Чем отличается турбина от компрессора на авто: Разница между компрессором и турбиной

Вопрос, конечно, интере-е-есный… — журнал «АБС-авто»

Турбокомпрессор – агрегат непростой, замысловатый. У людей, не знакомых с турботехникой, но любопытных, он и все, что с ним связано, вызывает массу вопросов. И сами вопросы, и ответы на них бывают весьма интересные.

Вот такой вопрос: Турбину иногда называют как-то чудно – тур-бо-ком-прес-сор. Почему так? Вопрос, конечно, интере-е-есный…

Корректный ответ на этот вопрос на первый взгляд может показаться абсурдным. И все же: агрегат, который в просторечии принято называть турбиной, – вовсе не турбина. По сути, это – компрессор, т.е. устройство, предназначенное для нагнетания воздуха под давлением.

Строгое техническое наименование этого агрегата – турбокомпрессор (англоязычный вариант – turbocharger, что можно перевести как турбонагнетатель).

«Турбокомпрессор» – сложносоставное слово, главная часть которого, в соответствии с правилами русского языка, именно «компрессор». А приставка «турбо» – всего лишь указание на некоторую особенность основной части. Возвращаясь от лингвистики к технике: в данном случае приставка «турбо» означает, что компрессор приводится в действие турбиной. Вот такая у него, компрессора, особенность. Действительно, как и сам термин, турбокомпрессор – агрегат «сложносоставной». Он состоит из компрессора и турбины, соединенных общим валом. Вал вращается в подшипниках, размещенных в центральном корпусе турбокомпрессора.

Это – вовсе не турбина. По техническим канонам это – компрессор 1. Компрессор, холодная часть, «толкай». 2. Турбина, горячая часть, «тяни». 3. Центральный корпус подшипников. Все вместе – тур-бо-ком-прес-сор

Компрессор выполняет основную функцию, возложенную на турбоагрегат. Он нагнетает в двигатель воздух под избыточным давлением, что увеличивает массу поступающего в двигатель окислителя при «прочих равных»: рабочем объеме, диапазоне частот вращения и т. д. Необходимую для этого энергию вырабатывает турбина.

Она приводит компрессор во вращение, питаясь дармовыми отработавшими газами, истекающими из двигателя.

Говоря образно, турбокомпрессор – это сказочное существо «тяни-толкай». Турбина – «тяни», компрессор – «толкай». Турбина – горячая часть, компрессор – холодная. Турбина – центростремительная, компрессор – центробежный. В этом они противоположны. А объединяет их (помимо общего вала) принадлежность к одному виду – лопаточным машинам.

Поэтому расхожая фраза «турбина не дует», которую частенько приходится слышать от расстроенного автовладельца или технически не подкованного сервисмена, имеет хоть какой-то смысл только на сленге, когда словом «турбина» называют весь турбоагрегат. То же словосочетание в техническом контексте бессмысленно. Турбина, являющаяся не более чем приводом компрессора, «дуть» и не должна. Ее миссия – «крутить», в свою очередь, раскручиваясь отработавшими газами.

Язык не поворачивается назвать «это» турбиной. Очевидно, что это «регулируемая двухступенчатая система турбонаддува» BorgWarner для 3-литрового, 265-сильного турбодизеля BMW M57

«Турботехнической правды» ради также стоит уточнить, что турбированные двигатели оснащаются не турбинами (и даже не турбокомпрессорами), а системами турбонаддува. В состав системы вместе с одним и даже несколькими турбокомпрессорами входят соединительные магистрали, патрубки и «шланчики», а также датчики и устройства регулирования.

Вот теперь, продемонстрировав свою техническую грамотность, можно со спокойной совестью вернуться на общепринятый «язык масс».

У меня вопрос: сколько стоит турбина для …? Сколько-сколько? А чего так дорого?

Вопрос, конечно, интере-е-есный…

Его, как правило, задают потенциальные покупатели, которые находятся на начальной стадии процесса поиска жизненно необходимой запчасти. Им приходится растолковывать следующее.

Турбина BorgWarner с технологией VTG и электронным актюатором для 3-литровых турбодизелей VAG. Она просто обязана быть недешевойТурбопроизводство – это суперсовременные методы изготовления и контроля

Розничная цена импортных турбокомпрессоров на независимом (от официальных автодилеров) рынке автозапчастей формируется так же, как и других автомобильных агрегатов зарубежного производства. Отправная точка – отпускная цена завода-изготовителя. По пути от заводского склада (чаще – европейского) до магазина она увеличивается на величину таможенной пошлины, стоимость логистики, наценку оптового поставщика и розничного продавца. Конкуренция на независимом «турбомаркете» ограничивает аппетит оптовиков и ритейлеров, так что отпускная цена турбины в итоге возрастает в среднем на 30–40%. Кстати, не так плохо для конечного потребителя – в европейских магазинах те же турбины стоят намного дороже, хотя их не везут за тридевять земель и не растаможивают. Так почему все равно дорого?

Причина – высокая отпускная цена завода-изготовителя, обусловленная следующими, небезосновательными соображениями. Современный турбокомпрессор – высокотехнологичное изделие. В его производстве применяются уникальные дорогостоящие материалы и технологические процессы: жаропрочные высоколегированные сплавы, металлокерамика, высокоточное литье, прецизионная механическая обработка, сварка трением и электронным лучом, многостадийная балансировка деталей, автоматизированная сборка, калибровка и т.  д. Современный турбокомпрессор – продукт инновационный. Сумасшедшие темпы развития турботехнологий были бы невозможны без колоссальных вложений в НИОКР и производство. Мировые лидеры турбостроения ежегодно открывают новые заводы и исследовательские центры. По законам бизнеса, вложения должны быть, безусловно, возвращены. Это также учитывается заводом при расчете отпускной цены изделия. Она составляет подавляющую часть (до 70%) стоимости турбины, оплачиваемой российским покупателем.

