Компрессор в машине что это такое?

Автомобильный компрессор — это электромеханическое устройство, предназначенное для повышения давления воздуха в ...
Содержание

Компрессор в машине что это такое?

Компрессор автомобильный: для чего нужен?

Каждый автовладелец вынужден периодически подкачивать колеса своей машины, поэтому в запасе следует иметь насос или более современное средство — электрический автомобильный компрессор.

О том, что такое компрессор, как он устроен и работает, а также об его правильном использовании читайте в статье.

Содержание статьи:

Для чего нужен автомобильный компрессор?

Давление в колесах определяет многие характеристики автомобиля — проходимость, уровень шума, комфорт при движении по различным типам дорожных покрытий и, наконец, интенсивность износа шин. Со временем давление в колесах падает вследствие недостаточной герметичности, либо его приходится изменять вручную, а чтобы вернуть его в норму следует использовать насос.

Сегодня широко используются механические насосы с ручным или ножным приводом, однако все более широкое применение находят и насосы с электрическим приводом — компрессоры.

Автомобильный компрессор — это электромеханическое устройство, предназначенное для повышения давления воздуха в покрышках (или камерах) колес автомобильного транспорта. Этот прибор значительно облегчает и ускоряет процесс накачки шин любого объема, и освобождает автовладельца от необходимости выполнять физическую работу.

Чтобы верно выбрать компрессор для своей машины, сначала следует разобраться в типах и особенностях приборов, которые предлагает рынок.

Типы, конструкция и характеристики компрессоров

В настоящее время существует два принципиально разных конструктивных типа компрессоров:

  • Поршневые (одно- и двухцилиндровые);
  • Мембранные.

Поршневой компрессор — это классическое и наиболее распространенное решение. В данном типе компрессоров сжатие и нагнетание воздуха осуществляется поршнем, совершающим возвратно-поступательные движения в цилиндре.

Основу компрессора составляет цилиндро-поршневая группа (ЦПГ) небольшого объема (десятки кубических сантиметров), поршень приводится в движение через кривошипно-шатунный механизм от электрического двигателя.

ЦПГ может быть выполнена цельной или составной — иметь раздельный блок (с картером или без) и головку. В головке устанавливается клапанный механизм (впускной и выпускной клапаны), а также штуцеры для подключения воздушного шланга и манометра.

В большинстве своем поршневые компрессоры не имеют ресивера, так как для накачки колес в нем нет необходимости. Однако на рынке можно встретить и модели с ресиверами — такие компрессоры можно использовать не только в качестве насоса, но и для решения других задач.

Мембранный компрессор имеет более простую конструкцию — его основу составляет емкость, закрытую гибкой мембраной, которая может совершать возвратно-поступательные движения. Привод мембраны — через кривошипно-шатунный механизм от электрического двигателя. В емкости предусмотрен клапанный механизм и штуцеры для подключения воздушного шланга и манометра.

Оба типа компрессора, несмотря на разницу в конструкции, имеют одинаковый принцип действия. Работа любого компрессора происходит в два такта:

  • Первый такт — впуск. Впускной клапан в открытом состоянии, выпускной — в закрытом. При движении поршня или мембраны от верхней мертвой точки к нижней мертвой точки в цилиндр за счет падения давления поступает порция воздуха из атмосферы;
  • Второй такт — выпуск. Впускной клапан закрыт, впускной клапан открыт. При движении поршня или мембраны от нижней мертвой точки к верхней мертвой точки воздух частично сжимается и под давлением поступает в колесо.

Тип компрессора легко определить по его внешнему виду. В поршневом компрессоре можно выделить две отдельных детали — цилиндр (или головку) и корпус электрического двигателя. Цилиндр обычно имеет оребрение, которое обеспечивает охлаждение (нагрев происходит за счет сжатия воздуха и вследствие трения поршня о стенки цилиндра).

Мембранные компрессоры обычно имеют круглый корпус (в виде цилиндра небольшой высоты), а по размерам они могут быть значительно меньше поршневых.

Сегодня наибольшее распространение получили поршневые компрессоры, мембранные же встречаются довольно редко. Причина тому проста: поршневые устройства могут нагнетать воздух под давлением 7-10 атмосфер (серьезные аппараты развивают и более значительное давление), а мембранные едва обеспечивает давление 3-4 атмосферы.

Также мембранные компрессоры имеют меньшую производительность — не более 15-18 л/мин, в то же время самые простые поршневые компрессоры имеют производительность 20-40 л/мин, а более серьезные устройства могут нагнетать до 70-100 и более литров воздуха в минуту. Поэтому мембранные компрессоры выигрывают у поршневых лишь в габаритах, но с поршневым накачать колесо можно в два-три раза быстрее.

Независимо от типа, все компрессоры оснащаются манометром для контроля давления в колесе. Также обязательно предусмотрен воздушный шланг (обычный или удлиненный и свернутый в пружину). Питание компрессоров может быть двух типов:

  • От прикуривателя;
  • Непосредственно от клемм аккумулятора.

