Механический компрессор на двигатель: механический нагнетатель? — Купить запчасти и аксессуары для машин и мотоциклов в России

Содержание

Компрессор (приводной нагнетатель)

Прокачать «сердце» автомобиля, усилить его движущую мощь хочет каждый автолюбитель. Есть несколько способов для получения заметного результата, но самым простым и распространенным является оборудование двигателя наддувом воздуха. Благодаря этому простому методу, можно добиться значительной прибавки лошадиных сил без увеличения рабочего объема, что в последнее время активно применяется большинством зарубежных автопроизводителей. Самыми распространенными являются турбокомпрессоры и приводные нагнетатели, которые на первый взгляд очень похожи, но в действительности имеют различия в конструкциях, тем самым оказывая разное влияние на характер автомобиля.

Чтобы понять, как работает эта система, не нужна специальная подготовка. Всё довольно просто: в цилиндры подается дополнительная порция воздуха, которая создает положительное давление на впуске. Это изменение отслеживается системой управления двигателем, которая настроена на приготовление рабочей смеси оптимального состава, что заставляет ее увеличить подачу топлива. В итоге мы получаем состав, при сгорании которого выделяется больше энергии, что и приводит к повышению мощности двигателя.

Рассмотрим основные отличия данных систем. Источником энергии для турбокомпрессоров являются отработанные газы двигателя, которые вращают турбинное колесо устройства. В отличие от них, приводные нагнетатели используют механическую передачу от коленвала двигателя. Поэтому производительность наддува находится в прямой зависимости от частоты вращения мотора, то есть компрессор в любой момент обеспечивает необходимую подачу воздуха.


Типы приводных нагнетателей

За последние сто лет было создано много типов приводных нагнетателей, но в современном автомобилестроении применяются чаще всего только три разновидности: роторные, винтовые и центробежные. Подача воздуха в первых двух видах производится при помощи двух цилиндрических вращающихся роторов особой формы, а в третьем — лопатками крыльчатки.


Роторные компрессоры

Ключевыми характеристиками роторных компрессоров является простота конструкции, большой срок эксплуатации, уравновешенность, высокая чистота подаваемого воздуха и положительная зависимость давления воздуха за компрессором от частоты вращения роторов. Эта особенность важна при работе двигателя в часто меняющихся режимах. Воздух в рабочей полости компрессора не сжимается, поэтому роторные приводные нагнетатели еще называют компрессорами с внешним сжатием. Устройства эффективны только при умеренной степени повышения давления, которая равна отношению величины давления нагнетания к давлению всасывания. При росте давления на впускном окне, КПД компрессора резко падает.

Чаще всего применяются роторные компрессоры, оснащенные двумя одинаковыми роторами и отличающиеся поперечным расположением впускного и выпускного окон в корпусе устройства. Это наглядно видно на приведенном рисунке.

К недостаткам таких компрессоров можно отнести заметную зависимость КПД устройства от величины зазоров между работающими деталями, большой нагрев, пульсацию давления нагнетания и сильный шум, которые заметны при применении простых в изготовлении прямозубых роторов. Исходя из этого, роторные компрессоры в основном используют для создания положительного давления со значениями не более 0,5-0,6 бара.

Стараясь уменьшить шум и улучшить равномерность подачи воздуха, роторы делают спиральной формы. Но даже эти ухищрения, как и применение окон клиновидной формы, только уменьшают пульсацию давления. Устранить ее полностью в компрессоре с внешним сжатием практически невозможно. Заметного уменьшения амплитуды пульсаций позволяет добиться применение трехзубчатых роторов вместо двухзубчатых. В этом случае период пульсации давления и скорости в проточной части устройства соответствует 60° угла поворота роторов.


Винтовые компрессоры

В отличие от роторного типа устройств, винтовые компрессоры обеспечивают диагональное движение воздуха в проточной части. Внутреннее сжатие достигается изменением объема полостей между корпусом и вращающимися винтовыми роторами. Такая конструкция позволяет получать довольно высокую степень повышения давления воздуха при высоком КПД (более 80%). Большая скорость вращения компрессора (до 12 тыс. об/мин) позволила снизить его габариты, к тому же появилась возможность использовать привод от газовой турбины.

Основными преимуществами винтового компрессора являются его высокая надежность и уравновешенность. Нагнетаемый воздух не содержит примесей масла, поэтому он наиболее пригоден для работы с поршневым двигателем.

Недостатком такого компрессора часто называют особую сложность формы роторов и их массивность, что ведет к их высокой стоимости. При работе винтовой компрессор производит шум высокой частоты, который вызывается пульсациями давления в режимах всасывания и нагнетания.

Рассмотрим конструкцию винтового компрессора на приведенном рисунке:

Его роторы представляют собой зубчатые колеса со спиральными зубьями, которые имеют большой угол наклона спирали. Профили зубьев и выемок роторов полностью соответствуют друг другу. В процессе работы зубья роторов не соприкасаются с корпусом и между собой, что достигается применением синхронизирующих шестерен на валах роторов. При этом отношение количества зубьев шестерен равно отношению количества зубьев соответствующих роторов. Основным распределительным органом при этом выступает ротор с впадинами.

Винтовые компрессоры могут создавать давление до 1 бара, а в некоторых случаях и выше, поэтому чаще всего применяются на мощных и скоростных автомобилях.


Центробежные компрессоры

Наибольшее распространение в двигателях внутреннего сгорания получили центробежные компрессоры. Этот тип устройств относится к лопаточным машинам, принцип действия которых основан на взаимодействии потока воздуха с лопатками рабочего колеса и неподвижных элементов машины. По сравнению с другими конструкциями, центробежные компрессоры имеют более компактные размеры и относительно просты в изготовлении.

Конструкция центробежного компрессора состоит из входного устройства, рабочего колеса (крыльчатки), и диффузора, который включает в себя безлопаточную и лопаточную части, причём последняя может отсутствовать. Также имеется воздухосборник, чаще всего выполняемый в виде улитки. В центробежном компрессоре воздух, пройдя через фильтр, попадает во входное устройство, которое для устойчивости потока постепенно сужается по направлению движения и служит для равномерного его подвода к колесу при минимальных потерях. Рабочее колесо устанавливается на шлицах, но в случае небольших размеров, может крепиться на гладком валу, который через механическую передачу связывается с коленвалом двигателя или рабочим колесом газовой турбины.

Основополагающими параметрами центробежного компрессора являются: расход воздуха, степень повышения давления и КПД компрессора. В современных устройствах, применяемых для наддува двигателей внутреннего сгорания, эти параметры могут изменяться в широком диапазоне. Так, например, степень повышения давления в компрессорах, приводимых в движение валом двигателя, может достигать 1,2 единиц. А в случае использования центробежного компрессора в форсированном комбинированном двигателе ее значение может достигать 3-3,5.

Центробежные компрессоры имеют много общего с турбокомпрессорами. Они довольно компактны, имеют небольшую цену и достаточно долговечны. Конечно, они не отличаются большим КПД и теряют свою эффективность на малых оборотах, но довольно часто применяются на отечественных автомобилях ВАЗ.


Хорошим примером такого устройства может служить компрессор «АutoTurbo» для ВАЗ 2110-2112 16V, 2170-2172 16V. Он может быть установлен на модель Лада-Приора, оснащенную ГУР или кондиционером. В комплекте используется серийный компрессор PK 23-1, создающий избыточное давление наддува до 0,5 бар при скорости вращения 5200 об/мин. Для его установки не требуется внесения изменений в конструкцию двигателя, только рекомендуется понизить степень сжатия путем замены штатной прокладки головки блока на более толстую. Разработчики изначально рассчитывали на максимальное упрощение установки компрессора, поэтому он может быть установлен автолюбителем самостоятельно.

Для установки на модель Нива-Шевроле предназначен центробежный компрессор «АutoTurbo» с установочным комплектом для ВАЗ 2123. В устройстве применен компрессор ПК-23, который при своевременной замене ремня и подшипников обладает неограниченным ресурсом. Создавая давление наддува до 0,5 бар, устройство отличается сравнительно небольшими габаритами и бесшумностью работы. Данный нагнетатель может устанавливаться на любые двигатели с максимальным объёмом 3 л.

 

В погоне за мощностью: Нагнетатели

Другая проблема — в предельном максимальном давлении, которое могут выдержать автомобильные двигатели. Хорошие моторы позволяют поднимать давление во впускном коллекторе в 1,6−1,7 раза, а компрессоры запросто усиливают давление в 2,7 раза. Чтобы избежать повышенного давления, приходится ставить перепускные клапана для ограничения максимального давления.

Само собой разумеется, повышение давления на входе ведет к повышению давления в цилиндрах. Но современные автомобильные двигатели уже подошли к пределу. Степень сжатия в последних моторах Mercedes достигла 10−10,5 раз, а в Porsche — 11−11,5 раз. При большем сжатии даже высокооктановый бензин перестает гореть и начинает детонировать — взрываться. Выход — либо применять специальные гипероктановые топлива, имеющие степень сжатия 17−18, на основе метанола или нитрометана, либо ставить моторы, изначально имеющие низкую степень сжатия — 8−8,5. Это, кстати, объясняет, почему ставить нагнетатели на ультрасовременные двигатели бессмысленно.

В заводских условиях проще всего ставить именно турбонаддув — больше выигрыш в мощности, менее сложная конструкция, более простая регулировка. В механических нагнетателях добавляются проблемы с размыкателями на холостых оборотах, системами управления компрессора, вариатором и т. д. Хотя некоторых это не пугает — за возможность иметь ровную тягу во всех диапазонах некоторые компании идут на усложнение конструкции и ставят механические нагнетатели — например, Mercedes, Jaguar, Land Rover. Но это, скорее, исключение. Гораздо чаще на мощных машинах можно увидеть слово «Turbo».

Другое дело — тюнинг. Здесь побоку повышенный расход топлива, повышенная токсичность и холостой ход, главное — дополнительная мощность. Тюнинговый наддув двигателей — это царство механических нагнетателей и устаревших многолитровых моторов. И то и другое, само собой разумеется, американское.

С лучших современных двигателей, например с 2,2-литрового турбодвигателя Porsche, конструкторы умудряются снимать по 160 л.с. с литра. Классический 5,4-литровый двигатель GM выдает 70 л.с. с литра. Добавление дополнительных 50−100 л.с. на литр не приведет к летальным последствиям для такого мотора, в отличие от «европейца». Осталась сущая безделица — найти свободное место под капотом и купить за

$35 тыс. готовый набор для установки нагнетателя.

Механический нагнетатель своими руками

Автор admin На чтение 5 мин Просмотров 1.9к.

Одной из возможностей продлить жизнь старому автомобилю, например любому ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112, является его тюнинг. Конечно, речь в данном случае идет не об установке новых дисков и чехлов, а в первую очередь о повышении мощности двигателя. И один из самых простых и вполне доступных вариантов обеспечения этого – установить на мотор механический нагнетатель своими силами.

Механический нагнетатель на ВАЗ – за и против

Чем больше мотор и чем больше в нем цилиндров – тем выше его мощность. Таков самый первый вывод при наблюдении за моторами и машинами. Но это не всегда именно так. Чем больше топлива сгорает в цилиндрах двигателя, тем большую мощность он способен показать. Но объем цилиндров конечен, а мощность хочется иметь повышенную. Вот в этих случаях на помощь приходит механический нагнетатель воздуха.

Принцип его действия чрезвычайно прост и работает на любых автомобилях, в том числе семейства ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112 – он обеспечивает подачу дополнительного воздуха в мотор, в результате чего:

  • увеличивается продувка цилиндров, и они лучше освобождаются от остатков сгоревшего топлива;
  • в цилиндры мотора попадает больше топлива, что обеспечивает получение большей мощности;
  • повышается степень сжатия, что также дает прирост мощности.

Такой подход практически похож на режим турбо, применяемый на дизелях. Только там для этих целей используется турбонагнетатель, приводимый в действие выхлопными газами, а в этом случае – механический нагнетатель воздуха, который ремнем связан с коленвалом двигателя. Такой подход гораздо проще, подача воздуха зависит от оборотов двигателя, чем они выше, тем его поступает больше; а также не требует обеспечения режимов работы турбины и может быть выполнен своими руками на любом автомобиле ВАЗ.

Стоит учесть, что если механический нагнетатель ставится на инжекторную машину ВАЗ, то потребуется изменение прошивки. Однако подобную доработку можно сделать и для карбюраторного авто, только в этом случае, скорее всего, придется менять жиклеры в карбюраторе и регулировать угол опережения зажигания.

Не стоит забывать, что вами производится форсирование двигателя ВАЗ, будь то любая его модель 2107, 2106, 2114, 2112, работа должна выполняться комплексно, и только тогда возможно получение ожидаемого результата. Однако это не такая уж и большая плата за прирост мощности.

Как установить воздушный нагнетатель своими руками

Существует несколько подходов, позволяющих установить механический нагнетатель воздуха на автомобили семейства ВАЗ своими руками. Это изготовление самим такого устройства, обеспечивающего режим турбо или форсирование двигателя, или использование готового КИТ-набора.