Стоимость конкретной модели турбины зависит от многих факторов: конструктивной сложности и степени новизны изделия, его востребованности на рынке, класса автомобиля, для которого она предназначена, а также статуса дистрибьютора и объема закупки.

Так, новые турбины с изменяемой геомет­рией и электронным управлением дороже. Те, что конструктивно проще, например, турбины с байпасным регулированием – дешевле. Это правило нарушается, если мотор давно снят с производства, спрос на турбину на афтемаркете невелик, а потому она выпускается редко и малыми партиями.

На афтемаркет поступают оригинальные турбины, но в заводской упаковке и с заводской биркой

При небольших объемах производства, тем не менее, сопряженных с ремонтом технологической оснастки и переналадкой сборочных линий, стоимость устаревших изделий может оказаться сравнимой с ценой новых турбин и даже превысить их. Так что покупка нового заводского турбоагрегата для 15–20-летней машины, как правило, оказывается экономически нецелесообразной. В таких случаях выгоднее поискать восстановленную турбину или отремонтировать неисправную.

Розничные цены на новые оригинальные турбины на афтемаркете следуют тем же закономерностям, что и заводские. Они незначительно, в пределах нескольких процентов, колеб­лются от продавца к продавцу. Если же кто-то предлагает «новую» турбину по «спеццене», на десятки процентов дешевле среднерыночной, – значит, продавец торгует себе в убыток. Такое бывает?

Подскажите, сколько стоит турбина для …? Сколько-сколько? А чего так дешево?

Если с этого «гарретта» срезать заводскую бирку, откроется маркировка, указывающая, что это оригинальная деталь двигателя Mercedes OM642

Вопрос, конечно, интере-е-есный…

Такой вопрос задают покупатели, которые уже прочесали изрядную долю рынка запчастей и убедились, что турбокомпрессор – дорогой агрегат. «Дорогой», так же как и «дешевый», – понятие относительное. Относительно чего турбина на афтемаркете кажется подозрительно дешевой? Выясняется, что она такова в сравнении с «оригинальным» агрегатом, который предлагают официальные дилеры автопроизводителей через свои торговые и сервисные подразделения. Действительно, стоимость турбины на независимом рынке и у «зависимых» официалов отличается … в разы! У покупателя, морально не готового к такой ситуации, закономерно возникает вопрос, обозначенный выше. «Это что, не оригинал? Китай?», – переживает он, настроенный заверениями автодилера, что единственно возможный, «самый оригинальный оригинал» можно купить только у него. Так ли это?

Хороший повод для того, чтобы напомнить, как устроено мировое турбопроизводство. Начнем с главного: никаких оригинальных «мерседесовских», «фольксвагеновских», «фор­довских» и прочих «…ских» турбин в природе не существует. Только два автоконцерна имеют в своем составе специализированные предприятия по производству турбокомпрессоров. Это японские Toyota и Mitsubishi. Но даже они не все моторы оснащают «своими» турбинами, иногда в силу разных причин отдавая предпочтение продукции сторонних производителей. Все остальные автозаводы без вариантов получают на сборочные конвейеры турбины от мировых «грандов» турбостроения. Кто они, эти неизвестные рядовому потребителю производители турбокомпрессоров?

Человек, не сведущий в тонкостях турборынка, решит, что это агрегат производства Volvo. Отнюдь: эту турбину на конвейер и афтемаркет поставляет MHI

Это два транснациональных гиганта турбо­отрасли (и два давнишних конкурента): Honeywell Turbo Technologies (HTT), выпускающий турбины под торговой маркой Garrett, и BorgWarner Turbo Systems (BWTS) с легковой линейкой KKK (3К) и грузовыми турбинами Schwitzer. Это два японских предприятия: Mitsubishi Heavy Industries (MHI) с европейским отделением Mitsubishi Equipment Europe (MEE) и подразделение японского аэрокосмического концерна Ishikawajima Heavy Industries (IHI), маркирующие свою продукцию MHI и IHI соответственно. Наконец, это производитель турбокомпрессоров марки Holset для коммерческой автотехники, недавно ставший частью известного разработчика дизелей Cummins и получивший новое название Cummins Turbo Technologies (CTT). Пожалуй, это все, кто удовлетворяют потребности автозаводов в турбокомпрессорах.

Выиграв тендер на разработку и поставку турбины автозаводу X для двигателя Y, один из перечисленных выше производителей получает приз – возможность плановой поставки большого количества продукции на первый монтаж, т.е. на конвейер и для нужд официального послепродажного сервиса. В течение 2–3 лет (в зависимости от договоренности) с начала выпуска мотора автозавод получает «эксклюзив» на новую турбину. В это время ее можно найти только у автодилеров. По прошествии этого срока производитель турбины получает право самостоятельно продавать новое изделие на независимом афтемаркете через свою дистрибьюторскую сеть.

Продукция, которую турбопроизводители поставляют на рынок запчастей, – это такие же турбины, что отгружаются автозаводам. Они выходят с тех же производственных линий, одних и тех же предприятий. В то же время у них есть отличия в маркировке и упаковке. На независимый турбомаркет агрегаты поступают в упаковке завода-изготовителя и под заводскими номерами. Использовать фирменные эмблемы и ОЕ номера деталей по своему усмотрению производители турбин обычно не имеют права – это собственность автозаводов. Поэтому зачастую с турбин, предназначенных для афтемаркета, эти «запретные знаки» удаляют (довольно грубо, абразивной обработкой) или маскируют – наклеивают новую бирку поверх оригинальной гравировки. Обычно это и вызывает сомнения у покупателя: турбина-то внешне абсолютно идентична той, что стояла на двигателе… А где же мерседесовская звезда? А почему на шильдике нет номера А6420905980?

