно увеличилась) оказалось не таким удачным, как представлялось вначале. Существенно возросший приток тепла, который несли отработавшие газы, преждевременно выводил из строя выпускные клапаны, поршни и систему охлаждения. Несоответствие конструкции и применявшихся материалов задержало развитие наддува на автомобиле.

Следующий шаг сделали авиационные двигателисты. Первым авиационным двигателем с механическим наддувом считается двухтактный ротативный двигатель «Мюррей-Вильята», на самолёте с которым в 1910 г. был установлен рекорд высоты в 5200 м. В 1918 г., на один из истребителей «SPAD» S.XIIIC» был установлен турбонаддувный агрегат «Рато» («Rateau»), который не дал преимуществ самолёту (в связи с недостатками его конструкции и недостаточной для привода турбины мощностью авиадвигателя первых модификаций «Испано-Сюиза» 8-й серии). Но уже в том же году турбонаддувным агрегатом «Рато» был оснащен более мощный чем «Испано-Сюиза» двигатель «Либерти» L-12», а в 1920 г. биплан «Lepere» с этим двигателем поднялся на рекордную по тем временам высоту – 10092 м. Важные исследования, проведенные совместно с металлургами, позволили наладить выпуск поршней, клапанов и подшипников, отвечавших более жестким требованиям. В итоге, наддув всерьез и надолго прижился в авиации.

Внедрению систем наддува не в небесах, а на земле помог автомобильный спорт, где требовались мощные и легкие моторы. Первыми разработали спортивные двигатели с наддувом «Daimler» (1921 г.), «Sunbeam» и «FIAT» (1922 г.). Именно итальянский гоночный «FIAT», выиграв в 1923 г.

Большой приз Европы, открыл список побед системы-новинки. В следующем, 1924 г. компрессорные «Alfa Romeo» и «Daimler» завоевали, соответственно, Большой приз автомобильного клуба Франции и первое место в гонках Тарга Флорио в Италии. Уже первые нагнетатели повышали мощность на 50-70%. Например, у 2-литрового двигателя «Delage» после введения наддува мощность возросла со 125 до 190 л.с., т.е. на 52%!

Рассмотрим явление наддува подробнее. Так как подача необходимого количества топлива технических затруднений не вызывает, то мощность двигателя зависит, главным образом, от поступающей в цилиндры за единицу времени массы воздуха. Этот показатель, в свою очередь, связан с рабочим объемом мотора, частотой вращения коленчатого вала (предел здесь – допустимое значение средней скорости поршня) и объемным КПД (коэффициентом наполнения). Стало быть, при заданных условиях увеличить массу воздуха, проходящего через цилиндры, можно только через наддув. Нагнетая воздух в цилиндр принудительно, на современном двигателе можно без особых проблем получить 25%-ную прибавку к мощности, а с интеркулером мощность можно удвоить.

Высокая температура и давление подаваемого в цилиндры воздуха может привести к тому, что в конце такта сжатия, когда поршень спрессует в цилиндре и так уже сжатую топливо-воздушную смесь, ее температура и давление могут оказаться настолько высокими, что это вызовет преждевременную ее детонацию – это явление очень опасно для бензинового двигателя, так как ведёт к его катастрофическому износу. Дабы избежать подобных проблем, можно перейти на более высокооктановые сорта топлива, но чаще всего этого оказывается мало. При достаточно больших значениях давления приходится производить декомпрессию, т.е. снижать степень сжатия.

Сниженная же степень сжатия отрицательно влияла на КПД и экономичность. В итоге приводные нагнетатели рекомендовались лишь для крайних случаев. В инструкции 1937 г. для легкового автомобиля «Mercedes-Benz» 540K» (на этой модели, кстати, карбюратор дополняли специальные клапаны, включавшиеся одновременно с компрессором) говорилось: «Включайте компрессор (при 1000 оборотов в минуту) только в случае острой необходимости, например, для быстрого проезда перекрестков, ускоренных разгонов, преодоления коротких крутых подъемов и т.

д. Продолжительность работы мотора с компрессором не должна превышать 1 минуту, а при достижении 3400 об/мин отключите систему немедленно».

Несмотря на попытки «Lancia», «Volkswagen», «General Motors» в 70-80-е годы усовершенствовать нагнетатели, приводные компрессоры постепенно сошли со сцены. Сейчас они применяются в основном различными тюнинг-ателье и гаражными «умельцами» для форсирования двигателей и очень редко стоят на серийных автомобилях. Крупные автопроизодителям используют нагнетатели в том случае, когда необходимо создать ряд двигателей разной мощности без существенной переделки конструкции базового двигателя.

Самая современная система с принудительным нагнетателем, установленная на моделях «Mercedes-Benz» С- и Е-класса практически не отличается от распространённых в 20-30-е годы роторно-шестеренчатых компрессоров типа «Рутс». Двигатель рабочим объемом 2,3 л комплектуется механическим компрессором фирмы «Eaton», усовершенствованной версией «Рутс» – винтообразных лопастей уже не две, а три или четыре. Привод осуществляется поликлиновыми ремнями от коленчатого вала двигателя. Особое покрытие лопастей, уменьшив трение, значительно улучшило КПД механизма. Подключается компрессор уже не водителем, а специальным электромагнитным сцеплением и только тогда, когда требуется резкое увеличение мощности. Степень сжатия уменьшена до 8,8. Четырехцилиндровый двигатель рабочим объемом 2,3 л развивает с компрессором 193 л.с. вместо 150 л.с. при 5400-5500 об/мин. Крутящий момент увеличивается с 220 до 270 Нм при 3750-3800 об/мин.

У нас в стране опыт применения механических нагнетателей на легковых автомобилях ограничился единичными экземплярами гоночных машин в 40-50-е годы.

Значительно более широкое распространение в мире получил наддув с турбонагнетателем, т.е. нагнетателем, приводимым турбиной, действующей на отработавших газах.

Ниже приведена классификация видов наддува ДВС.

Агрегатный наддув осуществляется с помощью нагнетателя. Он подразделяется на:

• механический наддув, где используется компрессор, приводимый в действие от коленчатого вала двигателя,
• турбонаддув, где компрессор (обычно центробежный) приводится турбиной, вращаемой выхлопными газами двигателя,
• наддув «Comprex», заключающийся в использовании давления отработавших газов, действующих непосредственно на поток воздуха, подаваемого в двигатель,
• электрический наддув, где используется нагнетатель, вращаемый электродвигателем,
• комбинированный наддув объединяет несколько схем, как правило, речь идет о совмещении механического и турбонаддува.

Безагрегатный наддув. К нему относят:

• резонансный наддув (иногда называемый инерционным или акустическим), реализуемый за счёт колебательных явлений в трубопроводах,
• динамический наддув (скоростной или пассивный наддув) увеличивает давление во впускном коллекторе за счет воздухозаборников особой формы при движении с высокой скоростью,
• рефрижерационный наддув достигается испарением в поступающем воздухе топлива или какой-либо другой горючей жидкости с низкой температурой кипения и большой теплотой парообразования, на автомобильных двигателях не применяется.

Отметим, что существуют некоторые разногласия в понятиях, и резонансный наддув иногда называют динамическим. В данной статье мы под динамическим наддувом будем понимать только увеличение давления на впуске за счет воздухозаборников особой формы.

Механический наддув

Механический наддув позволяет легко поднять мощность двигателя. Основным элементом в такой системе является нагнетатель, приводимый непосредственно от коленчатого вала двигателя. Механический нагнетатель способен закачивать воздух в цилиндры при минимальных оборотах и без задержки, увеличивая давления наддува строго пропорционально оборотам двигателя, что является важным преимуществом подобной схемы. Однако механический наддув имеет и существенный недостаток – он отбирает на свою работу часть мощности двигателя.

Все виды механических нагнетателей можно подразделить на объемные («Рутс», «Лисхольм» и др.) и центробежные.

Нагнетатель типа «Рутс»/«Итон»

Братья Рутс разработали свой нагнетатель еще в 1859 г. Он относится к объёмным роторным шестерённым машинам для подачи газовых сред. Первоначально он использовался как вентилятор для проветривания промышленных помещений. Конструкция его была очень проста: две вращающиеся в противоположных направлениях прямозубые «шестерни», помещенные в общий кожух, перекачивают объемы воздуха от впускного коллектора до выпускного в пространстве между своими зубьями и внутренней стенкой корпуса.