Также возможны различные дополнительные функции и возможности: наличие плавкого предохранителя, встроенный фонарь, различные переходники, наличие на штуцере клапана дефлятора (он предлагает возможность быстрого выпуска воздуха из колеса), электронная или механическая защита от перегрева и другие. В большинстве своем компрессоры имеют сумки или кейсы для переноски и хранения.

Эксплуатация и обслуживание компрессоров

Прежде всего следует сделать верную покупку компрессора. Здесь необходимо учитывать тип автомобиля, размер колес и частоту накачки/дефляции колес. Так, для большинства компактных легковых автомобилей достаточно простого компрессора с максимально развиваемым давлением 7 атмосфер и производительностью до 20 л/мин.

Для внедорожников нужен более мощный аппарат с производительностью до 35-40 и более л/мин. А для автомобилей, активно эксплуатируемых по внедорожью, требуются серьезные компрессоры с производительностью до 100 и более л/мин и с максимальным давлением до 10 атмосфер. Что касается дополнительных функций, то здесь все зависит лишь от ваших личных предпочтений.

Эксплуатировать компрессор необходимо по приложенной инструкции, при этом следует соблюдать несколько простых рекомендаций:

  • Во время работы выполнять контроль показаний манометра, так как закачка воздуха происходит постоянно, и легко упустить момент достижения оптимального давления в колесе;
  • Не превышать рекомендуемое производителем время непрерывной работы компрессора (обычно 10-30 минут) — поршень и цилиндр нагреваются, и при слишком долгой работе компрессор может выйти из строя;
  • Следить, чтобы компрессор работал в том положении, которое рекомендовано производителем (при наклонах или в перевернутом положении его работа может быть нарушена);
  • Не подвергать компрессор ударам и другим механическим воздействиям.

Среднестатистический компрессор доводит давление в колесе до 2-х атмосфер за одну-три минуты, что экономит время и силы автовладельца. А уровень шума современных компрессоров лежит в разумных пределах и не доставляет неудобств окружающим (обычно не более 75 дБ).

Поэтому сделав верный выбор и соблюдая инструкцию по эксплуатации, автовладелец на многие годы получит надежного и верного помощника.

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.

Фото. ProCharger D1SC – центробежный компрессор

Второй способ увеличения интенсивности двигателя – это создание агрегата стандартного размера, но более эффективного в использовании. Более эффективной отдачи можно добиться при нагнетании большего объема воздуха в камеру сгорания, которое позволяет подать в цилиндр больше топлива, а значит достичь большей мощности за счет высокого давления и соответственно сильного выброса газа. Именно компрессор, который также называют нагнетателем, позволяет усилить подачу воздуха и увеличить мощность двигателя.

Кроме компрессора существует еще турбокомпрессор. Отличия между этими двумя устройствами состоят в способе извлечения энергии. Обычный компрессор приводится в действие энергией, которая передается от коленчатого вала мотора через ременный или цепной привод механическим путем. Что касается турбокомпрессора, то она работает благодаря сжатому потоку выхлопных газов, вращающих турбину.

Как работает компрессор

Для того чтобы понять как работает данный механизм, рассмотрим схему работы обычного четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. С движением вниз поршня создается разрежение воздуха, который под действием атмосферного давления поступает в камеру сгорания. После поступления воздуха в двигатель он объединяется с топливной смесью и создает заряд, который можно трансформировать в полезную кинетическую энергию в результате горения. Горение создает свеча зажигания. Как только происходит реакция окисления топлива, выбрасывается большой объем энергии. Сила этого взрыва приводит в движение поршень, а сила этого движения поступает на колеса, заставляя их вращаться.

Более плотный поток топливно-воздушной смеси в заряд будет создавать более сильные взрывы. Но стоит понимать, что для сжигания конкретного количества топлива требуется определенное количество кислорода. Правильным считается соотношение: 14 частей воздуха к 1 части атмосферного воздуха. Эта пропорция имеет очень большое значение для эффективной работы силового агрегата автомобиля и выражает собой правило: “для того чтобы сжечь больше топлива нужно подать больше воздуха”.

В этом и состоит работа компрессора. Он сжимает воздух на входе в двигатель, позволяя наполнять двигатель большому его количеству и создавать повышение давления. Вместе с этим в двигатель может поступать большее количество топлива, вызывая увеличение мощности. В среднем компрессор прибавляет 46% мощности и 31% крутящего момента.

Читайте также  Как сделать стирательную резинку в домашних условиях?

Механический нагнетатель запускается с помощью приводного ремня, обернутого вокруг шкива, который подключен к ведущей шестерне. Ведущая шестерня привод в движение шестерню нагнетателя. Ротор компрессора впускает воздух, сжимает его и вбрасывает во впускной коллектор. Скорость вращения компрессора составляет 50 – 60 тысяч оборотов в минуту. В результате нагнетатель увеличивает подачу воздуха в двигатель машины примерно на 50%.