Самодельный нагнетатель на ВАЗ

При таком подходе определяющим будет механический нагнетатель воздуха. Именно от него зависит вся будущая конструкция. Главное – найти соответствующий требованиям воздушный нагнетатель от импортного автомобиля, или придется использовать самодельный. Возможно и такое, причем в этом случае применяются подходящие детали и узлы от совершенно неожиданных устройств, например, пылесоса.

Изготавливая подобный самодельный воздушный нагнетатель, необходимо учитывать буквально все – габариты, вес, размещение в подкапотном пространстве, как и где будет располагаться приводной шкив и ремень, производительность этого устройства, режимы работы (кратковременный или продолжительный), возможность смазки и многое, многое другое.
После того, как появится ясность с компрессором, необходимо рассчитать реализацию турбо режима для двигателя.

Здесь надо учесть, каким образом будет изменена топливная и охлаждающая система автомобиля, какие изменения необходимо внести в его управление и как это осуществить, какое давление окажется допустимым для безопасной работы мотора, при реализации с помощью подобного устройства режима турбо.

Даже приведенный далеко не полный перечень вопросов показывает, что изготовить самодельный воздушный нагнетатель на ВАЗ любого семейства, хоть 2107,2106, хоть 2114, 2112, достаточно сложно, но возможно. Примером может послужить фото, показывающее, что такая работа успешно выполнена. Правда, это не ВАЗ, но важен сам факт – изготовить самодельный воздушный компрессор, в котором его приводной узел подсоединен к коленвалу двигателя, – возможно.

Приводной нагнетатель своими руками – из КИТ-набора

Да, есть в продаже такие комплекты, позволяющие своими руками реализовать режим турбо в автомобилях ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112. Как правило, он включает в себя все нужное для сборки и установки подобного устройства на автомобиль – сам компрессор, ремни, приводной узел, кронштейны и воздуховоды. Что собой представляет подобный комплект, позволяет понять приведенное фото.

Главное достоинство подобного подхода по реализации режима турбо на своей машине – простота и полная адаптация технических решений под конкретный вариант – 2107, 2106, 2114, 2112. Как правило, изготовителями КИТ-наборов являются китайские производители, что обеспечивает их достаточно приемлемую цену.

В качестве достоинств реализации режима турбо таким образом, стоит отметить его заточенность именно на автомобили ВАЗ той или иной модели (2107, 2106, 2114, 2112). К преимуществам подобного подхода следует также отнести то, что при некоторых условиях, когда уровень создаваемого дополнительного давления не больше половины бара, не требуется вмешательства в топливную систему автомобиля.

Расписывать порядок реализации режима турбо из подобного набора нецелесообразно, в каждом из них есть своя инструкция по сборке. К недостаткам можно отнести страну-изготовителя, но здесь уж как повезет. Как выглядит автомобиль после доработки и как ее выполнить, дополнительно поможет понять видео

Один из доступных автолюбителям способов форсировать мотор старого автомобиля и придать ему новую жизнь – поставить нагнетатель воздуха. Эту работу можно выполнить и своими руками, если использовать имеющиеся в продаже КИТ-наборы на автомобили ВАЗ.

Мне нравится2Не нравится1
Что еще стоит почитать

Как установить механический нагнетатель на «Ладу»?

Нагнетатель— компрессор, который увеличивает мощность двигателя, посредством сжатия соединения воздуха с топливом, попадающего в камеры двигателя внутреннего сгорания. Особенно нагнетатели востребованы в гоночных автомобилях и авиационных двигателях.

Знаете ли вы? Первый нагнетатель сконструировал немец Готтлиб Даймлер. В 1885 году он был установлен на автомобиль.

Компрессор или турбина

Чтобы установить что лучше, нужно разобраться в характеристиках обоих устройств.

Поскольку нагнетатель появился в жизни автомобилей раньше турбин его можно считать классикой компрессоров. Его работа, грубо говоря, заключается в том, чтобы окислять кислород, способствуя сжиганию большего количества топлива.

Конструкция этих механизмов довольно прочна и может прослужить до конца срока службы автомобиля. Нагнетатели не требуют смазки двигателя и большой температуры для работы. Компрессор будет работать и на невысоких оборотах и покажет хороший результат при разгоне, но при этом расходует большое количество топлива.

Установить приводной компрессор на машину ВАЗ, например, не сложно самому. Он не занимает много места и располагается рядом с двигателем. Если ваша машина работает на бензине, вам не нужны проблемы с обслуживанием, и вы любите скорость – нагнетатель это ваше.

Цель работы турбины и нагнетателя одна, но устройство разное. Тюнинговать турбо таз своими руками проблематично.

Кроме самой турбины, устанавливаемой в двигатель, необходимо подводить провода для смазки. Турбины работают при высоких температурах, поэтому для охлаждения понадобится дополнительный охладитель. Положительным моментом является более высокая мощность мотора и меньший расход топлива. Так, что если вы обладатель дизеля, то турбина однозначно ваш вариант.

Важно! Турбины требуют частой диагностики. Настройкой агрегата должен заниматься профессионал в специализированной мастерской.

Преимущество использования компрессора

В настоящем времени чаще всего используются центробежные нагнетатели. Основное достоинство нагнетателей — нет провала мощности при переходных периодах на больших оборотах.

Невзирая, на то, что часть силы тратится на работу самого компрессора, мощность двигателя может увеличиться почти вдвое. Компрессоры не требуют вашего внимания достаточно длительный период обслуживания, не потребляют много топлива. Нагнетатели небольшого размера, имеют малый вес и не производят много шума и вибрации.

Помните! Если нагнетатель ставится на ВАЗ с инжекторами, то потребуется изменение прошивки.

Недостатки механических нагнетателей

К недостаткам компрессорного наддува относятся затраты мощности мотора на привод нагнетателя, из-за этого падает КПД двигателя. Кроме того устройство зависит от оборотов коленвала двигателя, его скорости. Интенсивность разгона также невелика, но поддержка скорости выравнивает ситуацию.

Учитывая дополнительную нагрузку, которую создаёт компрессор (суперчарджер, как его ещё называют), автопроизводители совершенствуют и усиливают конструкцию двигателей, что в свою очередь влияет на цену автомобилей. Также многие производители рекомендуют использовать только горючее с высоким октановым числом, а это делает дороже эксплуатацию машины.

И всё же, компрессор по-прежнему вне конкуренции на гоночных авто. Если вы любитель острых ощущений, то можете смело устанавливать суперчарджер на свой автомобиль, будь то ВАЗ 2106, например, или другой автомобиль.

Кит-комплект для двигателя ВАЗ

Кит–комплект представляет собой набор, состоящий из самого компрессора и всех необходимых составляющих для его сборки и установки. Современные Кулибины наловчились собирать наборы из бывших в употреблении компрессоров и прочих комплектующих. Возможно, по цене они более привлекательны, однако скупой платит дважды.

Рассмотрим заводской вариант. Этот кит–комплект компрессор изготовлен и адаптирован под двигатель ВАЗ 2107. Он достаточно прост и любой, кто имеет минимальные понятия в устройстве машины, может самостоятельно установить такую конструкцию. Кроме того на заводскую сборку вы получите гарантию.

Установка компрессора на ВАЗ своими руками

Установка компрессора на ВАЗ 2107 связана с некоторой доработкой двигателя. Кроме нагнетателя понадобятся: силиконовые соединители, патрубки, хомуты, клапан сброса давления, удлинённый ремень привода и набор инструментов.

Кронштейн, на который будет крепиться механизм можно сделать самому с помощью сварочного аппарата. Сначала, закрепите кронштейн и поставьте приводной ремень на его место. Затем присоедините патрубки с помощью силикона. В принципе, работа окончена, осталось, поместить включатель на видном и доступном вам месте.

Если вы решили поставить механический турбонагнетатель на ВАЗ, вам нужно учесть его особенности. Турбокомпрессор работает при большой скорости и на высоких оборотах. В связи с этим он требует осторожности и тщательного ухода. Частицы пыли или грязи, попавшие в компрессор, могут привести его к быстрому износу.

Интересный факт! Первый винтовой нагнетатель был запатентован Альфредомом Лисхольном в 1936 году.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Неоконченная пьеса для механического нагнетателя — журнал За рулем

Неоконченная пьеса для механического нагнетателя

Принес его в редакцию сам разработчик — Олег Иванович Попырин, выпускник физфака МГУ, кандидат физико-математических наук и автор многих разработок в области физико-химических и газодинамических процессов. Запатентованная изюминка нагнетателя в оригинальной форме лопастей. Агрегат с такими лопастями проще в изготовлении, а постоянный зазор около 0,1 мм в зацеплении роторов и по торцам гарантирует хороший ресурс — трущихся частей нет. У компрессора собственная система смазки. Подшипники рассчитаны по оборотам (12 000 об/мин) и нагрузке, а шестерни и алюминиевые роторы отбалансированы. Естественно, мы не могли не испытать его на автомобиле. А тут и доброволец нашелся — Коля, умелец-самоучка, блестящий реаниматор сломавшихся на дороге машин, из службы эвакуации. Увидев разложенный по косточкам компрессор, взгляд отвести он больше не мог. И одним своим благоговеющим видом уговорил нас отдать агрегат ему. С клятвенным обещанием рассказать и показать. От наших речей про то, что устанавливать компрессор нужно после дроссельной заслонки* и переносить вакуумные шланги на новый патрубок, отмахнулся. Знаем, мол, плавали. А разговоры о том, что шкив компрессора должен лежать в одной плоскости с остальными, счел обидными. Дескать, я каждый день машины оживляю, а вы тут с ликбезом лезете. Забрал компрессор, кронштейны и переходники — и был таков.

Золотыми руками

Через несколько дней счастливый Коля заявился к нам — хвастать результатами. Распахнули капот «пятнашки»… Что тут у нас? Ох и тесно, даже наш компактный компрессор не сразу втиснулся в моторный отсек. После долгих примерок Коля разместил его на месте бачка омывателя. Удачное решение: тут гораздо меньше нагрев от двигателя и радиатора.**

Компрессор на кронштейне прикреплен к блоку двигателя четырьмя шпильками — резьба под них есть у всех «восьмерочных» блоков. Узел дроссельной заслонки он закрепил на входящем в комплект кронштейне, заглушив входное отверстие ресивера. Воздух в него попадает с противоположной стороны, где вместо заглушки теперь переходной фланец. Вроде все правильно…

Поехали?

Включаем стартер — и мотор оживает с новым, утробным бормотаньем. Манометр показывает 0,4 бара.*** На холостых оборотах стрелка тахометра нервно подергивается, но после перегазовки успокаивается на отметке 1000 об/мин. Пробная поездка ошеломляет пушечным разгоном, но выше 3000 об/мин стрелку загонять не спешим — компрессор надо обкатывать 20 часов. Остатки 92-го бензина в баке, пусть и частично «нейтрализованные» 98-м, тоже не располагают «зажигать»: слышна детонация. Так, потихоньку, доехали до техцентра — и на диагностику.

Больше всего нас беспокоил датчик массового расхода воздуха — справится ли? И смогут ли форсунки подать увеличенное количество топлива? Выводим параметры работы блока управления: время впрыска, показания датчиков, опережение угла зажигания. Все в разумных пределах. А как с экологией? Четырехкомпонентный анализатор показывает, что все параметры в норме — и на минимальных оборотах, и при 3000 об/мин.

На том Колю и отпустили. С условием, что после обкатки он появится снова. Тысячу километров он намотал за неделю — в самых умеренных режимах и заправляясь только 98-м бензином.

Теперь можно и покрутить мотор. Да, как говорится, почувствуйте разницу! Восьмиклапанник уверенно подхватывает с самых низов и мигом упирается в ограничитель — только успевай переключать передачи. Ласкает слух и тихий посвист наддува. Ради эксперимента проверили: компрессорная «Самара» легко трогается и на второй передаче. Двигатель не перегревается, сам компрессор — даже после прохватов — не сильно горячий, рука терпит. Правда, на высоких оборотах давление поднимается до 0,55 бара — за счет уменьшения обратного тока воздуха. Не многовато ли? Ответ мы получили на испытательном стенде.

Напополам

Для измерения момента и мощности двигателя мы воспользовались тормозным стендом «Маха» техцентра «ДиМ+Ко». Первое измерение — мотор ревет, стрелка тахометра медленно ползет вверх: 4, 5, 6 тысяч оборотов, ограничитель! И вдруг из-под капота повалил пар — сработал клапан в пробке расширительного бачка. Но паровых пробок в системе не появилось — печка работает, температура масла в норме. Долив жидкость, даем поработать двигателю на малых оборотах.

А что же на экране? Ого! Мощность перевалила за 100 л.с., а момент достиг 160 Н.м! Это почти в полтора раза больше штатных значений. Кое-кто из пессимистов пророчил, что существенного прироста мы вообще не получим — дескать, его съедят изменившиеся настройки впуска и штатная система выпуска (а ведь длина родного впускного тракта от воздушного фильтра почти совпадает с его длиной от компрессора. Так что, может быть, и в настройки попали).

