Mekanik üfleyiciler. Nedir

Otomobil üretimi sürecinde mühendisler yalnızca en son teknolojinin getirilmesini, modern görünümü ve birinci sınıf güvenliği düşünmezler. Günümüzde otomotiv içten yanmalı motorlar daha azını yapmaya ve daha fazla verim almaya çalışıyor. Mekanik bir süper şarj cihazının piyasaya sürülmesi, 3 silindirli küçük bir motordan bile maksimumu "sıkıştırmanın" yollarından biridir.

Mekanik kompresör nedir, nasıl düzenlenir ve çalışır, avantajları ve dezavantajları nelerdir - bunu daha sonra konuşalım.

Mekanik süper şarj cihazı nedir

Mekanik bir üfleyici, yakıt-hava karışımının kütlesini artırmak için zorla yüksek basınç altında hava sağlayan bir cihazdır. Kompresör, krank mili kasnağının dönüşü ile tahrik edilir, kural olarak, cihaz bir kayış aracılığıyla iletilir. Mekanik turboşarj kullanan zorunlu hava sıkıştırması, nominal gücün (kompresör olmadan)% 30-50'sini daha sağlar.

Mekanik basınçlandırmanın çalışma prensibi

Tasarımın türüne bakılmaksızın, tüm üfleyiciler havayı sıkıştırmak için tasarlanmıştır. Motor çalışır çalışmaz sürücü kompresörü çalışmaya başlar. Krank mili, bir kasnak vasıtasıyla kompresöre torku iletir ve bu da, kanatları veya rotorları döndürerek, giriş havasını sıkıştırır, zorla motor silindirlerine besler. Bu arada, kompresörün çalışma hızı, içten yanmalı motor krank milinin hızından birçok kat daha yüksektir. Kompresör tarafından üretilen basınç dahili (ünitenin kendisinde oluşturulur) ve harici (basınç tahliye hattında oluşturulur) olabilir.

Mekanik basınçlandırma cihazı

Standart bir üfleyici tahrik sistemi aşağıdaki unsurlardan oluşur:

• doğrudan kompresör;
• kısma supabı;
• damperli baypas valfi;
• hava filtresi;
• basınç ölçer;
• bir emme manifoldu hava sıcaklık sensörü ve bir mutlak basınç sensörü.

Bu arada, çalışma basıncı 0,5 bar'ı geçmeyen kompresörler için ara soğutucu montajı gerekli değildir - standart soğutma sistemini iyileştirmek ve tasarımda soğuk bir giriş sağlamak yeterlidir.

Hava üfleyici, gaz kelebeği konumu tarafından kontrol edilir. Motor rölantideyken, emme sisteminde, kısa süre sonra bir kompresör arızasına neden olacak aşırı basınç olasılığı vardır, bu nedenle burada bir baypas damperi sağlanmıştır. Bu havanın bir kısmı kompresöre geri akar.

Sistem bir ara soğutucu ile donatılmışsa, sıcaklığındaki 10-15 derecelik düşüş nedeniyle hava sıkıştırma derecesi daha yüksek olacaktır. Emme havası sıcaklığı ne kadar düşük olursa, yanma işlemi o kadar iyi gerçekleşir, patlama oluşumu hariç tutulur, motor daha kararlı çalışır. 

Mekanik basınçlandırma sürücü türleri

Otomobil üreticileri, mekanik kompresör kullanımıyla geçen on yıllar boyunca çeşitli tahrik türleri kullandılar:

• doğrudan tahrik - doğrudan krank mili flanşı ile sert bağlantıdan;
• kemer. En yaygın tür. Dişli kayışlar, düz kayışlar ve nervürlü kayışlar kullanılabilir. Tahrik, özellikle soğuk bir motorda hızlı kayış aşınmasının yanı sıra kayma olasılığıyla da dikkat çeker;
• zincir - kayışa benzer, ancak artan gürültü dezavantajına sahiptir;
• dişli - ayrıca aşırı gürültü ve yapının büyük boyutları vardır.

Santrifüj kompresör

Mekanik kompresör çeşitleri

Üfleyici türlerinin her birinin ayrı bir performans özelliği vardır ve bunların üç türü vardır:

• santrifüj kompresör. Egzoz gazı turboşarjına (salyangoz) çok benzeyen en yaygın tip. Dönme hızı 60 rpm'ye ulaşan bir pervane kullanır. Hava, kompresörün orta kısmına yüksek hızda ve düşük basınçta girer ve çıkışta resim tersine çevrilir - silindirlere yüksek basınçta, ancak düşük hızda hava verilir. Modern otomobillerde, bu tür bir kompresör, turbo gecikmesini önlemek için bir turboşarj ile birlikte kullanılır. Düşük hızlarda ve geçici koşullarda, tahrik "salyangozu" sabit bir şekilde basınçlı hava sağlayacaktır;
• vida. Ana yapısal elemanlar paralel olarak monte edilmiş iki konik vidadır (vidalar). Kompresöre giren hava önce geniş kısımdan geçer, sonra içe doğru dönen iki vidanın dönmesiyle sıkıştırılır. Esas olarak pahalı arabalara kurulurlar ve böyle bir kompresörün fiyatı oldukça yüksektir - tasarımın karmaşıklığı ve verimliliği etkiler;
• kam (Kökler). Otomotiv motorlarına takılan ilk mekanik kompresörlerden biridir. Kökler, karmaşık bir profil bölümüne sahip bir çift rotordur. Çalışma sırasında, hava kamlar ve mahfaza duvarı arasında hareket eder ve böylece sıkışır. Ana dezavantaj, aşırı basınç oluşmasıdır, bu nedenle tasarım, kompresörü kontrol etmek için bir elektromanyetik kavrama veya bir baypas valfi sağlar.

Vidalı kompresör

Mekanik kompresörler, tanınmış üreticilerin makinelerinde bulunabilir: Audi, Mercedes-Benz, Cadillac ve diğerleri. Yüksek hacimli motorlara veya gaz enerjisiyle çalışan bir türbinle birlikte küçük bir arabaya kurulurlar.

Kompresör Kökleri

Mekanik süper şarj devresinin avantajları ve dezavantajları

Dezavantajlara gelince:

• kompresörün krank milinden bir tahrik vasıtasıyla tahrik edilmesi, böylece süper şarj cihazı, bunu başarılı bir şekilde telafi etmesine rağmen gücün bir kısmını alır;
• özellikle orta ve yüksek hızlarda yüksek gürültü seviyesi;
• 5 bar'dan daha yüksek bir nominal basınçta, motorun tasarımını değiştirmek gerekir (bağlantı çubuklarına sahip güçlü pistonlar takın, kalın bir silindir kapağı contası takarak sıkıştırma oranını azaltın, bir ara soğutucu monte edin);
• standart dışı santrifüj kompresörlerin kalitesizliği.

Avantajları hakkında:

• zaten rölantiden itibaren kararlı tork;
• arabayı ortalamanın üzerinde motor devri elde etmeye gerek kalmadan çalıştırma yeteneği;
• yüksek hızda istikrarlı çalışma;
• bir turboşarja kıyasla, üfleyiciler daha ucuzdur ve bakımı daha kolaydır ve kompresöre yağ sağlamak için yağ sistemini yeniden tasarlamaya gerek yoktur.

Sorular ve Cevaplar:

Mekanik bir üfleyici nasıl çalışır? Üfleyici muhafazasında bir difüzör bulunur. Çark döndükçe hava emilir ve difüzöre doğru yönlendirilir. Oradan bu havayı tüketen boşluğa girer.

Mekanik bir üfleyici ne için tasarlanmıştır ve nasıl çalışır? Bu mekanik ünite gazı soğutmadan sıkıştırır. Blower tipine (gaz toplama mekanizmasının tasarımına) bağlı olarak 15 kPa üzerinde gaz basıncı oluşturabilmektedir.

Ne tür üfleyiciler var? En yaygın üfleyiciler santrifüjlüdür. Ayrıca vida, kam ve döner piston vardır. Her birinin kendine özgü çalışma özellikleri ve oluşturulan baskı vardır.