Jaké zvýšení výkonu poskytuje kompresor?

Každý majitel auta, já nejsem výjimkou, chce vylepšit svůj motor a zvýšit jeho účinnost. A opravdu se to dá. Nejnovější technologie jsou v tomto ohledu instalace turbíny nebo kompresoru. Díky nim může výkon motoru vzrůst až o 40 %. A tohle je opravdu hodně! Ale co je lepší nainstalovat a jaký je mezi nimi rozdíl – to jsou otázky, které je třeba vyřešit.

Jak dochází ke zvýšení výkonu?

Než zjistíte, co je lepší, musíte pochopit, proč se výkon zvyšuje. Na úvod řeknu, že není žádným tajemstvím, že motor funguje díky spalování směsi vzduch-palivo. Vzduch je jednoduše nasáván přes vzduchový filtr do potrubí. Benzín je dodáván palivovým potrubím. Kapalina nemůže proudit sama od sebe, proto jí pomáhá čerpadlo.

Pokud je nainstalován kompresor nebo turbína, vzduch začne proudit do válců závratnou rychlostí. To dává zvýšení výkonu. Ve válcích je hodně vzduchu, ECU dodává více paliva – podmínky příznivé, výkon roste. Myslím, že to je každému jasné.

Kompresor a turbína plní stejnou funkci – dodává vzduch do válců. Ale jaký je potom jejich rozdíl? Nejprve je třeba řešit každý detail zvlášť.

Co je kompresor?

Tato jednotka mechanicky vhání vzduch do systému. Nainstalujte jej na blok válců a připevněte speciální držák. Momentálně na trhu najdete 3 typy kompresorů: rotační, šroubový a odstředivý. Je třeba říci, že turbíny se objevily mnohem později než kompresory. Na všechny spalovací motory té doby byly instalovány kompresorové kompresory. A dokonce i nyní je většina VAZů vyladěna kompresory. Tato část má spoustu nevýhod, ale i výhod. Uvedu ty hlavní.

1. Vzduch je přiváděn pod vysokým tlakem. Výkon se zvýší až o 10 %. Tovární nastavení nemůže vytvořit takový tlak. Vzduch je jednoduše nasáván do systému a nikde nezůstává.
2. Velmi spolehlivý předmět.
3. Nevyžaduje téměř žádnou údržbu.
4. Instalováno jako generátor: na bloku. Na designu není potřeba nic měnit.
5. Neexistuje žádná prodleva turba. Vrátíme se k němu, až budeme mluvit o turbíně.
6. K práci nevyžaduje vysokou teplotu.
7. Instalace příslušenství může být provedena svépomocí.
8. Nevyžaduje chlazení olejem.

1. Výkonový zisk je velmi malý.
2. Zboží je zastaralé a již není poptávané.

Kompresor je spojen s klikovým hřídelem řemenovým pohonem. Výkon tedy závisí na otáčkách motoru. Když už jsme u otáček, je třeba říci, že maximální rychlost otáčení hřídele kompresoru nepřesáhne rychlost otáčení klikové hřídele. Maximální otáčky produkované kompresorem jsou tedy 8000. V některých případech mohou dosáhnout 12000. Ale to je stále málo pro turbínový efekt. Náklady na takovou jednotku se pohybují od 20000 40000 RUR do XNUMX XNUMX RUR.

Dále se podíváme na turbínu. Turbína také čerpá vzduch, ale k provozu vyžaduje teplotu 800 stupňů. Musí být zabudován do systému motoru, protože musí být připojen pro mazání olejem, připojen k tlumiči výfuku, protože je napájen výfukovými plyny.

Princip činnosti turbíny lze jednoduše popsat: výfukové plyny vystupují z válců a vstupují do turbíny, přičemž roztočí kolo turbíny; Na této ose se nachází druhé turbínové kolo, které se také roztáčí do šílených rychlostí a dodává vzduch trubkami dále.

Instalovaná turbína se může roztočit až na 240000 40 otáček za minutu. To je nepochybně rychlejší než kompresor. Turbína má vyšší produktivitu, a proto poskytuje XNUMX% nárůst výkonu.

• Toto příslušenství má jedinou výhodu – vysokou účinnost. Všechno ostatní je negativní.