Второго замера мотор не выдержал: поднапрягся, выдал рекордный момент — аж 167 Н.м и… сдох. Чуда, увы, не состоялось. Впрочем, и не могло. Во-первых, при таком давлении Коля не счел нужным «разжать» двигатель — снизить степень сжатия, а во-вторых, он не подумал о том, что прочность серийного двигателя не безгранична — на максимальных оборотах раскрылся газовый стык между головкой и блоком.****

Зато компрессор показал себя молодцом! И перегрева нет, и давление во всем диапазоне почти постоянное. Удачный агрегат получился!

* Такое решение позволяет снять проблему перепуска избыточного воздуха (при полном или частичном закрытии дроссельной заслонки). При этом мы убиваем сразу двух зайцев: во-первых, не нужно городить перепускную систему с клапанами и обманывать датчик массового расхода воздуха — весь прошедший через него воздух попадает в двигатель; во-вторых, меньше нагрев компрессора, не сжимающего «ненужный» воздух.

** Это очень важно — при сжатии воздух нагревается, снижается его плотность, а с ней и эффективность наддува. При небольших давлениях в роли интеркулера выступает корпус компрессора. Выступ воздухозаборника на капоте некоторых тюнингованных авто как раз для его охлаждения.*** Проверяли давление наддува дифференциальным манометром, показывающим разницу давлений на входе и выходе компрессора с точностью до 0,02 бара.**** Дело в том, что при полуторной порции воздуха в цилиндрах компьютер дает форсункам команду впрыснуть в полтора раза больше топлива. Максимальное давление цикла возрастает примерно на 50%. Винты головки блока и материал прокладки рассчитаны на обычную нагрузку. При малейшем ослаблении прижима перемычки прокладки деформируются и прогорают.

Чистое надувательство. Как работает турбокомпрессор

Существуют два основных типа компрессоров — с механическим приводом и «турбо». В первой конструкции необходимое давление воздуха получают за счет механической связи между коленвалом двигателя и компрессором. А в турбокомпрессоре давление воздуха обеспечивается благодаря вращению турбины потоком отработавших газов.
Наибольшего успеха в области создания приводных нагнетателей добилась американская компания Roots, созданная братьями Филандером и Френсисом Рутсами. Они запатентовали свой нагнетатель еще в 1860 году, а первым на свой бензиновый двигатель его установил Готлиб Даймлер в 1900 году. Однако в первые несколько десятилетий существования автомобиля, когда мощность моторов и скорость машин была сравнительно невысокой, необ­ходимости в компрессорах не было. Развитие этому направлению, как это часто бывает, дала война. Механические нагнетатели начали устанавливать на авиационных моторах, чтобы улучшить их скоростные характеристики. Полученный в ходе Первой мировой войны опыт использования приводных нагнетателей решили использовать в автомобилестроении.

Мировую известность компрессорам принесла компания Mercedes-Benz, которая начала устанавливать механические нагнетатели в конце 20-х годов сначала на гоночные, а начиная с 30-х — и на серийные машины. Успехи компрессорных машин привлекли к себе внимание автопроизводителей и за океаном. В 30-е годы компрессорные модели появились у таких американских компаний, как Auburn, Cord и Duesenberg, а среди европейских брендов помимо уже упомянутого Mercedes-Benz в этой области делали свои успехи Alfa Romeo, Bentley, Bugatti, Fiat, Lancia и ряд других компаний. В настоящее время наибольшее распространение получили роторные компрессоры типа Roots и винтовые Lysholm.

Но, как у любого механизма, у механических компрессоров есть свои недостатки. Поскольку на привод компрессора расходуется энергия двигателя, однажды наступает такой момент, когда мощность, которую дает компрессор, уравнивается с мощностью, которую мотор расходует на привод компрессора. Кроме того, системы механического наддува занимают много места, требуют наличия привода и сильно шумят.

Twin-turbo от AMG: турбины крепятся на выпускных коллекторах

Альтернативой механическому наддуву являются турбокомпрессоры.
В двигателе, оснащенном турбонаддувом, наполнение цилиндров воздухом осуществляется за счет энергии выхлопных газов. Турбокомпрессор состоит из насосного и турбинного колес, связанных при помощи оси между собой. Выходящие из цилиндров двигателя отработавшие газы имеют высокую температуру и давление. Они давят на лопатки турбинного колеса, разгоняя его. Вращаясь, оно приводит во вращение насосное колесо, которое засасывает воздух через воздушный фильтр, сжимает его и подает в цилиндры двигателя. Частота вращения турбины не зависит напрямую от оборотов двигателя и имеет некоторую инерционность, то есть сначала растут обороты двигателя, увеличивается давление отработавших газов, а затем уже увеличиваются обороты турбины и давление на впуске. Это явление называется «турбоямой». Для устранения этой проблемы есть два конструктивно отличных решения. Первое — использование турбокомпрессора с изменяемой геометрией. В нем лопатки турбинного колеса поворачиваются под углом к набегающему потоку отработавших газов, чтобы максимально эффективно использовать их энергию. Но этот путь имеет и недостатки. Такое колесо сложнее и дороже в изготовлении и проектировании, кроме того, оно тяжелее, что увеличивает инерционность турбины, ведь, чтобы раскрутить более тяжелое колесо, требуется более высокое давление. Второй вариант — использование нескольких турбин.

В зависимости от того, каким образом в схеме подачи воздуха располагаются турбокомпрессоры, эти системы могут называться Twin-Turbo или Bi-Turbo. В первом случае воздух во все цилиндры одновременно могут подавать оба турбокомпрессора. Размещаются они в такой схеме параллельно или последовательно. Используемые турбокомпрессоры, как правило, имеют разный диаметр роторов турбины и, соответственно, различную производительность. Турбокомпрессоры с меньшими роторами менее инертны, поэтому обеспечивают наполнение цилиндров на малых оборотах двигателя. Турбина с большим диаметром роторов активно вступает в работу на средних оборотах и выше, когда давления отработавших газов в выпускном тракте оказывается достаточно для эффективной работы этого компрессора.

Bi-Turbo — это две турбины, каждая из которых обеспечивает заполнение воздухом разных цилиндров. Обычно такая схема применяется в многоцилиндровых V-образных моторах, где каждая турбина отвечает за свой ряд цилиндров.

Кроме того, в настоящее время ради повышения эффективности работы двигателей ведущие автопроизводители применяют сложные комбинированные схемы, объединяя достоинства механических и турбонагнетателей, а также использование нескольких систем наддува.

Установка компрессора — Тюнинг — Тульский Skoda клуб

Компрессор типа Roots

Компрессоры типа «рутс» относятся к классу объемных нагнетателей. Конструкция их довольно проста и более всего напоминает масляный шестеренчатый насос двигателя. В корпусе овальной формы вращаются в противоположные стороны два ротора, имеющие специальный профиль. Роторы насажены на оси, связанные одинаковыми шестернями. Между самими роторами и корпусом поддерживается небольшой зазор. Основное отличие этого метода нагнетания в том, что воздух сжимается не внутри, а как бы снаружи компрессора, непосредственно в нагнетательном трубопроводе. Именно поэтому их иногда называют компрессорами с внешним сжатием. Воздух как бы зачерпывается кулачками (попадая в пространство между роторами и корпусом) и выжимается в нагнетательный трубопровод.

Главным минусом такого способа нагнетания является то, что, раз процесс сжатия воздуха осуществляется вовне компрессора, его эффективная работа возможна лишь до определенных значений наддува. Как бы точно ни были выполнены детали компрессора, с ростом давления в нагнетательном трубопроводе увеличивается просачивание воздуха назад, и его КПД ощутимо снижается. Увеличивая скорость вращения роторов, можно несколько снизить утечки воздуха, но это возможно лишь до определенных пределов. Далее мощность, затрачиваемая на вращение самого нагнетателя, может превысить добавочную мощность двигателя. Чтобы повысить давление наддува, применялись конструкции с двумя и более ступенями. Они позволяли поднять итоговые значения давления в 2, 3 раза и больше. Но в силу того, что эти компрессоры теряли одно из своих главных преимуществ – компактность, такие многоярусные конструкции не прижились.

Еще один существенный недостаток. В компрессорах подобного типа при выдавливании несжатого воздуха в сжатый в нагнетательном трубопроводе создается турбулентность, способствующая росту температуры воздушного заряда. То есть, наряду с обычным ростом температуры от непосредственно повышения давления, в рутс-компрессорах происходит дополнительный нагрев. В этой связи подобные нагнетатели в обязательном порядке оснащаются интеркулерами (особое устройство для охлаждения воздуха). Шум от работы объемных компрессоров не столь сильный, как у центробежных, и имеет несколько иную тональность. Но, в отличие от последних, работа роторно-шестеренчатых нагнетателей сопровождается пульсациями давления. Происходит это по причине неравномерности подачи воздуха. Для снижения шума и амплитуды пульсаций последнее время наибольшее распространение получили трехзубчатые роторы спиральной формы. Кроме того, для тех же целей впускное и выпускное окно компрессора делают треугольным. Эти конструктивные ухищрения позволяют добиться того, что такие компрессоры работают достаточно тихо и равномерно.

В настоящее время современные технологические возможности вывели подобные компрессоры на очень высокий уровень производительности. Такие автогиганты, как DaimlerChrysler, Ford и General Motors, устанавливают на некоторые свои автомобили механические нагнетатели именно рутс-типа. Тому есть несколько причин. В первую очередь объемные нагнетатели, в отличие от центробежных, эффективны уже на малых и средних оборотах двигателя. Эта особенность рутс-компрессоров сделала их наиболее пригодными для дрегрейсинга, где ценится прежде всего именно динамика разгона.

Другой важный плюс – относительная простота конструкции. Малое количество движущихся частей и малые скорости вращения делают эти нагнетатели одними из самых надежных и долговечных. Однако сложность в изготовлении и установке, а значит, и высокая цена (относительно центробежных) несколько снизили их рыночную популярность. Если не считать перечисленных выше производителей, для вторичного рынка подобные нагнетатели производит несколько компаний. Вот некоторые из них: Jackson Racing, Kenne Bell Superchargers, Magna Charger. Отдельно стоит отметить компанию Eaton Automotive. Именно она является, что называется, локомотивом раскрутки нагнетателей рутс-типа. Кстати, это ее компрессоры и устанавливаются на двигатели Ford и GM. В России такие нагнетатели в силу дороговизны не столь популярны, но, по крайней мере, пара марок представлены и у нас.

Винтовые компрессоры или объемные нагнетатели типа Лисхольм

По имени отца-основателя эти компрессоры иногда называют объемными нагнетателями типа Лисхольм. Они несколько напоминают рутс-компрессоры с роторами спиральной формы, но более всего эта конструкция похожа на мясорубку. С одним лишь отличием: шнек не один, их два, и они особым образом входят в зацепление, имея взаимодополняющие профили. Два ротора («папа» и «мама»), захватывая поступающий воздух, начинают взаимное встречное вращение. Порция воздуха проталкивается вперед, как мясо вдоль шнека мясорубки. Роторы имеют между собой чрезвычайно малые зазоры. Это обеспечивает высокую эффективность и довольно малые потери. Основное отличие винтового компрессора от объемных роторно-шестеренчатых нагнетателей – наличие внутреннего сжатия. Это обеспечивает им высокую эффективность нагнетания практически на всей шкале оборотов двигателя. Для достижения больших значений давления может потребоваться охлаждение корпуса компрессора. Зато при стандартных, не экстремально больших давлениях наддува воздух нагревается не столь сильно, как в рутс-компрессорах.

Еще плюсы: высокая эффективность, надежность и компактная конструкция. Кроме того, винтовые компрессоры довольно тихие. Работают они почти «шепотом» (разумеется, при правильном, точном проектировании и изготовлении). Вот тут-то и кроется, возможно, единственный их минус. Дело в том, что такие компрессоры довольно сложны в производстве и, как следствие, дороги. По этой причине они практически не встречаются в массовом автомобильном производстве. По той же причине и компаний, производящих эти прогрессивные нагнетатели, не так много. Мне удалось найти из серьезных производителей лишь два бренда: Comptech Sport и Whipple Superchargers. Подобные устройства выпускают также некоторые западные тюнинговые ателье – например, Kleemann, AMG. Самое интересное то, что такие совсем недешевые нагнетатели можно найти и у нас.

Как работает воздушный компрессор

Много лет назад в мастерских было обычным делом иметь центральный источник энергии, который приводил в движение все инструменты через систему ремней, колес и карданных валов. Энергия распределялась по рабочему пространству механическими средствами. Хотя ремни и валы могут исчезнуть, многие магазины по-прежнему используют механическую систему для передачи энергии по цеху. Он основан на энергии, хранящейся в воздухе под давлением, а сердцем системы является воздушный компрессор.

Воздушные компрессоры используются в самых разных ситуациях — от автозаправочных станций до крупных производственных предприятий.И все чаще воздушные компрессоры находят применение в домашних мастерских, подвалах и гаражах. Модели, рассчитанные на любую работу, от накачивания игрушек для бассейна до приводных инструментов, таких как гвоздезабивные пистолеты, шлифовальные машины, дрели, ударные гайковерты, степлеры и распылители, теперь доступны в местных центрах обслуживания дома, у продавцов инструментов и в каталогах с доставкой по почте.