В 1949 году другой американский изобретатель – Итон (Eaton) – усовершенствовал конструкцию: прямозубые «шестерни» превратились в косозубые роторы, а воздух стал перемещаться не поперек их осей вращения, а вдоль. Принцип работы при этом не изменился – воздух внутри агрегата не сжимается, а просто перекачивается в другой объем, отсюда и название – объемный нагнетатель.

В настоящее время совершенствование нагнетателей данного типа идёт по пути увеличения количества зубьев-лопаток, если первоначально в нагнетателе Итона было по две лопатки на роторе, то сегодня их число достигло четырёх – «Eaton» TVS» [2]. Увеличение числа лопаток позволяет сгладить основной недостаток нагнетателей типа «Рутс» – неравномерность подачи воздуха, создающую пульсацию давления. Кроме того, для тех же целей впускное и выпускное окно компрессора делают треугольным. Эти конструктивные ухищрения позволяют добиться того, что такие компрессоры работают достаточно тихо и равномерно. Компрессоры подобного типа имеют ещё один существенный недостаток. При выдавливании несжатого воздуха в сжатый в нагнетательном трубопроводе создается турбулентность, способствующая росту температуры воздушного заряда, поэтому наряду с обычным ростом температуры от непосредственно повышения давления происходит дополнительный нагрев. В этой связи современные нагнетатели данного типа в обязательном порядке оснащаются интеркулерами.

Сегодня современные технологические возможности вывели подобные компрессоры на очень высокий уровень производительности. Основные преимущества нагнетателей «Рутс» заключаются в простоте конструкции (малое количество деталей и малая скорость вращения роторов делают такие нагнетатели очень долговечными), компактности, эффективности на малых и средних оборотах двигателя, низком уровне шума по сравнению с центробежными компрессорами.

Центробежный нагнетатель

Подобные нагнетатели получили в настоящее время наибольшее распространение, как в виде отдельного приводного компрессора, так и главным образом в составе турбонаддува.

Основная деталь центробежного нагнетателя – рабочее колесо, или крыльчатка. Она имеет довольно сложную конусообразную форму. Лопатки крыльчатки играют самую главную роль. От того, насколько правильно они спроектированы и изготовлены, зависит результирующая эффективность всего нагнетателя. Итак, воздух, пройдя по сужающемуся воздушному каналу в нагнетатель, попадает на радиальные лопасти крыльчатки. Лопасти закручивают и отбрасывают его центробежной силой к периферии кожуха, где имеется диффузор. Зачастую диффузор имеет лопатки (порой с регулировкой угла атаки), призванные снизить потери давления. Далее воздух выталкивается в окружной воздушный туннель (воздухосборник), который чаще всего имеет улиткообразную форму (воздухосборник, описывая окружность, постепенно расширяется в диаметре). Такая конструкция создает необходимое давление воздушного потока на выходе из нагнетателя. Дело в том, что внутри кольца воздух поначалу движется быстро, и его давление мало. Однако в конце улитки русло расширяется, скорость воздушного потока понижается, а давление увеличивается.

В силу самого принципа работы у центробежного нагнетателя есть один существенный недостаток. Для эффективной работы крыльчатка должна вращаться не просто быстро, а очень быстро. Фактически производимое центробежным компрессором давление пропорционально квадрату скорости крыльчатки. Скорости могут быть 40 тыс. об/мин и более, а для высоконапорных компрессоров дизелей они приближаются к 200 тыс. об/мин. И в том случае если привод осуществляется от двигателя посредством ременной передачи на шкив турбины, шум от такого устройства довольно сильный. Проблема шумности и ресурса элементов привода частично снимается введением дополнительного мультипликатора, который снижает КПД механического нагнетателя.

Высокие рабочие обороты накладывают особые требования на качество используемых материалов и точность изготовления (учитывая огромные нагрузки от центробежных сил). К минусам самого принципа нагнетания можно также отнести некоторую задержку в срабатывании. Как правило, центробежный нагнетатель дает прибавку в мощности на довольно высоких оборотах двигателя. Сначала давление нарастает медленно, но затем, с увеличением оборотов, довольно резко возрастает. Эта особенность делает центробежные нагнетатели наиболее пригодными для тех случаев, когда более важно поддержание высоких скоростей, а не интенсивность разгона.

Центробежные нагнетатели очень популярны: сравнительно низкая цена и простота установки способствовали тому, что компрессоры этого типа почти вытеснили другие, более дорогие и сложные типы, особенно в сфере тюнинга. Недостатки данного типа нагнетателей известны: повышенные шум и износ, эффективная прибавка мощности только на высоких оборотах.

Нагнетатели типа «Лисхольм»

Следует также рассказать о винтовом нагнетателе или нагнетателе типа «Лисхольм» («Lysholm»). Компрессоры данного типа иногда используются для увеличения мощности двигателя. Первый в мире винтовой нагнетатель был изготовлен и запатентован шведским инженером Альфом Лисхольмом в 1936 г. Он также как и «Рутс» относится к роторным объёмным нагнетателям. Два ротора с взаимодополняющими профилями захватывая поступающий воздух, начинают взаимное встречное вращение. Порция воздуха проталкивается вперед вдоль роторов. Роторы имеют между собой чрезвычайно малые зазоры – это обеспечивает высокую эффективность и довольно малые потери. Основное отличие винтового компрессора от объемных роторно-шестеренчатых нагнетателей – наличие внутреннего сжатия, следовательно, не возникает дополнительной турбулентности как у рутс-компрессоров. Это обеспечивает им высокую эффективность нагнетания практически на всей шкале оборотов двигателя. Для достижения больших значений давления может потребоваться охлаждение корпуса компрессора.

Основные плюсы нагнетателей типа «Лисхольм»: высокая эффективность (КПД порядка 70%), надежность и компактная контрукция. Кроме того, винтовые компрессоры довольно тихие при правильном проектировании и изготовлении. Здесь и кроется единственный их минус. Дело в том, что роторы этих компрессоров имеют очень сложную форму и, как следствие, дороги. По этой причине нагнетатели «Лисхольм» практически не встречаются в массовом автомобильном производстве. По той же причине и компаний, производящих эти прогрессивные нагнетатели, не так много.

Прочие типы нагнетателей

В 80-х годах прошлого столетия компания «Volkswagen» экспериментировала с довольно необычными спиральными нагнетателями. В автомобильном применении они более известны как «G-Lader». Сейчас это направление компанией VW свернуто. Идея спирального одноосевого нагнетателя также очень стара. В 1905 году изобретатель Леон Креукс подал заявку на патент. Первоначально предусмотренный в качестве паровой машины, такой нагнетатель имел два спиральных витка, расположенных один в другом. В течение десятилетий он совершенствовался и, в конце концов, превратился из первоначальной четырехструйной машины в восьмиструйную, которая была оснащена двумя камерами – внутренней и внешней – по обеим сторонам с углом разворота 180 градусов относительно друг друга. Но тогда о массовом производстве таких нагнетателей можно было только мечтать, потому что в то время еще отсутствовали соответствующее технологии и оборудование. Сложность производства заключалась также в том, что изготовление деталей должно было быть максимально точным, так как любое отклонение в структуре или качестве поверхности могло привести к значительному снижению КПД. Поэтому в качестве нагнетательного аппарата для автомобильного двигателя спиральный нагнетатель стал использоваться очень поздно. С середины восьмидесятых до 1992 года его серийно использовал лишь «Volkswagen» в моделях «Polo», «Corrado», «Golf» и «Passat». Однако ряд фирм (преимущественно немецких) продолжают производить такие компрессоры и сегодня.

Также спиральный нагнетатель имеет важные преимущества: высокий КПД (75,9% у прототипов) и низкий уровень шума, хорошее уплотнение (благодаря чему наличие давления наддува проявлялось уже на малых оборотах) и малые потери на трение.

Поршневые нагнетатели, самая распространенная схема обычных воздушных компрессоров в настоящее время, в автомобилях не прижились совсем. А вот на судовых моторах они использовались достаточно широко. Интересен метод нагнетания подпоршневым насосом. Здесь в качестве нагнетателя используется сам поршень, который при движении к НМТ (нижняя мертвая точка) выталкивает находящийся под ним воздух.

Следует упомянуть незаслуженно забытые в автомобилестроение шиберные, или лопастные, нагнетатели. Это довольно простые по конструкции и принципу действия машины. Цилиндрический корпус имеет два отверстия, как правило, растянутые во всю длину цилиндра и находящимися на одной его стороне, т. е. не строго друг против друга. Внутри корпуса находится ротор диаметром примерно в три четверти от внутреннего диаметра корпуса. Ротор смещен к одной из сторон корпуса, примерно посредине отверстий. В роторе несколько продольных канавок, в которых находятся шиберы (лопатки). При вращении ротора благодаря заложенному конструкцией эксцентриситету и шиберам, выдвигающимся за счет центробежных сил, воздух сперва всасывается в одну из долей, образованных парой соседних лопаток, а затем сжимается до момента подхода к выпускному отверстию.