Выходит, одни и те же агрегаты доходят до конечного покупателя двумя маршрутами: через многоуровневую официальную дилерскую сеть производителя автомобиля и напрямую, от завода-изготовителя. Почему коробка с эмблемой автозавода и ОЕ-номер на бирке увеличивают цену турбины в два-три раза – судить не нам. Но если покупатель готов платить за них – это его право. Надо отдать должное коммерческой хватке автодилеров: попробуйте-ка продать вещь втридорога, когда она же за углом продается в разы дешевле! И ведь продают! Часть клиентов просто не осведомлена о существовании независимого турборынка, кого-то убеждают авторитетными рассуждениями про «оригинальный оригинал», а к несговорчивым, купившим турбину «на стороне», нередко применяют особые методы убеждения. Будет повод – расскажем и про них.

«Самый оригинальный оригинал» для моторов Mercedes OM646 (Vito, Viano 2,2 CDI) делает японская IHIЕсли бы Perkins был против размещения своего логотипа на продукции для независимого афтемаркета, его бы удалили с этой оригинальной турбины на заводе Honeywell

Завершим тем, с чего начали: оригинальных «мерседесовских», «фольксвагеновских», «фордовских» и прочих «…ских» турбин в природе не существует. Есть только оригинальные «гарреты», «ка-ка-ка-шки», «швицеры», «эм-эйч-ай»… Ничего необычного: точно так же нет, например, генераторов BMW или оптики Opel, но есть генераторы Bosch и фары Hella. И никому не придет в голову подозревать в неоригинальности автоматы ZF. Даже если на алюминиевой улитке турбокомпрессора красуется отлитая эмблема Ford, это всего лишь значит, что этот уважаемый автопроизводитель заказал у концерна Honeywell турбину Garrett с таким декором.

Вот такой вопрос: первая турбина на моем автомобиле прошла XXL километров. После замены вторая пробежала всего X километров. В чем причина? Турбина «не алё»?

Вопрос, конечно, интере-е-есный…

Ответ на него можно начать вот с чего. Если после сервисной замены турбина продержалась на двигателе Х километров, считайте, что вам повезло. Нередко случается, что после замены турбины машина не успевает съехать с подъемника, как турбину вновь нужно менять. Такие случаи порождают у сервисников и их клиентов предубеждение в низком качестве купленной ими запчасти. Возникают слухи о каких-то особо оригинальных турбинах, которые по ресурсу значительно превосходят агрегаты, продающиеся на афтемаркете. Такую поставил – и гоняй-не грусти следующие XXL километров! На деле проблема чаще всего не в турбине.

С этим воздушным фильтром турбокомпрессор обречен на повышенный вынос масла во впускную систему двигателя

Сами производители турбин о ресурсе своей продукции говорят так. Срок службы турбокомпрессора сравним с ресурсом двигателя… И далее – важное уточнение: …если параметры систем двигателя соответствуют заводским спецификациям! Трудно не согласиться с этим, если вспомнить, что турбокомпрессор – единственный агрегат двигателя, который тесно взаимодействует практически со всеми системами двигателя: впуска, смазки, охлаждения, дозирования топлива, вентиляции картера, рециркуляции и выпуска отработавших газов. К тому же это наиболее высоконагруженный агрегат двигателя, он работает на режимах, близких к предельно допустимым. Поэтому любой незначительный сбой в работе систем двигателя как минимум сокращает его ресурс, а существенное отклонение параметров может и вовсе привести к быстрому аварийному отказу. Недаром турбокомпрессор называют индикатором состояния двигателя. Если в моторе что-то не в порядке – турбина первой «просигналит» об этом.

Что происходит с системами двигателя по мере его эксплуатации – вопрос риторический. Конечно, они деградируют, их работоспособность объективно ухудшается, что однозначно отражается на ресурсе турбокомпрессора. Износился масляный насос – сократилась подача масла к турбине – узел подшипников время от времени работает в режиме полусухого трения. Разладилась система топливоподачи – увеличилась температура отработавших газов – детали турбины испытывают термическую перегрузку. Снизилась пропускная способность катализатора или сажевого фильтра – возросло давление в турбине – ротор подвергается чрезмерной осевой нагрузке. В любом из этих (и десятках аналогичных) случаев ни одна турбина не протянет заветные XXL километров. Именно поэтому процедура замены турбины предусматривает диагностику систем двигателя. Не проверив их и не устранив хотя бы наиболее критические неисправности, нечего и думать о продолжительном ресурсе турбины.

Такое состояние систем впуска и рециркуляции – обычное дело. Тут и до беды недалеко

Вопрос о причине отказа предыдущей турбины практически у каждого покупателя вызывает неподдельное удивление: «Какая причина? Время ее пришло!». Полная фигня! Турбина – не расходная деталь, ее сервисная замена планами ТО автомобиля не предусмотрена. Значит, отказ турбины – это не норма, а отклонение от нее, авария, спровоцированная какой-то причиной или причинами. В двигателе что-то разладилось настолько, что и без того тяжкая жизнь турбины стала просто невыносимой. Понятно, что бездумная замена неисправной турбины на новую – устранение следствия, что не решает саму проблему. Поэтому рекомендации по замене агрегата у каждого турбопроизводителя начинаются с одной и той же фразы: «Прежде чем менять вышедшую из строя турбину, нужно обязательно выяснить и устранить причину ее поломки. Иначе новую турбину вскоре постигнет та же участь».

Попробуйте с этим поспорить!