Так как горячий воздух сжимается, он теряет свою плотность и не может сильно расшириться во время взрыва. В этом случае он не может отдать столько же энергии, сколько производится при возгорании свечой зажигания более прохладной топливно-воздушной смеси. Можно сделать вывод, что для того чтобы нагнетатель работал с максимальной отдачей сжатый воздух на выходе из устройства должен быть охлажден. Процессом охлаждения воздуха занимается интеркулер. Горячий воздух охлаждается в трубках интеркулера с помощью холодного воздуха или холодной жидкости, в зависимости от вида механизма. Снижение температуры воздуха, увеличивая его плотность, делает сильнее заряд, который поступает в камеру сгорания.

Виды компрессоров

Компрессоры бывают трех видов: двухвинтовые, роторные и центробежные. Основное отличие между ними состоит в способе подачи воздуха во впускной коллектор автомобильного двигателя.

Двухвинтовой компрессор

Двухвинтовый нагнетатель состоит из двух роторов, внутри которых циркулирует воздух. Эта конструкция создает много шума в виде свиста сжатого воздуха, который приглушают специальными методами шумоизоляции двигателя.

Фото. Двухвинтовой компрессор

Роторный компрессор

Роторный нагнетатель расположен, как правило, в верхней части автомобильного двигателя и состоит из вращающихся кулачковых валов, которые перемещают атмосферный воздух во впускной коллектор. Он имеет большой вес и значительно утяжеляет вес транспортного средства. Кроме того, воздушный поток в данном виде компрессора имеет прерывистую структуру, что делает его наименее эффективным по сравнению с другими видами компрессоров.

Фото. Роторный компрессор

Центробежный компрессор

Центробежный нагнетатель – наиболее эффективен для принудительного повышения давления внутри двигателя машины. Он представляет собой крыльчатку, вращающуюся с огромной силой и нагнетающую воздух в небольшой корпус компрессора. Центробежная сила выталкивает воздух к краю крыльчатки, заставляя его с огромной скоростью покидать ее полость. Маленькие лопатки, расположенные вокруг крыльчатки преобразуют высокоскоростной поток воздуха с низким давлением в низкоскоростной поток с высоким давлением.

Фото. Центробежный компрессор

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.

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.

Для чистки, диагностики и даже смены масла: зачем нужен гаражный компрессор

Компрессор, он же – универсальный 220-вольтовый генератор сжатого воздуха с ресивером-накопителем, многие ошибочно считают инструментом зарабатывающих на жизнь ремонтом автомобилей профи и полупрофи. Однако и в любительском арсенале самого обычного автовладельца такому аппарату найдется масса применений – и чем дальше, тем больше!

Одно из моих хобби, как и у многих, – ремонт и тюнинг личных авто, а также самая разная прикладная «слесарка». Компрессор в моем арсенале имеется уже не первый десяток лет – недорогая модель какой-то безымянной марки, одноцилиндровая, коаксиальной системы (с прямым приводом насоса от двигателя через соединительную муфту, без ременной передачи) и с ресивером объемом 50 литров. Изначально этот аппарат приобретался больше интереса ради и со скидкой, и уверенности в его востребованности у меня не было. Однако в итоге источник сжатого воздуха оказался настолько универсальным помощником, что редкий визит в гараж теперь обходится без его применения! К слову, из бесед с гаражными друзьями я с удивлением узнал, что и они приобретали и осваивали компрессоры примерно по той же схеме – то есть брали на пробу без каких-то конкретных целей. А потом обнаруживали, что аппарату находятся десятки применений, в том числе и неочевидных поначалу. И через какое-то время без него уже – как без рук!

Если вы еще не пришли к осознанию необходимости такого агрегата, попробуем «виртуально освоить» его на примере сверхкомпактной модели BERKUT SMART POWER SAC-300. Посмотрим, в каких работах по обслуживанию личного авто его можно применить.

Характеристики BERKUT SAC-300:

  • Питание: 220 В
  • Потребляемая мощность: 1300 Вт
  • Максимальное давление: 10 бар (кг/см2)
  • Максимальная производительность: 180 л/мин
  • Время непрерывной работы: 30-40 мин
  • Объём ресивера: 5 л.
  • Длина воздушного шланга: 3,5 м
  • Длина провода питания: 1,4 м
  • Габариты: 410x165x370 мм, 8,56 кг

BERKUT SMART POWER SAC-300 – поршневой одноцилиндровый компрессор с прямой передачей. Это означает, что валы двигателя и насоса соединены напрямую. Такая схема называется коаксиальной и весьма распространена – на ней делаются компрессоры с ресиверами до 50-80 литров включительно, и лишь более габаритные и мощные модели уже оснащаются ременным приводом, выполняющим роль редуктора. В отличие опять же от многих одноклассников, BERKUT SAC-300 имеет безмасляный насос – то есть, периодически менять в его картере специальное компрессорное масло не требуется, что делает аппарат более удобным в эксплуатации.

