Mechanikus fúvók. Mik
Tartalom
Az autógyártás során a mérnökök nemcsak a legmodernebb technológia bevezetésére, a modern megjelenésre és az első osztályú biztonságra gondolnak. Manapság az autóipari belső égésű motorok kevesebbet és nagyobb hatékonyságot próbálnak elérni. A mechanikus feltöltő bevezetése az egyik ilyen mód - a maximum „kipréselésére”, még egy kis 3 hengeres motorból is.
Mi a mechanikus kompresszor, hogyan van felszerelve és működik, mik az előnyei és hátrányai - erről később beszélünk.
Mi az a mechanikus kompresszor
A mechanikus fúvó olyan eszköz, amely erővel nagy nyomáson juttatja a levegőt az üzemanyag-levegő keverék tömegének növelése érdekében. A kompresszort a forgattyústengely-tárcsa forgatása hajtja, általában a készüléket egy szalagon keresztül kommunikálják. A mechanikus turbófeltöltővel végzett kényszerlevegő-kompresszió a névleges teljesítmény további 30-50% -át biztosítja (kompresszor nélkül).
A mechanikus nyomás működésének elve
A kivitel típusától függetlenül az összes fúvót levegő tömörítésére tervezték. A hajtáskompresszor azonnal elindul, amint a motor beindul. A főtengely egy tárcsán keresztül továbbítja a forgatónyomatékot a kompresszorhoz, és ez viszont a lapátok vagy rotorok forgatásával összenyomja a beszívott levegőt, erőszakkal betáplálja a motorhengerekbe. By the way, a kompresszor működési sebessége sokszor nagyobb, mint a belső égésű motor főtengelyének sebessége. A kompresszor által generált nyomás lehet belső (létrehozható magában az egységben) és külső (nyomás a nyomóvezetékben jön létre).
Mechanikus nyomástartó készülék
A szokásos ventilátor-meghajtórendszer a következő elemekből áll:
- közvetlenül a kompresszor;
- fojtószelep;
- bypass szelep csappantyúval;
- légszűrő;
- nyomásmérő;
- szívócsatorna levegő hőmérséklet-érzékelő és abszolút nyomásérzékelő.
Mellesleg, azoknál a kompresszoroknál, amelyek üzemi nyomása nem haladja meg a 0,5 bar-t, nincs szükség intercooler felszerelésére - elegendő a szabványos hűtőrendszer javítása és a hideg bemenet biztosítása a kialakításban.
A légfúvót a fojtószelep helyzete vezérli. Amikor a motor jár alapjáraton, fennáll a túlnyomás lehetősége a szívó rendszerben, ami hamarosan kompresszor meghibásodásához vezet, ezért itt egy bypass csappantyút biztosítanak. Ennek a levegőnek egy része visszafolyik a kompresszorba.
Ha a rendszer intercoolerrel van felszerelve, akkor a levegő kompressziós foka magasabb lesz, mivel hőmérséklete 10-15 fokkal csökken. Minél alacsonyabb a beszívott levegő hőmérséklete, annál jobban megy végbe az égési folyamat, a detonáció előfordulása kizárt, a motor stabilabban fog működni.
Mechanikus túlnyomásos meghajtó típusok
A mechanikus kompresszor használatának évtizedei alatt az autógyártók különböző típusú hajtásokat használtak, nevezetesen:
- közvetlen hajtás - közvetlenül a főtengely karimájával való merev kapcsolódásból;
- öv. A leggyakoribb típus. Fogazott, sima és bordás szíjak használhatók. A meghajtást az öv gyors kopása, valamint a csúszás valószínűsége figyeli, különösen hideg motoron;
- lánc - hasonló az övhöz, de hátránya a fokozott zaj;
- sebességváltó - túlzott zaj és a szerkezet nagy méretei is vannak.
A mechanikus kompresszorok típusai
A fúvók mindegyikének egyedi teljesítménytulajdonsága van, és három típusuk van:
- centrifugális kompresszor. A leggyakoribb típus, amely nagyon hasonlít a kipufogógáz-turbófeltöltőhöz (csiga). Egy járókereket használ, melynek forgási sebessége eléri a 60 000 ford./perc értéket. A levegő nagy sebességgel és alacsony nyomással jut be a kompresszor központi részébe, a kimenetnél pedig fordított a kép - a levegőt nagy nyomáson, de alacsony sebességgel szállítják a hengerekbe. A modern autókban ezt a típusú kompresszort turbófeltöltővel együtt használják a turbó késleltetésének elkerülése érdekében. Alacsony fordulatszámon és átmeneti körülmények között a meghajtó „csiga” stabilan szállítja a sűrített levegőt;
- csavar. A fő szerkezeti elemek két párhuzamosan beépített kúpos csavar (csavar). A kompresszorba belépő levegő először a széles részen halad át, majd a befelé forduló két csavar forgása miatt összenyomódik. Főleg drága autókra szerelik fel, és maga az ilyen kompresszor ára is jelentős - a tervezés összetettsége és a hatékonyság befolyásolja;
- bütyök (Roots). Ez az egyik első mechanikus kompresszor, amelyet autóipari motorokra telepítettek. A gyökerek egy rotorpár, amelynek összetett profilú szakasza van. Működés közben a levegő mozog a bütykök és a ház fal között, összenyomódva. A fő hátrány a túlzott nyomás kialakulása, ezért a kialakítás elektromágneses tengelykapcsolót biztosít a kompresszor vagy egy bypass szelep vezérléséhez.
Mechanikus kompresszorok megtalálhatók a jól ismert gyártók gépén: Audi, Mercedes-Benz, Cadillac és mások. Nagy volumenű motorokra vagy kisautókba vannak szerelve, párhuzamosan egy gázturbinával.
A mechanikus kompresszor áramkörének előnyei és hátrányai
Ami a hátrányokat illeti:
- a kompresszor meghajtása a főtengelyről, ezáltal a kompresszor elveszi az energia egy részét, bár sikeresen kompenzálja azt;
- magas zajszint, különösen közepes és nagy sebességnél;
- 5 bar-nál nagyobb névleges nyomáson meg kell változtatni a motor kialakítását (erős dugattyúkat kell felszerelni hajtórudakkal, vastag hengerfejtömítéssel kell felszerelni a tömörítési arányt, be kell szerelni egy közbenső hűtőt);
- rossz minőségű nem szabványos centrifugális kompresszorok.
Érdemben:
- stabil nyomaték már alapjáraton;
- az autó működtetésének képessége anélkül, hogy a motor fordulatszámát átlag felett kellene növelni;
- stabil munka nagy sebességgel;
- a turbófeltöltőhöz képest a fúvók olcsóbbak és könnyebben karbantarthatók, és nincs szükség az olajrendszer újratervezésére a kompresszor olajellátásához.
Kérdések és válaszok:
Hogyan működik a mechanikus fúvó? A ventilátorház diffúzorral rendelkezik. Ahogy a járókerék forog, levegő szívódik be és irányul a diffúzor felé. Onnan belép az üregbe, amely ezt a levegőt fogyasztja.
Mire való és hogyan működik a mechanikus fúvó? Ez a mechanikus egység hűtés nélkül sűríti a gázt. A fúvó típusától (a gázgyűjtő szerkezet kialakításától) függően 15 kPa feletti gáznyomást képes létrehozni.
Milyen fúvókák vannak? A leggyakoribb fúvók centrifugálisak. Van még csavar, bütyök és forgódugattyú. Mindegyiknek megvan a maga sajátossága a munkavégzésnek és a generált nyomásnak.