Большим преимуществом пневматической техники является то, что каждому инструменту не нужен собственный громоздкий двигатель. Вместо этого один двигатель компрессора преобразует электрическую энергию в кинетическую энергию.Это позволяет создавать легкие, компактные, простые в обращении инструменты, которые работают тихо и имеют меньше изнашиваемых деталей.

Типы воздушных компрессоров

Хотя существуют компрессоры, в которых для создания давления воздуха используются вращающиеся рабочие колеса, объемные компрессоры более распространены и включают в себя модели, используемые домовладельцами, плотниками, механиками и подрядчиками. Здесь давление воздуха увеличивается за счет уменьшения размера пространства, содержащего воздух.Большинство компрессоров, с которыми вы столкнетесь, выполняют эту работу с возвратно-поступательным движением поршня.

Как и небольшой двигатель внутреннего сгорания, обычный поршневой компрессор имеет коленчатый вал, шатун и поршень, цилиндр и головку клапана. Коленчатый вал приводится в движение либо электродвигателем, либо газовым двигателем. Несмотря на то, что существуют небольшие модели, состоящие только из насоса и двигателя, большинство компрессоров имеют воздушный резервуар для хранения некоторого количества воздуха в заданном диапазоне давления. Сжатый воздух в баке приводит в действие пневматические инструменты, а мотор включается и выключается, чтобы автоматически поддерживать давление в баке.

В верхней части цилиндра вы найдете головку клапана, которая удерживает впускной и выпускной клапаны. Оба представляют собой просто тонкие металлические створки — одна устанавливается под, а другая сверху пластины клапана. При движении поршня вниз над ним создается вакуум. Это позволяет наружному воздуху при атмосферном давлении открывать впускной клапан и заполнять пространство над поршнем. Когда поршень движется вверх, воздух над ним сжимается, удерживает впускной клапан закрытым и открывает выпускной клапан. Воздух движется от выпускного отверстия к резервуару.С каждым ходом в бак поступает больше воздуха и давление повышается.

Типичные компрессоры выпускаются в 1- или 2-цилиндровых версиях в соответствии с требованиями инструментов, которые они приводят в действие. На уровне домовладельца/подрядчика большинство 2-цилиндровых моделей работают так же, как и одноцилиндровые версии, за исключением того, что на один оборот приходится два такта, а не один. Некоторые коммерческие 2-цилиндровые компрессоры представляют собой 2-ступенчатые компрессоры: один поршень нагнетает воздух во второй цилиндр, что еще больше увеличивает давление.

Компрессоры

используют реле давления для остановки двигателя, когда давление в резервуаре достигает заданного предела — около 125 фунтов на квадратный дюйм для многих одноступенчатых моделей.Однако в большинстве случаев вам не нужно такое сильное давление. Таким образом, воздушная линия будет включать регулятор, который вы устанавливаете в соответствии с требованиями к давлению используемого вами инструмента. Манометр перед регулятором контролирует давление в баллоне, а манометр после регулятора контролирует давление в воздушной линии. Кроме того, в баке есть предохранительный клапан, который открывается при неисправности реле давления. Реле давления может также включать в себя разгрузочный клапан, который снижает давление в баке при выключении компрессора.

Многие шарнирно-поршневые компрессоры смазываются маслом. То есть они имеют масляную ванну, которая смазывает разбрызгиванием подшипники и стенки цилиндра при вращении кривошипа. Поршни имеют кольца, которые удерживают сжатый воздух над поршнем и защищают смазочное масло от воздуха. Кольца, однако, не полностью эффективны, поэтому некоторое количество масла попадет в сжатый воздух в виде аэрозоля.

Наличие масла в воздухе не обязательно является проблемой. Многие пневматические инструменты требуют смазки, и часто добавляют встроенные масленки для увеличения равномерности подачи на инструмент.С другой стороны, эти модели требуют регулярной проверки масла, периодической замены масла, и они должны эксплуатироваться на ровной поверхности. Прежде всего, есть некоторые инструменты и ситуации, которые требуют безмасляного воздуха. Окраска распылением с маслом в воздушном потоке вызовет проблемы с отделкой. Кроме того, многие новые пневматические инструменты для деревообработки, такие как гвоздезабиватели и шлифовальные машины, не содержат масла, что исключает возможность загрязнения деревянных поверхностей маслом. Хотя решения проблемы переносимого по воздуху масла включают использование маслоотделителя или фильтра в воздушной линии, лучше использовать безмасляный компрессор, в котором вместо масляной ванны используются подшипники с постоянной смазкой.

Разновидностью автомобильного поршневого компрессора является модель, в которой используется цельный поршень/шатун. Поскольку поршень отсутствует, поршень наклоняется из стороны в сторону, когда эксцентриковая шейка на валу перемещает его вверх и вниз. Уплотнение вокруг поршня поддерживает контакт со стенками цилиндра и предотвращает утечку воздуха.

Там, где потребность в воздухе невелика, может быть эффективным диафрагменный компрессор. В этой конструкции мембрана между поршнем и камерой сжатия изолирует воздух и предотвращает утечку.

Мощность компрессора
Одним из факторов, используемых для обозначения мощности компрессора, является мощность двигателя. Однако это не лучший показатель. Вам действительно нужно знать количество воздуха, которое компрессор может подать при определенном давлении.

Скорость, с которой компрессор может подавать объем воздуха, указывается в кубических футах в минуту (куб. фут/мин). Поскольку атмосферное давление влияет на скорость движения воздуха в цилиндре, CFM будет зависеть от атмосферного давления.Она также зависит от температуры и влажности воздуха. Чтобы установить равные условия, производители рассчитывают стандартные кубические футы в минуту (scfm) как кубические футы в минуту на уровне моря при температуре воздуха 68 градусов по Фаренгейту и относительной влажности 36%. Номинальные значения в кубических футах в минуту даны для конкретного давления – например, 3,0 станд. футов в минуту при 90 фунтах на квадратный дюйм. Если вы снижаете давление, станд. куб. фут поднимается, и наоборот.

Вы также можете столкнуться с номинальным объемом, называемым рабочим объемом кубических футов в минуту. Эта цифра является произведением рабочего объема цилиндра и оборотов двигателя. По сравнению с станд. куб. футом в минуту он обеспечивает показатель эффективности насоса компрессора.

Номинальные параметры в кубических футах в минуту и ​​фунтах на квадратный дюйм важны, поскольку они указывают на инструменты, которые может приводить в действие конкретный компрессор. При выборе компрессора убедитесь, что он может обеспечить количество воздуха и давление, необходимые вашим инструментам.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на фортепиано.ио

Общие сведения о компрессорах. Типы, области применения и критерии выбора

Компрессоры представляют собой механические устройства, используемые для повышения давления различных сжимаемых жидкостей или газов, наиболее распространенным из которых является воздух. Компрессоры используются во всей промышленности для подачи воздуха в цех или к приборам; для питания пневматических инструментов, краскораспылителей и абразивно-струйного оборудования; для фазового сдвига хладагентов для кондиционирования воздуха и охлаждения; для продвижения газа по трубопроводам; и Т. Д.Как и насосы, компрессоры делятся на центробежные (или динамические, или кинетические) и объемные; но там, где насосы представлены преимущественно центробежными разновидностями, компрессоры чаще объемного типа. Они могут варьироваться по размеру от устройства, помещающегося в перчаточный ящик, которое накачивает шины, до гигантских поршневых или турбокомпрессорных машин, используемых в трубопроводах. Компрессоры прямого вытеснения могут быть дополнительно разделены на поршневые типы, в которых преобладает поршневой тип, и роторные типы, такие как винтовые и роторно-лопастные.

Большой поршневой компрессор в газовой службе

Изображение предоставлено: Oil and Gas Photographer/Shutterstock.com

В этом руководстве мы будем использовать термины «компрессоры» и «воздушные компрессоры» в основном для обозначения воздушных компрессоров, а в некоторых особых случаях будем говорить о более конкретных газах, для которых используются компрессоры.

Типы воздушных компрессоров

Компрессоры можно охарактеризовать несколькими различными способами, но обычно они делятся на типы в зависимости от функционального метода, используемого для производства сжатого воздуха или газа.В разделах ниже мы описываем и представляем распространенные типы компрессоров. Охватываемые типы включают:

  • Поршень
  • Мембрана
  • Спиральный винт
  • Скользящая лопасть
  • Свиток
  • Поворотный кулачок
  • Центробежный
  • Осевой

Из-за особенностей конструкций компрессоров существует также рынок восстановления воздушных компрессоров, и восстановленные воздушные компрессоры могут быть доступны в качестве опции вместо вновь приобретенного компрессора.

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры или поршневые компрессоры основаны на возвратно-поступательном действии одного или нескольких поршней для сжатия газа в цилиндре (или цилиндрах) и его выпуска через клапаны в приемные резервуары высокого давления. Во многих случаях бак и компрессор монтируются на общей раме или салазках в виде так называемого комплектного блока. В то время как основное применение поршневых компрессоров заключается в обеспечении сжатым воздухом в качестве источника энергии, поршневые компрессоры также используются операторами трубопроводов для транспортировки природного газа.Поршневые компрессоры обычно выбирают по требуемому давлению (psi) и расходу (scfm). Типичная система заводского воздуха обеспечивает сжатый воздух в диапазоне 90-110 фунтов на квадратный дюйм с объемом от 30 до 2500 кубических футов в минуту; эти диапазоны обычно достижимы с помощью коммерческих, готовых устройств. Системы заводского воздуха могут иметь размер вокруг одного блока или могут быть основаны на нескольких меньших блоках, разнесенных по всему заводу.

Пример поршневого воздушного компрессора.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

Для достижения более высокого давления воздуха, чем может обеспечить одноступенчатый компрессор, доступны двухступенчатые агрегаты. Сжатый воздух, поступающий на вторую ступень, обычно предварительно проходит через промежуточный охладитель, чтобы устранить часть тепла, выделяемого во время цикла первой ступени.

Говоря о тепле, многие поршневые компрессоры предназначены для работы в рамках рабочего цикла, а не непрерывно. Такие циклы позволяют теплу, выделяемому во время работы, во многих случаях рассеиваться через ребра с воздушным охлаждением.

Поршневые компрессоры

доступны как в масляной, так и в безмасляной конструкции. Для некоторых применений, требующих безмасляного воздуха высочайшего качества, лучше подходят другие конструкции.

Мембранные компрессоры

Несколько специализированная поршневая конструкция, диафрагменный компрессор использует установленный на двигателе концентрический элемент, который приводит в движение гибкий диск, который попеременно расширяет и сужает объем камеры сжатия. Подобно диафрагменному насосу, привод изолирован от технологической жидкости гибким диском, поэтому смазка не может вступить в контакт с каким-либо газом.Мембранные воздушные компрессоры представляют собой машины с относительно небольшой производительностью, которые используются там, где требуется очень чистый воздух, например, во многих лабораториях и медицинских учреждениях.

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры

— это роторные компрессорные машины, известные своей способностью работать в 100% рабочем цикле, что делает их хорошим выбором для применения на прицепе, например, в строительстве или строительстве дорог. Используя зубчатые зацепления роторов с наружной и внутренней резьбой, эти устройства втягивают газ на приводном конце, сжимают его по мере того, как роторы образуют ячейку, а газ перемещается по их длине в осевом направлении, и выпускают сжатый газ через выпускное отверстие на неприводном конце. корпуса компрессора.Действие винтового компрессора делает его тише, чем поршневой компрессор, благодаря уменьшенной вибрации. Еще одним преимуществом винтовых компрессоров перед поршневыми является отсутствие пульсаций нагнетаемого воздуха. Эти агрегаты могут быть масляными или водяными, или они могут быть спроектированы так, чтобы производить безмасляный воздух. Эти конструкции могут удовлетворить требования критического безмасляного обслуживания.

Ротационно-винтовой компрессор показан в разрезе, обнажая один из двойных винтов, вращающихся в противоположных направлениях.

Изображение предоставлено Сергеем Рыжовым/Shutterstock.ком

Пластинчатые компрессоры

Пластинчатый компрессор состоит из ряда лопастей, установленных в роторе, которые перемещаются вдоль внутренней стенки эксцентриковой полости. Лопасти, вращаясь от стороны всасывания к стороне нагнетания эксцентриковой полости, уменьшают объем пространства, которое они проносят, сжимая газ, захваченный внутри пространства. Лопасти скользят по масляной пленке, которая образуется на стенке эксцентриковой полости, обеспечивая уплотнение. Пластинчатые компрессоры не могут обеспечивать безмасляный воздух, но они способны подавать сжатый воздух без пульсаций.Они также терпимы к загрязнениям окружающей среды благодаря использованию втулок, а не подшипников, и их относительно низкой скорости работы по сравнению с винтовыми компрессорами. Они относительно тихие, надежные и способны работать при 100% рабочих циклах. Некоторые источники утверждают, что роторно-пластинчатые компрессоры в значительной степени уступили место винтовым компрессорам в воздушных компрессорах. Они используются во многих безвоздушных приложениях в нефтегазовой и других перерабатывающих отраслях.