Будучи качественно изготовленными, такие компрессоры нагнетали довольно большое давление. В сравнении с рутс-компрессорами они обладали более высоким КПД, меньше пропускали воздуха, практически не нагревали его и были менее шумными. Да и мощности двигателя они отнимали меньше. Хорошо сконструированный шиберный нагнетатель может быть на 50% более производительным, нежели рутс-компрессор. В силу своей конструкции самой большой проблемой шиберных машин были высокие фрикционные нагрузки между шиберами и корпусом. По мере износа КПД компрессора заметно падал из-за увеличения протечек воздуха. В связи с этой проблемой шиберные компрессоры делали низкооборотными, но довольно габаритными. Это стало практически непреодолимой проблемой, и шиберные компрессоры были забыты. В настоящее время появляются новые материалы и технологии, которые делают вновь востребованными старые технические решения и конструкции.

Турбонаддув

Турбокомпрессор или турбонагнетатель состоит из газовой и компрессорной турбин посаженных на один вал. Фактически компрессорная часть – это центробежный нагнетатель. Скорость вращения газовой турбины, благодаря энергии отработавших газов, очень высока (50-100 тысяч об/мин). Компрессор засасывает и сжимает воздух, подающийся затем во впускной трубопровод для приготовления горючей смеси. Степень сжатия приходится уменьшать и в этом случае, однако тепловой КПД такого мотора снижается незначительно и, более того, удельный расход топлива иногда даже падает. При высоком давлении наддува целесообразно охлаждать воздух после компрессора до поступления в цилиндры. В бензиновых двигателях температура воздуха в цилиндрах ограничена детонацией. Чем выше жаропрочность лопаток турбины (предел около 1000 °С) и чем большую температуру раскаленных выхлопных газов выдерживает этот материал, тем эффективнее работа турбонагнетателя. Нагрев выхлопных газов в дизелях доходит до 600 °С, а в бензиновых двигателях до 1000 °С, поэтому с точки зрения долговечности дизельная турбина дает лучшие результаты. Также увеличенный приток воздуха позволяет дизелю хорошо справляться с обедненными смесями, воспламенение которых при высоких температурах сжатия не вызывает никаких затруднений.

Кроме того, дизели с турбонаддувом становятся менее «жесткими» в работе. Однако при быстром и резком увеличении мощности возникают проблемы. Из-за инерции турбокомпрессора подача воздуха отстает от подачи топлива, поэтому сначала дизель работает на обогащенной смеси с повышенной дымностью. Длительность этого периода зависит от момента инерции ротора турбокомпрессора, которую сводят к минимуму увеличением оборотности при уменьшении диаметра колес турбины.

Свои особенности у турбонаддува бензиновых двигателей. Здесь, как правило, экономия топлива достигается переходом на уменьшенный рабочий объем двигателя (при той же или большей мощности, обеспечиваемой турбонаддувом). Воспламенение бедных смесей бензина с воздухом происходит с трудом, поэтому необходимо регулировать количество подаваемого воздуха (а не топлива, как на дизеле), что особенно важно при высоких частотах вращения, когда компрессор работает с максимальной производительностью. Существует множество способов ограничения подачи воздуха при пиковых режимах. Рассмотрим систему регулирования «АРС» фирмы «SAAB», в которой для регулирования давления наддува применена электроника. За давлением наддува следит специальный клапан, контролирующий поток отработавших газов, идущих через перепускной канал мимо турбины. Клапан открывается при разрежении во впускном трубопроводе, величина которого регулируется дросселированием потока воздуха между впускным трубопроводом и входом в компрессор. Степень разрежения в перепускном клапане зависит от положения дроссельной заслонки с электроприводом, управляемым электронным устройством, получающим сигналы датчиков давления наддува, детонации и частоты вращения. Датчик детонации представляет собой чувствительный пьезоэлектрический элемент, установленный в блоке цилиндров и улавливающий детонационные стуки. По сигналу этого датчика ограничивается разрежение в управляющей камере перепускного клапана.

Система «АРС» заметно улучшает динамику автомобиля. Например, для быстрого обгона (или разгона) в условиях интенсивного движения двигатель переводится в режим работы с максимальным давлением наддува. При этом детонация в относительно холодном, работавшем на частичной нагрузке двигателе не может, естественно, возникнуть мгновенно. По истечении нескольких секунд, когда температуры возрастут и начнут проявляться первые тревожные симптомы, по сигналу датчика детонации управляющее устройство плавно снизит давление наддува. Применение системы «АРС» при сохранении значений крутящего момента двигателя по внешней характеристике поднимает степень сжатия с 7,2 до 8,5, уменьшая давление наддува с 50 до 40 кПа при 6-8% экономии топлива.

В последнее время совершенствование концепций наддува идет по пути создания регулирующих систем для повышения крутящего момента при низких оборотах двигателя, а также снижения инерционности. Существует несколько способов решения данной проблемы:

• применение турбины с изменяемой геометрией,
• использование двух параллельных турбонагнетателей,
• использование двух последовательных турбонагнетателей,
• комбинированный наддув.

Турбина с изменяемой геометрией обеспечивает оптимизацию потока отработавших газов за счет изменения площади входного канала. Турбины с изменяемой геометрией нашли широкое применение в турбонаддуве дизельных двигателей, к примеру турбонаддув двигателя «TDI» от «Volkswagen».

Система с двумя параллельными турбонагнетателями (система «biturbo») применяется в основном на мощных V-образных двигателях (по одному на каждый ряд цилиндров). Принцип работы системы основан на том, что две маленькие турбины обладают меньшей инерцией, чем одна большая.

При установке на двигатель двух последовательных турбин (система «twin-turbo») максимальная производительность системы достигается за счет использования разных турбонагнетателей на разных оборотах двигателя.

Комбинированный наддув объединяет механический и турбонаддув. На низких оборотах коленчатого вала двигателя сжатие воздуха обеспечивает механический компрессор. С ростом оборотов подхватывает турбонагнетатель, а механический компрессор отключается. Примером такой системы является двойной наддув двигателя «TSI» от «Volkswagen».

После отказа от карбюраторов и переходе на электронный впрыск топлива особенно эффективным стал турбонаддув на бензиновых двигателях. Здесь уже достигнута впечатляющая топливная экономичность.

В целом же, следует признать, что турбонаддув, увеличивая тепловые и механические нагрузки, заставляет вводить в конструкцию ряд упрочненных узлов, усложняющих двигатель как в производстве, так и при техническом обслуживании.

Наддув «Comprex»

Также не хотелось оставить без внимания такой интересный способ наддува как «Компрекс» («Comprex»), разработанный фирмой «Браун энд Бовери» (Швейцария) заключающийся в использовании давления отработавших газов, действующих непосредственно на поток воздуха, подаваемого в двигатель. Получаемые при этом показатели двигателя такие же, как и в случае использования турбокомпрессора, но турбина и центробежный нагнетатель, для изготовления и балансировки которых требуются специальные материалы и высокоточное оборудование, отсутствуют.

Главная деталь в системе «Компрекс» – это лопастный ротор, вращающийся в корпусе с частотой вращения, втрое большей частоты вращения коленчатого вала двигателя. Ротор установлен в корпусе на подшипниках качения и приводится в движение клиновым или зубчатым ремнем от коленчатого вала. Привод компрессора типа «Компрекс» потребляет не более 2% мощности двигателя. Агрегат «Компрекс» не является компрессором в полном смысле слова, поскольку его ротор имеет только каналы, параллельные оси вращения. Эта система наддува является единственным выпущенным большой партией нагнетателем с волновым обменником давления. Он, как и механический нагнетатель, приводится в действие от распределительного вала, но использует полученную энергию лишь для синхронизации частоты вращения ротора с частотой вращения распределительного вала двигателя, а сжимает воздух энергия отработавших газов. Ротор имеет каналы параллельные оси его вращения, где поступающий в двигатель воздух сжимается давлением отработавших газов. Торцовые зазоры ротора гарантируют распределение отработавших газов и воздуха по каналам ротора. На внешнем контуре ротора расположены радиальные пластины, имеющие небольшие зазоры с внутренней поверхностью корпуса, благодаря чему образуются каналы, закрытые с обеих сторон торцовыми крышками.