Продолжение следует…

Уникальную информацию по устройству, эксплуатации и ремонту систем турбонаддува смотрите на сайте turbomaster. ru

• Сергей Самохин

двигательтурбинатурбокомпрессор

Чем отличается компрессор от турбины в автомобилях? — RUUD

Содержание статьи:

• Основная функция
• Компрессор
• Преимущества компрессора
• Недостатки компрессора
• Особенности турбины
• Плюсы и минусы турбины
• Что лучше выбрать
• Заключение

С каждым годом автопроизводители стараются увеличить мощность двигателей без увеличения их рабочего объема. Еще не так давно турбированные двигателя на легковых авто считались редкостью. Но сегодня они ставятся и на бензиновые моторы. Стоит отметить, что не каждый производитель ставит именно турбину. Неплохой компромисс между мощностью и ресурсом – это установка компрессора. В сегодняшней статье мы детально рассмотрим, чем отличается компрессор от турбины в автомобилях и какой вариант лучше выбрать.

Основная функция

Вам будет интересно:Главные секреты тюнинга «Митсубиси-Галант 8»

Нужно сказать, что компрессор и турбина имеют одинаковую функцию. Их задача заключается в повышении мощности двигателя. Достигается это принудительным нагнетанием воздуха в цилиндры ДВС. На атмосферных же двигателях воздух попадает в камеры путем разряжения, которое создается самими поршнями. Таким образом, главная функция данных агрегатов — это рост производительности ДВС, и как следствие, увеличение динамики авто.

Компрессор

Итак, что это за механизм? Компрессор являет собой механический нагнетатель воздуха, который устанавливается возле двигателя. Существует несколько разновидностей механизмов: центробежный, роторный и винтовой. В отличие от турбин, компрессоры появились гораздо раньше.

Вам будет интересно:Двигатель «Нексии»: главные секреты

Массовое распространение они получили в 60-70 годах прошлого века в США. Тогда американские масл-кары поголовно оснащались данными нагнетателями. В 2000 годах установку компрессора практиковала компания «Мерседес». Яркий тому пример – автомобиль «Мерседес» С-класса. Такие авто отличались шильдиком «Компрессор» на задней части кузова.

Преимущества компрессора

Автомобили с компрессором имеют несколько преимуществ:

• Надежность. Механизм достаточной простой, а потому не требует к себе частого внимания и ремонта. Обслуживать компрессор тоже не нужно.
• Отсутствие «турбоямы», характерной для турбин.
• Нет необходимости смазывания. Компрессор не требует дополнительного охлаждения и смазывания.
• Низкий риск перегрева.

Недостатки компрессора

Теперь о недостатках, из-за которых автомобили с компрессором сейчас практически не выпускаются. Минусов немного, а точнее, один. Это низкая производительность. Благодаря компрессору можно увеличить мощность двигателя только на 10 процентов. В чем разница компрессора и турбины? Устанавливается первый механизм на ременную передачу и приводится в действие от коленвала ДВС. Из-за этого максимальные обороты крыльчатки сильно ограничены. Как следствие, устройство не может загнать такой объем воздуха, как это делает турбина. В то же время компрессорные двигателя будут лучше атмосферных. Здесь нет провалов мощности и больший крутящий момент. А ремонт компрессору может потребоваться на пробегах далеко за 300 тысяч километров. Быстрее потребует внимания сам двигатель, нежели компрессор – говорят владельцы.

Особенности турбины

Чем отличается турбина от компрессора на авто? Данный механизм являет собой тоже механический нагнетатель, однако уже высокотемпературный. Турбина работает не от ременной передачи и коленчатого вала, а от энергии выхлопных газов. Чем компрессор отличается от турбины? Последний механизм имеет две стороны – горячую и холодную.

Внутри первой проходят газы, заставляя вторую по инерции вращаться. В свою очередь, крыльчатка холодной части турбины нагнетает воздух во впускной коллектор. Чем быстрее двигаются отработанные газы, тем выше скорость работы турбины. В среднем, температура горячей ее части составляет 800 градусов. Дабы обеспечить охлаждение агрегату и слаженную работу крыльчатки (которая вращается в 10 раз быстрее, чем на компрессоре), инженеры предусмотрели смазочную систему. Как показывает практика, благодаря турбине можно увеличить мощность двигателя до 40 процентов. Но и здесь есть свои подводные камни, о которых расскажем далее.

Плюсы и минусы турбины

Как мы уже сказали ранее, главный плюс данного агрегата – это колоссальное увеличение мощности. Обычный 120-сильный двигатель можно «раздуть» до 180. А если и этого мало, существует чип-тюнинг. Специалисты на программном уровне меняют дозировку топлива и другие настройки в электронном блоке управления. В результате турбина больше «раздувается», а машина получается еще более динамичной. Компрессор никогда не даст такие результаты. Но рассматривая отличие турбины от компрессора, стоит упомянуть о надежности. Нужно понимать, что мотор будет постоянно нагружен. В первую очередь, страдает ресурс. Если в случае с компрессором двигатель мог работать больше трехсот тысяч, то турбированные моторы выхаживают около 150. Далее начинаются ремонты, связанные как с поршневой системой, так и с самой турбиной. Особенно это касается «чипованных» экземпляров. Нужно знать меру. Не стоит гнаться за мощностью. Всему есть свой предел. Увеличивая мощность, мы всегда теряем в ресурсе. Здесь каждый выбирает сам, что для него важно.

Чем турбина отличается от компрессора еще, так это обслуживанием. Так как двигатель подвергается нагрузкам, ресурс масла тоже снижается. На компрессорных и простых атмосферных моторах замену масла нужно делать раз в 10 тысяч километров. В случае с турбиной данную операцию нужно производить не реже, чем раз в 7, а в идеале каждые 5 тысяч километров. Причем масло нужно использовать не самое дешевое – говорят автолюбители. Чем турбина отличается от компрессора в этом плане? Также необходимо следить за уровнем. Турбированные двигателя любят подъедать масло еще с завода. Это норма для таких ДВС. В среднем расход составляет от двух литров на 10 тысяч километров. Езда с низким уровнем масла чревата ремонтами. Ремонт турбированного двигателя – это всегда большие капиталовложения. К тому же, нужно уметь найти знающего специалиста. Чем турбина отличается от компрессора еще? Следующий недостаток – это требовательность к качеству топлива. Это касается как бензиновых, так и дизельных турбированных авто.

