Компрессор наддува двигателя: назначение, отличия от турбонаддува
Одним из главных вопросов, стоящих перед автопроизводителями с момента появления транспортных средств и по сегодняшний день, является поиск способов повышения мощности двигателя.
Основных методов два. Самый очевидный – увеличение объема двигателя для обеспечения сгорания большего количества топлива. Данный способ позволяет увеличить производительность, но только до определенного момента, который достигнут на этапе разработки шестнадцатицилиндровых моторов для гоночных автомобилей.
С увеличением рабочего объема повышаются вес и габариты силового агрегата, после достижения максимально возможных показателей эффективность двигателя вместо роста начинает падать.
Другим способом повышения мощности мотора является принудительная подача в камеру сгорания увеличенного объема топливовоздушной смеси. Для этого необходимо обеспечить поступление большего количества воздуха, чтобы сохранить оптимальное соотношение: около 15 частей воздуха на часть горючего. Осуществляется нагнетание искусственно, так как объем поступаемого воздуха ограничен конструктивом двигателя и системы впуска. В этом помогает система наддува.
Система наддува двигателя включает в себя устройства, обеспечивающие подачу большого количества сжатого воздуха в двигатель. Различают системы, работающие на основе компрессоров и турбин.
Компрессор наддува двигателя приводится в действие от коленчатого вала. Этим он отличается от устройств такого же назначения – турбин, которые работают за счет энергии выхлопных газов.
Неоспоримым преимуществом применения механических нагнетателей (компрессоров) является отсутствие провалов, как у турбин, достижение пиковых показателей которых происходит с задержкой. Это обеспечивается за счет работы от двигателя.
Установка компрессоров может дать прирост до 50 % к мощности двигателя, поэтому полностью себя оправдывает, несмотря на увеличение нагрузки на силовой агрегат. Однако применение турбин дает больший прирост мощности.
Виды компрессоров наддува. Функции покрытия для роторов компрессоров
Компрессоры двигателей автомобилей бывают трех видов – роторные, винтовые и центробежные.
Роторные и винтовые компрессоры похожи по внешнему виду, однако их принцип действия отличается.
Роторные компрессоры имеют в своей конструкции две рабочие детали с определенным количеством зубьев, которые вращаются в разные стороны, сжимая и перемещая воздух из области впуска в выпускное окно.
Винтовые компрессоры имеют в конструкции две детали с винтообразной поверхностью, которые вращаются встречно друг другу. Проходя через всю поверхность винтов, воздух сжимается и подается в выпускное окно компрессора.
Вращающиеся детали компрессоров выполняются с высокой точностью, так как зазор между ними должен быть минимальным для обеспечения высокой эффективности работы.
Однако случайный контакт деталей, особенно при первых запусках нагнетателей, не исключается. Чтобы предотвратить преждевременный износ поверхностей, на роторы при производстве наносится антифрикционное покрытие.
При износе данного покрытия со стороны нагнетателя может появляться посторонний шум, на деталях образуются задиры, а мощность двигателя падает.
Для восстановления антифрикционного слоя используется покрытие MODENGY 1007.
Оно формирует на роторах тонкий гладкий слой, который, облегчая приработку, выполняет функцию динамического уплотнения. Кроме того, антифрикционное покрытие обеспечивает наименьший размер микрозазора между роторами при монтаже, увеличивая эффективность работы нагнетателей.
Покрытие наносится методом распыления после удаления остатков изношенного слоя и полимеризуется при нагреве в печи.
В последнее время наиболее распространенным типом компрессоров наддува является центробежный. По форме и принципу работы он напоминает турбину.
Компрессор представляет собой вал, на котором установлена крыльчатка. При вращении крыльчатка направляет воздух в напорный патрубок.
Компрессоры наддува позволяют реализовать всю мощность двигателя. Для эффективной эксплуатации они не нуждаются в применении большого количества сопутствующего оборудования, установке коллектора или сложных доработках. Однако многие автолюбители остаются верными атмосферным двигателям, объясняя это большей надежностью и неприхотливостью последних.