В правой крышке имеются окна: а – для подачи отработавших газов от двигателя в корпус агрегата и г – для отвода отработавших газов из корпуса в выпускной трубопровод и далее – в атмосферу. В левой крышке имеются окна: б – для подачи сжатого воздуха в двигатель и д – для подвода свежего воздуха в корпус из впускного трубопровода е . Перемещение каналов при вращении ротора вызывает их поочередное соединение с выпускным и впускным трубопроводами двигателя.

При открывании окна а возникает ударная волна давления, которая со скоростью звука движется к другому концу выпускного трубопровода и одновременно направляет в канал ротора отработавшие газы, не смешивая их с воздухом. Когда эта волна давления достигнет другого конца выпускного трубопровода, откроется окно б и сжатый отработавшими газами воздух в канале ротора будет вытолкнут из него в трубопровод в к двигателю. Однако еще до того, как отработавшие газы в этом канале ротора приблизятся к его левому концу, закроется сначала окно а , а затем окно б , и этот канал ротора с находящимися в нем под давлением отработавшими газами с обеих сторон будет закрыт торцовыми стенками корпуса.

При дальнейшем вращении ротора этот канал с отработавшими газами подойдет к окну г в выпускной трубопровод и отработавшие газы выйдут в него из канала. При движении канала мимо окон г выходящие отработавшие газы эжектируют через окна д свежий воздух, который, заполняя весь канал, обдувает и охлаждает ротор. Пройдя окна г и д , канал ротора, заполненный свежим воздухом, вновь закрывается с обеих сторон торцовыми стенками корпуса и, таким образом, готов к следующему циклу [3].

Описанный цикл весьма упрощен в сравнении с происходящим в действительности и осуществляется лишь в узком диапазоне частоты вращения двигателя. Здесь кроется причина того, что известный уже в течение долгого времени этот способ наддува практически не применяется в автомобилях. «Comprex» был серийно использован в дизельных моделях двух знаменитых марок: «Opel» в 2,3-литровом «Senator» и «Mazda» 626» в 2,0-литровом четырехцилиндровом моторе. Но «Opel» ставил компрекс-нагнетатели на свои модели всего год (до 1986 года), в отличие от компании «Mazda», которая поставляла свои двигатели с компрекс-наддувом до 1996 года, пока в июне 1997 года он окончательно не был снят с программы производства.

Свое преимущество компрекс-нагнетатель проявляет уже на низких оборотах двигателя, так как при этом ему вполне достаточно и малого объема отработавших газов для того, чтобы получить высокую степень сжатия. В этом и заключается важное отличие от турбонагнетателя, количество отработавших газов в котором находится в прямой зависимости от привода компрессора. Также применение агрегата наддува «Компрекс» вместо турбокомпрессора снижает шум двигателя, так как он работает при более низкой частоте вращения.

Электрический наддув

Система электрического наддува разрабатывалась фирмой «Controlled Power Technologies» (в настоящий момент вошла в состав подразделения силовых агрегатов компании «Valeo») в течение трех лет.

В отличие от турбонаддува, где центробежный нагнетатель приводят в действие выхлопные газы, или механического наддува, где нагнетатель связан с коленчатым валом двигателя, в системах с электрическим наддувом нагнетатель вращается электромотором. Обычно подобные системы являются комбинированными, так как использование электрического и турбонаддува совместно даёт существенный выигрыш, позволяя избежать турбоямы на низких оборотах двигателя.

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.

 

Сравнительный анализ компрессоров и перспективы его установки на авто

Компрессор… Сколько восторженных взглядов порой притягивает этот серенький девайс рядом с двигателем даже несмотря на то, что под капотом любого современного автомобиля есть узлы куда более сложные, высокотехнологичные и, как принято нынче говорить, навороченные! И все же при всей простоте и очевидности принципа работы этого прибора многие по-прежнему путаются в многообразии его вариантов. Какие из них вообще можно называть компрессорами! Чем они отличаются от нагнетателей? Ответ прост: ничем.

И компрессор, и нагнетатель — это любое устройство, предназначенное для увеличения давления воздуха. Даже турбокомпрессор (он же турбонагнетатель) – это тоже компрессор, хоть и с приводом от газовой турбины. Ну а супер-, турбо- и другие — всего лишь иностранные синонимы наших терминов. И по большому счету все эти «рутсы», «лисхольмы» и «компрексы» делают одну и ту же работу — сжимают воздух во впускном коллекторе двигателя, резко увеличивая его отдачу. Впрочем, делают они ее все-таки по-разному.

И когда мы решаем вопрос, какой именно нагнетатель наилучшим образом подходит нашему автомобилю, эти различия становятся для нас весьма существенными. Какие здесь возможны варианты? Конечно, самые простые (и по устройству, и в установке на двигатель) — это компрессоры с приводом от коленчатого вала. Абсолютным же рекордсменом по простоте можно, пожалуй, назвать приводной центробежник. Он, кстати, есть почти в любом серийном моторе — в виде помпы, которая перекачивает жидкость в системе охлаждения. Если мы вздумаем поставить подобную помпу во впускной тракт, ее придется сделать достаточно большой (особо мощные двигатели ежеминутно потребляют десятки килограммов воздуха), но принцип работы сохранится: рабочее тело (то есть воздух) попадает на вращающееся с большой скоростью колесо с лопатками и отбрасывается к его периферии. Здесь корпус-улитка собирает этот веерообразный поток в один патрубок, откуда он и отправляется в дальнейшее путешествие по интеркулерам, коллекторам и цилиндрам.

Насколько хорошо работает такая система?

Этот нагнетатель, обладающий высоким КПД (у лучших образцов он достигает 80%!), способен развивать значительное давление наддува и не требует чрезмерных затрат энергии на собственные нужды. Недостаток у него лишь один, но весьма серьезный — эффективность зависит от частоты вращения его колеса, а значит, и коленвала, с которым оно связано через редуктор с постоянным передаточным отношением. И зависимость эта, как говорят математики, существенно нелинейна: при увеличении оборотов, скажем, на двадцать процентов, давление наддува (а с ним и крутящий момент двигателя!) может вырасти раза в полтора. Соответственно, при снижении оборотов тяга так же быстро упадет, что субъективно воспринимается как полное ее исчезновение.

Означает ли это, что для автомобильных двигателей центробежный компрессор совершенно не годится?

Ни в коем случае! Дело в том, что такой недостаток этих нагнетателей квалифицированный установщик может превратить в достоинство. Представьте себе мотор, имеющий «низовые» настройки, — с узкими фазами, небольшим перекрытием клапанов (забегая чуть вперед, заметим, что это вообще идеальный вариант для форсировки наддувом любого типа), длинными коллекторами. Крутящий момент здесь может быть весьма большим, и его максимум, как правило, смещен в зону малых оборотов. Зато и кривая мощности у подобных агрегатов начинает загибаться очень рано — при 5000 об/мин и ниже.

Вот такой, казалось бы, вялый двигатель можно очень легко оживить при помощи точно подобранного центробежника. Если передаточное число привода (обычно оно определяется диаметрами приводных ремней) подстроить так, чтобы на оборотах, где естественное наполнение идет на спад, вдруг начинался резкий рост давления наддува, то крутящий момент продолжил бы расти и дальше. Правда, отодвинется ближе к правой части шкалы тахометра, но будет значительно выше. Естественно, вырастет и мощность.

Центробежник — штука выносливая, но он очень не любит работать на запертый выход, то есть при маленьких расходах воздуха и больших давлениях наддува. И бездумно уменьшая диаметр шкива на компрессоре (его обороты от этого увеличиваются), можно доиграться до помпажа, который сопровождается резким падением давления и хлопками. Кстати, с подобным явлением сталкиваются и некоторые особо забывчивые, пренебрегающие установкой blow off-клапана (это такое Expottereo, которое стравливает воздух с выхода компрессора на его вход при закрытии дроссельной заслонки). Без него первый же сброс газа на больших оборотах может привести к своеобразному короткому замыканию.

Если говорить о двигателе, то неприятные для него последствия — по другую сторону графика. Предположим, мы заставили компрессор хорошо „дуть“ в нижнем диапазоне оборотов и при этом не вывели его за границы устойчивой (без помпажа) работы. Но ведь развиваемое им давление прогрессивно (и, можно сказать, почти безгранично) увеличивается по мере раскрутки. Если не принять меры, то не исключен овербуст, детонация (весьма опасная на больших оборотах и давлениях!) и разные другие неприятности вплоть до разрушения поршней и шатунов.