Спиральные компрессоры

В воздушных компрессорах

Scroll используются стационарные и вращающиеся спирали, которые уменьшают объем пространства между ними, поскольку вращающиеся спирали повторяют путь неподвижных спиралей.Впуск газа происходит на внешней кромке улитки, а выпуск сжатого газа происходит ближе к центру. Поскольку спирали не соприкасаются, смазочное масло не требуется, что делает компрессор полностью безмасляным. Однако, поскольку для отвода тепла сжатия, как в других конструкциях, не используется масло, производительность спиральных компрессоров несколько ограничена. Они часто используются в недорогих воздушных компрессорах и компрессорах домашнего кондиционера.

Ротационно-лопастные компрессоры

Ротационно-лопастные компрессоры представляют собой устройства с большим объемом и низким давлением, которые правильнее классифицировать как воздуходувки.Чтобы узнать больше о воздуходувках, загрузите бесплатное руководство по покупке воздуходувок Thomas.

Центробежные компрессоры

Центробежные компрессоры основаны на высокоскоростных насосных крыльчатках, которые сообщают газам скорость для повышения давления. Их можно увидеть в основном в приложениях с большими объемами, таких как коммерческие холодильные установки мощностью более 100 л.с. и на крупных перерабатывающих предприятиях, где они могут достигать мощности 20 000 л.с. и обеспечивать объемы в диапазоне 200 000 кубических футов в минуту. Почти идентичные по конструкции центробежным насосам, центробежные компрессоры увеличивают скорость газа, выбрасывая его наружу под действием вращающейся крыльчатки.Газ расширяется в улитке корпуса, где его скорость замедляется, а давление возрастает.

Центробежные компрессоры имеют более низкую степень сжатия, чем поршневые компрессоры, но они работают с большими объемами газа. Многие центробежные компрессоры используют несколько ступеней для улучшения степени сжатия. В этих многоступенчатых компрессорах газ обычно проходит через промежуточные охладители между ступенями.

Типичный одноступенчатый центробежный компрессор подает большое количество сжатого воздуха.

Изображение предоставлено: wattana/Shutterstock.com

Осевые компрессоры

Осевой компрессор обеспечивает самые высокие объемы подаваемого воздуха в диапазоне от 8000 до 13 миллионов кубических футов в минуту в промышленных машинах. Реактивные двигатели используют компрессоры такого типа для производства объемов в еще более широком диапазоне. В большей степени, чем центробежные компрессоры, осевые компрессоры имеют тенденцию к многоступенчатой ​​​​конструкции из-за их относительно низких степеней сжатия. Как и в случае центробежных агрегатов, осевые компрессоры повышают давление, сначала увеличивая скорость газа.Затем осевые компрессоры замедляют газ, пропуская его через изогнутые неподвижные лопасти, что увеличивает его давление.

Осевой компрессор с неподвижными и подвижными лопатками, вид изнутри.

Изображение предоставлено: Vasyl S/Shutterstock.com

Варианты питания и топлива

Воздушные компрессоры могут иметь электрическое питание, при этом распространенными вариантами являются воздушные компрессоры постоянного тока на 12 вольт или воздушные компрессоры постоянного тока на 24 вольта. Также доступны компрессоры, работающие от стандартных уровней напряжения переменного тока, таких как 120 В, 220 В или 440 В.

Варианты альтернативного топлива включают воздушные компрессоры, которые работают от двигателя, работающего от горючего источника топлива, такого как бензин или дизельное топливо. Как правило, компрессоры с электрическим приводом желательны в тех случаях, когда важно устранить выхлопные газы или обеспечить работу в условиях, когда использование или присутствие горючих видов топлива нежелательно. Соображения, связанные с шумом, также играют роль при выборе варианта топлива, поскольку воздушные компрессоры с электрическим приводом обычно демонстрируют более низкий уровень акустического шума по сравнению с их аналогами с приводом от двигателя.

Кроме того, некоторые воздушные компрессоры могут иметь гидравлический привод, что также позволяет избежать использования горючих источников топлива и связанных с этим проблем с выхлопными газами.

Выбор компрессорной машины в промышленных условиях

При выборе воздушных компрессоров для общего использования в цехах выбор, как правило, сводится к выбору поршневого компрессора или винтового компрессора. Поршневые компрессоры, как правило, дешевле винтовых компрессоров, требуют менее сложного обслуживания и хорошо работают в грязных условиях эксплуатации.Однако они намного шумнее винтовых компрессоров и более восприимчивы к попаданию масла в систему подачи сжатого воздуха, явление, известное как «перенос». Поскольку поршневые компрессоры при работе выделяют много тепла, их размеры должны соответствовать рабочему циклу — эмпирическое правило предписывает 25% отдыха и 75% работы. Радиально-винтовые компрессоры могут работать 100% времени и почти предпочитают это. Однако потенциальная проблема с винтовыми компрессорами заключается в том, что увеличение одного из них с целью увеличения его мощности может привести к проблемам, поскольку они не особенно подходят для частых запусков и остановок.Жесткий допуск между роторами означает, что компрессор должен оставаться при рабочей температуре для достижения эффективного сжатия. При выборе размера требуется немного больше внимания к использованию воздуха; поршневой компрессор может быть увеличен без подобных проблем.

Автомастерская, которая постоянно использует воздух для покраски, могла бы найти радиально-винтовой компрессор с более низкой скоростью переноса и желанием работать непрерывно; обычный авторемонтный бизнес с более редким использованием воздуха и низкой заботой о чистоте подаваемого воздуха может быть лучше обслуживаться поршневым компрессором.

Независимо от типа компрессора сжатый воздух обычно охлаждается, осушается и фильтруется перед его распределением по трубам. Разработчикам систем заводского воздуха необходимо будет выбрать эти компоненты в зависимости от размера системы, которую они проектируют. Кроме того, им нужно будет предусмотреть установку фильтров-регуляторов-лубрикаторов на точках подачи.

Компрессоры больших размеров, устанавливаемые на прицепах, как правило, представляют собой винтовые компрессоры с приводом от двигателя. Они предназначены для непрерывной работы независимо от того, используется воздух или сбрасывается.

Хотя спиральные компрессоры доминируют в недорогих холодильных системах и воздушных компрессорах, они начинают проникать на другие рынки. Они особенно подходят для производственных процессов, требующих очень чистого воздуха (класс 0), таких как фармацевтика, продукты питания, электроника и т. д., а также для чистых помещений, лабораторий и медицинских/стоматологических учреждений. Производители предлагают агрегаты мощностью до 40 л.с., которые развивают почти 100 кубических футов в минуту при давлении до 145 фунтов на квадратный дюйм. Агрегаты большей производительности обычно включают несколько спиральных компрессоров, поскольку технология не масштабируется после 3-5 л.с.

Если применение включает сжатие опасных газов, спецификаторы часто рассматривают диафрагменные или шиберные компрессоры, а для сжатия очень больших объемов — кинетические типы.

Дополнительные соображения по выбору

Некоторые дополнительные факторы выбора, на которые следует обратить внимание, следующие:

  • Масло против без масла
  • Размер компрессора
  • Качество воздуха
  • Органы управления

Масло по сравнению с без масла

Масло

играет важную роль в работе любого компрессора, поскольку оно служит для отвода тепла, выделяемого в процессе сжатия.Во многих конструкциях масло также обеспечивает уплотнение. В поршневых компрессорах масло смазывает подшипники кривошипа и поршневого пальца, а также боковые стенки цилиндра. Как и в поршневых двигателях, кольца на поршне обеспечивают герметизацию камеры сжатия и контролируют поступление в нее масла. В винтовых компрессорах масло впрыскивается в корпус компрессора как для герметизации двух неконтактирующих роторов, так и для отвода части тепла процесса сжатия. Ротационно-пластинчатые компрессоры используют масло для герметизации мельчайшего пространства между кончиками лопастей и отверстием корпуса.Спиральные компрессоры обычно не используют масло, поэтому они известны как безмасляные, но, конечно, их производительность несколько ограничена. Центробежные компрессоры не вводят масло в поток сжатия, но они находятся в другой лиге, чем их собратья с объемным рабочим объемом.

Для создания безмасляных компрессоров производители используют ряд приемов. Производители поршневых компрессоров могут использовать цельные поршневые кривошипные узлы, которые вращают коленчатый вал на эксцентриковых подшипниках. Когда эти поршни совершают возвратно-поступательное движение в цилиндрах, они качаются внутри них.В этой конструкции исключается подшипник поршневого пальца на поршне. Производители поршневых компрессоров также используют различные самосмазывающиеся материалы для уплотнительных колец и гильз цилиндров. Производители винтовых компрессоров сужают зазоры между винтами, устраняя необходимость в масляном герметике.

Однако в любой из этих схем есть компромиссы. Повышенный износ, проблемы с управлением теплом, снижение производительности и более частое техническое обслуживание — вот лишь некоторые из недостатков, связанных с безмасляными воздушными компрессорами.Очевидно, что определенные отрасли промышленности мирятся с этими компромиссами, потому что безмасляный воздух является обязательным условием. Но там, где допустимо отфильтровывать масло или просто жить с ним, имеет смысл использовать обычный масляный компрессор.

Примеры безмасляных воздушных компрессоров.

Изображение предоставлено: Energy Machinery, Inc.

Размер компрессора

Если вы работаете с отбойными молотками весь день, выбрать компрессор несложно: сложите количество операторов, которые будут использовать компрессор, определите производительность их инструментов и купите непрерывно работающий винтовой компрессор, который может удовлетворить спрос и который проработает 8 часов на одном баке топлива.Конечно, на самом деле это не так просто — могут быть ограничения окружающей среды, которые нужно учитывать, — но вы поняли идею.

Если вы пытаетесь обеспечить сжатым воздухом небольшой магазин, все становится немного сложнее. Пневматические инструменты можно разделить по назначению: периодическое — скажем, гаечный ключ с храповым механизмом — или постоянное — например, краскораспылитель. Диаграммы доступны, чтобы помочь в оценке потребления различных инструментов магазина. После того, как они будут определены, а использование основано на среднем и непрерывном использовании, можно будет сделать приблизительное определение общей производительности воздушного компрессора.

Типовой винтовой компрессор на рабочей площадке.

Изображение предоставлено: Baloncici/Shutterstock.com

Определение мощностей компрессоров для производственных помещений происходит примерно таким же образом. Упаковочная линия, например, скорее всего будет использовать сжатый воздух для приведения в действие цилиндров, продувочных устройств и т. д. Обычно производитель оборудования предоставляет нормы расхода для отдельных машин, но если нет, то расход воздуха в цилиндре легко оценить, зная диаметр отверстия, ход и частота циклов каждого устройства с пневматическим приводом.

Очень крупные производственные предприятия и перерабатывающие предприятия, вероятно, будут иметь столь же большие потребности в сжатом воздухе, которые могут обслуживаться резервными системами. Для таких операций наличие воздуха в любое время оправдывает стоимость нескольких систем сжатого воздуха, чтобы избежать дорогостоящих остановок или отключений линии. Даже небольшие операции могут выиграть от некоторого уровня резервирования. Это вопрос, который необходимо задать при определении размера небольшой производственной воздушной системы: лучше всего работает один компрессор (меньше обслуживания, меньше сложности) или несколько небольших компрессоров (избыточность, пространство для роста) обеспечат лучшую подгонку. ?

Качество воздуха

Компрессор забирает воздух из атмосферы и, сжимая его, добавляет в смесь тепло, а иногда и масло, и, если всасываемый воздух не очень сухой, создает много влаги.Для некоторых операций эти дополнительные компоненты не влияют на конечное использование, и инструменты работают хорошо без проблем с производительностью. По мере того, как пневматические процессы становятся более сложными или более важными, обычно уделяется дополнительное внимание улучшению качества выходящего воздуха.

Сжатый воздух обычно довольно горячий, и первым шагом к уменьшению этого тепла является сбор воздуха в резервуаре. Этот шаг не только позволяет воздуху охлаждаться, но также позволяет конденсировать некоторую часть влаги в нем. Приемные резервуары воздушных компрессоров обычно имеют либо ручные, либо автоматические клапаны для слива скопившейся воды.Дополнительное тепло может быть удалено путем пропускания воздуха через доохладитель. Осушители на основе хладагента и адсорбента могут быть добавлены в трубопровод подачи воздуха для увеличения удаления влаги. Наконец, фильтрация может быть установлена ​​для удаления любой вовлеченной смазки из приточного воздуха, а также любых твердых частиц, которые могли попасть в результате какой-либо фильтрации на входе.

Сжатый воздух обычно распределяется на несколько капель. Стандартная передовая практика заключается в установке каждой капли FRL (фильтр, регулятор, лубрикатор), которые регулируют воздух в соответствии с потребностями конкретного инструмента и позволяют смазке поступать к любым инструментам, которые в ней нуждаются.