1. Olej se používá k mazání systému a odstranění teploty. Jeho hladina v motoru musí být pečlivě sledována, protože turbína v normálním provozním stavu „sežere“ 1 litr na 10000 XNUMX km.
2. Ať děláte cokoli, turbína má málo zdrojů. Nevydrží 140 tisíc najetých kilometrů, po kterých bude potřebovat opravy.
3. Opravy nejsou levné. Může dosáhnout 200 000 R.
4. Kvůli velkému nárůstu výkonu nevydrží hnací řetěz a natáhne se. Následně během provozu může sklouznout – to je velmi špatné! Nejčastěji se s tímto problémem potýkají maloobjemové motory.
5. Instalace turbíny v autoservisu stojí nemalé peníze. Neexistuje způsob, jak si jej nainstalovat sami.

Pokud budete kopat hlouběji, můžete najít více nedostatků. V závislosti na výkonu motoru a požadovaném navýšení se cena turbíny bude pohybovat od 30 do 60 tisíc. Ale to není vše, kromě samotné jednotky budete muset zakoupit výfukové potrubí, všechny trubky a mezichladič. Obecně se konečná cena bude pohybovat kolem 200 000 RUR.

1. Kompresor pracuje na řemenovém pohonu.
2. Turbína je napájena výfukovými plyny a mazána motorovým olejem.

Ale co je lepší pro zvýšení výkonu?

Pokud pochybujete, tak se podívejte do automobilek, kde už kompresory nikdo nemontuje. Nárůst výkonu je tak nepatrný, že to nikomu nevadí. Po instalaci nízkoobjemového motoru výrobci posouvají jeho výkonové charakteristiky na vysokou úroveň právě díky instalované turbíně.

Abych řekl pravdu, turbína je opravdu tím správným řešením. Poskytuje maximální dodatečný efekt. Pokud není potřeba velký příkon a nechcete se obtěžovat údržbou, pak je nejlepší nainstalovat kompresor. Pro ty, kteří chtějí vyladit svůj VAZ a nevyžadují od něj kolosální výkon, bych doporučil instalaci kompresoru. Bude to „bez hemoroidů“ a levné řešení. Svůj hlas dám kompresoru, jelikož sám mám tuto jednotku nainstalovanou. Emoce jsou pouze pozitivní.

Turbína je vhodná pro ty, kteří potřebují větší výkon a mají peníze na její údržbu. Motor bude potřeba částečně upravit. Kromě toho bude systém mazání vyžadovat změny. Konečné náklady se výrazně zvýší. Všechny nevýhody zakrývá kolosální nárůst výkonu.

Od vynálezu spalovacího motoru automobiloví inženýři, nadšenci do rychlosti a konstruktéři závodních vozů neustále hledají způsoby, jak zvýšit výkon motoru. Jedním ze způsobů, jak zvýšit výkon, je postavit motor s velkým vnitřním objemem. Ale větší motory, které váží více a jsou výrazně dražší na výrobu a údržbu, nejsou vždy jednoznačně lepší.

Dalším způsobem, jak přidat výkon, je vytvořit motor normální velikosti, který je účinnější. Toho dosáhnete tím, že budete do spalovací komory vhánět více vzduchu. Více vzduchu umožňuje, aby se do válce dostalo více paliva, což znamená, že dojde k silnější explozi a bude dosaženo většího výkonu. Přidání kompresoru do sacího systému je skvělý způsob, jak dosáhnout zvýšeného průtoku vzduchu. V tomto článku si vysvětlíme, co jsou kompresory (také nazývané kompresory), jak fungují a čím se liší od turbodmychadel (turbopřeplňování).

Kompresor je jakékoli zařízení, které vytváří výstupní tlak nad atmosférickým tlakem. Toho jsou schopny jak kompresory, tak turbodmychadla. Turbodmychadlo je ve skutečnosti zkrácený název pro „turbodmychadlo“, jeho oficiální název.

Rozdíl mezi těmito jednotkami spočívá ve způsobu získávání energie. Turbodmychadla jsou poháněna hustým proudem výfukových plynů, které roztáčí turbínu. Kompresory pracují s využitím energie přenášené mechanicky přes řemenový nebo řetězový pohon z klikového hřídele motoru.
V další části se blíže podíváme na to, jak kompresor dělá svou práci.