Вот для приводных нагнетателей объемного типа (например, Roots или Lysholm) такая опасность практически исключена благодаря их замечательной линейности — каждому обороту вала соответствует строго определенное количество воздуха. Примерно постоянным, не зависящим от оборотов будет и давление. С приемлемой для практики точностью можно сказать, что его величина однозначно задается диаметром приводных шкивов, а уж их выбирают, исходя из типа компрессора. Например, компрессоры Roots, которые не умеют сжимать воздух в своих недрах, а только проталкивают его по прогонной части.

Но не зря говорят, что недостатки — это продолжение достоинств. Большое давление, которое развивают объемные нагнетатели на малых оборотах, здорово помогает при интенсивном разгоне на полном дросселе. Здесь оно обеспечивает отменное, очень ровное и длительное ускорение. А если мы отпустим педаль и захотим прокатиться не спеша, в экономичном режиме? Сэкономить помешает компрессор, который будет тратить значительную часть мощности двигателя на трение лопастей о корпус и бесполезное проталкивание сжатого воздуха через прикрытую дроссельную заслонку. Поэтому системы такого типа, как правило, делают отключаемыми при помощи специальной муфты сцепления.

Этого недостатка начисто лишены нагнетатели центробежные. Да, на малых оборотах развиваемое ими давление невелико, но и потери минимальны. Кстати, такое качество центробежников широко используется в поршневых авиационных моторах.

На взлетном режиме, когда мощность важнее экономичности, компрессор работает в полную силу. Но стоит лишь чуть уменьшить обороты, как избыточный наддув тут же пропадает, свободно вращающееся колесо нагнетателя почти не создает излишнего противления и практически не повышает аппетит двигателя. Несмотря на то, что в чистом виде на автомобилях она встречается не так уж и часто. Если вал центробежного компрессора соединить с турбиной, то получится турбонагнетатель. Именно этот прибор сегодня устанавливается на автомобили с наддувными двигателями.

Что можно сказать о системах такого типа? В первую очередь, наверное, что „турбо“ — это тема! Благодаря турбонаддуву мы можем добиться чрезвычайно высокого уровня форсировки, неплохой экономичности и получить двигатель, обладающий практически любым необходимым нам характером. Но прежде чем рассматривать особенности работы турбомоторов, уместно поговорить о том, что же такое хорошо подобранный нагнетатель. То, что прибор должен быть надежным и качественным, это понятно. Очевидно и то, что его КПД должен быть близким к максимально возможному — во всяком случае, на наиболее часто используемых скоростях и режимах.

По каким параметрам можно судить о пригодности компрессора для того или иного автомобиля?

Их много, но чтобы выделить самый главный, достаточно вспомнить принципы работы двигателя. Казалось бы, что общего между скромной 1,5- литровой „четверкой» компактного хэтчбека и 12-цилиндровым произведением искусства под капотом BMW или Ferrari? Эти агрегаты разительно отличаются и объемом, и мощностью, и оборотами, при которых она достигается. .. Буквально всем! Но есть и сходства. Во-первых, разные моторы одного поколения имеют близкий механический КПД.

То есть на трение колец и подшипников мы тратим примерно одинаковое количество процентов от полезной работы газа в цилиндрах. Во-вторых, эта самая работа, выполняемая каждым килограммом смеси воздуха и топлива, строго зависит от степени сжатия и температуры сгорания. Последняя же при нормальных регулировках системы питания почти идентична как для двигателя мопеда, так и для агрегата от болида Формулы 1. А это значит, что практически одинаковой будет и мощность на коленвале, развиваемая этим килограммом воздуха в смеси с топливом.

Все это вместе взятое имеет очень важные последствия. Оказывается, компрессору все равно, сколько клапанов, цилиндров и литров рабочего объема имеет мотор. Главное, чтобы он расходовал нужное количество воздуха, что, как мы выяснили, соответствует совершенно определенному количеству лошадей.

Выходит, что кроме оптимального давления для нагнетателя, по большому счету, важна лишь мощность, которую мы рассчитываем получить от надутого им двигателя. То есть если мотор нашей Лады под избыточным давлением 0,6 кг/см2 будет развивать 150 л. с. (а он на это вполне способен!), то турбокомпрессор КОЗ от популярных 150-сильных „Фольксвагенов» и „Ауди“ с шильдиком 1,8 Turbo на корме нам придется впору. Пусть наш агрегат выдаст эту мощность на чуть больших оборотах (объем-то меньше!), но все будет работать как надо: режимы нагнетателя будут точно такими же, как и у автомобиля-донора. Конечно, этим вариантом спектр возможностей не ограничивается. Но золотое правило работает почти в любом случае: если совпадают давление наддува и расходы воздуха, то компрессор нам, скорее всего, подойдет. Первый параметр можно измерить на оборудованном им живом моторе (или выяснить у тех, кто это делал), а второй определяется мощностью, которую легко узнать из каталога.

Остается выполнить лишь одно условие. Планируемое нами давление должен спокойно выдерживать двигатель. И если оно достаточно большое, то не обойтись без уменьшения степени сжатия — иначе возможна детонация. Для решения этой проблемы, как правило, приходится изменять и настройки системы управления, которая вдобавок должна обеспечивать форсированный мотор положенным объемом топлива.

Колодийчук Андрей, специально для ByCars.ru

При использовании данного материала,
ссылка на https://bycars.ru/ обязательна.

Опубликовано 28.02.15.
Эту страницу просмотрели 15020 раз

В чем разница между вентилятором, воздуходувкой и компрессором?

Блог о том, что нового, примечательного и будущего в турбомашиностроении

Турбомашинное оборудование обычно сегментируется в зависимости от того, извлекает ли оно энергию (например, турбины) или добавляет энергию (например, насосы и компрессоры). Добавление энергии обычно используется для сжатия или перемещения жидкости. Когда текучей средой является газ, турбомашинное оборудование обычно называют вентилятором, воздуходувкой или компрессором. В этом блоге мы рассмотрим различия между этими тремя устройствами и места их использования.

Важно отметить, что номенклатура турбомашин не стандартизирована и может варьироваться от страны к стране и от отрасли к отрасли. На самом деле некоторые определения в турбомашиностроении могут показаться совершенно произвольными! Как правило, в отрасли признаются определенные различия между вентиляторами, воздуходувками и компрессорами. Хотя все три устройства создают повышение давления газа и имеют соответствующую пропускную способность, они различаются величиной повышения давления, создаваемого каждым устройством, и, следовательно, конечным применением. Давайте рассмотрим каждый по очереди.

Вентиляторы

Обычно считается, что вентиляторы имеют отношение давления до 1,11. Коэффициент давления здесь определяется как отношение давления нагнетания вентилятора к давлению на входе вентилятора, которое иногда называют давлением всасывания. Коэффициенты давления 1,11 и ниже являются очень низкими в мире турбомашин. Подумайте о вентиляторе, который может быть у вас в гостиной  , который помогает охлаждать вас летом. Целью этого вентилятора является принудительное конвекционное охлаждение кожи за счет перемещения воздуха по телу с разумной скоростью. Повышение давления, необходимое для этого, невелико. Вентилятор должен компенсировать только локальные потери самого вентилятора, включая потери в лопастях вентилятора, потери на сопротивление других частей вентилятора, таких как корпус вентилятора, и потери при смешивании ниже по потоку. Давление сразу перед и сразу за вентилятором равно атмосферному, поэтому повышение давления, создаваемое вентилятором, быстро компенсирует эти локальные потери. Коэффициенты давления для вентиляторов могут быть настолько малы (возможно, 1,01), что повышение давления вентилятора обычно указывается в напоре, а не в коэффициенте давления, например, 2 дюйма водяного столба. Как правило, вентиляторы представляют собой устройства, которые перемещают большие объемы газа при очень низком повышении давления.

Вентиляторы

Термин «вентилятор» иногда используется взаимозаменяемо с вентилятором. В целом у нагнетателя подъем давления несколько выше, чем у вентилятора: от 1,11 до 1,2. Здесь снова повышение давления определяется как превышение давления на выходе над давлением на входе. Вентиляторы используются в ситуациях, когда сопротивление системы выше, чем у вентилятора. Это помогает представить воздуходувку как устройство, которое должно перемещать газ через сопротивление, такое как воздуховод, который, очевидно, имеет гораздо более высокое системное сопротивление, чем просто клетка на вентиляторе. Простым примером является печь с принудительным горячим воздухом, которая должна перемещать воздух по всему дому. Другим примером является фен или фен, который должен преодолевать более высокие потери в системе, чем обычный вентилятор (в частности, нагревательный элемент и сопло, которое используется для ускорения потока до более высокой скорости). Как правило, воздуходувка рассматривается как устройство, перемещающее большое количество воздуха при умеренном сопротивлении системы.

