Типы компрессоров в автомобиле

Повышение мощности двигателя автомобиля достигается различными способами. Один из самых оптимальных подходов – повышение эффективности работы силовой установки путем наращивания объема бензино-воздушной смеси, подаваемой в цилиндры. Для этого в конструкцию двигателя добавляются компрессоры – механические нагнетатели, обеспечивающие принудительную подачу в камеры сгорания воздуха под большим давлением.

Видео:Компрессор! Как выбрать Суперчарджер! Roots Lysholm или CentrifugalСкачать

Что такое компрессор в машине?

Компрессором называется любой механизм, создающий на выходе высокое давление воздуха или другого газа. Используемые в автомобильных двигателях механические компрессоры работают от коленвала, крутящий момент которого передается посредством ременной либо цепной передачи. Кулачковые механизмы либо крыльчатка компрессора создают направленный воздушный поток, который подается в двигатель. Благодаря принудительному нагнетанию воздуха в цилиндры может закачиваться большее количество топлива, энергия сгорания увеличивается, вследствие чего возрастает и мощность мотора.

Следует отметить, что просто использовать больше бензина для увеличения мощности невозможно – для эффективного сгорания топлива требуется определенное количество кислорода. Таким образом, компрессор, по сути, является практически единственным возможным способом нарастить мощность двигателя, практически не изменяя его габариты и массу. Благодаря этому установка ДВС с механическим нагнетателем возможна даже на достаточно компактные и легкие автомобили.

Видео:Как выбрать автокомпрессор. Разновидности и модификации моделей.Скачать

Как работают компрессоры

В атмосферных автомобилях забор воздуха осуществляется по следующей схеме:

• Опускаясь по цилиндру вниз, поршень создает разреженную среду.
• В результате уменьшения давления воздух засасывается в камеру сгорания, где он впоследствии смешивается с топливом, сжимается поднимающимся поршнем и воспламеняется.

Здесь объем поступающего воздуха ограничивается рабочим объемом цилиндра, соответственно для моторов атмосферного типа единственным способом повышения мощности является увеличение внутреннего объема.

Двигатель с установленным компрессором

Установленный же компрессор позволяет использовать возможность воздуха сжиматься под внешним воздействием. Создаваемое его рабочими элементами давление заставляет цилиндры наполняться большим объемом воздуха, а горючая смесь, соответственно, получает больше кислорода. Добавляя к нему увеличенный объем топлива, удается получить больше энергии, которая при сгорании смеси толкает поршень и создает момент движения.

Для эффективного нагнетания воздуха рабочие элементы компрессора (роторы или крыльчатка) должны вращаться быстрее коленчатого вала. Достичь этого позволяет установка шестерней разных размеров: ведущая звездочка больше, чем приводные шестерни нагнетателя. Благодаря этому удается достичь частоты вращения в 50 000 об/мин. и более.

Дополнительно увеличить объем подаваемого в цилиндры воздуха позволяет установка интеркулера. Этот агрегат охлаждает воздух, выходящий из компрессора, в результате чего газ дополнительно сжимается.

Средний прирост мощности на автомобилях, оборудованных компрессорами, в сравнении с атмосферными аналогами составляет 35-45%, кроме того, примерно на 30% возрастает крутящий момент.

Читайте также: Что такое атмосферный двигатель и как он работает.

Видео:Устройство и принцип работы компрессора кондиционераСкачать

Виды компрессоров

Механические нагнетатели, устанавливаемые на двигатели современных машин, изготавливаются в разных видах:

Они различаются, прежде всего, способом подачи воздуха в мотор. В основе роторного и 2-винтового механизма лежат кулачковые валы, а центробежные модели имеют в своей конструкции крыльчатки с тем или иным числом лопастей. У каждого из указанных типов есть свои индивидуальные преимущества и недостатки.

Самой старой является роторная конструкция нагнетателя. Она была запатентована еще в 1860 г., а в 1900 впервые использована в автомобилестроении. Вращающиеся кулачковые валы направляют попадающий в полость агрегата воздух в двигатель, где тот создает повышенное давление. Данный вид компрессоров является наименее эффективным по ряду причин:

• такие устройства имеют большие габариты и массу;
• при их работе создается прерывистый поток воздуха, в результате чего эффективность наполнения двигателя постоянно изменяется.

2-винтовые модели имеют в своей конструкции 2 ротора, напоминающие червячную передачу. Они и обеспечивают движение воздуха в камеры сгорания. Общий принцип работы таких компрессоров в целом такой же, как и у роторных образцов. Однако здесь воздух сжимается уже внутри компрессора благодаря конической форме роторов и сужению воздушных карманов. Поэтому они более эффективны – провалов воздушного потока практически не возникает из-за повышенного давления в самом нагнетателе.