Konvenční čtyřdobý spalovací motor používá jeden ze zdvihů k vpuštění vzduchu. Tento takt lze rozdělit do tří kroků:
Píst se pohybuje dolů
Tím vzniká vakuum
Vzduch pod atmosférickým tlakem je nasáván do spalovací komory
Jakmile vzduch vstoupí do motoru, musí být zkombinován s palivem, aby se vytvořil náboj – balíček potenciální energie, kterou lze přeměnit na užitečnou kinetickou energii prostřednictvím chemické reakce známé jako spalování. Zapalovací svíčka zahájí tuto reakci zapálením náboje. Jakmile palivo projde oxidační reakcí, okamžitě se uvolní velké množství energie. Síla této exploze, soustředěná nad korunou pístu, tlačí píst dolů a vytváří vratný pohyb, který se nakonec přenáší na kola.
Přivádění většího množství směsi vzduchu a paliva do náplně způsobí větší výbuchy. Ale nemůžete do motoru jen tak dát více paliva, protože ke spálení určitého množství paliva je potřeba určité množství kyslíku. Chemicky správná směs – 14 dílů vzduchu na jeden díl paliva – je velmi důležitá pro efektivní provoz motoru. Výsledkem je, že abyste spálili více paliva, budete muset dodat více vzduchu.
To je úkolem kompresoru. Kompresory zvyšují vstupní tlak motoru stlačováním vzduchu nad atmosférický tlak bez vytvoření vakua. To tlačí více vzduchu do motoru, což způsobuje vyšší tlak. S dodatečným vzduchem lze přidat více paliva, což způsobí zvýšení výkonu motoru. Kompresor přidává v průměru 46 procent výkonu a 31 procent točivého momentu. vk.com/autobap V podmínkách vysoké nadmořské výšky, kde je výkon motoru snížen v důsledku skutečnosti, že vzduch má nižší hustotu a tlak, poskytuje kompresor vyšší tlak vzduchu v motoru, což mu umožňuje pracovat v optimálním režimu.

1 ProCharger D1SC – odstředivý kompresor Obr

Na rozdíl od turbodmychadel, která využívají výfukové plyny k roztočení turbíny, jsou mechanické kompresory poháněny přímo od klikového hřídele motoru. Většina z nich je poháněna hnacím řemenem, který je ovinut kolem řemenice, která je spojena s hnacím kolem. Hnací kolo zase otáčí ozubeným kolem kompresoru. Rotor kompresoru může být navržen různými způsoby, ale v každém případě je jeho úkolem zachytit vzduch, stlačit vzduch do menšího prostoru a vypustit ho do sacího potrubí. Aby se vytvořil tlak vzduchu, musí se kompresor otáčet rychleji než samotný motor. Pokud je hnací ozubené kolo větší než ozubená kola kompresoru, kompresor se otáčí rychleji. Kompresory se mohou otáčet rychlostí přesahující 50,000 60,000-50,000 14,7 ot./min. Kompresor, který se točí rychlostí 50 XNUMX otáček za minutu, je schopen zvýšit tlak ze šesti na devět palců na čtvereční palec (PSI). To je další zvýšení ze šesti na devět liber na čtvereční palec. Atmosférický tlak na hladině moře je XNUMX liber na čtvereční palec, takže typickým efektem použití kompresoru je zvýšení dodávky vzduchu do motoru asi o XNUMX procent.
Jak je vzduch stlačován, stává se teplejším, což znamená, že ztrácí svou hustotu a nemůže se při explozi tolik rozpínat. To znamená, že nemůže uvolnit tolik energie, jako když zapalovací svíčka zapálí chladnější směs vzduchu a paliva. Aby kompresor pracoval s maximální účinností, musí být stlačený vzduch opouštějící kompresor před vstupem do sacího potrubí ochlazen. Za tento proces chlazení je zodpovědný mezichladič. Mezichladiče se dodávají ve dvou provedeních: vzduch-vzduch a vzduch-kapalina. Oba pracují na principu radiátoru, kde systémem trubek nebo kanálků cirkuluje chladnější vzduch nebo kapalina. Horký vzduch opouštějící kompresor vstupuje do potrubí mezichladiče a tam se ochlazuje. Snížením teploty vzduchu se zvyšuje jeho hustota, což činí náplň vstupující do spalovací komory hustší.
Dále se podíváme na různé typy kompresorů.