Формат корпуса – «чемоданчик», что опять же очень удобно как в плане хранения, так и в плане перевозки аппарата. Его можно положить в багажник или спокойно поставить в салон на пол, чтобы взять, к примеру, на дачу для продувки системы мини-водопровода перед зимовкой.

Компрессор имеет резиновые ножки на двух плоскостях, поэтому его можно ставить вертикально или класть набок. С помощью наплечного ремня можно проводить различные мобильные работы с использованием сетевого удлинителя – к примеру, нанесение антикоррозийных покрытий на автомобиль.

Выходной штуцер – быстросъемный, типового для любого пневмоинструмента стандарта, известного в народе как «четвертьдюймовый рапид». На компрессоре смонтирован «рапид-мама», на воздушном шланге с одной стороны – «мама», с другой – «папа», а на инструментах, соответственно, «папа».

На панели управления установлены два манометра, клапан экстренного принудительного опустошения ресивера и рукоятка регулятора давления – прессостата. Первый манометр показывает давление в ресивере до регулятора, а второй – в рабочем тракте шланга, после регулятора. Регулятором можно уравнять рабочее давление с ресиверным, то есть довести до максимума, развиваемого насосом компрессора. А можно и убавить до любой нужной вам величины – например, до полутора-двух бар, необходимых для аэрографа.

Пятилитровый ресивер BERKUT SAC-300 невелик, но его вполне достаточно для многих гаражных работ. Впрочем, продвинутые владельцы компактных компрессоров с небольшими ресиверами зачастую наращивают их объем даже без вмешательства в конструкцию компрессора – просто подключая дополнительный выносной воздушный накопитель к выходу шланга на штуцерах-быстросъемах и задействуя его по необходимости. Подобный накопитель можно без труда сделать, к примеру, из старого газового баллона, огнетушителя или из вакуумного баллона от грузовиков ГАЗ (3308, «Валдай», «Шишига» и т.п.). Такой баллон с резьбовыми входами стоит в магазине около полутора тысяч рублей и имеет объем 12 литров.

Как и у компрессоров «взрослого размера», у SAC-300 имеется донная сливная пробка в ресивере для удаления конденсата:

В комплекте SAC-300 поставляется витой пневмошланг и два пистолета – накачной с манометром и продувочный. Также в коробке пользователь найдет целый набор различных пластиковых и латунных переходников, у которых имеются ниппельные штуцеры с одной стороны и конусы разных диаметров – с противоположной. С их помощью удобно продувать любые трубопроводы, накачивать всяческую мелочь в быту, подавать сжатый воздух в различные полости.

Что можно сделать с помощью компрессора применительно к ремонту личного автомобиля своими руками, кроме очевидной работы с колесами? Массу полезных вещей, которые без него осуществить либо затруднительно, либо даже невозможно!

Классика жанра – чистка под давлением. Большинство загрязненных внутри узлов двигателя мы обычно моем аэрозольным баллоном а-ля «очиститель карбюратора», содержащего в себе смесь сольвентов под давлением. Растворяют нагар и жирные субстанции они хорошо, но объем баллона мал, а давление струи слабое. В итоге чистка редко обходится одним баллоном, что делает его применение не слишком экономичным при стоимости 150-400 рублей за флакон емкостью 350 миллилитров. При этом обычный бензин по цене 45 рублей за литр в большинстве случаев обладает ничуть не худшими чистящими свойствами, если распылять его из любого дешевого компрессорного пистолета-нагнетателя с бачком!

Дроссельная заслонка. Было:

С помощью компрессора очень легко искать утечки воздуха или жидкости в узлах, которые подозреваются в потере герметичности. Затыкаем все отверстия, оставив открытым одно, в которое нагнетаем давление. Деталь или узел погружаем в воду и мониторим пузырьки!

Читайте также  18 каратное золото что это?

Отдельная история – проверка на паразитный подсос воздуха впускного тракта двигателя. Отключаем воздушный фильтр, подаем компрессором давление и брызгаем мыльным раствором из бутылочки-пульверизатора, отыскивая «пузырение» на стыках патрубков, в месте установки регулятора холостого хода, оси дроссельной заслонки и т. п. Есть и другой вариант – для него потребуется простейший дымогенератор, изготовленный за пять минут из пластиковой бутылки, ниппельного «соска» и сигареты (подробности при желании легко нагуглить, конструкция известная). Утечка обнаруживается там, где дым сочится через неплотности.

Как ни странно, но компрессор изрядно выручает и при уходе за салоном.

Вот, например, узкие места между креслами и порогами – даже самая тонкая насадка пылесоса туда толком не пролезает, а пыли и сора там скапливается предостаточно. Способ удаления их, по сути, лишь один: выдуть наружу и собрать пылесосом.

Еще один забавный лайфхак – использование компрессора при смене моторного и трансмиссионного масла. На фото – количество масла, которое остается в двигателе небольшого объема (1,6 литра) после прекращения падения капель из отверстия в поддоне картера. Объем грязного масла, которое обычно не удаляется, – граммов 70-80. Выгнать эту грязь из мотора можно, если подать воздух компрессором в маслозаливную горловину.

Скажем честно: процедура эта совершенно необязательная, ибо вред от остатка старого масла несущественен. Смысл сего мероприятия – перфекционизм в чистом виде и возможность показать безграничную сферу применений сжатого воздуха в повседневной практике любителей гаражного времяпрепровождения.

Компрессор привносит элемент технической культуры в любой гаражный процесс. Практически в каждой авторемонтной операции необходима очистка зоны работы. Сжатый воздух или подаваемый с его помощью бензин/солярка эффективнейшим образом заменяют отскребание грязи отвертками, ножами и шпателями, а также последующее ее отмывание начисто с помощью баночки бензина и кисточки. В повседневном обслуживании личного автомобиля своими силами с помощью компрессора можно продувать от грязи тормозные суппорты и барабаны при замене колодок, свечные колодцы перед заменой свечей, промывать бензином детали двигателя и трансмиссии с помощью пистолета-распылителя с бачком, наносить антикоррозийные покрытия и мастики и многое другое. Кроме того, можно очищать инструменты и детали как в процессе работы, так и по окончании, продувать от пыли, опилок и стружки одежду. Как показывает практика, по мере освоения компрессора ему постепенно находится применение практически в любом процессе, который прежде обходился без него.

Механический компрессор на двигатель автомобиля: плюсы и минусы

После появления первых ДВС главной задачей конструкторов и инженеров с самого начала стало повышение производительности силовой установки. Другими словами, основной целью является увеличение мощности двигателя. Как известно, самым простым способом становится решение физически увеличить рабочий объем двигателя и количество цилиндров. Двигатель «засасывает» из атмосферы больше воздуха, в результате можно сжигать больше горючего.

Решить задачу позволяет принудительное нагнетание воздуха в цилиндры под давлением. Для нагнетания воздуха на многих ДВС используется турбонаддув, еще одним решением является компрессор (нагнетатель механический). В этой статье мы рассмотрим, как устроен и работает автомобильный компрессор на двигатель, а также какие плюсы и минусы имеет компрессорный двигатель.

Компрессор на атмосферный двигатель

Начнем с того, что установка компрессора (нагнетателя) во впускной системе двигателя позволяет добиться подачи нужного количества воздуха для сжигания большего количества топлива. Если просто, компрессор-устройство, которое способно создать на выходе давление, которое будет больше атмосферного.

С этой задачей справляются как обычные механические нагнетатели, так и турбокомпрессор. При этом главным отличием турбонагнетателя от компрессора является то, что турбокомпрессор раскручивается за счет выхлопных газов, в то время как механический компрессор приводится от коленвала двигателя.

Как за счет компрессора происходит увеличение мощности двигателя

Атмосферный двигатель внутреннего сгорания осуществляет забор воздуха снаружи в тот момент, когда поршень в цилиндре движется вниз и создается разрежение, в результате чего воздух засасывается в камеру сгорания. Количество поступающего воздуха физически ограничено рабочим объемом, который имеет цилиндр и камера сгорания. После этого воздух смешивается с топливом в определенных пропорциях, после чего заряд (топливно-воздушная смесь) сгорает в цилиндрах.

Если учесть, что объем двигателя не меняется, тогда воздух нужно подавать принудительно под давлением. Это и есть главная задача компрессора. Компрессоры создают давление во впуске, нагнетая воздух в цилиндры. В этом случае остается только впрыснуть больше топлива, после чего такая смесь эффективно горит и отдает энергию поршню. На практике, нагнетатель способен поднять мощность мотора на 35-45%, отмечается около 30% процентов прироста крутящего момента по сравнению с точно таким же атмосферным аналогом.

Механический нагнетатель: устройство компрессора на двигатель автомобиля и принцип работы

Как уже было сказано выше, механические компрессоры приводятся в действие от коленчатого вала. Чаще всего для этого используется приводной ремень. Что касается компрессора, в его основе лежит ротор, который создает давление воздуха.

При этом компрессор должен вращаться быстрее коленвала ДВС. Для этого ведущая шестерня изготавливается большей по размеру, чем шестерни компрессора. Компрессор вращается с частотой около 50 тыс. об/мин., поднимая давление PSI с 6 до 9 до дюймов на квадратный дюйм. С учетом того, что атмосферное давление составляет около 14.7 фунтов на квадратный дюйм, компрессор увеличивает подачу воздуха фактически в половину.

За охлаждение отвечает интеркулер, который бывает воздушным и жидкостным. Интеркулеры представляют собой радиатор, куда попадает горячий сжатый воздух после выхода из компрессора для охлаждения.

Виды механических компрессоров

Механические компрессоры, которые устанавливаются на двигатель внутреннего сгорания:

  • роторный компрессор,
  • двухвинтовой нагнетатель;
  • центробежный компрессор;

Основные отличия заключаются в том, как реализована подача воздуха. Компрессор роторный и двухвинтовой имеют в своем устройстве разные типы кулачковых валов. Центробежный нагнетатель оборудован крыльчаткой, которая затягивает воздух вовнутрь. Также отметим, что в зависимости от размеров и типа нагнетателя напрямую зависит его эффективность.

  • Например, роторные компрессоры обычно имеют большие размеры и ставятся сверху на двигатель. В основе лежит большой ротор. При этом данное решение отличается меньшей эффективностью, чем аналоги, так как вес автомобиля сильно увеличивается и создается прерывистый поток воздуха со «всплесками», а не постоянный и стабильный.
  • Двухвинтовой компрессор работает по принципу проталкивания воздуха через пару меньших по размеру роторов, похожих на червячную передачу. В результате работы воздух попадает в полости между лопастями роторов. Затем воздух сжимается внутри корпуса роторов.

Эффективность такого решения выше, однако стоимость нагнетателя боле высокая, конструкция сложнее и менее ремонтопригодна. Также двухвинтовой компрессор шумный, необходимо глушить характерный свист выходящего под давлением воздуха при помощи дополнительных решений.

  • Если рассматривать центробежный компрессор, это решение отличается от аналогов наличием крыльчатки, которая похожа на ротор. Крыльчатка сильно раскручивается, подавая воздух в корпус компрессора. При этом за крыльчаткой воздух движется с высокой скоростью, но еще находится под низким давлением.

Чтобы поднять давление, воздух проходит через диффузор. Указанный диффузор представляет собой лопатки, расположенные вокруг крыльчатки. В результате поток воздуха после прохождения через диффузор начинает двигаться с малой скоростью, но уже под высоким давлением. Такой компрессор самый эффективный, легкий и небольшой по размерам. Их можно установить перед мотором, а не на двигателе сверху.

Преимущества и недостатки компрессора на двигатель

Итак, начнем с очевидных плюсов. Прежде всего, это увеличение мощности двигателя. Также следует выделить относительную простоту и дешевизну монтажа с минимальными переделками впускной системы по сравнению с установкой турбонаддува. Еще следует выделить отсутствие турбоямы благодаря прямой связи механического нагнетателя с коленвалом.

При этом компрессоры в зависимости от типа могут демонстрировать разную эффективность. Одни дают ощутимый прирост мощности на «низах» (коленвал вращается с небольшой частотой), тогда как другие увеличивают мощность на средних и высоких оборотах. Как правило, роторный компрессор и двухвинтовой рассчитан на низкие обороты, центробежные компрессоры хорошо работают на высоких.

  • Теперь перейдем к недостаткам компрессоров. Главным минусом принято считать отбор мощности у двигателя, так как компрессор приводится от коленвала. На практике компрессор забирает до 20% мощности мотора. Получается, общая прибавка до 50% в реальности является фактическим увеличением мощности на 25-30%.

Также установка компрессора означает, что двигатель начинает испытывать более высокие нагрузки. Такой мотор должен быть изготовлен с использованием рассчитанных на такие увеличенные нагрузки частей, что позволяет реализовать необходимый запас прочности.

В результате изготовление такого ДВС получается более затратным, автомобиль с компрессором стоит изначально дороже атмосферных версий. Еще нужно учитывать, что компрессор также нуждается в обслуживании, что увеличивает общие расходы на содержание ТС.

Подведем итоги

Как видно, механические нагнетатели являются одним из доступных и экономически обоснованных способов увеличения мощности атмосферного мотора. Как правило, данное решение остается востребованным в различных видах автоспорта, при создании уникальных проектов, во время постройки эксклюзивных спортивных авто и т.д.

Производители компрессоров часто предлагают готовые «киты» под ключ, что позволяет быстро установить компрессор на конкретную модель автомобиля с минимальными доработками. Для любителей тюнинга и форсирования двигателя такое решение во многих случаях более оправдано по сравнению с установкой турбонаддува на атмосферный мотор.

Например, успешно реализованная связка компрессор + турбина вполне способна заставить двигатель работать таким образом, когда компрессор обеспечивает нужную тягу «на низах», убирая турболаг (турбояму), затем после раскручивания двигателя подключается турбина. Практической реализацией такой схемы является двигатель Volkswagen 1.4 TSI.

Выбор механического нагнетателя или турбокомпрессора. Конструкция, основные преимущества и недостатки решений, установка на атмосферный тюнинговый мотор.

Читайте также  Как варить машину инверторной сваркой?

Какие основные преимущества и недостатки имеет турбированный бензиновый двигатель. Плюсы и минусы бензинового турбомотора, эксплуатация, рекомендации.

Устройство турбокомпрессора, главные элементы конструкции, выбор турбины. Преимущества и недостатки бензиновых и дизельных двигателей с турбонаддувом.

От чего зависит срок службы турбонагнетателя дизельного ДВС. Особенности и рекомендации касательно эксплуатации и ремонта турбин с изменяемой геометрией.

Самостоятельная проверка турбокомпрессора дизельного двигателя. Проверка нагнетателя без снятия. Наличие масла в корпусе турбины, люфт вала, крыльчатка.