Органы управления

Когда дело доходит до управления поршневым компрессором, выбор невелик. Наиболее распространено управление пуском/остановом: компрессор питает бак с верхним и нижним порогами. При достижении нижней уставки компрессор включается и работает до тех пор, пока не будет достигнута верхняя уставка. Вариант этого метода, называемый контролем постоянной скорости, позволяет компрессору работать в течение некоторого времени после достижения верхней уставки, выпуская воздух в атмосферу, в случае, если хранящийся воздух используется с большей скоростью, чем обычно.Этот процесс сводит к минимуму количество пусков двигателя в периоды высокой нагрузки. Выбираемая система двойного управления, обычно доступная только для систем мощностью более 10 л.с., позволяет пользователю переключаться между этими двумя режимами управления.

Для винтовых компрессоров доступно больше опций. В дополнение к управлению пуском/остановкой и постоянной скоростью винтовые компрессоры могут использовать управление нагрузкой/разгрузкой, модуляцию впускного клапана, золотниковый клапан, автоматическое двойное управление, привод с регулируемой скоростью и, для многоблочных установок, последовательность компрессоров.Управление нагрузкой/разгрузкой использует клапан на стороне нагнетания и клапан на стороне всасывания, которые соответственно открываются и закрываются, чтобы уменьшить поток через систему. (Это очень распространенная система безмасляных винтовых компрессоров.) Модуляция впускного клапана использует пропорциональное управление для регулирования массового расхода воздуха в компрессоре. Управление золотниковым клапаном эффективно сокращает длину винтов, задерживая начало сжатия и позволяя части всасываемого воздуха обходить сжатие, чтобы лучше соответствовать потребностям.Автоматическое двойное управление переключается между пуском/остановом и управлением с постоянной скоростью в зависимости от требуемых характеристик. Привод с регулируемой скоростью замедляет или увеличивает скорость вращения ротора за счет электронного изменения частоты волны переменного тока, которая вращает двигатель. Последовательность компрессоров позволяет распределять нагрузку между несколькими компрессорами, назначая, например, один блок для непрерывной работы для обработки базовой нагрузки и изменяя запуск двух дополнительных блоков для минимизации штрафа за перезапуск.

При выборе любой из этих схем управления идея состоит в том, чтобы найти наилучший баланс между удовлетворением потребностей и затратами на холостой ход по сравнению с затратами на ускоренный износ оборудования.

Технические характеристики

При выборе компрессорного оборудования разработчики спецификаций должны учитывать три основных параметра в дополнение ко многим пунктам, изложенным выше. Эти технические характеристики воздушного компрессора включают:

  • объемная емкость
  • допустимое давление
  • мощность машины

Несмотря на то, что компрессоры обычно оцениваются в лошадиных силах или киловаттах, эти показатели не обязательно дают какое-либо представление о том, сколько будет стоить эксплуатация оборудования, поскольку это зависит от эффективности машины, ее рабочего цикла и так далее.

Объемная емкость

Объемная производительность определяет, сколько воздуха машина может подать в единицу времени. Кубические футы в минуту — наиболее распространенная единица измерения, хотя у разных производителей она может различаться. Попытка стандартизировать этот показатель, так называемый scfm, по-видимому, зависит от того, чьим стандартам вы следуете. Институт сжатого воздуха и газа принял определение стандарта ISO для сухого воздуха (0% относительной влажности) при 14,5 фунта на кв. дюйм и 68°F.Фактический куб. фут в минуту, или acfm, является еще одним показателем объемной емкости. Он относится к количеству сжатого воздуха, подаваемого на выходе из компрессора, которое всегда будет меньше рабочего объема машины из-за потерь от прорыва картерных газов через компрессор.

Грузоподъемность под давлением

Допустимое давление в фунтах на квадратный дюйм в значительной степени зависит от потребностей оборудования, на котором будет работать сжатый воздух. В то время как многие пневматические инструменты предназначены для работы при нормальном давлении воздуха в цехе, специальные приложения, такие как запуск двигателя, требуют более высокого давления.Таким образом, выбирая поршневой компрессор, например, покупатель найдет одноступенчатый агрегат, обеспечивающий давление до 135 фунтов на квадратный дюйм, достаточное для питания повседневных инструментов, но захочет рассмотреть двухступенчатый агрегат для специальных применений с более высоким давлением.

Сила машины

Мощность, необходимая для привода компрессора, будет определяться этими соображениями по объему и давлению. При определении мощности компрессора спецификатор также захочет подумать о потерях в системе: потери в трубопроводах, перепады давления в осушителях и фильтрах и т. д.Покупатели компрессоров также должны принять решение о приводе, например, с ременным или прямым приводом, с бензиновым или дизельным двигателем и т. д.

Производители компрессоров часто публикуют кривые производительности компрессора, чтобы разработчики спецификаций могли оценить производительность компрессора в различных условиях эксплуатации. Это особенно актуально для центробежных компрессоров, которые, как и центробежные насосы, могут быть рассчитаны на подачу различных объемов и давлений в зависимости от скорости вращения вала и размера рабочего колеса.

ДепартаментМинистерства энергетики принимает энергетические стандарты для компрессоров, в соответствии с которыми некоторые производители компрессоров публикуют спецификации. По мере того, как все больше производителей публикуют эти данные, покупателям компрессоров должно быть легче ориентироваться в энергопотреблении сопоставимых компрессоров.

Приложения и отрасли

Компрессоры

находят применение в различных отраслях промышленности, а также в условиях, знакомых повседневным потребителям. Например, портативный электрический воздушный компрессор на 12 В постоянного тока, который часто носят в бардачке или багажнике автомобиля, является распространенным примером простой версии воздушного компрессора, который находит применение среди потребителей для накачивания шин до нужного давления.

Некоторые из распространенных применений и отраслей, в которых используются компрессоры, включают следующее:

  • Автомобильные компрессоры
  • Применение в медицине и стоматологии
  • Лабораторное и специальное сжатие газа
  • Производство пищевых продуктов и напитков
  • Применение в нефтегазовой отрасли

Компрессоры, устанавливаемые на грузовиках и транспортных средствах

Использование воздушных компрессоров в транспортных средствах и обычное применение в транспортных средствах включают электрические воздушные компрессоры, устанавливаемые на грузовые автомобили, дизельные воздушные компрессоры, устанавливаемые на грузовые автомобили, или другие воздушные компрессоры, устанавливаемые на транспортных средствах.Например, пневматические тормозные системы на грузовиках предполагают использование сжатого воздуха для работы, поэтому для перезарядки тормозной системы требуется бортовой воздушный компрессор. Служебным автомобилям могут потребоваться бортовые воздушные компрессоры для выполнения необходимых функций или для того, чтобы компрессор был мобильным и мог быть развернут по мере необходимости на различных рабочих площадках или в разных местах. Например, пожарные машины могут иметь на борту компрессоры воздуха для дыхания, чтобы обеспечить возможность наполнения резервуаров воздухом для пополнения резервуаров воздуха для дыхания для пожарных и служб экстренного реагирования.

Применение в медицине и стоматологии

Компрессоры

также находят применение в медицине и стоматологии.

Стоматологические воздушные компрессоры обеспечивают источник чистого сжатого воздуха для выполнения стоматологических процедур, а также для питания пневматических стоматологических инструментов, таких как сверла или зубные щетки. Выбор правильного стоматологического воздушного компрессора требует нескольких соображений, включая требуемую мощность и давление.

Использование медицинского воздушного компрессора включает в себя создание подачи воздуха для дыхания, который не зависит от других газов, хранящихся в газовых баллонах, и который может использоваться в качестве опции, например, для пациентов, которые могут быть чувствительны к токсичности кислорода.Компрессоры медицинского воздуха для дыхания могут быть переносными или стационарными системами в больнице или медицинском учреждении. Другое использование медицинского воздушного компрессора может включать подачу воздуха к специализированному оборудованию пациента, такому как компрессионные манжеты, где сжатый воздух необходим для оказания давления на конечности пациента, чтобы предотвратить скопление жидкости в конечностях в результате ослабленной сердечной функции.

Лабораторное и специальное сжатие газа

Лабораторные воздушные компрессоры и воздушные компрессоры для других специализированных промышленных применений используются для обработки и производства запасов специальных газов, таких как водород, кислород, аргон, гелий, азот или газовые смеси (например, компрессоры аммиака) или двуокиси углерода, где он может быть использован в пищевой промышленности и производстве напитков.Гелий компрессоры будет поставлять газ в резервуары для использования в лабораторных применениях, такие как обнаружение тонкой утечки, в то время как другие газовые компрессоры, такие как кислородные компрессоры, могут служить необходимость хранения резервуаров кислорода для использования в больницах и медицинских учреждениях.

продуктов питания и напитков приложений

Пищевой класса воздушных компрессоров служат критическую роль в пищевой и перерабатывающей промышленности напитков. Нахождение приложения в течение всего производственного цикла, эти компрессоры могут быть использованы для облегчения обработки операций, таких как сортировка, подготовка, распределение, упаковка и хранение.Кроме того, сжатый воздух можно использовать для поддержания санитарных условий, необходимых при производстве расходных материалов.

Применение в нефтегазовой отрасли

Использование компрессоров также широко распространено в нефтяной и газовой промышленности, где компрессоры природного газа используются для производства сжатого природного газа для хранения и транспортировки. Некоторые из этих операций по сжатию газа требуют использования компрессоров высокого давления, где давление нагнетания может составлять от 1000 до 3000 фунтов на квадратный дюйм и выше с возможным диапазоном от 10 000 до 60 000 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от применения.

Обзор компрессорной машины

В этом руководстве представлены основные сведения о разновидностях компрессоров, вариантах мощности, соображениях по выбору, применениях и промышленном использовании. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах ознакомьтесь с другими нашими статьями и руководствами или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники или просмотреть сведения о конкретных продуктах.

Источники

  1. http://www.cagi.org
  2. https://www.federalregister.gov/documents/2016/05/19/2016-11337/energy-conservation-program-energy-conservation-standards-for-compressors
  3. https://www.dft-valves.com/blog/common-problems-with-pumps-and-compressors/
  4. https://airmaticcompressor.com/compressed-air-gas-treatment/
  5. https://www.energymachinery.com/blog/oil-vs-oil-free-air-compressor/
  6. https://airmaticcompressor.com/air-compressors/

Другие сопутствующие товары

Больше из Машины, инструменты и расходные материалы

3 типа воздушных компрессоров для промышленных двигателей

Вы решили, что вашему текущему приложению требуется сжатый воздух.Вы также выяснили, сколько воздуха вам нужно, как вы собираетесь приводить в действие компрессор и какой двигатель вы собираетесь использовать для его питания. Теперь пришло время решить, какой тип воздушного компрессора лучше всего подходит для ваших нужд!

Есть 3 стилей воздушного компрессора обычно встречается в мобильных приложениях промышленных:

  • Поршневые поршневые компрессоры
  • Винтовые компрессоры
  • ротационных компрессорах

Каждые из этих воздушных компрессоров имеют свои специфические преимущества и вызовы, которые мы сломаться в этой статье.

Поршневые компрессоры  

Поршневые компрессоры — это наиболее распространенные воздушные компрессоры, которые можно найти в мобильных приложениях , и это тип, с которым знакомо большинство людей. Во всем мире существует множество производителей и поставщиков, предлагающих множество вариантов.

Преимущества

Из трех типов компрессоров поршневые воздушные компрессоры обычно имеют самую низкую начальную цену покупки. Они подходят для операций с низким рабочим циклом.В отличие от многих пластинчатых и винтовых компрессоров, большинство поршневых компрессоров можно обслуживать или ремонтировать в полевых условиях с помощью простых ручных инструментов.

Вызовы

Поршневые компрессоры, как правило, самые большие и тяжелые по сравнению с компрессорами равного CFM. У них больше всего движущихся частей, и, как и в лопастном компрессоре, увеличивается количество переносимого масла. Из-за того, как поршневые компрессоры производят воздух, требуется дополнительная обработка для снижения температуры воздуха и пульсации, прежде чем сжатый воздух достигнет ваших инструментов и оборудования.Воздушный ресивер также требуется с поршневым воздушным компрессором и занимает дополнительное место.

Винтовые компрессоры

Традиционно винтовые компрессоры применялись в стационарных условиях и не были широко распространены в мобильных приложениях. Однако времена изменились! Винтовые компрессоры стали более доступными, а их преимущества получили все большее признание в различных отраслях промышленности. Сегодня ротационные винтовые воздушные компрессоры используются во многих отраслях промышленности и производятся компаниями по всему миру, включая VMAC

.

Преимущества Винтовые компрессоры

известны своим долгим сроком службы и высокой производительностью воздушного потока при относительно компактных размерах. Роторно-винтовые компрессоры подходят для приложений с высоким рабочим циклом, поскольку они рассчитаны на работу в течение 100 % времени. Как правило, для работы винтового компрессора ресивер не требуется. По сравнению с другими типами компрессоров, винтовые воздушные компрессоры имеют меньше изнашиваемых деталей, а техническое обслуживание обычно заключается в замене фильтров и масла.

Вызовы

Винтовые компрессоры обычно имеют более высокую начальную стоимость по сравнению с другими типами компрессоров, но служат дольше, поскольку в них меньше изнашиваемых деталей. Поскольку большинство винтовых компрессоров, применяемых в мобильных устройствах, имеют впрыск масла, они имеют независимый контур смазки. В результате используемое масло специфично для компрессора, и система требует регулярного обслуживания.

