Mekaaniset puhaltimet. Mitä ovat

Auton tuotantoprosessissa insinöörit eivät ajattele vain uusimman tekniikan käyttöönottoa, modernia ulkonäköä ja ensiluokkaista turvallisuutta. Nykyään autojen polttomoottorit yrittävät tehdä vähemmän ja saada lisää tehokkuutta. Mekaanisen ahtimen käyttöönotto on yksi niistä tavoista - "puristaa" maksimi jopa pienestä 3-sylinterisestä moottorista.

Mikä on mekaaninen kompressori, miten se on järjestetty ja toimii, mitkä ovat sen edut ja haitat - puhutaan tästä myöhemmin.

Mikä on mekaaninen ahdin

Mekaaninen puhallin on laite, joka syöttää väkisin ilmaa korkeassa paineessa polttoaine-ilma-seoksen massan lisäämiseksi. Kompressoria käytetään kampiakselin hihnapyörän pyörimisen kautta, yleensä laite välitetään hihnan kautta. Pakkoilman puristus mekaanisella turboahtimella tuottaa lisäksi 30-50% nimellistehosta (ilman kompressoria).

Kuinka mekaaninen paineistus toimii

Rakennetyypistä riippumatta, kaikki puhaltimet on suunniteltu puristamaan ilmaa. Taajuusmuuttajan kompressori käynnistyy heti, kun moottori käynnistyy. Kampiakseli välittää hihnapyörän kautta vääntömomentin kompressoriin, ja se puolestaan ​​pyörittää siipiä tai roottoreita, pakkaa imuilman, syöttää sen väkisin moottorin sylintereihin. Muuten, kompressorin toimintanopeus on monta kertaa suurempi kuin polttomoottorin kampiakselin nopeus. Kompressorin tuottama paine voi olla sisäinen (syntyy itse yksikössä) ja ulkoinen (paine syntyy poistojohtoon).

Mekaaninen paineistuslaite

Tyypillinen puhaltimen käyttöjärjestelmä koostuu seuraavista:

• suoraan kompressori;
• kuristusventtiili;
• ohitusventtiili pellillä;
• ilmansuodatin;
• painemittari;
• imusarjan lämpötila-anturi ja absoluuttinen paineanturi.

Muuten, kompressoreille, joiden käyttöpaine ei ylitä 0,5 baaria, välijäähdyttimen asennusta ei vaadita - se riittää parantamaan vakiojäähdytysjärjestelmää ja tarjoamaan kylmän sisääntulon suunnittelussa.

Ilmapuhallinta ohjataan kaasuasennolla. Kun moottori käy joutokäynnillä, imujärjestelmässä on mahdollisuus ylipaineeseen, mikä johtaa pian kompressorin toimintahäiriöön, joten tässä on ohitusventtiili. Osa tästä ilmasta virtaa takaisin kompressoriin.

Jos järjestelmä on varustettu välijäähdyttimellä, ilman puristusaste on korkeampi, koska sen lämpötila laskee 10-15 astetta. Mitä alhaisempi imuilman lämpötila, sitä paremmin palamisprosessi tapahtuu, räjähdyksen esiintyminen on suljettu pois, moottori toimii vakaammin. 

Mekaaniset paineistimet

Vuosikymmenien ajan mekaanisen kompressorin käytön aikana autonvalmistajat ovat käyttäneet erilaisia ​​käyttölaitteita, nimittäin:

• suora käyttö - suoraan jäykästä kytkennästä kampiakselin laippaan;
• vyö. Yleisin tyyppi. Hammashihnoja, sileitä ja uritettuja hihnoja voidaan käyttää. Taajuusmuuttaja on huomattava hihnan nopealla kulumisella ja liukastumisen todennäköisyydellä erityisesti kylmässä moottorissa;
• ketju - samanlainen kuin hihna, mutta sen haittana on lisääntynyt melu;
• vaihde - on myös liiallista melua ja rakenteen suuret mitat.