Компрессоры

В тех случаях, когда требуемое повышение давления превышает 1,2, устройство обычно называют компрессором, потому что оно обеспечивает большее «сжатие». На самом деле, целью компрессора является увеличение давления газа, а не перемещение большого количества газа. Одним из примеров является турбокомпрессор, который может быть в вашем автомобиле. Компрессор турбонагнетателя может работать при степени сжатия 3,5, нагнетая (сжимая) воздух в двигатель. В этом типе применения система должна работать при более высоком уровне давления по термодинамическим или системным причинам. В других случаях потери в системе намного выше, поэтому для их преодоления требуется большее повышение давления. Объемные скорости потока обычно считаются относительно небольшими по сравнению с охлаждающим вентилятором или воздуходувкой печи. Есть много промышленных применений, где компрессоры имеют очень большую производительность, так что, как и везде, есть исключения из правил. Соотношение давлений намного больше 1,2 не является редкостью для компрессоров, особенно центробежных компрессоров. Соотношение давлений выше 10 достигается за одну ступень. Итак, подумайте о компрессоре как об устройстве, которое может создавать гораздо более высокий рост давления в широком диапазоне скоростей потока.

Подводя итог, представьте себе, что вентиляторы, воздуходувки и компрессоры выбираются и различаются по применению, в частности, по сопротивлению системы, при этом требуемая степень повышения давления соответственно увеличивается для этих трех устройств:

• Вентиляторы: степень повышения давления до 1.11
• Воздуходувки: отношение давления от 1,11 до 1,2
• Компрессоры: степень повышения давления больше 1,2

Из-за различных требований к производительности для этих трех устройств рост давления относительно скорости потока, геометрия крыльчатки вентилятора, воздуходувки и компрессора обычно отличаются друг от друга, и об этом я расскажу в следующем блоге.

Вам может быть интересно, как насос связан с вентиляторами, воздуходувками и компрессорами. Итак, насос — это устройство, которое работает на жидкости, а не на газе, повышая давление жидкости. Насосы, как правило, не имеют точной разбивки по степени повышения давления, как вентиляторы, воздуходувки и компрессоры для газовых приложений.

Здесь, в Concepts NREC, мы предлагаем программное обеспечение для проектирования, которое охватывает все эти компоненты и диапазоны степени давления, гарантируя, что вы сможете спроектировать турбомашину с самыми высокими характеристиками для каждого приложения и сочетания требований к скорости потока и степени давления.

Подписаться на дополнительные продукты

Воздуходувки и воздушные компрессоры

Промышленности по всему миру нужен воздух для различных применений и основных процессов. С момента изобретения сжатого воздуха в 1799 году англичанином Джорджем Медхерстом производство и производственные процессы стали более надежными, безопасными, энергоэффективными и динамичными. Мы значительно уменьшили наше экономическое воздействие и создали более безопасную рабочую среду для сотрудников — и все это силой воздуха.

Воздуходувки и воздушные компрессоры создают воздушные потоки, которые можно использовать для различных работ. Каждая машина делает это совершенно по-разному и дает разные результаты; поэтому вы должны убедиться, что машины подходят для работы.

Использование воздуха на промышленных предприятиях

На различных промышленных предприятиях воздух используется для оптимизации производственных процессов и более эффективного производства промышленных и потребительских товаров. Движение воздуха является неотъемлемой частью производства. Многие производители используют сжатый воздух на различных этапах процесса — от первоначальной транспортировки сырья до создания, хранения и отгрузки готовой продукции.

Убедитесь, что у вас есть лучшие решения для работы, когда вы используете правильные машины для перемещения воздуха. Примите во внимание три основных принципа при применении любого промышленного воздухораспределительного устройства. Определите, какое устройство лучше всего подходит для ваших нужд, основываясь на различиях в расходе, скорости и давлении:

• Поток. Обычно измеряемый в объеме в единицу времени, расход — это мера выхода воздуха.
• Скорость. Обычно измеряется расстоянием в единицу времени. Скорость – это скорость движения воздуха.
• Давление: обычно измеряется в фунтах на квадратный дюйм (PSI) или в барах. Давление – это сила, приложенная к площади.

Разница между воздушными компрессорами и воздуходувками

Основное различие между воздушным компрессором и воздуходувкой заключается в соотношении давлений, определяемом отношением давления на выходе к давлению на входе.

Воздушные компрессоры нагнетают воздух в небольшое пространство, делая захваченный воздух более плотным и работая с высоким отношением давления к объему. При использовании воздушные компрессоры выпускают этот воздух под высоким давлением в постоянный поток.

Воздуходувки непрерывно перемещают большие количества воздуха для умеренного повышения давления, что означает, что воздуходувки работают при более низком отношении давления к объему.

Оба устройства универсальны, поскольку производители используют их для решения различных задач на строительной площадке. Хотя некоторые из этих устройств могут даже выглядеть похожими друг на друга, воздушные компрессоры и воздуходувки выполняют совершенно разные функции. Типы промышленных работ, с которыми они справляются лучше всего, мало совпадают.

Что такое воздуходувка?

Воздуходувки — это машины, которые перемещают большие объемы воздуха для умеренного повышения давления. Промышленные воздуходувки работают при более низком отношении давления к объему, чем воздушные компрессоры, что делает их более подходящими для непрерывного использования без присмотра.

Хотя воздуходувки можно классифицировать как центробежные или поршневые, все модели работают одинаково, надежно перемещая большой объем воздуха под низким давлением. Когда ротаторы, лопасти вентилятора или крыльчатки вращаются, воздух всасывается на стороне всасывания устройства, сжимается и выпускается высокоскоростным потоком.

Объем воздуха внутри центробежных нагнетателей будет оставаться постоянным, поскольку воздух вытесняется из одного конца машины в другой. В качестве альтернативы, промышленные воздуходувки, в которых используется положительное смещение   , ускоряют воздух наружу при вращении крыльчатки, используя центробежную силу с давлением и расходом в качестве зависимых переменных.

Чтобы найти правильный тип промышленного воздуходувки для нужд и задач вашей отрасли, вы должны понимать их внутреннюю работу, функции и преимущества.

Преимущества воздуходувок

Поскольку промышленные воздуходувки работают при низком коэффициенте давления, они предлагают промышленности множество уникальных преимуществ: выбор для длительного использования.

Универсальность: воздуходувки полезны и очень эффективны для различных функций, что делает их универсальным вариантом для многих отраслей промышленности.

Самодостаточность: это оборудование может работать без присмотра человека или регулярного мониторинга.

Непрерывный поток воздуха: воздуходувки предназначены для непрерывного перемещения больших объемов воздуха и могут работать без присмотра в течение длительного времени.

Незначительное техническое обслуживание: эти машины требуют относительно небольшого обслуживания по сравнению с системами, для работы которых требуется масло или вода.

Воздуходувка Использование

В отраслях, где требуется непрерывный поток воздуха или поток воздуха с высокой скоростью, следует использовать воздуходувку для улучшения производственных процессов. Воздуходувки чрезвычайно полезны в различных приложениях, в том числе:

• Нагрев и охлаждение
• Вентиляция
• Очистка и удаление мусора
• Регулирование и удаление влаги
• Аспирационный
• Исчерпание
• Смешивание
• Накачивание
• Транспортировка
• Транспортировка
• Сушка

Различные отрасли промышленности осваивают новые способы использования воздуха, создаваемого воздуходувками, что делает их очень универсальными. Например, в пищевой промышленности воздуходувки нашли множество применений: от сушки бутылок и банок перед этикетированием до обеззараживания мяса, молочных продуктов, фруктов, овощей и многого другого в процессе производства. Воздуходувки могут устранить все загрязнения влаги и масла, предотвращая порчу товаров и способствуя созданию здоровой окружающей среды.

Такие предприятия, как цементные заводы и деревообрабатывающие мастерские, также находят различное применение для воздуходувок. Другие специфические промышленные работы и их использование для воздуходувок включают:

• Восстановление после повреждения водой
• Очистка сточных вод
• Наддув помещения
• Охлаждение оборудования или продуктов
• Удаление дыма в угольных шахтах и ​​покрасочных цехах
• Удаление сварочного дыма и дыма
• Стерилизация исследовательских сред
• Химическая обработка и нефтепереработка
• Пищевая промышленность и обеззараживание
• Регулирование объектов в производственных сборочных линиях
• Пневматическая транспортировка
• Процесс охлаждения пластмасс
• Сушка краски в типографии

Что такое воздушный компрессор?