Ротационно-пластинчатые компрессоры  

Из трех распространенных типов компрессоров, используемых в мобильных устройствах, пластинчато-роторный компрессор встречается реже всего.Производителей пластинчатых компрессоров меньше, чем поршневых компрессоров, и найти запасные части может быть сложнее.

Преимущества

Как и ротационный винтовой компрессор, роторно-пластинчатый воздушный компрессор имеет меньше движущихся частей по сравнению с поршневым вариантом. Лопастные компрессоры имеют компактные размеры по сравнению с поршневыми и винтовыми компрессорами при сравнении равных компрессоров CFM. Они предназначены для непрерывной работы и подают относительно свободный от пульсаций поток воздуха к вашим инструментам или оборудованию.Роторно-пластинчатый компрессор обычно имеет более низкую первоначальную стоимость покупки.

Вызовы

Как и в случае с другими быстроизнашивающимися компрессорами, унос масла увеличивается по мере увеличения срока службы. Чтобы этого не произошло, требуется полная перестройка, что является дорогостоящим процессом. Поиск запасных частей и поддержки также может быть проблемой.

Выбор воздушного компрессора

При выборе компрессора для мобильного приложения необходимо учитывать множество факторов. Первоначальная цена покупки, простота и стоимость обслуживания, размер, доступность, воздушный поток и долговечность — все это важно для вашего общего удовлетворения от вашего компрессора.Знание того, какой компрессор соответствует вашим потребностям, является важным шагом в окончательной доработке вашей промышленной компрессорной системы.

Посетите нашу OEM-страницу, чтобы узнать, как VMAC может помочь вам создать собственное промышленное приложение!

 

Как работают газовоздушные компрессоры?

Газовые воздушные компрессоры

представляют собой простые системы сжатия воздуха, работающие на бензине, с несколькими важными компонентами. Чтобы понять, как работают газовоздушные компрессоры, нам нужно понять компоненты, которые работают вместе.Хотя отдельные компоненты различаются в зависимости от системы воздушного компрессора, каждый газовоздушный компрессор состоит из двух ключевых компонентов:

  1. Блок компрессора
  2. Газовый двигатель

Нагнетательная часть — это часть воздушного компрессора, которая сжимает воздух. Воздушная часть втягивает атмосферный воздух в камеру сжатия, где он затем нагнетается в компактное пространство. Именно этот акт сближения молекул воздуха сжимает воздух.

Пневматическая часть включает роторы и корпус ротора в конструкциях винтовых воздушных компрессоров и поршни в конструкциях поршневых воздушных компрессоров.

Роторы в корпусе ротора
Возвратно-поступательный воздушный блок

В то время как воздушные блоки выполняют сжатие, им нужен источник энергии для движения. Здесь на помощь приходит газовый двигатель. Газовые двигатели преобразуют бензин в движение, заставляя воздушную часть двигаться и, следовательно, сжимать воздух.

Пример газовоздушного компрессора

Воздушный компрессор VMAC G30 выпускается в двух конфигурациях — стандартной или многоуровневой — и выглядит следующим образом:

Несмотря на то, что эти два воздушных компрессора выглядят совершенно по-разному, они имеют очень похожие компоненты.Просто расположение этих компонентов определяет внешний вид воздушного компрессора.

Разобрав одну из этих систем, мы можем лучше понять, что происходит в системе газовоздушного компрессора:

Каждый из этих компонентов играет важную роль, работая вместе в системе воздушного компрессора. Слева направо идентифицированные компоненты:

Компонент Назначение
Подача топлива Механизм включения/выключения подачи топлива, использующий карбюратор для подачи топлива в систему воздушного компрессора по требованию
Управление дроссельной заслонкой двигателя Увеличивает и уменьшает скорость двигателя в зависимости от потребности в воздухе и приводится в действие давлением воздуха
Двигатель Приводит компрессор через ремень и шкивы
Топливный бак Вмещает топливо (бензин обычного качества)
Подъемный крюк Обеспечивает безопасную точку соединения крана или лебедки при монтаже или демонтаже системы
Воздушный ресивер (дополнительно) Резервуар со сжатым воздухом, позволяющий подавать больше воздуха по мере необходимости
Воздушный фильтр компрессора Фильтрует твердые частицы в воздухе перед его сжатием
Электронный ключ-выключатель Включает и выключает систему
Блок компрессора VMAC Сжатие воздуха
Аккумулятор Обеспечивает электропитание электростартера двигателя, а также электрические компоненты компрессорной системы
Резервуар VMAC WHASP Запатентованная технология разделения масла и воздуха и охлаждения масла и воздуха
Коалесцентный фильтр Удаляет масляные аэрозоли из сжатого воздуха
Масляный фильтр Фильтрует загрязнения в компрессорном масле
Разгрузочное устройство Уменьшает нагрузку на двигатель, снижает уровень шума, расход топлива и нагрузку на двигатель; настроен на открытие, когда компрессор развивает максимальное регулируемое давление воздуха и подает давление воздуха на дроссельную заслонку для снижения частоты вращения двигателя

Как работает небольшой 4-тактный газовый двигатель?

Четырехтактные газовые двигатели, подобные тому, который используется в газовоздушном компрессоре VMAC, представляют собой искровые двигатели внутреннего сгорания, которые преобразуют топливо в механическую энергию.Четырехтактные двигатели используют простой четырехэтапный процесс:
  1. Такт впуска
  2. Такт сжатия
  3. Рабочий ход или рабочий ход
  4. Такт выпуска

Эти четыре такта непрерывно повторяются при работающем двигателе и наличии топлива. Трансмиссия, состоящая из шкивов, ремня и натяжителя, соединяет двигатель с остальной частью системы воздушного компрессора и приводит в движение. Вместе двигатель и трансмиссия могут называться трансмиссией.

Источник: Britannica.com

Такт впуска

Во время такта впуска впускной клапан открывается и пропускает топливо и воздух в камеру сжатия. Карбюратор регулирует количество выбрасываемого топлива и воздуха, обеспечивая поступление в систему нужной смеси. При этом поршень опускается, создавая естественный вакуум, который всасывает смесь топлива и воздуха в цилиндр. Поршень находится в самой нижней точке, чтобы освободить место для воздуха и топлива.

Такт сжатия

В начале хода компрессора впускной клапан закрывается.Затем поршень сжимает топливно-воздушную смесь в цилиндре двигателя, уменьшая объем доступного пространства внутри цилиндра. В конце такта сжатия, когда смесь находится в наиболее сгущенном состоянии, свеча зажигания производит искру.

Рабочий ход / Рабочий ход

Искра воспламеняет смесь, что приводит к возгоранию. Этот миниатюрный взрыв толкает поршень в нижнюю часть цилиндра. Сгорание преобразует энергию топлива в механическую энергию, которая питает систему воздушного компрессора.

Такт выпуска

Выхлоп является естественным побочным продуктом сгорания и должен быть удален из цилиндра. Во время такта выпуска выпускной клапан открывается, и поршень выталкивает выхлопные газы из двигателя.

Охлаждение и фильтрация масла в газовоздушных компрессорах

Охлаждение

Когда воздух сжимается, он, естественно, выделяет много тепла, и охлаждение необходимо для всех воздушных компрессоров. Существует несколько распространенных методов охлаждения воздушных компрессоров, включая естественную воздушную конвекцию, жидкостное охлаждение, теплообмен воздух-жидкость и теплообмен жидкость-жидкость.

Однако в газовоздушных компрессорах обычно используется один из двух методов охлаждения. Поршневые газовые воздушные компрессоры обычно используют естественную конвекцию воздуха с охлаждающими ребрами, которые помогают охлаждать воздушный компрессор. Между тем, газовоздушные компрессоры с вращающимися винтами обычно используют теплообменник воздух-жидкость.

Фильтрация масла

Большинство винтовых газовоздушных компрессоров имеют впрыск масла, поэтому масло смазывает систему. Однако это масло должно быть отфильтровано и отделено от воздуха до того, как воздух выйдет из системы.

Масляные фильтры

используются для фильтрации твердых частиц, таких как пыль, грязь и материал от износа, в компрессорном масле. Фильтрация этих загрязняющих веществ предотвращает их рециркуляцию через компрессорную систему, что продлевает срок службы компрессора.

Коалесцентные фильтры удаляют любой оставшийся масляный туман из потока сжатого воздуха, рециркулируя его обратно в систему воздушного компрессора, предотвращая выход компрессорного масла из системы и попадание в пневмоинструменты

Комбинированное охлаждение и фильтрация масла

Компания VMAC разработала запатентованный пакет сепарации воздуха на отработанном тепле (WHASP) для своего газового воздушного компрессора G30, который обеспечивает одновременно охлаждение и фильтрацию.WHASP включает в себя кулер радиаторного типа и вентилятор для уменьшения нагрева. Он также использует турбулентность и препятствия для конденсации масла из воздушно-масляной смеси, а затем использует коалесцирующий фильтр для улавливания оставшихся капель масла.

Хотите узнать больше о воздушных компрессорах? Ознакомьтесь с руководством VMAC по винтовым воздушным компрессорам!

Газовый компрессор — механическое устройство, повышающее давление газа за счет уменьшения его объема

Газовый компрессор

Из Википедии, свободной энциклопедии

Газовый компрессор — механическое устройство, повышающее давление газа за счет уменьшения его объема.Сжатие газа естественным образом увеличивается его температура.

Компрессоры тесно связаны с насосами: оба повышают давление на жидкости, и оба могут транспортировать жидкость по трубе. Как газы сжимаемы, компрессор также уменьшает объем газа, тогда как основной результат насоса, повышающего давление жидкости это позволить транспортировать жидкость в другое место.

Конструкция воздушного компрессора

* Поршневые компрессоры — с поршневым приводом коленчатым валом.Они бывают как стационарными, так и переносными, могут быть одиночными или многоступенчатые, и могут приводиться в действие электродвигателями или двигателем внутреннего сгорания. двигатели. Обычно используются небольшие поршневые компрессоры мощностью от 5 до 30 л.с. наблюдается в автомобильных приложениях и, как правило, для прерывистого долг. Поршневые компрессоры большей мощности до 1000 л.с. встречаются в крупных промышленных приложениях, но их количество сокращается поскольку они заменены менее дорогостоящими винтовыми компрессорами.Увольнять давление может находиться в диапазоне от низкого давления до очень высокого давления (> 5000 фунтов на квадратный дюйм или 35 МПа).

 

* Винтовые компрессоры -uses два Смыкались вращающаяся положительные смещения винтовых винта, чтобы заставить газ в меньшее пространство. Они, как правило, для непрерывной, коммерческой и промышленное применение и является стационарным и портативным. Их приложение может быть от 5 л.с. (3.7 кВт) до более чем 500 л.с. (375 кВт) и от низкого давления к очень высокому давлению (> 1200 фунтов на квадратный дюйм или 8,3 МПА).

 

* Обезжиренный Винтовой Компрессоры -Developed особенно для приложений, требующих самого высокого уровня чистоты, таких как фармацевтические производства, пищевая промышленность и критические электроники, Абсолютный класс. Абсолютно нулевой класс. Сделайте многолетний опыт в безмасляном сжатый воздух для критически важных приложений, чтобы работать для вас.

 

* VSD (Variable Speed ​​Drive) Винтовые компрессоры — предложения постоянная подача сжатого воздуха, независимо от колебаний потребности.

Подробная информация о продукте со смазкой »

Подробная информация о безмасляном продукте »

Преимущества частотно-регулируемого привода (VSD) общепризнаны. Компрессоры VSD просто измеряют давление в системе и поддерживают постоянное давление подачи в узком диапазоне давлений (около +/- 1.5 фунтов на квадратный дюйм. Изменяя скорость приводного двигателя, преобразователь частоты может обеспечить точное необходимая производительность по воздуху, поэтому при снижении потребности в воздухе преобразователь частоты будет снизить подачу воздуха и потребление электроэнергии. Это приводит к большей экономии энергии, так как каждое снижение на 2 фунта на кв. дюйм дает снижение на 1% в энергопотреблении. Интегрированные пакеты VSD предлагают преимущества, выходящие за рамки экономия энергии, в том числе менее регулярное техническое обслуживание, меньший риск повреждение и более длительный срок службы оборудования.

 

* Винтовые компрессоры низкого давления — воздуходувки — уменьшает энергозатраты в среднем на 30% по сравнению с лопастной технологией. Воздуходувки ZS обеспечивают непрерывную и надежная подача 100% безмасляного воздуха – сертифицирована по ISO 8573-1 КЛАСС 0 (2010 г.). Объединяя проверенные преимущества винтовой технологии, серия ZS сократит ваши затраты на электроэнергию в среднем на 30 % по сравнению с к лобовой технологии.