Obr.2 Rotační kompresor

Existují tři typy kompresorů: rotační, dvoušnekový a odstředivý. Hlavním rozdílem mezi nimi je způsob přívodu vzduchu do sacího potrubí motoru. Rotační a dvoušroubové kompresory používají různé typy vačkových hřídelů, zatímco odstředivý kompresor využívá oběžné kolo, které nasává vzduch dovnitř. Zatímco všechny tyto konstrukce poskytují dodatečný výkon, výrazně se liší svou účinností. Každý z těchto typů kompresorů může být dostupný v různých velikostech, podle toho, čeho chcete dosáhnout – jednoduše zvýšit výkon vozu nebo jej připravit na závodění.
Konstrukce rotačního kompresoru je nejstarší. Bratři Philander a Francis Rootsovi patentovali svůj kompresor v roce 1860 jako stroj schopný zajistit ventilaci v dolech. V roce 1900 Gottlieb Wilhelm Daimler začlenil rotační kompresor do konstrukce automobilového motoru.

Jak se vačkové hřídele otáčejí, vzduch zachycený v prostoru mezi vačkami je zachycen mezi plnicí stranou a tlakovou stranou. Velké množství vzduchu se pohybuje do sacího potrubí a vytváří podmínky pro vznik přetlaku. Z tohoto důvodu není uvažovaná konstrukce ničím jiným než objemovým dmychadlem spíše než kompresorem, přičemž termín „přeplňovač“ se stále často používá k označení všech kompresorů.
Rotační kompresory jsou obvykle poměrně velké a jsou umístěny v horní části motoru. Jsou oblíbené u dragsterů a rodderů, protože často přesahují rozměry kapoty. Jsou to však nejméně účinné kompresory ze dvou důvodů:
Výrazně zvyšují hmotnost vozidla.
Vytvářejí spíše diskrétní, přerušované proudění vzduchu než plynulé a nepřetržité.

Obr.3 Dvojitý šroubový kompresor

Dvoušnekový kompresor funguje tak, že tlačí vzduch přes dva rotory, které připomínají sadu šnekových převodů. Stejně jako u rotačního kompresoru je vzduch uvnitř dvoušnekového kompresoru zachycen mezi lopatkami rotoru. Ale dvoušroubový kompresor stlačuje vzduch uvnitř skříně rotoru. Důvodem je to, že rotory mají kónický tvar, přičemž velikost vzduchových kapes se zmenšuje, jak se vzduch pohybuje z plnicí strany na výstupní stranu. Vzduchové dutiny se stlačí a vzduch se vtlačí do menšího prostoru.

Díky tomu je dvoušnekový kompresor účinnější, ale stojí více, protože šroubové rotory vyžadují během výrobního procesu další přesnost. Některé typy dvojitých šroubových kompresorů jsou umístěny nad motorem, podobně jako rotační kompresor typu Roots. Vytvářejí také hodně hluku. Stlačený vzduch opouštějící kompresor vytváří hlasitý pískavý zvuk, který musí být tlumen pomocí speciálních technik pohlcování hluku.

Obr.4 Odstředivý kompresor

Odstředivý kompresor je rotorové oběžné kolo, které se otáčí velmi vysokou rychlostí a tlačí vzduch do malé skříně kompresoru. Rychlost otáčení oběžného kola může dosáhnout 50,000 60,000-XNUMX XNUMX ot / min. Vzduch vstupující do střední části oběžného kola je přitahován k jeho okraji odstředivou silou. Vzduch opouští oběžné kolo vysokou rychlostí, ale pod nízkým tlakem. Difuzor je sada lopatek, které jsou stacionární kolem oběžného kola, které přeměňují vysokorychlostní nízkotlaký proud vzduchu na nízkorychlostní vysokotlaký proud vzduchu. Rychlost molekul vzduchu, které se na své dráze setkávají s lopatkami difuzoru, se snižuje, což má za následek zvýšení tlaku vzduchu.

Odstředivé kompresory jsou nejúčinnějším a nejběžnějším zařízením ze všech systémů nuceného zvyšování tlaku. Jsou kompaktní, lehké a namontované spíše vpředu než na motoru. Při zvyšování otáček motoru také vydávají charakteristický hvizd, což může způsobit, že náhodní kolemjdoucí na ulici otočí hlavu směrem k vašemu autu.
Monte Carlo a Mini-Cooper S jsou dva vozy, které jsou k dispozici v kompresorových verzích. K vozidlu lze dodatečně přidat kterýkoli z výše uvedených typů kompresorů. Několik společností nabízí sady obsahující všechny potřebné díly pro vlastní dovybavení automobilů kompresory. Takové úpravy jsou také nedílnou součástí kultury „fun cars“ (funny cars) a automobilů ze světa sportovních „Fuel Racing“. Někteří výrobci do svých sériových modelů aut zařazují i ​​kompresory.
Dále se seznámíme se všemi výhodami kompresoru instalovaného ve vašem autě.

Výhody kompresoru
Nejdůležitější výhodou kompresoru je zvýšení výkonu motoru měřeného v koňských silách. Přidejte kompresor do jakéhokoli běžného auta nebo nákladního auta a bude se chovat jako auto s motorem s větším vnitřním objemem nebo jen jako silnější motor. Jak ale poznat, které kompresor si vybrat – mechanický kompresor nebo turbodmychadlo? Tento problém byl vášnivě diskutován automobilovými inženýry a nadšenci, ale obecně mají mechanické kompresory oproti turbodmychadlům několik výhod. Mechanické kompresory nemají nevýhodu prodlevy motoru, což je termín používaný k popisu doby, která uplyne od okamžiku, kdy řidič sešlápne plynový pedál, dokud motor nezareaguje na tento externí vstup. Turbodmychadla jsou bohužel náchylná k jevu zpoždění, protože nějakou dobu trvá, než výfukové plyny dosáhnou rychlosti dostatečné k úplnému roztočení oběžného kola turbíny. Mechanické kompresory tuto prodlevu nemají, protože jsou poháněny přímo od klikového hřídele motoru. Některé kompresory jsou nejúčinnější při provozu při nízkých otáčkách motoru, zatímco jiné dosáhnou svého plného potenciálu až při vysokých otáčkách. Například rotační a dvoušnekové kompresory poskytují větší výkon při nízkých otáčkách. Odstředivé kompresory, které se stávají účinnějšími s rostoucí rychlostí oběžného kola, poskytují větší výkon v rozsahu vysokých otáček.
Instalace turbodmychadla vyžaduje rozsáhlou úpravu výfukového systému motoru, zatímco mechanické kompresory lze snadno přišroubovat k přední části motoru nebo k jeho horní části. Díky tomu jsou levnější na instalaci a jednodušší na obsluhu a údržbu.
A konečně, při použití kompresoru není vyžadován žádný speciální postup vypínání motoru. Ty totiž nejsou mazány motorovým olejem a lze je běžným způsobem zastavit. Aby se motorový olej ochladil, musí turbodmychadla běžet na volnoběh po dobu 30 sekund nebo déle. Vzhledem k tomu je předehřívání pro kompresory důležité, protože pracují nejúčinněji při normálních provozních teplotách motoru.
Kompresory jsou charakteristickou součástí leteckých spalovacích motorů. To dává smysl, když uvážíte, že letadla tráví většinu času ve vysokých nadmořských výškách, kde je ke spalování k dispozici podstatně méně kyslíku. Zavedení kompresorů umožnilo letadlům létat ve větších výškách bez snížení výkonu motoru.
Kompresory leteckých motorů fungují na stejném principu jako automobilové kompresory. Kompresory přijímají energii přímo z hřídele motoru a pomáhají dodávat tlakovou směs do spalovací komory.
Dále se podívejme na některé nevýhody kompresorů.

Největší nevýhodou kompresorů je také jejich definiční charakteristika: protože kompresor je poháněn klikovým hřídelem motoru, odebírá motoru několik koňských sil. Kompresor může spotřebovat až 20 procent celkového výkonu motoru. Ale protože kompresor může přidat až 46 procent výkonu, většina automobilových nadšenců se přiklání k názoru, že hazard stojí za svíčku. Kompresor dále namáhá motor, který musí být dostatečně silný, aby vydržel dodatečný impuls a větší výbuchy ve spalovací komoře. Většina výrobců to bere v úvahu a vytváří zesílené komponenty pro motory určené pro práci v tandemu s kompresorem. To auto následně prodražuje. Kompresory jsou také dražší na údržbu a většina výrobců nabízí použití prémiového vysokooktanového paliva.
Navzdory svým nevýhodám jsou kompresory stále nejhospodárnějším způsobem, jak zvýšit výkon. Kompresor dokáže zvýšit výkon o 50 až 100 procent, což z něj dělá dar z nebes pro závodní auta, vozidla převážející těžký náklad a pro řidiče, kteří chtějí ve svém voze novou dávku vzrušení.