Воздушный компрессор — это машина, которая уменьшает объем стандартного атмосферного воздуха, упаковывая его в меньшее пространство. Сжатый воздух хранится внутри камеры под давлением до тех пор, пока пользователь не решит выпустить сфокусированный воздушный поток. Системы сжатого воздуха работают с высоким отношением давления к объему, что идеально подходит для производственных процессов, требующих контролируемого пользователем потока воздуха и периодических всплесков воздуха под высоким давлением.

Как и в случае с воздуходувками, существуют две основные классификации воздушных компрессоров и способов их работы:

• Объемное смещение — это когда поршни или винты уменьшают объем воздуха в камере. Винтовые воздушные компрессоры используют объемное смещение для преобразования мощности, обычно поставляемой электродвигателями, бензиновыми или дизельными двигателями, в сжатый воздух.
• Динамическое смещение — это когда воздух в камере ускоряется и замедляется под действием центробежной силы. Центробежные воздушные компрессоры, как правило, используются для более крупных применений, чтобы забирать воздух из атмосферы и сжимать его с помощью крыльчатки и диффузора. Они работают на более высоких скоростях, чем центробежные воздуходувки, чтобы создать более значительное повышение давления.

Преимущества воздушных компрессоров

Благодаря своей высокой степени сжатия воздушные компрессоры обеспечивают следующие явные преимущества, позволяющие предприятиям надежно удовлетворять свои потребности в оборудовании:

• Адаптируемость к условиям работы: удовлетворить различные потребности в оборудовании и промышленных целях с помощью воздушного компрессора. Многие воздушные компрессоры имеют гибкие параметры управления, которые можно регулировать по мере необходимости или автоматически. Они также чрезвычайно адаптируются к различным условиям окружающей среды благодаря предложениям, которые могут успешно работать при более высоких температурах, уровнях влажности и экстремальных погодных условиях.
• Контролируемый воздушный поток: воздушный поток можно направлять или направлять вручную, что дает пользователю контроль в различных ситуациях. Используйте концентрированные импульсы для питания определенного оборудования или нацеливания на определенные области для очистки.
• Масляные и безмасляные варианты: масло используется во многих моделях для охлаждения или герметизации их герметичных камер. Если крошечные капельки масла выходят вместе с выпускаемым воздухом, это может стать проблемой для некоторых применений. Безмасляные воздушные компрессоры представляют собой безопасную альтернативу при меньшем сроке службы.
• Энергоэффективность: затраты на электроэнергию для работы воздушного компрессора с течением времени могут быть довольно высокими. Многие бренды компрессоров предлагают чрезвычайно энергоэффективные винтовые блоки с приводами с регулируемой скоростью, которые могут значительно снизить потребление энергии.

Использование воздушных компрессоров

В отраслях, где требуется воздух высокого давления и малый объем, для выполнения своей работы используются воздушные компрессоры. Воздушные компрессоры предназначены для приложений, которые требуют прерывистых, концентрированных всплесков.

Воздушные компрессоры идеально подходят для следующих и других применений:

• Привод пневматических инструментов
• Привод упаковочного оборудования и конвейеров
• Сдувание грязи, пыли и мусора с рабочей станции
• Привод пневмоцилиндров и оборудования для автоматизации
• Заправка шин
• Снятие и замена болтов
• Пескоструйная обработка
• Распыление краски
• И т. д.

Воздушный компрессор чаще всего используется в промышленности для питания различных предметов, таких как инструменты, органы управления, исполнительные механизмы и другое автоматизированное оборудование, вместо электричества.

Отрасли, в которых воздушные компрессоры используются по любому из перечисленных выше причин, включают:

• Управление водными ресурсами
• Строительство
• Производство
• Сельское хозяйство
• Автоматика
• Нефтяная и другие отрасли энергетики
• Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (HVAC)
• Химикаты для использования в лабораториях и исследованиях
• Продукты питания и напитки
• Текстиль
• Пиломатериалы и дерево
• Целлюлоза и бумага
• Резина и пластик
• Производство металлов
• Камень, глина и стекло
• И т. д.

Нужен ли вам воздуходувка или воздушный компрессор, полностью зависит от вашей отрасли, области применения и желаемого результата. Выбирайте с учетом этих факторов для наиболее эффективного использования воздуха.

Партнер C.H. Reed for All Air Solutions

C.H. Широкий выбор оборудования, возможностей и опыта Reed гарантирует, что вы получите лучший воздуходувку или воздушный компрессор для работы. В какой бы отрасли вы ни работали, C.H. Компания Reed разрабатывает эффективные решения для систем сжатого воздуха и промышленных воздуходувок всех размеров. Мы ориентируемся на вас, чтобы обеспечить устойчивое решение, которое соответствует вашим потребностям и превосходит их.

Для получения дополнительной информации о том, как наши воздуходувки и воздушные компрессоры могут повысить ценность вашей отрасли, свяжитесь с нами сегодня.

Компрессоры, вентиляторы, воздуходувки — оборудование Power Zone

1.0 Назначение

Power Zone Equipment, Inc. Политика конфиденциальности данных использует и защищает эти данные, и с кем мы можем делиться ими. Эта политика предназначена для уведомления отдельных лиц о персональных данных в целях соблюдения законов и правил о конфиденциальности данных юрисдикций, в которых работает оборудование Power Zone.

Power Zone Equipment рекомендует нашим сотрудникам, независимым подрядчикам, клиентам, поставщикам, коммерческим посетителям, деловым партнерам и другим заинтересованным сторонам ознакомиться с этой политикой. Используя наш веб-сайт или отправляя личные данные в Power Zone Equipment любым другим способом, вы подтверждаете, что понимаете и соглашаетесь соблюдать эту политику, а также соглашаетесь с тем, что Power Zone Equipment может собирать, обрабатывать, передавать, использовать и раскрывать ваши личные данные. как описано в этой политике.

2.0 Персональные данные

Power Zone Equipment обязуется соблюдать все разумные меры предосторожности для обеспечения конфиденциальности и безопасности личных данных, собранных Power Zone Equipment. Во время использования вами нашего веб-сайта или посредством других коммуникаций с Power Zone Equipment личные данные могут собираться и обрабатываться Power Zone Equipment. Как правило, Power Zone Equipment собирает личную контактную информацию (например, имя, компанию, адрес, номер телефона и адрес электронной почты), которую вы сознательно предоставляете при регистрации, запросе котировок, ответах на вопросы или иным образом для использования в наших коммерческих отношениях. Иногда мы можем собирать дополнительные личные данные, которые вы добровольно предоставляете, включая, помимо прочего, должность, дополнительную контактную информацию, дату рождения, хобби, области интересов и профессиональную принадлежность.

3.0 Использование персональных данных

Веб-сайт Power Zone Equipment предназначен для использования клиентами Power Zone Equipment, коммерческими посетителями, деловыми партнерами и другими заинтересованными сторонами в деловых целях. Персональные данные, собранные Power Zone Equipment через свой веб-сайт или другими способами, используются для поддержки наших коммерческих отношений с вами, включая, помимо прочего, обработку заказов клиентов, заказов от поставщиков, управление учетными записями, изучение потребностей клиентов. , отвечая на запросы и предоставляя доступ к информации. Кроме того, в соответствии с законами и правилами соответствующей юрисдикции для поддержки наших отношений с вами:

• мы можем передавать личные данные нашим аффилированным лицам, чтобы лучше понять потребности вашего бизнеса и то, как мы можем улучшить наши продукты и услуги;
• мы можем использовать сторонних поставщиков услуг, чтобы помочь нам в сборе, сборе или обработке персональных данных в связи с услугами, связанными с нашими деловыми отношениями;
• мы (или третье лицо от нашего имени) можем использовать персональные данные, чтобы связаться с вами по поводу предложения оборудования Power Zone в поддержку ваших бизнес-потребностей или для проведения онлайн-опросов, чтобы лучше понять потребности наших клиентов; и
• мы можем использовать персональные данные для маркетинговых и рекламных мероприятий.

Если вы решите не использовать свои личные данные для поддержки наших отношений с клиентами (особенно для прямого маркетинга или маркетинговых исследований), мы будем уважать ваш выбор. Мы не продаем ваши личные данные третьим лицам и не передаем их третьим лицам, за исключением случаев, изложенных в настоящей политике. Оборудование Power Zone будет хранить ваши личные данные до тех пор, пока вы поддерживаете отношения клиента с оборудованием Power Zone и / или если вы зарегистрировались для получения маркетинговых или других сообщений от оборудования Power Zone, до тех пор, пока вы не потребуете, чтобы мы удалили такие личные данные .

4.0 Сторонние поставщики услуг

Power Zone Equipment является коммерческим оператором своего веб-сайта и использует поставщиков услуг для помощи в размещении или ином выполнении функций обработчиков данных, для предоставления программного обеспечения и контента для наших сайтов, а также для предоставления других услуг. Power Zone Equipment может раскрывать персональные данные, предоставленные вами этим третьим сторонам, которые предоставляют такие услуги по контракту для защиты ваших персональных данных. Кроме того, в соответствии с законами и правилами соответствующей юрисдикции Power Zone Equipment может раскрывать персональные данные, если такое раскрытие:

• — использование персональных данных для дополнительной цели, которая непосредственно связана с первоначальной целью, для которой были собраны персональные данные;
• необходим для подготовки, согласования и выполнения контракта с вами;
• требуется по закону или компетентным государственным или судебным органам;
• необходимо для установления или сохранения судебного иска или защиты;
• является частью корпоративной реструктуризации, продажи активов, слияния или отделения; или,
• необходим для предотвращения мошенничества или других незаконных действий, таких как преднамеренные атаки на системы информационных технологий Power Zone Equipment.

5.0 Международная передача данных

Обратите внимание наших клиентов в Швейцарии и Европейском Союзе (ЕС), что Power Zone Equipment является американской компанией. Если вы используете наши веб-сайты или веб-порталы, вся информация, включая личную информацию, может быть передана в Power Zone Equipment (включая субподрядчиков, которые могут обслуживать и/или управлять нашим веб-сайтом) в США и других странах, а также может быть передана третьим лицам. сторон, которые могут находиться в любой точке мира. Хотя это может включать получателей информации, находящихся в странах, где уровень правовой защиты вашей личной информации может быть ниже, чем в стране вашего местонахождения, мы будем защищать вашу информацию в соответствии с требованиями, применимыми к вашей информации и/или местоположению. В частности, для передачи данных за пределы ЕС Power Zone Equipment будет использовать соглашения о передаче данных, содержащие Стандартные договорные положения. Используя наши веб-сайты или веб-порталы, вы однозначно соглашаетесь на передачу вашей личной информации и другой информации в Соединенные Штаты и другие страны для целей и использования, описанных в настоящем документе.

6.0 Автоматический сбор неличных данных

Когда вы заходите на веб-сайты или веб-порталы Power Zone Equipment, мы можем автоматически (т. е. без регистрации) собирать неличные данные (например, тип используемого интернет-браузера и операционной системы, доменное имя сайта, с которого вы пришли, количество посещений, среднее время пребывания на сайте, количество просмотренных страниц). Мы можем использовать эти данные и делиться ими с нашими аффилированными лицами по всему миру и поставщиками соответствующих услуг для отслеживания привлекательности наших веб-сайтов и улучшения их производительности или содержания. В этом случае обработка осуществляется на анонимной основе и по усмотрению Power Zone Equipment.

7.0 Другие онлайн-данные

Кроме того, для некоторых технических онлайн-приложений или других взаимодействий с оборудованием Power Zone может потребоваться ввод деловых и технических данных. Предоставляя запрошенную информацию, вы даете согласие на обработку и хранение такой информации компанией Power Zone Equipment. Если оборудование Power Zone не уведомлено о том, что вы хотите удалить эту информацию с сервера оборудования Power Zone, такая информация может быть сохранена оборудованием Power Zone и использоваться для будущих коммерческих коммуникаций. Запрос на удаление этой информации можно сделать по контактной информации, указанной ниже. Power Zone Equipment примет все разумные меры предосторожности, чтобы гарантировать, что такая информация не будет предоставлена ​​или разглашена другим третьим лицам, за исключением, если применимо, тех третьих лиц, которые осуществляют хостинг, техническое обслуживание и связанные с этим действия по обслуживанию сайта.

8.0 «Cookies» — информация, автоматически сохраняемая на вашем компьютере

Cookies — это информация, автоматически сохраняемая на компьютере пользователя веб-сайта. Когда пользователь просматривает веб-сайт(ы) Power Zone Equipment, Power Zone Equipment может сохранять некоторые данные на компьютере пользователя в виде файлов cookie, чтобы автоматически распознавать пользователя при будущих посещениях веб-сайта(ов) Power Zone Equipment. Power Zone Equipment приложит разумные усилия для обеспечения соблюдения законов и правил соответствующих юрисдикций в отношении файлов cookie.

9.0 Дети

Оборудование Power Zone намеренно не собирает личные данные детей младше 18 лет. Веб-сайт(ы) Power Zone Equipment не предназначен для лиц моложе 18 лет

10.0 Безопасность и целостность данных

Питание Zone Equipment примет разумные меры предосторожности для защиты личных данных, находящихся в его распоряжении, от риска потери, неправильного использования, несанкционированного доступа, раскрытия, изменения и уничтожения. Power Zone Equipment периодически пересматривает свои меры безопасности, чтобы обеспечить конфиденциальность личных данных.

Оборудование Power Zone будет использовать персональные данные только способами, совместимыми с целями, для которых они были собраны или впоследствии разрешены вами. В то время как Power Zone Equipment предпримет разумные шаги для обеспечения того, чтобы личные данные соответствовали их предполагаемому использованию, были точными, полными и актуальными, Power Zone Equipment также полагается на каждого человека, чтобы помочь в предоставлении точных обновлений его или ее личных данных.

11.0 Ссылки на другие веб-сайты

Веб-сайт(ы) Power Zone Equipment может содержать «ссылки» на веб-сайты, которыми владеют и управляют третьи стороны. Перейдя по этим ссылкам, которые предоставлены для вашего удобства, вы покинете наш сайт и будете соблюдать политику конфиденциальности другого веб-сайта. Эта политика не распространяется на любую личную информацию, которую вы предоставляете несвязанным третьим лицам.

12.0 Хранение данных

Как правило, Power Zone Equipment будет хранить персональные данные только до тех пор, пока это необходимо для конкретной цели обработки и в соответствии с политикой управления записями Power Zone Equipment или в соответствии с требованиями законов и правил конкретной юрисдикции. Например, данные будут храниться в течение периода времени, в течение которого вы имеете право использовать веб-сайты Power Zone Equipment, включая любые инструменты Power Zone Equipment, доступные через наш веб-сайт (веб-сайты). После прекращения действия такого разрешения ваши личные данные, связанные с использованием веб-сайта(ов) Power Zone Equipment, будут удалены.

13.0 Доступ к данным и исправление

По запросу Power Zone Equipment предоставит физическим лицам разумный доступ к персональным данным, которые она хранит о них. Кроме того, Power Zone Equipment предпримет разумные шаги, чтобы разрешить отдельным лицам исправлять, изменять или удалять информацию, которая продемонстрировала неточность или неполноту. Power Zone Equipment также полагается на то, что каждый человек поможет предоставить точные обновления его или ее личных данных. Чтобы получить доступ, исправить, изменить или удалить персональные данные, хранящиеся в Power Zone Equipment о физическом лице, физическое лицо должно обратиться по следующему адресу:

ТЕЛЕФОН: +1-719-754-1981 | ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА: [email protected] 

14.0 Права ЕС на конфиденциальность данных

Если ваши персональные данные обрабатываются в ЕС или вы являетесь резидентом ЕС, Общий регламент ЕС по защите данных предоставляет вам определенные права в соответствии с законом. В частности, право на доступ, исправление или удаление персональных данных, хранящихся у Power Zone Equipment о вас.

В той степени, в которой это требуется применимым законодательством, Power Zone Equipment предоставит физическим лицам разумный доступ к персональным данным, которые Power Zone Equipment хранит о них, и предпримет разумные шаги, чтобы разрешить таким лицам исправлять, изменять или удалять информацию, которую Power Zone Equipment хранит о них. Power Zone Equipment также полагается на то, что каждый человек поможет предоставить точные обновления его или ее личных данных. Чтобы получить доступ, исправить, изменить или удалить персональные данные, хранящиеся в Power Zone Equipment о физическом лице, это лицо должно связаться со своим коммерческим представителем Power Zone Equipment или связаться с нами по следующему адресу электронной почты: [email protected].

Если у вас есть комментарий, вопрос или жалоба о том, как Power Zone Equipment обрабатывает ваши личные данные, мы приглашаем вас связаться с нами, чтобы мы могли решить этот вопрос.

No related posts.