 

* Спиральный компрессор — аналогичный к винтовому устройству, включающему в себя два чередующихся спиралевидных прокручивается до сжать газ.Безмасляные спиральные воздушные компрессоры серий SF и SF+ объединить обширный опыт и знания Atlas Copco в ведущем в своем классе упаковка. В то время как серия SF включает в себя стандартный пневматический контроллер, серия SF+ может похвастаться высококлассным контроллером Elektronikon®. Надежный и компактный, они оба отвечают вашим требованиям благодаря инновационным технологиям и высочайшему энергоэффективность без ущерба для качества.

 

Ступенчатое сжатие

Поскольку при сжатии выделяется тепло, сжатый воздух необходимо охлаждать. между ступенями, что делает сжатие менее адиабатическим и более изотермическим.Межступенчатые охладители вызывают конденсацию, что означает водоотделители. со сливными клапанами присутствуют. Маховик компрессора может приводить в движение охлаждающий вентилятор.

Например, в обычном компрессоре для дайвинга воздух сжимается в три этапа. Если каждая ступень имеет степень сжатия 7 к 1, Компрессор может выдавать 343-кратное атмосферное давление (7 x 7 x 7 = 343).

Первичные двигатели

Существует множество вариантов «первичного двигателя» или двигателя, которые питание компрессора:

* газовые турбины питают осевые и центробежные компрессоры, входят в состав реактивных двигателей
* паровые турбины или водяные турбины возможны для больших компрессоров
* электродвигатели дешевы и бесшумны для статических компрессоров.Малые двигатели подхожу для бытовых электрических расходных материалов используют однофазный переменный ток. Большие двигатели могут быть использованы только там, где промышленное электрическое три фазы переменного ток питание доступно.
* дизельные двигатели или бензиновые двигатели подходят для портативных компрессоров и вспомогательные компрессоры, используемые в качестве нагнетателей от их собственной силы коленчатого вала. Они используют энергию выхлопных газов для питания турбокомпрессоров

HICKORY, NC — Шарлотт, Северная Каролина — Солсбери, NC


RALEIGH, NC — RICHMOND, VA — Приливень, В. А.

Штаб-квартира в Солсбери, штат Северная Каролина, с инженерами систем и техников по обслуживанию NC, SC и Central VA.

Телефон: (800) 745-0348 Местный: 704-637-7055
Запросить предложение, услугу или дополнительную информацию

Аварийная служба в нерабочее время

Наши специалисты по обслуживанию доступны 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. За аварийная служба в нерабочее время звоните (800) 745-0348

Мы принимаем все основные кредитные карты

Механическая работа двигателя — такт сжатия

В течение сорока лет после первый полет братьев Райт, самолеты использовались двигатель внутреннего сгорания превратить пропеллеры генерировать толкать.Сегодня большинство самолетов авиации общего назначения или частных самолетов по-прежнему приводимый в движение пропеллерами и двигателями внутреннего сгорания, как и ваш автомобильный двигатель. На этой странице мы обсудим основы двигатель внутреннего сгорания, использующий Двигатель братьев Райт 1903 года, показанный на рисунке в качестве примера.

Дизайн братьев очень прост по сегодняшним меркам, так что это хороший двигатель для студентов, чтобы учиться, чтобы изучить основы работа двигателя. Этот тип двигатель внутреннего сгорания называется четырехтактный двигатель, потому что есть четыре движения (штрихи) поршня до повторения всей последовательности запуска двигателя.На рисунке мы раскрасили система впуска топлива/воздуха красный, электрическая система зеленый, и Система вытяжки синий. Мы также представляем топливно-воздушную смесь и выхлопные газы небольшими цветные шарики, чтобы показать, как эти газы проходят через двигатель. Поскольку мы будем иметь в виду движение различных частей двигателя, здесь рисунок, показывающий названия частей:

Механическая операция

В конце ход впуска топливно-воздушная смесь всасывается в цилиндр на малом (почти атмосферное) давление движением поршня к коленчатому валу слева.Из наших соображений о цикл двигателя, мы обозначаем это условие как Этап 2 цикла Отто. Затем впускной клапан закрывается, и поршень начинает двигайтесь назад к камере сгорания справа. Когда оба клапана закрыты, комбинация цилиндра и камеры сгорания образуют полностью закрытый сосуд, содержащий топливно-воздушную смесь. Как поршень сдвигается вправо, объем уменьшается, а топливно-воздушная смесь сжатый. Когда поршень переместился полностью вправо, обозначаем условия как Стадия 3 цикла.Во время такта сжатия электрический контакт остается разомкнутым. Когда объем наименьший, и давление самое высокое, контакт замкнут и ток протекает по замкнутому контуру. Затем переключатель быстро размыкается, производя искру. который воспламеняет смесь.

Термодинамика

Во время сжатия нет нагревать переходит в топливно-воздушную смесь. Поскольку объем уменьшается из-за движения поршня, давление в газе увеличивается.(гамма — 1)

где p — давление, T — температура, V — объем смеси, а гамма это отношение удельные теплоемкости смеси. Цифры обозначают две стадии цикла. Поскольку V2 больше, чем V3, а гамма больше 1 (1,4 для чистого воздуха), p3 больше, чем p2, а T3 больше, чем T2. Давление и температура топливно-воздушной смеси как увеличиваются в процессе сжатия, так и конечное значение (p3 и T3) зависит только от геометрической степени сжатия (V2/V3) в некоторой степени, умноженной на исходное значение (p2 и T2).



Деятельность:

Экскурсии с гидом

Навигация..


Домашняя страница руководства для начинающих

eCompressors: руководство по компрессорам будущего

12 марта 2019 г. | Статья

Внедрение гибридных и электрических транспортных средств растет, и хотя они, возможно, не появятся в вашей мастерской еще несколько лет, хорошо быть готовым к этому.

  

Существуют некоторые существенные различия, о которых следует знать, одно из которых заключается в назначении системы кондиционирования воздуха, которая в гибридных и электрических автомобилях не только охлаждает салон, но и аккумулятор, питающий автомобиль. «Это другой подход для мастерских, которые имеют дело с кондиционером в гибридных или электрических транспортных средствах. Если кондиционер выходит из строя в «обычной» машине, вы все равно можете ехать и просто открыть окно. Но если в электромобиле выйдет из строя кондиционер, машина не заведется, так как это создает угрозу безопасности: аккумулятор перегреется», — объясняет Ричард Грут, специалист по кондиционерам в DENSO AM.Понятно, что в будущем производительность системы кондиционирования воздуха будет становиться все более важной, и цель этой статьи — дать представление о ключевом компоненте, eCompressor, а также предложить несколько полезных советов по обслуживанию.

Что такое eCompressor и как он работает?

Обычные компрессоры приводятся в действие ременным приводом двигателя, однако электромобили не имеют двигателей с ременным приводом, поэтому требуется другой тип компрессора.

Электронный компрессор DENSO состоит из следующих компонентов:

  • Секция компрессора – содержит спиральный компрессор для всасывания, сжатия и выпуска хладагента.
  • Двигатель – для привода компрессора. Бесщеточный тип постоянного тока, в котором в качестве ротора используется постоянный магнит, а в качестве статора — катушка.
  • Инвертор – для привода двигателя. Инвертор преобразует постоянный ток (DC) от высоковольтной батареи в переменный ток (AC) для двигателя. Кроме того, ЭБУ кондиционера вводит сигналы скорости вращения компрессора в инвертор через ЭБУ гибридной системы для управления скоростью вращения электрического компрессора.
  • Маслоотделитель — компрессорное масло может снизить эффективность охлаждения, поэтому для отделения масла от холодильного цикла используется сепаратор, чтобы улучшить охлаждающую способность кондиционера.

Электродвигатель работает при высоком напряжении 200 В или выше и охлаждается хладагентом, поскольку при работе он выделяет тепло. Для изоляции электродвигателя и корпуса компрессора используется компрессорное масло с высокими изолирующими свойствами.

DENSO занимается массовым производством электронных компрессоров с 2003 года и первой в мире объединила инвертор с компрессором в один компонент. В последнем поколении электронных компрессоров DENSO инвертор размещается на одной линии с двигателем, что делает конструкцию легче и тоньше, что позволяет экономить больше места под капотом.

Преимущества экономии топлива и многое другое

Конструкция eCompressor от DENSO имеет ряд преимуществ для гибридных и электрических транспортных средств:

  • Регулируемая скорость вращения, способствующая экономии энергии. Ричард объясняет: «Когда вы управляете скоростью электрического компрессора, вы также контролируете потребление энергии. Чем меньше энергии вы используете для привода компрессора, тем больше вы можете использовать для привода гибридного или электрического транспортного средства, поэтому запас хода вашего транспортного средства увеличится, если eCompressor будет обеспечивать высокую производительность при низких оборотах.
  • Кроме того, благодаря своему небольшому размеру, DENSO eCompressor потребляет меньше энергии, что расширяет диапазон литий-ионных аккумуляторов.
  • Внутренний электродвигатель eCompressor позволяет кондиционеру продолжать работу, даже когда гибридный или электрический двигатель работает на холостом ходу или выключен. «Электрический компрессор работает независимо от двигателя. Компрессор всегда приводится в действие электродвигателем, поэтому, когда гибридный или электрический двигатель не включен, eCompressor все еще может работать.«Это дает значительное преимущество по сравнению с автомобилями, работающими на традиционном топливе, поскольку поддерживает прохладную температуру в салоне.
  • Меньше шума: новейшая конструкция DENSO работает тише, чем предыдущие модели, сохраняя при этом такую ​​же мощность охлаждения. Это обеспечивает комфортную обстановку без необходимости прислушиваться к лишнему шуму пассажиров.

Работа с eCompressors

Безопасность превыше всего

Безопасность имеет первостепенное значение при работе с высоким электрическим напряжением, и важно защитить автомобиль и себя.Ричард подчеркивает важность безопасности: «Прежде чем работать с высоковольтной системой, необходимо принять некоторые меры предосторожности — помните, что компрессор приводится в действие аккумуляторной батареей высокого напряжения. На выходе 200-400 вольт и больше, компрессоры просто так не сменишь. Прежде чем приступить к работе, вы должны отсоединить аккумуляторную батарею от автомобиля, и для этого вы должны принять меры предосторожности».

Правильное масло

Важно обратить внимание на тип масла, используемого в eCompressor, поскольку оно (обычно) отличается от масла, используемого в компрессорах с механическим приводом.Рекомендуется использовать масло ND-Oil 11, так как оно хорошо изолирует и защищает электродвигатель.

«Здесь может пойти не так, мы видим примеры мастерских, где механики не знают о разных типах используемых масел и смешивают масло и компрессор может выйти из строя. Если вы используете неподходящее масло, это может вызвать короткое замыкание и вывести из строя электродвигатель компрессора», — описывает Ричард. Если вы используете УФ-краситель, убедитесь, что вы используете правильный тип УФ-красителя с одобрением SAE. Любой другой (дешевый) УФ-краситель может создать проблемы с изолирующей частью компрессорного масла.

Заправка

Не забудьте автомат для заправки кондиционеров. «Обычно машины для заправки кондиционеров, которые используются в большинстве мастерских, могут работать только с одним типом масла, поэтому при обслуживании гибридных или электрических автомобилей имейте это в виду». На рынке существуют различные решения для решения этой проблемы, такие как машины, которые имеют внутреннюю программу «промывки», поэтому вы можете без проблем заменить масло. Однако Ричард рекомендует иметь отдельные инструменты для гибридных и электрических транспортных средств для дополнительного спокойствия.

Техническое обслуживание имеет решающее значение

eCompressor герметично закрыт, поэтому отсутствует уплотнение вала или потенциальный риск утечки хладагента в наружный воздух. Это означает, что скорость утечки хладагента меньше по сравнению с компрессором с механическим приводом. Тем не менее, это не означает, что гибридные или электрические транспортные средства не нуждаются в обслуживании кондиционера. Подробную информацию см. в руководстве производителя автомобиля. «Убедитесь, что хладагент находится на правильном уровне, проблемы начинаются, когда в системе заканчивается хладагент или когда уровень хладагента достигает критического уровня, поскольку это обычно приводит к отказу компрессора», — советует Ричард.

Как выглядит будущее?

Как и все технологии, электронные компрессоры и системы кондиционирования воздуха в гибридных и электрических транспортных средствах со временем будут только развиваться, поэтому мастерским необходимо постоянно обновлять свои знания, чтобы иметь возможность их обслуживать. Многие изменения будут связаны с одной из самых сложных задач для электромобилей: расширением запаса хода. Из-за высокого уровня энергопотребления система кондиционирования оказывает реальное влияние на дальность полета, и ее можно улучшить.Будущие системы могут использовать интегрированный подход к проектированию, чтобы сэкономить на компонентах и ​​оптимизировать компоновку, экономя место и вес. Целостные и прогнозирующие функции управления повысят эффективность использования энергии и будут способствовать увеличению запаса хода.

По мнению Ричарда, «будущее будет выглядеть совершенно по-другому, потому что система кондиционирования станет больше похожа на систему управления температурным режимом; речь идет не только об охлаждении салона и аккумулятора, но и о системе отопления и эффективности. Через 10-15 лет диагностировать проблемы с теплоэнергетическими системами будет непросто из-за сложности.” Тем больше причин оставаться в курсе изменений и следить за тем, что может произойти дальше.

Назад к обзору .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *