Компрессор: какие виды есть, принцип работы

Содержание

Компрессор: какие виды есть, принцип работы

Механический нагнетатель воздуха: секреты устройство, принцип работы, классификация

Теперь, когда новички познакомились с основами работы турбины (ее также называют «улиткой» за визуальное сходство входной части турбины с панцирем моллюска), можно приступать к рассмотрению двух основных преимуществ турбированного двигателя – большая выходная мощность и повышенная топливная эффективность.

Поскольку турбонагнетатель позволяет небольшому двигателю производить больше мощности, разработчики могут использовать силовые агрегаты меньшего объема.

Меньший по объему двигатель, как правило, потребляет меньше топлива, чем более объемный мотор (данный постулат сейчас активно подвергается сомнениям, особенно ввиду множественных скандалов, связанных с занижением экономичности и экологичности), что способствует некоторой экономии топлива на определенных режимах работы агрегата (обычно это неспешная работа мотора на низких оборотах в городских условиях).

Двигатели с турбинами, нагнетая больше обогащенного кислородом воздуха внутрь цилиндров, улучшают сгораемость горючей смеси, уменьшая объем количества выбрасываемых вредных отходов. По этим причинам двигатель с турбонаддувом может быть более эффективным, чем атмосферный двигатель (без установленной турбины) при аккуратном движении.

Однако эффективность и экологичность турбированного двигателя может быстро упасть, если вы начнете агрессивно ездить. Почему это неминуемо произойдет? И здесь все достаточно банально. Для того чтобы двигатель работал правильно и не выходил из строя, он должен достичь надлежащего соотношения топливовоздушной смеси, миксующейся в камере сгорания (как правило, это происходит в камере сгорания). Турбина же будет доставлять больше кислорода в двигатель, особенно при условии полного нажатия на педаль газа: «тапок в пол», поэтому, во-первых, двигатель начнет сжигать больше топлива при таком сценарии.

Работа турбонагнетателей также увеличивает давление в двигателе вашего автомобиля. При работе мотора с высоким давлением вы рискуете столкнуться с «предварительным зажиганием» – так называется несанкционированное воспламенение топлива до того момента, как свечи зажигания должны дать искру и воспламенить его. Для проявления этого явления достаточно мощно ускориться на турбированном автомобиле. Давление внутри цилиндров подскочит, что увеличит шансы на преждевременное зажигание топливовоздушной смеси.

Современные двигатели оснащены датчиком детонации и программным обеспечением, которые помогают предотвратить предварительное воспламенение, обнаруживая его и распыляя дополнительное топливо в камеру, способствуя дальнейшему увеличению расхода топлива.

По этой причине многие современные турбированные двигатели также будут рассчитаны на работу на премиальном бензине. Топливо с более высоким октановым числом имеет меньше шансов к детонации, что делает его идеальным для небольших турбомоторов с высокой степенью сжатия.

Вы можете выяснить, какой бензин подходит для вашего автомобиля, в руководстве пользователя. Но если это современный турбированный двигатель, есть хороший шанс, что он использует 95 или 98 бензины.

В то время как многие современные двигатели довольно надежны, турбированные двигатели поставляются с рядом дополнительных компонентов на пути к самому турбокомпрессору: интеркулера и всех трубопроводов, необходимых для доставки сжатого охлажденного воздуха в двигатель. Это может сделать ремонт двигателя или его обслуживание дороже по сравнению с традиционным атмосферным мотором.

В плане надежности все зависит от транспортного средства. Надежнее всего изучить рейтинги надежности и затраты на ремонт приглянувшегося турбированного автомобиля, поскольку эти цифры варьируются от модели к модели. В целом вам больше не нужно беспокоиться о том, что автомобиль с турбонаддувом ненадежен – технология прошла долгий путь с 1980-х годов.

Механический нагнетатель двигателя Механический нагнетатель своими руками Компрессорная установка: устройство, работа и схема. Роторный компрессор: устройство, характеристики, принцип работы, типы Как выбрать компрессор: виды (масляный, безмасляный), типы, принцип работы, устройство, как сделать своими руками с видео, ремонт неисправностей Турбонагнетатель воздуха в автомобиле: принцип работы, плюсы Механический нагнетатель воздуха - какой метод монтажа выбрать для автомобиля + видео Механический нагнетатель воздуха: секреты устройство, принцип работы, классификация Как работает механический нагнетатель воздуха вавтомобиле

Плюсы и минусы турбонагнетателя воздуха в автомобиле

В чём достоинства турбонагнетателей

турбо нагнетатели, безусловно, являются более эффективным инженерно-техническим решением
Кроме этого, турбонагнетатель отличается более высокими мощностными характеристиками. С одного литра двигателя он может «выжать» до трёхсот лошадиных сил.

Недостатки турбонагнетателей

Недостатки у дано конструкции также присутствуют, и автовладельцу следует их знать.

  1. На малых оборотах мотора турбо нагнетатель не слишком эффективен. Это естественно – низкое давление выхлопных газов не в состоянии «загнать» в камеру нужный объём воздуха. Данная проблема отчасти успешно решается за счёт функции изменения геометрии турбины в зависимости от интенсивности работы двигателя и плотности потока выхлопных газов.
  2. Ещё один существенный «минус» – так называемый «эффект турбоямы», когда водитель газует, но в первый момент автомобиль на это как бы не реагирует. Читайте подробно, что такое турбояма и почему она возникает.Эффект вызван тем, что без жёсткой механической связи между мотором и компрессором неизбежно возникает несоответствие между эффектом работы компрессора и необходимой мощностью, которая задаётся водителем при нажатии педали газа. Инерция турбины вызывает «провал» оборотов двигателя. Специалисты борются с данным нежелательным эффектом, настраивая двигатель, используя дополнительный электрический наддув или установку второго турбонагнетателя.
  3. После отключения турбины она не должна сразу останавливаться. Высокая скорость оборотов крыльчатки требует, чтобы после остановки автомобиля турбина проработала какое-то время на «холостых» оборотах и остыла. В противном случае устройство очень быстро приходит в негодность. Для того, чтобы этого избежать, турбонагнетатель снабжается турботаймером, который программируется на определённое время работы турбины вхолостую после остановки транспортного средства. Если же автомобиль «доведён» кустарным способом и оснащён турбиной без турботаймера, о её корректном охлаждении и остановке после того, как работа двигателя прекращена, придётся позаботиться самому автомобилисту.
  4. Наконец, турбо нагнетатели – не самый дешёвый технический узел в автомобиле, поскольку требует большой точности работы и обладает такой функцией, как изменение геометрии турбины в зависимости от плотности потока отработанных газов.

Конструкция и принцип работы механического наддува

В современном автомобилестроении применяется несколько видов систем механического наддува, каждая из которых имеет свои конструктивные особенности и принцип нагнетания воздуха.

Устройство механического наддува

Система механического наддува состоит из следующих элементов:

  • механический нагнетатель (компрессор);
  • интеркулер;
  • дроссельная заслонка;
  • заслонка перепускного трубопровода;
  • воздушный фильтр;
  • датчики давления наддува;
  • датчики температуры воздуха во впускном коллекторе.

Схема работа механического наддува

Управление механическим нагнетателем осуществляется при помощи дроссельной заслонки, которая при высоких оборотах открыта. При этом заслонка трубопровода закрыта, и весь воздух поступает во впускной коллектор двигателя. Когда двигатель работает на низких оборотах, открыта под небольшим углом, а заслонка трубопровода открыта полностью, что обеспечивает возврат части воздуха на вход компрессора.

Поступающий из нагнетателя воздух проходит через интеркулер, что снижает температуру нагнетаемого воздуха примерно на 10°C, способствуя более высокой степени его сжатия.

Типы привода механического наддува

Ременной привод кулачкового компрессора

Передача крутящего момента от коленчатого вала к механическому компрессору может осуществляться различными способами:

  • Система прямого привода – предполагает монтаж компрессора непосредственно на фланец коленчатого вала двигателя.
  • Ременный привод. Передача усилий реализуется при помощи ремня. Различные производители используют свои виды ремней (плоские, клиновидные или зубчатые). Системы с использованием ремня характеризуются коротким сроком службы и вероятностью возникновения проскальзывания.
  • Цепной привод. Имеет аналогичный ременному приводу принцип.
  • Шестеренчатый привод. Недостатком такой системы является повышенный шум и большие габариты.

Что такое компрессор? роль компрессора в работе двигателя автотомобиля Турбокомпрессор двигателя: виды, устройство и принцип работы Механический нагнетатель: виды, устройство и принцип работы Что лучше: турбина или механический компрессор Компрессор своими руками - лучший мастер-класс для начинающих с подробными схемами создания самодельного компрессора + 130 фото Ротационный компрессор: устройство и принцип работы Поршневой компрессор: устройство, характеристики, принцип работы Поршневые компрессоры. работа и принцип действия. технические характеристики и применение Как установить компрессор на атмосферный двигатель? пошаговое руководство Компрессор или турбина - что лучше? особенности нагнетателей

Виды механических компрессоров

Каждый тип привода наддува имеет свои эксплуатационные особенности. Всего различают три вида механических нагнетателей:

  • Центробежный нагнетатель. Самый распространенный вид механических нагнетателей. Основной рабочий элемент системы – колесо (крыльчатка), которое имеет сходную конструкцию с компрессорным колесом . Оно вращается со скоростью порядка 60 000 оборотов в минуту. При этом воздух всасывается в центральную часть компрессорного колеса в режиме высокой скорости и малого давления. Пройдя через лопасти нагнетателя, воздух подается во впускной коллектор, но уже в режиме низкой скорости и высокого давления. Этот вид нагнетателя используется в комплексе с турбокомпрессорами для устранения .
  • Винтовой нагнетатель. Представляет собой систему из двух вращающихся шнеков (винтов) конической формы. Воздух, попадая в более широкую часть, проходит по камерам компрессора и, благодаря вращению, сжимается и нагнетается в патрубок впускного коллектора. Такие системы применяются в основном на спортивных и дорогостоящих автомобилях, поскольку достаточно сложны в изготовлении. Их преимущество – высокая эффективность работы.
  • Кулачковый нагнетатель (roots). Один из первых видов механических нагнетателей. Конструктивно он представляет собой два ротора со сложным профилем сечения. Оси вращения роторов соединяются двумя одинаковыми шестернями. При вращении системы воздух перемещается между стенками корпуса и кулачками, в результате чего происходит его нагнетание во впускной трубопровод. Недостатком этой системы является образование избыточного давления, что провоцирует сбои в работе наддува. Для устранения этого явления в конструкции кулачкового нагнетателя предусматриваются либо муфта с электрическим приводом (управление с отключением нагнетателя), либо перепускной клапан (без отключения нагнетателя).

Механические нагнетатели довольно часто применяются на автомобилях марок Cadillac, Audi, Mercedes-Benz а также Toyota. При этом кулачковые и винтовые компрессоры устанавливаются преимущественно на мощных спортивных автомобилях с бензиновыми двигателями, а центробежные входят в систему двойного турбонаддува для дизельных моторов.

Ушиб пальца руки

Ушиб – травма не слишком серьезная. Возникает она, как правило, вследствие удара о тупой предмет или же при падении с незначительной высоты. Чаще всего не происходит нарушение кожных покровов, и нет опасности для организма.

При сильном ушибе человек может испытывать нестерпимую боль, тогда как легкие травмы практически незаметны. Симптоматика данной травмы зависит от степени ее тяжести и включает в себя такие признаки:

  1. Образование припухлости в месте получения повреждения.
  2. Изменение цвета пальца (он может покраснеть или посинеть).
  3. Боль при попытке пошевелить пальцем.
  4. Образование гематомы, которая может быть светло-синего или черного цвета.

Сильный ушиб имеет несколько иные, более ярко выраженные симптомы:

  • Нестерпимая боль.
  • Невозможность пошевелить травмированным пальцем.
  • Неестественная подвижность поврежденного пальца.
  • Внешняя деформация.
  • Нарушение кожных покровов и кровотечение.
  • Трещина в кости.

Простой вариант агрегата из огнетушителя/газового баллона

Сделать компрессор своими руками с использованием в качестве накопительной емкости для воздуха огнетушителя или газового баллона достаточно просто. Например, сам компрессорный блок, если требуется сделать мощный агрегат, можно взять из зиловского компрессора. Но сначала его нужно немного доработать.

  1. Просверлите одно отверстие в стенке компрессора, через которое будет заливаться масло в картер. С какой стороны вы это сделаете, не имеет значения. Главное, чтобы оно располагалось ниже оси коленвала приблизительно на 10 мм. В этом отверстии нарезается резьба М8 под пробку.
  2. К крышке, закрывающей задний подшипник, подсоединяется штуцер. На него одевается маслостойкий шланг, который будет соединяться с системой смазки в виде расширительного бачка (можно взять бак для тормозной жидкости от авто), установленного на уровне цилиндров.
  3. Чтобы во время работы агрегата излишки масла могли попадать в расширительный бачок, следует убрать клапан (7) масляной магистрали (см. рис. ниже), находящийся под крышкой подшипника.
  4. Далее, следует просверлить отверстия в шатунах и вкладышах, как показано на следующем рисунке.

Следует просверлить по 2 отверстия в каждом шатуне (в собранном виде, вместе с вкладышами) и по 1 отверстию в каждой крышке шатунов.

При работе агрегата масло, находящееся в картере, будет поступать через данные отверстия к вкладышам и уменьшать трение между ними и коленвалом.

Далее, к компрессору подсоединяется ресивер и обвязка с автоматикой. Как ее сделать, было рассмотрено в предыдущем пункте.

Механический нагнетатель: чем он хуже и чем лучше турбокомпрессора? как работают механический, электрический, центробежный нагнетатели воздуха. Принцип работы турбонаддува Самодельный приводной нагнетатель на ваз своими руками Компрессорная установка: устройство, работа и схема. Роторный компрессор Компрессор: какие виды есть, принцип работы Как работает турбонагнетатель воздуха в автомобиле, плюсы и минусы Принцип работы двигателя с наддувом. механический нагнетатель. часть 5 Все про механический нагнетатель воздуха Принцип действия механического нагнетателя воздуха в машине

Если взять для ресивера огнетушитель, то сначала нужно извлечь из него все лишние детали, оставив лишь саму емкость и крышку.

В чугунной крышке следует нарезать резьбу ¼ дюйма. Также под чугунную крышку необходимо проложить резиновую прокладку, если ее там не было, и закрутить крышку, применив для герметизации резьбы фум-ленту.

Вам будет интересно  Что такое двигатель авто его назначение

Далее, следует ввинтить в крышку переходник с 1/4НР на 1/2НР и установить крестовину.

Действия по соединению всех элементов обвязки были описаны в начале статьи. Но, поскольку данный агрегат сделан из компрессора ЗИЛ 130, и является более мощным, чем ранее рассматриваемый, то потребуется установка предохранительного (аварийного) клапана. Он сбросит излишек давления, если по каким-либо причинам не сработает автоматика.

Также можно сделать компрессор из газового баллона. Но сначала из баллона нужно выпустить газ, после чего скрутить вентиль. Далее, нужно полностью заполнить баллон водой для удаления остатков газа. Баллон следует промыть водой несколько раз и, по возможности, высушить. Обычно под баллон устанавливают газовую горелку и выпаривают из емкости всю влагу.

В отверстие, где был размещен вентиль, вкручивается футорка, а в нее — крестовина, к которой крепится автоматика и вся обвязка. В нижней части баллона необходимо просверлить отверстие и приварить к нему штуцер для слива конденсата. На штуцер можно установить обычный водопроводный кран.

Для закрепления на ресивере двигателя и компрессорного блока изготавливается рама из металлического уголка. Предварительно к баллону привариваются крепежные болты. К ним и будет крепиться рама (см. фото. ниже).

Также самому сделать компрессор для накачки шин можно из бензопилы, которая не подлежит ремонту. Аппарат делается из двигателя, то есть из поршневого блока: выходной шланг подсоединяется через обратный клапан вместо свечи зажигания, а отверстие для выхлопных газов перекрывается. Для вращения коленвала можно использовать либо электродвигатель, либо обычную электродрель.

Что такое компрессор? роль компрессора в работе двигателя автотомобиля Устройство и принцип работы турбокомпрессора Виды и принцип работы механического нагнетателя Сравнение механического компрессора и турбины Компрессор своими руками: топ-130 фото-обзоров готовых компрессоров. пошаговая инструкция + схемы и чертежи Ротационный компрессор: устройство и принцип работы Поршневой компрессор: устройство, характеристики, принцип работы Изучим устройство и принцип работы поршневого компрессора Самодельный приводной нагнетатель на ваз своими руками Компрессор или турбина - что лучше? особенности нагнетателей

Классификация компрессоров по другим параметрам

Кроме классификации компрессоров по принципу сжатия, принято разделять данные агрегаты по следующим параметрам:

  1. Тип привода. Компрессоры могут работать как с электродвигателями, так и с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Соответственно, аппараты бывают с прямой передачей (коаксиальные) и с ременным приводом. Как правило, компрессор с прямым приводом – это агрегат бытового назначения. Коаксиальный компрессор привлекает потребителя доступной ценой и широко используются на дачах в гаражах и т.д., поскольку давление воздуха, выдаваемое аппаратом, не превышает 0,8 МПа. Если сравнивать бензиновый и дизельный компрессор, то последний является более надежным в эксплуатации. Также дизель имеет более простое устройство и легок в обслуживании.
  2. Система охлаждения. Аппараты бывают с жидкостным и воздушным охлаждением или вообще без него.
  3. Условия эксплуатации. Аппараты могут быть стационарными, работающими только в помещении от электросети, и передвижными (переносными), работа которых допускается на открытом воздухе и при низких температурах. Например, передвижные компрессоры с двигателем внутреннего сгорания широко используются в местах, где нет централизованного электроснабжения.
  4. Конечное давление. По данному параметру аппараты подразделяют на четыре группы. Агрегаты низкого давления (0,15-1,2 МПа) используются в составе установок для сжатия газов (воздуха). Устройства среднего давления (1,2-10 МПа) применяются для разделения, транспортировки и сжижения газов в нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности. Аппараты высокого давления (10-100 МПа) и сверхвысокого давления (свыше 100 МПа) используются в установках для синтеза газов.
  5. Производительность. Указывается в единицах объема за определенных промежуток времени (м3/мин). Производительность агрегата напрямую зависит от таких параметров, как скорость вращения вала, диаметр цилиндра, длина хода поршня. По производительности принято разделять аппараты на 3 категории: малая – до 10 м3/мин; средняя – от 10 до 100 м3/мин; большая – свыше 100 м3/мин.

Кроме всего, компрессоры подразделяются в зависимости от области применения на агрегаты общего назначения, нефтехимические, химические, энергетические и т.д.

Отслоившаяся или сгоревшая накладка

Признаки перегрева Причины:

  • пробуксовка сцепления;
  • старт с места на третьей или четвертой передаче;
  • слишком слабое сжатие сцепления;
  • неисправность в системе работы сцепления либо отсутствие необходимого зазора между рычагами выключения сцепления и подшипником;
  • засаливание или замасливание;

Результат: перегрев приведет к сильной деформации накладок.

За поездку в такси можно получить квартиру! И ещё 4 причины чаще пользоваться «Ситимобил»

Население

Год Население, человек
1991 39 468
2001 43 394
2011 43 158

Центробежный нагнетатель

Центробежный механический компрессор сейчас имеет широчайшее распространение среди любителей тюнинговать свои авто. Конструкционно центробежный нагнетатель воздуха наиболее близок к турбо наддуву, так как принципы их конструкции очень близки. Основной принцип работы заключается в следующем. Внутри корпуса установлена крыльчатка самая главная деталь компрессора.
Говоря в общем крыльчатка представляет собой колесо с лопастями, отдаленно напоминающее корабельный винт. Оттого насколько хорошо и правильно выполнено это колесо зависит то, насколько нагнетатель воздуха будет результативен. В общем, воздух попадает внутрь “улитки” и его захватывают лопасти крыльчатки. Захваченный воздух лопасти закручивают и с помощью центробежной силы отбрасывают его на отдаленные участки корпуса, где есть диффузор, который ловит этот воздух. Диффузор предназначен для восприятия подаваемого крыльчаткой воздух так, чтобы созданное давление не терялось. Далее воздух подается в кольцевидный тоннель, который идет вокруг всего корпуса. Именно из-за этого тоннеля центробежный нагнетатель воздуха и называют улиткой. Подобная конструкция создает условия для увеличения давления воздуха. Суть в том, что воздух, который движется по каналу движется быстро и имеет маленькое давление, а потом конец канала резко расширяется. Благодаря этому скорость воздуха несколько падает, а вот давление значительно увеличивается.

По факту давление, что создает этот компрессор равно скорости крыльчатки, умноженной на саму себя. Скорости могут быть разными, преимущественно от 40 000 об/мин. Сам механизм довольно шумный, так как в действие он приводится ремнем от шкива коленчатого вала автомобиля. Некоторые производители устанавливают в корпусе еще и повышающую передачу, что позволяет сохранить ресурс турбины до 80 000 км и существенно уменьшить шум, что создает компрессор при работе.

Для чего предназначен мотор компрессор метро

Теперь, когда новички познакомились с основами работы турбины (ее также называют «улиткой» за визуальное сходство входной части турбины с панцирем моллюска), можно приступать к рассмотрению двух основных преимуществ турбированного двигателя – большая выходная мощность и повышенная топливная эффективность.

Поскольку турбонагнетатель позволяет небольшому двигателю производить больше мощности, разработчики могут использовать силовые агрегаты меньшего объема.

Меньший по объему двигатель, как правило, потребляет меньше топлива, чем более объемный мотор (данный постулат сейчас активно подвергается сомнениям, особенно ввиду множественных скандалов, связанных с занижением экономичности и экологичности), что способствует некоторой экономии топлива на определенных режимах работы агрегата (обычно это неспешная работа мотора на низких оборотах в городских условиях).

Двигатели с турбинами, нагнетая больше обогащенного кислородом воздуха внутрь цилиндров, улучшают сгораемость горючей смеси, уменьшая объем количества выбрасываемых вредных отходов. По этим причинам двигатель с турбонаддувом может быть более эффективным, чем атмосферный двигатель (без установленной турбины) при аккуратном движении.

Однако эффективность и экологичность турбированного двигателя может быстро упасть, если вы начнете агрессивно ездить. Почему это неминуемо произойдет? И здесь все достаточно банально. Для того чтобы двигатель работал правильно и не выходил из строя, он должен достичь надлежащего соотношения топливовоздушной смеси, миксующейся в камере сгорания (как правило, это происходит в камере сгорания). Турбина же будет доставлять больше кислорода в двигатель, особенно при условии полного нажатия на педаль газа: «тапок в пол», поэтому, во-первых, двигатель начнет сжигать больше топлива при таком сценарии.

Работа турбонагнетателей также увеличивает давление в двигателе вашего автомобиля. При работе мотора с высоким давлением вы рискуете столкнуться с «предварительным зажиганием» – так называется несанкционированное воспламенение топлива до того момента, как свечи зажигания должны дать искру и воспламенить его. Для проявления этого явления достаточно мощно ускориться на турбированном автомобиле. Давление внутри цилиндров подскочит, что увеличит шансы на преждевременное зажигание топливовоздушной смеси.

Современные двигатели оснащены датчиком детонации и программным обеспечением, которые помогают предотвратить предварительное воспламенение, обнаруживая его и распыляя дополнительное топливо в камеру, способствуя дальнейшему увеличению расхода топлива.

По этой причине многие современные турбированные двигатели также будут рассчитаны на работу на премиальном бензине. Топливо с более высоким октановым числом имеет меньше шансов к детонации, что делает его идеальным для небольших турбомоторов с высокой степенью сжатия.

Вы можете выяснить, какой бензин подходит для вашего автомобиля, в руководстве пользователя. Но если это современный турбированный двигатель, есть хороший шанс, что он использует 95 или 98 бензины.

В то время как многие современные двигатели довольно надежны, турбированные двигатели поставляются с рядом дополнительных компонентов на пути к самому турбокомпрессору: интеркулера и всех трубопроводов, необходимых для доставки сжатого охлажденного воздуха в двигатель. Это может сделать ремонт двигателя или его обслуживание дороже по сравнению с традиционным атмосферным мотором.

В плане надежности все зависит от транспортного средства. Надежнее всего изучить рейтинги надежности и затраты на ремонт приглянувшегося турбированного автомобиля, поскольку эти цифры варьируются от модели к модели. В целом вам больше не нужно беспокоиться о том, что автомобиль с турбонаддувом ненадежен – технология прошла долгий путь с 1980-х годов.

Что такое компрессор? Роль компрессора в работе двигателя автотомобиля

Компрессором называют любое приспособление, которое предназначено для сжатия и подачи воздуха, а также других газов под давлением. Где используется это устройство?

Автомобильные инженеры, создатели гоночных авто и просто любители скорости все время работают над увеличением мощности двигателей. Одним из способов ее увеличения есть строительство мотора большого внутреннего объема, но большие двигатели много весят и кроме того затраты на их производство и содержание очень высоки.

Плюсы и минусы турбонагнетателя воздуха в автомобиле

В чём достоинства турбонагнетателей

турбо нагнетатели, безусловно, являются более эффективным инженерно-техническим решением

Кроме этого, турбонагнетатель отличается более высокими мощностными характеристиками. С одного литра двигателя он может «выжать» до трёхсот лошадиных сил.

Недостатки турбонагнетателей

Недостатки у дано конструкции также присутствуют, и автовладельцу следует их знать.

  1. На малых оборотах мотора турбо нагнетатель не слишком эффективен. Это естественно – низкое давление выхлопных газов не в состоянии «загнать» в камеру нужный объём воздуха. Данная проблема отчасти успешно решается за счёт функции изменения геометрии турбины в зависимости от интенсивности работы двигателя и плотности потока выхлопных газов.
  2. Ещё один существенный «минус» – так называемый «эффект турбоямы»
    , когда водитель газует, но в первый момент автомобиль на это как бы не реагирует. Читайте подробно, что такое турбояма и почему она возникает.Эффект вызван тем, что без жёсткой механической связи между мотором и компрессором неизбежно возникает несоответствие между эффектом работы компрессора и необходимой мощностью, которая задаётся водителем при нажатии педали газа. Инерция турбины вызывает «провал» оборотов двигателя. Специалисты борются с данным нежелательным эффектом, настраивая двигатель, используя дополнительный электрический наддув или установку второго турбонагнетателя.
  3. После отключения турбины она не должна сразу останавливаться. Высокая скорость оборотов крыльчатки требует, чтобы после остановки автомобиля турбина проработала какое-то время на «холостых» оборотах и остыла. В противном случае устройство очень быстро приходит в негодность. Для того, чтобы этого избежать, турбонагнетатель снабжается турботаймером, который программируется на определённое время работы турбины вхолостую после остановки транспортного средства. Если же автомобиль «доведён» кустарным способом и оснащён турбиной без турботаймера, о её корректном охлаждении и остановке после того, как работа двигателя прекращена, придётся позаботиться самому автомобилисту.
  4. Наконец, турбо нагнетатели – не самый дешёвый технический узел в автомобиле
    , поскольку требует большой точности работы и обладает такой функцией, как изменение геометрии турбины в зависимости от плотности потока отработанных газов.

Недостатки двигателей

Так как компрессор запускается с помощью коленчатого вала мотора, это немного уменьшает мощность силового агрегата. Компрессор увеличивает нагрузку двигателя, поэтому последний должен быть крепким настолько, чтобы выдерживать сильные взрывы в камере сгорания. Современные автопроизводители учитывают это условие и создают более сильные узлы для моторов, предназначенных для работы в паре с компрессором, что повышает стоимость автомобиля, а также стоимость его технического обслуживания.

В целом нагнетатели – это наиболее эффективный способ добавить двигателю транспортного средства лошадиных сил или мощности другими словами. Компрессор может добавить от 50 до 100% мощности, поэтому его часто устанавливают на свои авто гонщики и приверженцы высокоскоростной езды.

Конструкция и принцип работы механического наддува

В современном автомобилестроении применяется несколько видов систем механического наддува, каждая из которых имеет свои конструктивные особенности и принцип нагнетания воздуха.

Устройство механического наддува

Система механического наддува состоит из следующих элементов:

  • механический нагнетатель (компрессор);
  • интеркулер;
  • дроссельная заслонка;
  • заслонка перепускного трубопровода;
  • воздушный фильтр;
  • датчики давления наддува;
  • датчики температуры воздуха во впускном коллекторе.
Вам будет интересно  Как научиться правильно выбирать передачи?

Схема работа механического наддува

Управление механическим нагнетателем осуществляется при помощи дроссельной заслонки, которая при высоких оборотах открыта. При этом заслонка трубопровода закрыта, и весь воздух поступает во впускной коллектор двигателя. Когда двигатель работает на низких оборотах, открыта под небольшим углом, а заслонка трубопровода открыта полностью, что обеспечивает возврат части воздуха на вход компрессора.

Поступающий из нагнетателя воздух проходит через интеркулер, что снижает температуру нагнетаемого воздуха примерно на 10°C, способствуя более высокой степени его сжатия.

Типы привода механического наддува

Ременной привод кулачкового компрессора

Передача крутящего момента от коленчатого вала к механическому компрессору может осуществляться различными способами:

  • Система прямого привода – предполагает монтаж компрессора непосредственно на фланец коленчатого вала двигателя.
  • Ременный привод. Передача усилий реализуется при помощи ремня. Различные производители используют свои виды ремней (плоские, клиновидные или зубчатые). Системы с использованием ремня характеризуются коротким сроком службы и вероятностью возникновения проскальзывания.
  • Цепной привод. Имеет аналогичный ременному приводу принцип.
  • Шестеренчатый привод. Недостатком такой системы является повышенный шум и большие габариты.

Виды механических компрессоров

Каждый тип привода наддува имеет свои эксплуатационные особенности. Всего различают три вида механических нагнетателей:

  • Центробежный нагнетатель. Самый распространенный вид механических нагнетателей. Основной рабочий элемент системы – колесо (крыльчатка), которое имеет сходную конструкцию с компрессорным колесом . Оно вращается со скоростью порядка 60 000 оборотов в минуту. При этом воздух всасывается в центральную часть компрессорного колеса в режиме высокой скорости и малого давления. Пройдя через лопасти нагнетателя, воздух подается во впускной коллектор, но уже в режиме низкой скорости и высокого давления. Этот вид нагнетателя используется в комплексе с турбокомпрессорами для устранения .
  • Винтовой нагнетатель. Представляет собой систему из двух вращающихся шнеков (винтов) конической формы. Воздух, попадая в более широкую часть, проходит по камерам компрессора и, благодаря вращению, сжимается и нагнетается в патрубок впускного коллектора. Такие системы применяются в основном на спортивных и дорогостоящих автомобилях, поскольку достаточно сложны в изготовлении. Их преимущество – высокая эффективность работы.
  • Кулачковый нагнетатель (roots). Один из первых видов механических нагнетателей. Конструктивно он представляет собой два ротора со сложным профилем сечения. Оси вращения роторов соединяются двумя одинаковыми шестернями. При вращении системы воздух перемещается между стенками корпуса и кулачками, в результате чего происходит его нагнетание во впускной трубопровод. Недостатком этой системы является образование избыточного давления, что провоцирует сбои в работе наддува. Для устранения этого явления в конструкции кулачкового нагнетателя предусматриваются либо муфта с электрическим приводом (управление с отключением нагнетателя), либо перепускной клапан (без отключения нагнетателя).

Механические нагнетатели довольно часто применяются на автомобилях марок Cadillac, Audi, Mercedes-Benz а также Toyota. При этом кулачковые и винтовые компрессоры устанавливаются преимущественно на мощных спортивных автомобилях с бензиновыми двигателями, а центробежные входят в систему двойного турбонаддува для дизельных моторов.

Достоинства компрессора

Основным достоинством компрессора является, естественно, увеличение мощности двигателя транспортного средства. Эксперты считают механические нагнетатели несколько лучше турбированных, потому что двигатели, оборудованные ими, не имеют задержки реакции в ответ на нажатие водителем педали газа, потому что механические компрессоры приводятся в движение непосредственно от коленчатого вала двигателя. Турбокомпрессоры в свою очередь подвержены отставанию, так как выхлопные газы набирают скорость нужную для раскручивания турбин лишь после истечения некоторого времени.

Ушиб пальца руки

Ушиб – травма не слишком серьезная. Возникает она, как правило, вследствие удара о тупой предмет или же при падении с незначительной высоты. Чаще всего не происходит нарушение кожных покровов, и нет опасности для организма.

При сильном ушибе человек может испытывать нестерпимую боль, тогда как легкие травмы практически незаметны. Симптоматика данной травмы зависит от степени ее тяжести и включает в себя такие признаки:

  1. Образование припухлости в месте получения повреждения.
  2. Изменение цвета пальца (он может покраснеть или посинеть).
  3. Боль при попытке пошевелить пальцем.
  4. Образование гематомы, которая может быть светло-синего или черного цвета.

Сильный ушиб имеет несколько иные, более ярко выраженные симптомы:

  • Нестерпимая боль.
  • Невозможность пошевелить травмированным пальцем.
  • Неестественная подвижность поврежденного пальца.
  • Внешняя деформация.
  • Нарушение кожных покровов и кровотечение.
  • Трещина в кости.

Устройство компрессора вагонов метро

Компрессор представляет собой картер (корпус) (рис. 2.14) , в котором в двух шариковых подшипниках вращается двухколенный коленчатый вал (1) . Подшипник (2) вмонтирован в кольцевую расточку торцевой стенки внутри картера, а подшипник (12) — в съемную крышку (8) , которая крепится к картеру с торца через прессшпановую прокладку (10) четырьмя болтами и имеет прилив в виде втулки под болт подвески, а также штуцер, закрываемый пробкой (11) , необходимый для вентиляции картера. Внутренние кольца подшипников (вместе с ведомой шестерней (4) ) поджимаются упорными шайбами (5) , а их болты (7) контрятся пластинчатыми шайбами (6) . Внешнее кольцо подшипника (12) фиксируется в крышке (8) с помощью стопорного кольца (9) .

Для чего предназначен мотор компрессор метро

Рис. 2.14. Коленчатый вал и опорные подшипники

К каждой шейке коленчатого вала крепится (рис. 2.15) шатун (21) , имеющий разъемную головку (18) , скрепляющуюся двумя шатунными болтами (15) через прокладки (16) и разбрызгиватель (17) . Болты завинчиваются гайками (19) и стопорятся шплинтами (20) . При сборке нижней головки используются направляющие штифты (22) . Нижняя головка в сборе с заливкой (23) представляет собой нижний шатунный подшипник. В верхнюю головку шатуна (14) запрессовывается бронзовая втулка (13) , являющаяся верхним шатунным подшипником для поршневого пальца, при помощи которого поршень соединяется с шатуном.

Для чего предназначен мотор компрессор метро

Рис. 2.15. Составные части шатуна

Каждый поршень (1) (рис. 2.16) с внешней стороны имеет четыре кольцевых канавки (ручья) для четырех поршневых колец. Из них ближайшие к днищу поршня предназначены для компрессионных колец (2) , изготовленных из чугуна, а две других канавки используются для маслосъемных колец (3) , выполненных из капрона или алюминиевого сплава. Одно из этих колец устанавливается сразу за двумя компрессионными, а второе маслосъемное кольцо размещается на юбке поршня. Требуемая упругость маслосъемных колец обеспечивается волновыми пружинными эспандерами (6) , которые закладываются в канавки поршня под кольца. Подвижное соединение шатуна с поршнем обеспечивается установкой поршневого пальца (4) , который фиксируется двумя стопорными кольцами (5) .

Для чего предназначен мотор компрессор метро

Рис. 2.16. Поршень компрессора

Оба поршня размещаются в блоке цилиндров (4) (рис. 2.17) , который крепится к картеру шестью шпильками М14 (1) через прессшпановую прокладку (2) с использованием двух направляющих штифтов (3) . На шпильки навинчиваются гайки (6) с пружинными шайбами (5) .

Для чего предназначен мотор компрессор метро

Рис. 2.17. Блок цилиндров

Блок цилиндров завершается крышкой клапанной коробки (17) , между нею и блоком цилиндров размещается сама клапанная коробка (9) . Крепление крышки и клапанной коробки к блоку цилиндров производится шестью шпильками М16 (7) через уплотнительные прокладки (8) и (15) , изготовленные из прессшпана или паронита с использованием направляющего штифта (16) . На шпильки навинчиваются гайки (19) с пружинными шайбами (18) .

Крышка клапанной коробки изнутри разделена на две обособленных полости — всасывающую , находящуюся снизу и заканчивающуюся снаружи входным штуцером (А) и нагнетательную , находящуюся сверху и заканчивающуюся снаружи выходным штуцером (В) . Крышка и блок цилиндров с внешней стороны снабжены ребрами для усиления теплоотдачи.

При вращении коленчатого вала шатунная шейка совершает круговое движение, так же, как и нижняя головка шатуна. При этом верхняя головка шатуна и поршни совершают возвратно-поступательное движение. Движение, которое совершает шатун в целом, называется плоским.

Простой вариант агрегата из огнетушителя/газового баллона

Сделать компрессор своими руками с использованием в качестве накопительной емкости для воздуха огнетушителя или газового баллона достаточно просто. Например, сам компрессорный блок, если требуется сделать мощный агрегат, можно взять из зиловского компрессора. Но сначала его нужно немного доработать.

  1. Просверлите одно отверстие в стенке компрессора, через которое будет заливаться масло в картер. С какой стороны вы это сделаете, не имеет значения. Главное, чтобы оно располагалось ниже оси коленвала приблизительно на 10 мм. В этом отверстии нарезается резьба М8 под пробку.
  2. К крышке, закрывающей задний подшипник, подсоединяется штуцер. На него одевается маслостойкий шланг, который будет соединяться с системой смазки в виде расширительного бачка (можно взять бак для тормозной жидкости от авто), установленного на уровне цилиндров.
  3. Чтобы во время работы агрегата излишки масла могли попадать в расширительный бачок, следует убрать клапан (7) масляной магистрали (см. рис. ниже), находящийся под крышкой подшипника.
  4. Далее, следует просверлить отверстия в шатунах и вкладышах, как показано на следующем рисунке.

Следует просверлить по 2 отверстия в каждом шатуне (в собранном виде, вместе с вкладышами) и по 1 отверстию в каждой крышке шатунов.

При работе агрегата масло, находящееся в картере, будет поступать через данные отверстия к вкладышам и уменьшать трение между ними и коленвалом.

Далее, к компрессору подсоединяется ресивер и обвязка с автоматикой. Как ее сделать, было рассмотрено в предыдущем пункте.

Если взять для ресивера огнетушитель, то сначала нужно извлечь из него все лишние детали, оставив лишь саму емкость и крышку.

В чугунной крышке следует нарезать резьбу ¼ дюйма. Также под чугунную крышку необходимо проложить резиновую прокладку, если ее там не было, и закрутить крышку, применив для герметизации резьбы фум-ленту.

Далее, следует ввинтить в крышку переходник с 1/4НР на 1/2НР и установить крестовину.

Действия по соединению всех элементов обвязки были описаны в начале статьи. Но, поскольку данный агрегат сделан из компрессора ЗИЛ 130, и является более мощным, чем ранее рассматриваемый, то потребуется установка предохранительного (аварийного) клапана. Он сбросит излишек давления, если по каким-либо причинам не сработает автоматика.

Также можно сделать компрессор из газового баллона. Но сначала из баллона нужно выпустить газ, после чего скрутить вентиль. Далее, нужно полностью заполнить баллон водой для удаления остатков газа. Баллон следует промыть водой несколько раз и, по возможности, высушить. Обычно под баллон устанавливают газовую горелку и выпаривают из емкости всю влагу.

В отверстие, где был размещен вентиль, вкручивается футорка, а в нее — крестовина, к которой крепится автоматика и вся обвязка. В нижней части баллона необходимо просверлить отверстие и приварить к нему штуцер для слива конденсата. На штуцер можно установить обычный водопроводный кран.

Для закрепления на ресивере двигателя и компрессорного блока изготавливается рама из металлического уголка. Предварительно к баллону привариваются крепежные болты. К ним и будет крепиться рама (см. фото. ниже).

Также самому сделать компрессор для накачки шин можно из бензопилы, которая не подлежит ремонту. Аппарат делается из двигателя, то есть из поршневого блока: выходной шланг подсоединяется через обратный клапан вместо свечи зажигания, а отверстие для выхлопных газов перекрывается. Для вращения коленвала можно использовать либо электродвигатель, либо обычную электродрель.

Мотор-компрессоры на ЭПС [ править | править код ]

Мотор-компрессор является одной из основных вспомогательных машин на электрическом подвижном составе (ЭПС), так как создаваемый им сжатый воздух используется прежде всего в тормозной системе и для привода электропневматических контакторов, а на пассажирском моторвагонном подвижном составе пневматическим приводом оборудованы и двери для выхода из вагонов.

Характеризуют мотор-компрессоры по номинальной подаче воздуха, давлением нагнетания, потребляемой мощностью, напряжению и роду (постоянный или переменный) тока питания, КПД, мощности, а также типом двигателя. Электродвигатели мотор-компрессоров как правило двух типов:

  • постоянного тока с последовательным возбуждением — применяется на ЭПС постоянного тока либо двойного питания;
  • асинхронный переменного тока — применяется на ЭПС переменного тока, редко на электропоездах постоянного тока (ЭР22, ЭТ2)

Значительное отличие у мотор-компрессоров применяемых на локомотивах и МВПС, что связано со спецификой их работы. Так на электровозе один-два компрессора должны снабжать воздухом систему со значительным объёмом (ввиду высокой длины поезда), поэтому данные мотор-компрессора характеризует высокая производительность и мощность. Например, на электровозе ЧС8 применены компрессоры K3-Lok2 производительностью 2,9 м³/мин и мощностью 25 кВт . В отличие от электровозов, на электропоездах имеются несколько компрессоров (на вагонах метрополитена — на каждом вагоне, либо 2 компрессора на 3 вагона; на пригородных поездах — 1 компрессор на 2 вагона), которые распределены по длине относительно короткого состава, поэтому здесь мотор-компрессора имеют меньшую мощность и производительность. Например, на электропоездах ЭР1 и ЭР2 применяются мотор-компрессоры ЭК-7 производительностью 0,63 м³/мин и мощностью 5 кВт . Помимо этого, если на локомотивах основное оборудование находится в кузове, то на пассажирском моторвагонном подвижном составе его уже приходится размещать под кузовом вагона, так как это необходимо для освобождения внутрикузовного пространства с целью увеличения площади пассажирского салона, хотя и накладывает серъёзные ограничения на размеры подвагонного электрооборудования. Особенно важно решить проблему с подвагонным размещением вспомогательных машин на пригородных электропоездах постоянного тока на напряжение 3000 В, так как двигатели на такое напряжение имеют значительные габариты (в основном обусловлено высокой толщиной межвитковой изоляции и ограничениями по межламельному напряжению на коллекторе). Применение такого электродвигателя в качестве привода компрессора нерационально, ввиду его громоздкости, поэтому конструкторы в мотор-компрессорах стали применять электродвигатели на меньшее напряжение. Собственно, именно из-за необходимости питания мотор-компрессоров меньшим напряжением и были созданы делители напряжения, которые преобразуют поступающие 3000 В от контактной сети в 1500 В, которые уже питают двигатель компрессора. Впоследствии на электропоездах постоянного тока конструкторы отказались от применения мотор-компрессоров с двигателями постоянного тока и заменили их привод на трёхфазные двигатели переменного тока, питание которым поступает от преобразователя (на советских/российских электропоездах — типа 1ПВ, постоянный 3000 В → 3-фазный переменный 380 В).

Вам будет интересно  Лучшие автомобили с дизельным двигателем

На вагонах метрополитена и трамвая для привода мотор-компрессора нередко применяется двигатель, выполненный на меньшее напряжение, чем напряжение питания. В этом случае двигатели компрессоров подключаются к сети через резистор.

Мотор-компрессор ЭК-4Б предназначен для производства сжатого воздуха на вагоне и его нагнетания в главный резервуар с целью накопления.

Установлен под вагоном в его хвостовой части в районе второй тележки и крепится к специальным кронштейнам рамы кузова при помощи трех болтов с использованием резинометаллических втулок-амортизаторов.

Для чего предназначен мотор компрессор метро

Рис. 2.10. Компрессор. Общий вид и базовые составные части

Состоит из трех основных узлов — электродвигателя (1) , компрессора (3) и редуктора (2) . Осевая линия валов мотор-компрессора располагается поперек кузова вагона, а электродвигатель крепится к корпусу (картеру) компрессора при помощи шести болтов М16. Картер компрессора, отливаемый из серого чугуна, является деталью, на которой монтируются все остальные узлы. Доступ в корпус осуществляется через окна, закрываемые крышками. Связующим звеном между электродвигателем и компрессором является двухступенчатый редуктор.

Для чего предназначен мотор компрессор метро

Рис. 2.11. Работа компрессора

Классификация компрессоров по другим параметрам

Кроме классификации компрессоров по принципу сжатия, принято разделять данные агрегаты по следующим параметрам:

  1. Тип привода. Компрессоры могут работать как с электродвигателями, так и с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Соответственно, аппараты бывают с прямой передачей (коаксиальные) и с ременным приводом. Как правило, компрессор с прямым приводом – это агрегат бытового назначения. Коаксиальный компрессор привлекает потребителя доступной ценой и широко используются на дачах в гаражах и т.д., поскольку давление воздуха, выдаваемое аппаратом, не превышает 0,8 МПа. Если сравнивать бензиновый и дизельный компрессор, то последний является более надежным в эксплуатации. Также дизель имеет более простое устройство и легок в обслуживании.
  2. Система охлаждения. Аппараты бывают с жидкостным и воздушным охлаждением или вообще без него.
  3. Условия эксплуатации. Аппараты могут быть стационарными, работающими только в помещении от электросети, и передвижными (переносными), работа которых допускается на открытом воздухе и при низких температурах. Например, передвижные компрессоры с двигателем внутреннего сгорания широко используются в местах, где нет централизованного электроснабжения.
  4. Конечное давление. По данному параметру аппараты подразделяют на четыре группы. Агрегаты низкого давления (0,15-1,2 МПа) используются в составе установок для сжатия газов (воздуха). Устройства среднего давления (1,2-10 МПа) применяются для разделения, транспортировки и сжижения газов в нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности. Аппараты высокого давления (10-100 МПа) и сверхвысокого давления (свыше 100 МПа) используются в установках для синтеза газов.
  5. Производительность. Указывается в единицах объема за определенных промежуток времени (м3/мин). Производительность агрегата напрямую зависит от таких параметров, как скорость вращения вала, диаметр цилиндра, длина хода поршня. По производительности принято разделять аппараты на 3 категории: малая – до 10 м3/мин; средняя – от 10 до 100 м3/мин; большая – свыше 100 м3/мин.

Кроме всего, компрессоры подразделяются в зависимости от области применения на агрегаты общего назначения, нефтехимические, химические, энергетические и т.д.

Как заменить масло в воздушном компрессоре

Просчитать отработанные агрегатом моточасы достаточно сложно. Но все же рекомендуется, хотя бы приблизительно, вести их учет, поскольку своевременная замена масла в аппарате значительно продлевает срок его службы. В среднем, для нового устройства первая замена масла должна быть не позже, чем через 50 моточасов. Следующее обслуживание компрессора по замене смазки уже проводят через количество моточасов, указанное в инструкции к компрессору. В каждом случае, в зависимости от модели устройства, этот показатель будет отличаться.

Масло для воздушного компрессора лучше использовать фирменное, предназначенное именно для данного оборудования. Если фирменное масло найти сложно, то можно его заменить любым компрессорным маслом необходимой вязкости.

Важно! Простое машинное масло заливать в агрегат запрещается!

Итак, замена масла в аппарате для сжатия воздуха происходит следующим образом.

  1. Прежде всего, требуется отключить устройство от электросети, и полностью спустить воздух из ресивера. Стрелки на всех манометрах должны находиться на нуле.
  2. Изготовьте из пластиковой бутылки емкость, в которую будет сливаться смазка.

В дальнейшем, следует постоянно контролировать уровень масла в картере, и, при необходимости, доливать его.

Отслоившаяся или сгоревшая накладка


Признаки перегрева
Причины:

  • пробуксовка сцепления;
  • старт с места на третьей или четвертой передаче;
  • слишком слабое сжатие сцепления;
  • неисправность в системе работы сцепления либо отсутствие необходимого зазора между рычагами выключения сцепления и подшипником;
  • засаливание или замасливание;

Результат: перегрев приведет к сильной деформации накладок.

Клапанная коробка вагонов метро

Клапанная коробка представляет собой две стальных плиты (1) , между которыми в углублениях размещаются двенадцать стальных упругих пластин (3) . Каждый клапан образует группа из трех пластин — таким образом, каждый цилиндр компрессора снабжен одним блоком из трех всасывающих клапанов (снизу) и одним блоком из трех нагнетательных клапанов (сверху). Фиксация пластины между плитами осуществляется при помощи шпонок (2) . Сами плиты соединяются между собой посредством двух винтов (4) с гайками (5)

Для чего предназначен мотор компрессор метро

Рис. 2.18. Узел клапанов

Работу клапанной коробки иллюстрирует схема.

Для чего предназначен мотор компрессор метро

Рис. 2.19. Работа клапанов

При неработающем компрессоре (рис. 2.19) его поршни (3) неподвижны, пластины всасывающего (1) и нагнетательного (2) клапанов занимают свободное (вертикальное) положение. При работе компрессора работу каждого цилиндра можно разделить на два такта — всасывания и нагнетания.

При всасывании воздуха в цилиндр объем под поршнем увеличивается (при этом поршень на рис. 2.19 движется влево), и пластины всасывающего клапана, прижимаясь к упорному бурту, прогибаются и пропускают воздух в цилиндр. В это же время пластины нагнетательного клапана, также прогибаясь, еще более плотно прижимается к седлу, тем самым исключая попадание воздуха из нагнетательного патрубка обратно в компрессор.

При нагнетании воздуха объем под поршнем уменьшается — происходит сжатие — на рис. 2.19 это соответствует движению поршня вправо. Упругое усилие пластины нагнетательного клапана рассчитано так, что она начинает отгибаться от седла, когда давление в цилиндре становится равным расчетному давлению нагнетания — при этом уже пластины всасывающих клапанов оказываются плотно прижаты к своим седлам. Таким образом, действие пластин нагнетательного клапана аналогично действию пластин всасывающего клапана.

Центробежный нагнетатель

Центробежный механический компрессор сейчас имеет широчайшее распространение среди любителей тюнинговать свои авто. Конструкционно центробежный нагнетатель воздуха наиболее близок к турбо наддуву, так как принципы их конструкции очень близки. Основной принцип работы заключается в следующем. Внутри корпуса установлена крыльчатка самая главная деталь компрессора. Говоря в общем крыльчатка представляет собой колесо с лопастями, отдаленно напоминающее корабельный винт. Оттого насколько хорошо и правильно выполнено это колесо зависит то, насколько нагнетатель воздуха будет результативен. В общем, воздух попадает внутрь “улитки” и его захватывают лопасти крыльчатки. Захваченный воздух лопасти закручивают и с помощью центробежной силы отбрасывают его на отдаленные участки корпуса, где есть диффузор, который ловит этот воздух. Диффузор предназначен для восприятия подаваемого крыльчаткой воздух так, чтобы созданное давление не терялось. Далее воздух подается в кольцевидный тоннель, который идет вокруг всего корпуса. Именно из-за этого тоннеля центробежный нагнетатель воздуха и называют улиткой. Подобная конструкция создает условия для увеличения давления воздуха. Суть в том, что воздух, который движется по каналу движется быстро и имеет маленькое давление, а потом конец канала резко расширяется. Благодаря этому скорость воздуха несколько падает, а вот давление значительно увеличивается.

По факту давление, что создает этот компрессор равно скорости крыльчатки, умноженной на саму себя. Скорости могут быть разными, преимущественно от 40 000 об/мин. Сам механизм довольно шумный, так как в действие он приводится ремнем от шкива коленчатого вала автомобиля. Некоторые производители устанавливают в корпусе еще и повышающую передачу, что позволяет сохранить ресурс турбины до 80 000 км и существенно уменьшить шум, что создает компрессор при работе.

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.

Воздушные резервуары

Воздушные резервуары (емкости) предназначены для создания необходимого запаса сжатого воздуха определенного давления для обеспечения действия пневматических приборов и электрических аппаратов после остановки компрессоров.

Для чего предназначен мотор компрессор метро

Рис. 2.25. Воздушный резервуар

Резервуары наполняются сжатым воздухом давлением 5÷8 АТ

и относятся к наиболее ответственному оборудованию вагонов метрополитена.

В зависимости от типа, на вагоне может быть установлено несколько воздушных резервуаров: от двух на номерных вагонах с краном машиниста № 013 до четырех на вагонах «Е» с краном машиниста № 334.

Все резервуары размещаются под вагоном и крепятся к раме кузова посредством двух хомутов с использованием деревянных подкладок ― между рамой кузова и резервуаром.

Применение деревянных подкладок обусловлено, прежде всего, хорошей изоляционной способностью дерева. В случае непреднамеренного переброса низковольтного напряжения на трубопроводы магистрали управления, а через них на все трубопроводы, воздушные резервуары также окажутся под напряжением. Резервуары, благодаря своему большому объему, начнут выступать в роли конденсаторов электрической энергии, что может вызвать пробой, т.е. появление дугового искрообразования между резервуаром и заземленной рамой кузова. Структура металла стенки резервуара будет нарушена.

Переброс напряжения может возникнуть из-за неисправности электромагнитных вентилей цепи управления и разрушения орешковых изоляторов.

На вагонах метро применяется компрессор типа ЭК- 4Б с электродвигателем. Компрессоры 2-х цилиндровые горизонтально действия, низкого давления (сжатие возд. 10 кг/см2), малой производительности до 10м3 в минуту. Одноступенчатого сжатия (сжатие возд происходит за один рабочий цикл т.е. двойной ход поршня). Простого действия (поршни работают только одной стороной).

Во избежание перегрева компрессора режим работы установлен повторно-коротковременный. Продолжительностью включения не более 50% продолжительность цикла до 10минут. Одним из основных показателей работы МК является его производительность, т.е. объем возд. нагнетаемый за единицу времени.

Чугунного корпуса с картером

прикрепленный к нему блок цилиндров

Поршни имеют 2 компрессорных и 2 маслосъемных кольца, шарнирно соединены с шатунами, которые в свою очередь через залитую батиком головку соединены с коленчатым валом. На диск коленчатого вала насаженна шестерня редуктора, для понижения оборотов двигателя компрессора. Доступ к коленчатому валу осуществляется через крышу картера. Смазка компрессора Барботажная – путем разбрызгивания при вращении коленчатого вала, помимо этого на шатунах крепятся разбрызгиватели. Для смазки применяется компрессорное масло К-12, уровень которого поверяется с помощью масло-указателя, имеющего 2-е контрольные риски нижний и верхний уровень масла. К блоку цилиндров крепится клапанная коробка, имеющая две полости всасывающую и нагнетательную. Клапаны самопружинящие, ленточных, вмонтированы в специальный гнезда клапанных досок. На каждый цилиндр 3 всасывающих и 3 нагнетающих клапана. При движении поршня от клапанной коробки происходит всасывание через всасывающие клапаны, нагнетательные при этом закрыты, при обратном движении наобород.

Двухступенчатый компрессор вагонов метро

На локомотивах железнодорожного транспорта применяются двухступенчатые компрессоры типа КТ6-Эл. Они имеют две ступени сжатия. Первая ступень имеет два цилиндра, вторая — один. Между первой и второй ступенью воздух проходит через радиатор промежуточного охлаждения. Рабочее давление сжатого воздуха составляет 9,0 кгс/см 2 .

Источник https://asx-club.su/engine/ustrojstvo-mehaniceskogo-kompressora.html

Источник https://kamuflyzh.ru/stanki-drugoe/kompressornyj-dvigatel-princip.html

Источник

Источник

Author: mag

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *