Нагнетатель — это, по сути, воздушный компрессор, который подает больше воздуха в двигатель, чтобы он мог выдавать большую мощность. Но разве турбокомпрессоры не делают то же самое? Да. Технически говоря, турбокомпрессор — это просто другой тип нагнетателя. Итак, если турбокомпрессор и нагнетатель делают одно и то же, в чем разница?
Турбокомпрессор приводится в действие выхлопными газами двигателя, в то время как нагнетатель, или так называемый суперчарджер, механически приводится в действие ремнем, вращаемым двигателем. Оба типа классифицируются как динамические компрессоры, в которых воздух разгоняется с высокой скоростью, а затем замедляется для создания давления. Воздух всасывается ротором и выбрасывается центробежной силой в корпус компрессора, где скорость преобразуется в высокое давление. Больше воздуха, больше топлива, больше взрыва!
Типы механических нагнетателей
Существует три типа наддува:
- Центробежный
- Двойной винт, тип Lysholm
- Кулачковый тип, корневой тип.
Центробежный нагнетатель воздуха
Центробежные нагнетатели малы и относительно просты в установке, но прирост мощности является пиковым. Когда он набирает обороты, центробежная сила значительно возрастает, и нагнетатель может нагнетать воздух удивительно быстро. Поскольку этот тип механического наддува работает так же, как и турбокомпрессор, он имеет те же проблемы. Для запуска требуется много времени, и они не так хорошо работают на низких оборотах.
2-х винтовой нагнетатель типа Lysholm
Двухцилиндровая воздуходувка, иногда называемая Lysholm, нагнетает одинаковое количество воздуха за один оборот, независимо от того, насколько быстро все вращается. Это означает, что вы получаете немедленное и последовательное увеличение мощности на любой скорости, даже с самого начала.
Внутри 2-цилиндрового нагнетателя находятся два больших винта. Это слегка конические роторы. Один из них — папа, а другой — мама, и они взаимодействуют друг с другом, вращаясь. Принцип работы заключается в том, что воздух всасывается через впускное отверстие в задней части турбокомпрессора. Воздух сжимается, проходя через корытообразный ротор, который, в свою очередь, постепенно сужается ближе к передней части и оттуда поступает на вход. Когда воздух достигает впускного отверстия, он уже более плотный. Большее количество воздуха в том же объеме позволяет сжечь больше топлива.
Кулачковый нагнетатель типа Roots
Третий тип нагнетателя, безусловно, самый популярный — нагнетатель типа Roots — и может достигать больших размеров. Конструкция нагнетателей типа Roots была уникальной и оригинальной. Впервые он был запатентован братьями Филандером и Фрэнсисом Роутс в 1860 году. Они изобрели его для вентиляции доменных печей и шахтных стволов. Позднее Готлиб Даймлер запатентовал его для использования в двигателях внутреннего сгорания.
Первыми автомобилями с наддувом Roots были модели Mercedes-Benz Kompressor, поступившие в продажу в 1923 году.
Внутри нагнетателя типа Roots находятся два вращающихся ротора с закрытыми кулачками, но в отличие от 2-цилиндрового, роторы одинаковы и симметричны. Воздух попадает в пространство между кулачками вращающихся роторов, которые перемещают их вдоль стенок от отверстия сверху до основания турбины нагнетателя. Помимо формы роторов, самое большое различие между наддувом типа Lysholm и наддувом типа Roots заключается в том, что воздух не сжимается внутри, а просто вдувается в двигатель через роторы.
Отличия турбокомпрессора от нагнетателя
Сжатый воздух нагревается и имеет тенденцию к расширению. Турбокомпрессоры обычно направляют сжатый воздух через интеркулер для его охлаждения, но нагнетатель обычно крепится непосредственно над впуском двигателя, поэтому их интеркулер обычно находится рядом с ним. Охлаждающая жидкость направляется в интеркулер, поэтому сжатый воздух охлаждается непосредственно перед поступлением в двигатель.
Поскольку турбокомпрессор приводится в движение коленчатым валом, воздух постоянно нагнетается. В результате в коллекторе собирается огромное количество воздуха, независимо от скорости, с которой вы едете. И нагнетатели Lysholm, и приводные нагнетатели Roots успешно заставляют двигатель работать так, как будто он имеет большой рабочий объем. То есть, отклик дроссельной заслонки такой, какой вы ожидаете от атмосферного двигателя. Это означает отсутствие запаздывания, как в турбодвигателе.
Нагнетатель легче ремонтировать, чем турбо, и он не нуждается в постоянной подаче масла. Слабыми местами нагнетателей являются в основном муфта и подшипники, больше ничего не ломается.
Потому что вы не можете просто нагнетать больше воздуха в двигатель и на этом все закончится. Компании по повышению производительности, производящие нагнетатели, также поставляют их в виде готовых комплектов для установки на двигатель. В такой комплект обычно входят и другие детали, необходимые для того, чтобы эти механические нагнетатели выполняли свою работу, ничего не разрушая. Помимо самого турбокомпрессора, он включает в себя алюминиевый верхний и нижний коллектор, воздушно-жидкостный интеркулер и обновление ЭБУ. Поскольку при установке вы меняете множество переменных, эти компоненты разработаны и спроектированы для безупречной работы. Самое приятное, что нагнетатель выдает много дополнительной мощности.