Назначение и конструкция турбокомпрессора дизельного мотора. Принцип работы турбонагнетателя, особенности использования турбины на дизельном ДВС.

Как выбрать компрессор или насос автомобильный

Насос, компрессор – устройство, предназначенное для накачивания шин. Водитель должен контролировать уровень давления в шинах по нескольким причинам:

  • при езде на спущенных шинах увеличивается расход топлива и ускоряется износ самой покрышки;
  • из-за разного давления в шинах ухудшается управляемость автомобиля: его может занести, что чревато аварией (особенно в осенне-зимнее время года).

Проверять давление в шинах необходимо раз в неделю.

  • Автомобильный компрессор
  • Автонасос

Механический – работает от мышечного усилия человека (руки или ноги). Достоинства: низкая стоимость, простая конструкция, независимость от внешнего источника питания. Недостаток – насос требует от пользователя приложения физических усилий, что неудобно и приводит к усталости спины и ног.

Виды механических насосов.

  • Ручной – представлен в виде Т-образной конструкции с вертикально расположенным цилиндром и ручками. Такой насос довольно громоздкий, поскольку не складывается.
  • Ножной – конструкция выполнена в виде «ножниц», посредине которых находится поршень и цилиндр. В отличие от предыдущего варианта, ножной насос компактнее (складывается).

Электрический (компрессор) – работает от электрического двигателя, который получает энергию от прикуривателя (12В) или непосредственно от клемм аккумулятора (24В). Такой насос избавляет пользователя от приложения физических усилий. Кроме того, компрессор обладает широким функционалом (накачивает лодки, оснащается манометром, фонарем).

Виды компрессоров.

Мембранный (вибрационный) – воздух сжимается посредством движения мембранного резинового полотна. Достоинства: простота конструкции и эксплуатации, ремонтопригодность, компактность. Недостатки: низкая производительность и ухудшение работы зимой (из-за снижения эластичности мембраны). Такие компрессоры хороши для шин с диаметром до 14 дюймов.

Поршневой – сжатие воздуха происходит за счет работы системы цилиндр-поршень. Достоинства: высокая производительность и стабильность работы зимой. Недостатки: сложность конструкции, быстрое нагревание насоса (непрерывно работает не более 15-20 минут), при поломке поршня или цилиндра устройство не пригодно для ремонта. Поршневые компрессоры встречается чаще всего.

Роторный – выигрывает по производительности у предыдущих видов. Кроме того, роторный компрессор характеризуется надежностью и простотой эксплуатации. Недостаток – очень высокая цена. Такое устройство отлично подойдет для накачивания лодок. Роторные компрессоры распространены мало.

Производительность

Этот параметр означает скорость накачивания воздуха и измеряется в литрах в минуту (л/мин). Насос с большей производительностью накачает шину быстрее, чем маломощный аналог.

Производительность зависит от типа насоса:

  • мембранные – обычно в пределах 30-40 л/мин;
  • поршневые – от 30-35 л/мин до 160 л/мин;
  • роторные – 200-300 л/мин.

Стоит знать, электрические насосы требуют перерывов в работе для охлаждения. Чем тяжелее автомобиль, тем более производительный насос потребуется для накачки шин:

  • легковые (универсалы, седаны, малолитражные) – 30-50 л/мин;
  • внедорожники, кроссоверы – 50-70 л/мин;
  • грузовые – 70-160 л/мин.

Насос с показателем 20-40 л/мин накачает шину за 2-5 минут, более производительные устройства с этой же задачей справятся менее чем за 2 минуты.

Производительность насоса подбирается также по диаметру шин:

  • до 14 дюймов – 30-40 л/мин;
  • 15-17 дюймов – 45-55 л/мин;
  • 18-20 дюймов – 65-75 л/мин;
  • от 20 дюймов и более – от 75 л/мин и более.

Важно: более производительное устройство характеризуется и большей надежностью. У таких насосов выше запас прочности, а в конструкции часто предусмотрена система охлаждения.

Максимальное давление

Этот показатель указывает на предельное давление воздуха, которое создает насос.

Для накачивания шин легковых автомобилей достаточно 2-3 атм – такое давление обеспечивает большинство насосов. Водителям грузовиков стоит обратить внимание на насосы с максимальным давлением от 6-8 атм. Модели на 7-10 атм считаются универсальными (подойдут даже для накачивания лодки). Насосы с большим параметром максимального давления надежнее – они лучше выдерживают серьезные нагрузки.

Важно: максимальное давление должно быть с небольшим запасом, чтобы насос преждевременно не вышел из строя от постоянной работы на пределе своих возможностей.

Давление в шинах измеряется с помощью нескольких единиц – атм, бар, кг/см2, кПа, psi (фунт/дюйм2). Помните, что атм, бар, кг/см2 незначительно отличаются друг от друга и приблизительно равняются 14 фунтам/дюйм2 (psi) либо 100 кПа.

Несмотря на то, что некоторые производители указывают максимальное давление в 20 атм или 300 psi, чаще всего предельный показатель в портативном устройстве не превышает 8 атм.

Время непрерывной работы

Этот параметр помогает оценить эффективность насоса. Бюджетные устройства работают без остановки примерно 20 минут. Если потребуется накачать 4 колеса, то подобные аппараты будут функционировать на пределе возможностей. У более дорогих насосов время непрерывной работы возрастает до 30 минут и выше.

Мощность

От этого показателя зависит производительность насоса и нагрузка на бортовую сеть автомобиля. Аппараты мощностью до 180 Вт можно подключать к прикуривателю. Более мощные насосы напрямую подсоединяются к клеммам аккумуляторной батареи.

Питание

12В (прикуриватель) – для насосов производительностью до 45-50 л/мин. Это стандартный вариант подключения этих устройств.

24В – более производительные устройства, которые подсоединяются к клеммам аккумулятора посредством «зажимов-крокодильчиков». Подобные насосы нельзя подключать к бортовой сети авто (12В), чтобы не допустить повреждения проводки и возгорания. Это не относится к грузовым машинам, у которых напряжение сети равняется 24В.

220В – насосы питаются непосредственно от бытовой электросети. Такие компрессоры используются для накачивания шин в гараже или дома. Но по понятной причине эти аппараты малоэффективны в дороге.

12/220В – универсальные варианты.

Дополнительно

Длина шланга – чем длиннее шланг, тем удобнее работать с насосом. На практике для бытовых условий достаточно 1.5-метрового шланга. У более производительных моделей, которые используются в автосервисе, длина шланга – 7 и более метров.

Важно: шланг должен переносить максимальное давление и сохранять на морозе свою эластичность.

Желательно наличие у шланга резьбового штуцера для надежного крепления к ниппелю шины. Быстросъемный переходник, который иногда используется для подсоединения шланга к колесу, должен быть устойчивым к коррозии (хороший вариант – латунь).

Длина кабеля питания – для комфортной работы с устройством составляет не меньше 2 м, а лучше – 2.5-3 м.

Важно: длина шланга и кабеля должна быть достаточной для накачивания любого колеса в машине.

Корпус – оболочка насоса, которая защищает его элементы от внешних воздействий. У бюджетных устройств корпус пластиковый, у аппаратов подороже – более прочный металлический. Характеристики качественного корпуса: устойчивость к ударам и низким температурам, огнеупорность.

Оснащение

Двухцилиндровый – насос оснащен двумя цилиндрами, что вдвое увеличивает производительность. Такой насос рекомендуется для грузовиков, джипов и другой техники с большими колесами.

  • Манометр – измеряет давление в шине. Встречаются два вида манометров.
  • Цифровой – выводит сведения на ЖК-монитор, характеризуется высокой точностью измерения. В насосах с цифровым манометром предусмотрена функция «авто-стоп». Недостаток: высокая цена. Цифровой манометр встречается в компрессорах.

Аналоговый – отображает данные с помощью циферблата со шкалой. Такой манометр обойдется дешевле, но менее точен и удобен в эксплуатации (в частности, колебания стрелки мешают получить точные данные). Аналоговый насос используется в механических и некоторых электрических насосах.

Если манометра в насосе нет, то в этом случае нельзя определить давление с высокой точностью.

Важно: класс точности манометра указывается цифрами: 0.2; 0.6; 1.2: 2.5; 4.0. Ориентир для пользователя такой: ниже цифра –выше точность.

Комплект насадок – позволяет накачивать велосипедные шины, мячи, игрушки, надувные лодки и матрасы.

Авто-стоп – автоматически отключает компрессор, когда давление в шине достигнет заданного уровня. Смысл этой функции заключается в том, что пользователю не нужно следить за накачиванием колеса. Кроме того, авто-стоп позволяет накачать шину, оставаясь в салоне авто, например, в дождь.

Защита от перегрева (термореле) – автоматически отключает компрессор при достижении им критической температуры. Такая опция понадобится, если требуется быстро накачать одну или несколько шин.

Стравливающий клапан – дает возможность снизить давление в колесах, что актуально при движении по грунтовой дороге.

Откачка воздуха – быстро сдувает лодку или матрас перед сворачиванием.

Аккумулятор – обеспечивает автономную работу компрессора. Батарея заряжается от бытовой сети 220В и ее заряда достаточно для накачки двух или трех колес.

Воздушный фильтр – предотвращает попадание пыли и грязи в компрессор и тем самым продлевает срок его службы. Воздушный фильтр пригодится при работе с устройством в полевых условиях.

Фонарь – освещает рабочую область ночью, что упрощает накачивание колеса. Фонарик работает в двух режимах: обычном (непрерывно светит) и мигающем. Иногда предусматривается аварийное освещение. Варианты исполнения фонарика: съемный и встроенный.

Кейс или чехол – облегчает транспортировку и хранение насоса. Пластиковый кейс с удобной ручкой оберегает аппарат от влаги, грязи и других внешних воздействий. А вот текстильный чехол защитит разве что от пыли.

Оцените статью
Добавить комментарий