Что лучше выбрать?

Однозначного ответа на этот вопрос никто дать не может. Каждый выбирает автомобиль по своим потребностям. Компрессорные ДВС отлично подойдут для тех, кто не хочет вкладывать большие деньги в ремонт авто и при этом нет необходимости в существенном поднятии мощности. Такие машины ходят очень долго без поломок.

Для тех, кто хочет получить от своего автомобиля максимум, однозначно нужно выбирать турбированные двигатели. Они очень производительные. Но стоит понимать, что ресурс у таких ДВС будет меньше. Спустя время однозначно потребуется вмешательство в двигатель или турбину. Также, владея подобным авто, нельзя экономить на горюче-смазочных материалах.

Заключение

Итак, мы рассмотрели, в чем разница между турбиной и компрессором. Как видите, это совершенно разные по принципу работы агрегаты, которые имеют одинаковую задачу.

Источник

Разница между турбонаддувом и нагнетателем в наддуве

В настоящее время производители обычно прибегают к уменьшению размеров. Уменьшение размеров заключается в создании небольших двигателей, но с такими же или даже лучшими характеристиками и потреблением, чем более крупные двигатели. . Вот почему становится все труднее найти безнаддувный бензиновый двигатель, и рождаются такие двигатели, как Ford 1.0 EcoBoost, который с 1,0 литра выдает до 125 л.с., с большим крутящим моментом и мощностью, чем сопоставимый безнаддувный 1,6, и, что наиболее важно, с меньшим потреблением и выбросами.

Чтобы прибегнуть к уменьшению размеров, обычно необходимо также прибегнуть к некоторой избыточной подаче , которая компенсирует уменьшение водоизмещения, чтобы сравнять производительность. Для этого производители обычно смотрят на турбины (точнее, турбокомпрессоры) или компрессоры, последние встречаются реже. По сути, оба механизма служат одной и той же цели — нагнетанию в цилиндры большего количества воздуха, но у каждого из решений есть свои плюсы и минусы.

Содержание

• 1 турбокомпрессор
• 2 компрессор

турбокомпрессор

турбокомпрессор состоит из турбины, прикрепленной к компрессору валом (турбокомпрессором). Выхлопные газы приводят в движение турбину, которая вращается солидарно с компрессором. Это движение заставляет компрессор сжимать воздух, который всасывается в цилиндры. При этом большем количестве воздуха достигается больший крутящий момент и мощность, а также увеличение пропорционального потребления, поскольку впрыск бензина изменяется пропорционально в зависимости от количества воздуха. В дизельном двигателе такой пропорции нет, так как он работает с избытком воздуха.

С турбонаддувом мы получаем повышенную производительность, но с меньшим потреблением, чем если бы мы добивались этого увеличения на основе рабочего объема цилиндров . У нас может быть бензиновый двигатель объемом 2,4 литра и мощностью 160 л.с. или турбодвигатель объемом 1,6 литра той же мощности. Второй будет меньше потреблять и, вероятно, иметь больший крутящий момент в более широкой области применения, т. е. будет иметь более пологую кривую крутящего момента. Это явное преимущество, поскольку он также может выиграть от более низкого регистрационного налога (при меньшем потреблении он будет выделять меньше CO2) и от более низкого ежегодного налога на обращение.

Подпишитесь на наш Youtube-канал

Теплый теплый турбо

Как недостаток, турбодвигатели (не все) выделяются тем, что немного линейны в отдаче мощности . Чем больше турбина, тем больше у нее инерции и тем дольше она будет загружаться. Другими словами, с момента, когда мы ускоряемся, и до момента, когда двигатель действительно выдает мощность, которую мы запрашиваем, происходит задержка. Эта задержка называется «запаздыванием». Ходит городская легенда, в которой говорится, что Renault 5 Turbo вошел в повороты с турбонаддувом. Что действительно произошло, так это то, что у него было много отставаний, и когда люди видели, что он не реагирует на ускорение, они ускорялись, пока турбо не заработало должным образом и не наступил страх (как раз в тот момент, когда вы собирались взять следующий поворот). Чтобы уменьшить этот эффект, который одновременно является так называемым кик-эффектом (вся сила удара) и который мне не особо нравится, производители встраивают электронное управление и турбо с изменяемой геометрией , которые имеют больший радиус действия и более мягкие.

С турбинами тоже нужно минимальное внимание, о чем мы уже рассказывали в ActualidadMotor, ведь поломка, связанная с этим, обойдется вам как минимум в 1000 евро, а я вам говорю, что работа в мастерской убеждает вас, что может быть и намного больше.

Компрессор

Источник: любители механики

По сути, он служит той же цели, что и турбо, но работает по-другому. Турбина приводится в движение выхлопными газами, без потери энергии, она потребляет больше энергии. С другой стороны, компрессору требуется мощность двигателя , так как он прикреплен к коленчатому валу ремнем. Привод ремня приводит в движение компрессор (есть разные типы), который нагнетает воздух под более высоким давлением в цилиндры.

Как мы видим, целью обоих является подача большего количества воздуха в цилиндры. Основным преимуществом компрессоров является то, что они физически крепятся к двигателю с помощью ремня, работают с низких оборотов , улучшая отклик, а также очень прогрессивны. С другой стороны, на высоких скоростях они не так эффективны, и, поскольку они приводятся в движение двигателем, они создают потери на лобовое сопротивление, что снижает расход топлива.

В настоящее время концерн Volkswagen имеет мотор 1.4 TSI с двойным турбонаддувом и компрессором . Мы смогли лично опробовать его на презентации Seat Ibiza Cupra и проверить линейность подачи мощности, а также преимущества, являющиеся результатом разумного объединения двух наиболее часто встречающихся форм наддува.

 

Разница между насосом и компрессором

Содержание

Переключатель

Разница между насосом и компрессором связана с типом жидкости, которую эти две машины перекачивают из одной точки в другую. И насосы, и компрессоры являются компонентами гидравлических трансмиссионных систем. Насосы представляют собой устройства, в которых внешняя механическая энергия (работа приводной машины) преобразуется в энергию рабочего тела. С другой стороны, в компрессорах механическая энергия преобразуется в энергию сжатого воздуха.

В этой статье проводится полное сравнение работы, конструкции, характеристик и типов насосов и компрессоров.

Разница между насосом и турбиной в определениях

Для перемещения жидкости по системе требуется либо насос, либо компрессор. Эти машины достигают этой цели, но посредством различных операций. Насосы могут перемещать жидкости или газы, в то время как компрессоры перемещают только газ из-за его способности к сжатию. Общим свойством насоса и турбины является то, что они оба увеличивают давление жидкости.

Насос

Насос представляет собой гидравлическую машину, которая передает механическую энергию от двигателя жидкости, проходящей через него. Насосы используются для перемещения несжимаемых жидкостей различной плотности и температуры, которые могут быть чистыми или смешанными с твердыми веществами, с различными химическими свойствами от нейтральных до агрессивных.

Принципиальная схема принципа работы насоса (Ссылка: mechstudies.com )

Для привода насоса обычно используются электродвигатели, а в случае мобильной гидравлики могут применяться двигатели внутреннего сгорания. Насосы делятся на две основные категории: насосы прямого вытеснения и динамические насосы, такие как центробежные турбонасосы. Объемные насосы прямого вытеснения повышают давление и перемещают жидкость за счет уменьшения объема камеры в насосе. Насосы прямого вытеснения используются для почти небольших расходов. Однако турбонасосы обеспечивают мощность жидкости в роторе, создавая силу давления на жидкость с помощью движущихся лопастей. Турбонасосы используются для относительно высоких скоростей потока.

Компрессор

Компрессор — это механическая машина, которая увеличивает давление газа за счет уменьшения его объема. Некоторые компрессоры могут иметь ступенчатую структуру, что означает, что жидкость может сжиматься несколько раз на последовательных ступенях для увеличения выходного давления. Часто вторая ступень меньше по размеру, чем первая ступень, чтобы она могла удерживать сжатый газ без снижения его давления. Каждая ступень дополнительно сжимает газ и увеличивает его давление, а также температуру, если между стадиями не используется система промежуточного охлаждения.

Компрессоры можно разделить на объемные и динамические. Первый тип используется почти исключительно в пневматической промышленности. Они работают на основе рабочей камеры переменного объема, например системы цилиндра с поршнем. Уменьшение объема камеры уменьшает объем воздуха внутри нее и, следовательно, вызывает увеличение давления воздуха. Динамические компрессоры подразделяются на центробежные и осевые.

Разница между насосом и компрессором в рабочих параметрах

Насосы и компрессоры, как две технические единицы, имеют широкие характеристики. Однако ряд из них можно выделить как основные. Эти значения определяют область применения агрегата и являются основой для расчетов и подбора оборудования для конкретной цели. Остальные характеристики вторичны и больше зависят от базовых ценностей. Второстепенные характеристики также влияют на конструкцию, работу и эффективность машины, но в гораздо меньшей степени.

Основные параметры определяют условия работы насоса или компрессора. Какой агрегат подходит, можно найти исходя из ограниченного набора параметров. Выбор может быть сделан на основе одного основного параметра или набора параметров в зависимости от потребностей.

Насос

Основные рабочие параметры насосов:

Расход

Расход выражается двумя способами: объемный расход в кубических метрах в секунду (м ³ /с) или массовая скорость в килограммах в секунду (кг/с).

Напор

Напор насоса (в метрах) — это высота, на которую он может подняться. Его значение показывает, какое давление насос может добавить к жидкости.

Схематическое определение напора насоса (Ссылка: blog.comet-spa.com )

Напор насоса дается следующим образом.

 

H=H_g+Y

 

и

 

H_g=H_a+H_m

 

H _g – геодезический напор как разность уровней между напорным баком и всасывающей линией. Н _a  (геодезическая высота всасывания) – разница между уровнем оси насоса и поверхностью всасываемой жидкости. Кроме того, H _м (геодезическая высота подачи) представляет собой разницу между высотой оси насоса и уровнем бака, на который подается жидкость. Y показывает потери напора из-за трения и наличия кривых сужения и т.д.

Удельная скорость

Удельная скорость — это показатель, используемый для прогнозирования производительности турбонасоса. Он прогнозирует общую форму рабочих колес насоса, чтобы найти характеристики потока и напора, чтобы выбрать наиболее подходящий насос для конкретного применения. Зная определенную удельную скорость, можно легко рассчитать основные размеры компонентов агрегата.

Удельная скорость насоса представляет собой безразмерное число, определяемое с помощью следующего соотношения:

 

N_s=\frac{n\sqrt{Q}}{\left(gH\right)3/4}

 

Здесь n, Q и H — скорость вращения насоса (в радианах в секунду), расход и гидравлический напор насоса соответственно.

Специальная работа

Насос передает энергию жидкости, выполняя работу. Удельная работа насоса определяется как работа на единицу массы жидкости в джоулях на килограмм (Дж/кг), которая может быть выражена следующим уравнением:0003

 

w=\frac{p_2-p_1}{\rho}

 

p и ρ — давление жидкости (Н/м ² ) и плотность (кг/м ³ ) соответственно.

Выходная мощность

Выходная мощность насоса (в ваттах) определяется как полезная работа, производимая насосом. Его можно выразить следующим уравнением:

 

P_{out}=\rho gHQ

 

Эффективность

Эффективность насоса (%) — это отношение выходной мощности насоса к входной мощности. Входная мощность насоса (в ваттах) — это механическая мощность, потребляемая валом.

 

\eta =\frac{P_{out}}{P_{in}}

 

Компрессор

На использование компрессора обычно влияют следующие характеристики: 5

Давление, создаваемое компрессором, часто измеряется в паскалях (Па), барах (бар) или атмосферах (атм). Рабочее давление делится на манометрическое давление (Page) и абсолютное давление (P _абс ), которые связаны следующим уравнением:

 

P_{абс}=P_{манометр}+P_{атм}

 

P _атм — атмосферное давление.

В зависимости от давления, создаваемого компрессорами, они подразделяются на следующие агрегаты:

• Вакуумные (0,05 МПа)
• Низкое давление (от 0,15 МПа до 1,2 МПа)
• Среднее давление (от 1,2 МПа до 10 МПа)
• Высокое давление (от 10 МПа до 100 МПа)
• Сверхвысокое давление (более 100 МПа)

Расход или пропускная способность

Расход компрессора — это объем газа, подаваемый в единицу времени. Измеряется в м³/мин, литрах/мин, м³/ч или других подобных единицах. Расход компрессора определяется как для всасывающей, так и для нагнетательной линий, которые не равны из-за изменения объема винта в процессе сгорания. Для потока на входе обычно рассматриваются стандартные условия, включая атмосферное давление и температуру 20°C. В зависимости от скорости потока компрессоры подразделяются на следующие три категории:

• Агрегаты с низким расходом (до 10 м³/мин)
• Приборы со средним расходом (от 10 м³/мин до 100 м³/мин)
• Устройства с высоким расходом (более 100 м³/мин)

Мощность компрессора

Мощность компрессора является произведением расхода газа на энергию сжатия. Это называется теоретической мощностью и рассчитывается по следующему уравнению:

 

N_t=\frac{Q\rho A}{1000}

 

, где N _t , Q, ρ и A – теоретическая мощность (кВт), расход (м³/мин), плотность газа (кг/м ³ ) и теоретическая энергия сжатия газа (Дж/кг) соответственно.

Определенные наборы уравнений могут применяться для расчета энергии сжатия газа для различных типов компрессоров. Обычно для одноступенчатого компрессора задается следующим соотношением:

 

A=h_2-h_1

 

h ₁ и h ₂ – энтальпии газа (Дж/кг) до и после сжатия соответственно. Если сжатие проводится в несколько стадий, то значение (h ₂ -h ₁ ) в формуле необходимо заменить суммой каждой дельты по разным стадиям. Если энергия сжатия одинакова для каждой ступени, уравнение для n-ступенчатого компрессора выглядит следующим образом:

 

N_t=\frac{Q\rho n\left(h_2-h_1\right)}{1000}

 

Эффективность

Не вся мощность, подаваемая на компрессор, преобразуется в полезную мощность, а часть ее теряется по разным причинам. Гидравлические потери, потери на утечку и механические потери, например, связанные с вращением вала в центробежных компрессорах, снижают эффективность компрессора. Таким образом, КПД компрессора рассчитывается следующим образом:

 

\eta ={\eta}_h{\eta}_v{\eta}_m

 

Термины η _h , η _v и η _m представляют собой гидравлический, объемный и механический КПД соответственно. При ближайшем рассмотрении имеем:

 

{\eta}_h=\frac{N_i}{N_t}

 

, в котором N _и называется показательной мощностью.

 

{\eta}_v=\frac{N_u}{N_i}

 

где,

 

N_u=Q_aVp

 

Q _a , V и p – фактический расход, напор и среднее давление до и после сжатия соответственно.

 

{\eta}_m=\frac{N_s}{N_u}

 

N _s — выходная мощность компрессора, прикладываемая к валу центробежных компрессоров.

 

Разница между классификацией насосов и компрессоров

Насосы и компрессоры классифицируются следующим образом в зависимости от конструкции машины и способа обмена энергией с жидкостью.

Насос

Существует два основных типа насосов: объемные и центробежные.

Различные типы компрессоров (Ссылка: chemicalengineeringworld.com )

Объемный насос

Объемные насосы перекачивают жидкость, вытесняя и нагнетая определенное количество жидкости в нагнетательную трубу. Независимо от давления нагнетания, из-за которого они являются машинами с постоянным расходом, они могут обеспечивать один и тот же расход при определенной скорости. Нагнетательные насосы обычно имеют предохранительный или предохранительный клапан на стороне нагнетания, чтобы предотвратить разрыв линии.

Предположим, объемный насос работает при закрытом выпускном клапане. В этом случае давление внутри нагнетания увеличится, что приведет к разрыву линии и повреждению насоса. Насосы прямого вытеснения подразделяются на поршневые (поршневые, диафрагменные и роторные, включая шестеренчатые, кулачковые, винтовые, регенеративные или периферийные, лопастные и лопастные) и динамические насосы, такие как центробежные насосы.

Поршневой насос

Поршневой насос состоит из цилиндра и плунжера, в котором ход втягивания заставляет всасывающие клапаны всасывать жидкость в цилиндр. Прямой ход заставляет жидкость течь в нагнетательный клапан.

Если используется только один цилиндр, поток жидкости изменяется от максимального уровня в среднем положении до нулевого уровня в конечных положениях. При совместном использовании двух или более противофазных цилиндров можно преодолеть значительные потери энергии. Напротив, диафрагменные насосы, которые обычно используются для опасных и токсичных жидкостей, создают давление гидравлического масла через поршень, который изгибает диафрагму в насосном цилиндре.

Ротационный насос

В ротационном шестеренчатом насосе пространство между зубьями шестерни и корпусом насоса на стороне всасывания улавливает жидкость. Когда зубья двух шестерен вращаются друг против друга, жидкость под давлением выходит со стороны нагнетания. Шестеренчатые насосы обычно используются на химических установках. Они обычно используются для перекачки жидкостей с высокой вязкостью.

Кулачковые насосы работают так же, как и шестеренчатые, за исключением того, что два кулачка, приводимые в движение внешними синхронизирующими шестернями, управляются таким образом, что они никогда не соприкасаются.

В шнековом насосе используется металлический ротор, который вращается внутри упругого статора. По мере вращения ротора между ротором и статором от конца всасывания к концу нагнетания образуются прогрессивные камеры, поэтому жидкость движется.

Динамический насос

Центробежный насос преобразует входную мощность в кинетическую энергию, ускоряя жидкость с помощью рабочих колес. Центробежные насосы – это машины с постоянным напором. Спиральный насос является наиболее типичным центробежным насосом, в котором жидкость поступает в насос из проушины рабочего колеса, вращающегося с высокой скоростью вращения.

По мере того, как жидкость радиально выходит из корпуса насоса, в ушке рабочего колеса создается вакуум. Этот вакуум вызывает большее всасывание и больше жидкости поступает в насос. Максимальный напор определяется внешним диаметром рабочего колеса насоса и частотой вращения вала.

Для оценки кинетической энергии центробежного насоса используется термин напор. Напор – это высота столба жидкости, которую насос может произвести за счет энергии насоса. Поскольку давление может меняться при изменении удельного веса, напор используется для измерения энергии, а не давления.

Если вал вращается с одинаковой скоростью (в об/мин), насос будет перемещаться на одинаковую высоту независимо от типа жидкости. Единственная разница заключается в мощности, необходимой для перекачивания различных типов жидкостей. Обычно, чем выше удельный вес, тем больше требуется мощности.

Соотношение между развиваемым полным напором и перепадом давления на насосе, а также скоростью на выходе из насоса определяется следующим образом:

Компрессор 

Существуют различные типы компрессоров, которые подают воздух в камеру. Большинство компрессоров относятся к объемному типу, в которых при нагнетании воздуха в камеру объем уменьшается для сжатия воздуха. Поршневые или поршневые компрессоры перемещают воздух в полость цилиндра с помощью поршней и односторонних клапанов.

Различные типы компрессоров (Ссылка: chemicalengineeringworld.com )

Большинство компрессоров, доступных на рынке, являются либо одноступенчатыми, либо двухступенчатыми. Одноступенчатые компрессоры работают в диапазоне давлений от 70 до 100 фунтов на квадратный дюйм. Для более высоких давлений от 100 до 250 фунтов на квадратный дюйм обычно используются двухступенчатые компрессоры. Компрессоры одностороннего действия работают только с одной стороной поршня, а компрессоры двойного действия используют обе стороны. Компрессоры имеют ограничители давления, которые отключаются при достижении давления. Воздух хранится до тех пор, пока он не будет использован для приложения кинетической энергии.

Компрессоры преобразуют мощность, получаемую от электрического или газового двигателя, в потенциальную энергию в виде сжатого воздуха. Компрессор накапливает воздух в резервуарах, повышая давление.

Винтовые компрессоры используют спиральные винты для подачи воздуха в камеру. Производительность винта такая же, как у поршня, за счет вытеснения и сжатия воздуха. Наиболее известные винтовые компрессоры представляют собой одноступенчатые винтовые компрессоры с винтовым или спиральным кулачком, заполненные маслом. Эти компрессоры работают без клапанов и имеют масляное охлаждение. Масло используется для герметизации внутренних зазоров. Поскольку охлаждение происходит внутри компрессора, рабочая температура не достигает экстремальных значений.

Винтовые компрессоры вызывают некоторые тепловые повреждения из-за трения. Эффективное использование винтовых компрессоров требует регулярного охлаждения компрессора.

Динамические компрессоры обычно представляют собой центробежные компрессоры. Применяя вращающуюся крыльчатку, создается центробежная сила для ускорения или замедления забираемого воздуха, что делает его сжатым. Чтобы справиться с производительностью центробежного компрессора, его входной направляющий аппарат регулируется. Объемный расход уменьшается за счет закрытия направляющих лопаток, а также производительность.

Разница между насосом и компрессором в компонентах

Нелегко описать все конструктивные различия между насосами и компрессорами, потому что внутри каждой машины существуют огромные различия. Оба классифицируются на основе принципов работы, областей применения, типов жидкости и т. д.

Насос

Основные компоненты насоса обычно включают корпус или кожух, рабочее колесо, улитку, двигатель и вал.

Компоненты центробежного насоса (Артикул: Nuclear-power.net )

Компрессор

Компрессоры обычно состоят из двигателя, резервуара-накопителя, клапанов, дренажа, входного фильтра и так далее.

Компоненты центробежного компрессора (Ссылка: thepipingtalk.com )

 

Разница между насосом и компрессором в применении

Насосы и компрессоры являются одними из наиболее широко используемых машин в различных отраслях промышленности, технологических сооружениях, заводах, крупных предприятиях и почти в каждом доме. .

Насос

Чаще всего бытовые насосы используются в моющих системах, где они работают для сброса воды из устройства в канализационную систему. Автомобили, самолеты и корабли также используют насосы для охлаждения, масла и топлива.

На многих промышленных предприятиях используются насосы для различных целей, таких как орошение, добыча полезных ископаемых, кондиционирование воздуха, охлаждение и т. д.

Компрессор

Компрессоры часто используются в холодильной технике (холодильники, кондиционеры, витрины). Кроме того, они находят применение в обрабатывающей промышленности, такой как нефтеперерабатывающие заводы, заводы по производству технических газов (O ₂ , N ₂ баллоны), а также пневматический инструмент и автоматика, в том числе судостроительная, строительная, транспортных средств (тормоза и двери).

Разница между насосом и компрессором в физических изменениях жидкости

Поскольку насос или компрессор изменяет энергию жидкости, могут также происходить изменения их физических свойств.