Keskipakokompressori

Mekaanisten kompressorien tyypit

Jokaisella puhallintyypillä on oma suorituskykyominaisuutensa, ja niitä on kolme tyyppiä:

• keskipakokompressori. Yleisin tyyppi, joka näyttää hyvin samanlaiselta kuin pakokaasuturboahdin (etana). Se käyttää juoksupyörää, jonka pyörimisnopeus on 60 000 rpm. Ilma tulee kompressorin keskiosaan suurella nopeudella ja alhaisella paineella, ja ulostulossa kuva on päinvastainen - ilmaa syötetään sylintereihin korkealla paineella, mutta alhaisella nopeudella. Nykyaikaisissa autoissa tämän tyyppistä ahdinta käytetään yhdessä turboahtimen kanssa turbon viiveen välttämiseksi. Alhaisilla nopeuksilla ja lyhytaikaisissa olosuhteissa käyttö "etana" syöttää paineilmaa vakaasti;
• ruuvi. Päärakenneosat ovat kaksi rinnakkain asennettua kartiomaista ruuvia (ruuvia). Kompressoriin tuleva ilma kulkee ensin leveän osan läpi, sitten se puristuu kahden sisäänpäin kääntyvän ruuvin pyörimisen vuoksi. Ne asennetaan pääasiassa kalliisiin autoihin, ja sellaisen kompressorin hinta itsessään on huomattava - suunnittelun monimutkaisuus ja tehokkuus vaikuttavat;
• nokka (juuret). Se on yksi ensimmäisistä mekaanisista ahtimista, joka on asennettu autojen moottoreihin. Juuret ovat roottoripari, jolla on monimutkainen profiiliosa. Käytön aikana ilma liikkuu nokkojen ja kotelon seinämän välillä, jolloin se puristuu. Suurin haittapuoli on ylipaineen muodostuminen, joten suunnittelu tarjoaa sähkömagneettisen kytkimen kompressorin tai ohitusventtiilin ohjaamiseksi.

Ruuvikompressori

Mekaanisia kompressoreita löytyy tunnettujen valmistajien koneista: Audi, Mercedes-Benz, Cadillac ja muut. Ne asennetaan suuritehoisiin moottoreihin tai pieneen autoon yhdessä kaasuenergialla toimivan turbiinin kanssa.

Kompressorin juuret

Mekaanisen ahdinpiirin edut ja haitat

Mitä haitoihin:

• kompressorin käyttäminen kampiakselilaitteella, jolloin ahdin vie osan tehosta, vaikka se kompensoi sen onnistuneesti;
• korkea melutaso, erityisesti keski- ja suurilla nopeuksilla;
• yli 5 baarin nimellispaineessa on tarpeen muuttaa moottorin rakennetta (asenna vahvat männät kiertokangilla, pienennä puristussuhdetta asentamalla paksu sylinterikannen tiiviste, asenna välijäähdytin);
• epätyypillisten keskipakokompressorien heikko laatu.

Ansioista:

• vakaa vääntömomentti jo tyhjäkäynniltä;
• kyky käyttää autoa ilman, että moottorin kierrosluku on keskimääräistä suurempi;
• vakaa työ suurella nopeudella;
• suhteessa turboahtimeen puhaltimet ovat halvempia ja helpompia ylläpitää, eikä öljyjärjestelmää tarvitse suunnitella uudelleen öljyn toimittamiseksi kompressoriin.

Kysymyksiä ja vastauksia:

Miten mekaaninen puhallin toimii? Puhaltimen kotelossa on diffuusori. Juoksupyörän pyöriessä ilma imetään sisään ja ohjataan diffuusoria kohti. Sieltä se tulee onteloon, joka kuluttaa tätä ilmaa.

Mihin mekaaninen puhallin on tarkoitettu ja miten se toimii? Tämä mekaaninen yksikkö puristaa kaasua jäähdyttämättä sitä. Puhaltimen tyypistä (kaasunkeräysmekanismin suunnittelusta) riippuen se pystyy luomaan yli 15 kPa:n kaasun paineen.

Millaisia ​​puhaltimia siellä on? Yleisimmät puhaltimet ovat keskipakoispuhaltimet. Siellä on myös ruuvi, nokka ja kiertomäntä. Jokaisella niistä on omat erityispiirteensä työssä ja syntyvässä paineessa.