Наиболее эффективны на сегодняшний день центробежные компрессоры. Именно они используются для решения большинства задач, связанных с повышением воздушного давления в той или иной системе. Размещенная в корпусе такого нагнетателя крыльчатка вращается с частотой до 60 000 об./мин, благодаря чему возникает большая центробежная сила. Воздух выходит из такого компрессора на высокой скорости, но под низким давлением и подается на диффузор. Здесь скорость потока снижается, а давление повышается. Еще одно немаловажное преимущество устройств данного вида – компактные размеры: именно центробежные компрессоры устанавливаются на «заряженные» версии малолитражных автомобилей. Впрочем, на более крупных моделях их преимущества также становятся очевидны.

Читайте также: Как увеличить мощность двигателя: популярные способы.

Видео:Какой #компрессор выбратьСкачать

Чем отличается компрессор от турбины

Мнение, что компрессор и турбина – это одно и то же, в корне ошибочно. Да, оба устройства выполняют общую задачу: нагнетают воздух в двигатель, однако они используют разный принцип исполнения этой задачи.

Компрессор приводится в действие энергией коленвала, а крыльчатку турбины заставляет вращаться поток выхлопных газов. Это отличие обусловливает следующий момент: работа турбины не приводит к потерям мощности, потому что она не использует энергию двигателя, в то время как для работы компрессора может потребоваться до 30% исходной мощности.

Читайте также: Муфта компрессора кондиционера ховер н5 дизель

С другой стороны, эффективность турбины изменяется в зависимости от интенсивности работы двигателя, она дает ощутимый прирост мощности только на средних и высоких оборотах. Компрессор же работает в постоянном режиме, на который он выходит практически сразу после старта двигателя.

При этом, турбина – более сложный и поэтому дорогостоящий агрегат, чем компрессор. Она более чувствительна к качеству масла, а ее обслуживание и ремонт требует специфических навыков и зачастую стоит дороже ремонта компрессора.

Как можно увидеть, компрессор – это эффективный, надежный и относительно недорогой способ увеличить мощность автомобиля, сохраняя размеры и массу его двигателя. Такие устройства используются на автомобилях самого разного типа и назначения – от трековых и гоночных болидов до повседневных автомобилей с «горячим» характером.

Видео:Как выбрать компрессор кондиционера БУ (б/у).Скачать

Как правильно выбрать компрессор для автомобиля

Дорогами идеального качества на всей территории не может похвастаться даже Германия — единственная страна, на автобанах которой нет ограничения скорости. Шины автомобилей практически постоянно испытывают переменные нагрузки, теряют воздух и должны контролироваться на достаточное давление. Нельзя забывать и о любителях бездорожья. Поэтому можно смело сказать — автомобильный компрессор является желаемой частью оснащения любого транспортного средства, невзирая насколько часто происходят неприятности в виде прокола колеса.

Видео:Какой компрессор лучше? Что нужно знать о компрессоре для гаража? Какой компрессор для покраски автоСкачать

Разновидности насосов-компрессоров для автомобиля

Простейший механический компрессор — это ножной автомобильный насос для подкачки шин, так сказать, своими руками. Сегодня можно приобрести модель такого устройства с практически любыми характеристиками. Выпускаются одноцилиндровые и двухцилиндровые насосы, с рабочим давлением от 4 до 10 атмосфер, с разной производительностью, одноходовые и качающие воздух в двух направлениях движения поршня.

Однако механический компрессор неудобен. Особенно если идет речь о накачке колеса тяжелого внедорожника, или если агрегатом приходится пользоваться хрупкой девушке.

Кроме этого, устройства данного класса предназначены исключительно для накачки шин и не предлагают никаких дополнительных возможностей. У них нет автоматического контроля давления, подсветки приборов, реверса или изменения объемов подачи воздуха. Поэтому большой популярностью пользуется электрический компрессор для авто.

Какую ошибку делает среднестатистический начинающий автомобилист, желающий приобрести такое полезное устройство для машины? Правильно, не вдается в тонкости инженерного решения и покупает первый попавшийся компрессор для легковых автомобилей. Чтобы не разочароваться в приобретении, стоит немного знать о базовых принципах построения таких устройств. Виды автомобильных компрессоров отличаются не только по питанию, производительности, но и по базовым характеристикам надежности, ремонтропригодности, режиму работы.

Поршневые компрессоры

Поршневые модели — самый широкий сегмент изделий, из которых предлагается выбрать компрессор для автомобиля. Принцип работы такого аппарата достаточно прост и похож на механику двигателя внутреннего сгорания.

1. Электродвигатель через редуктор или напрямую вращает коленчатый вал.
2. Приводной рычаг, расположенный на валу, двигает поршень.
3. Двигаясь внутри цилиндра, оснащенный уплотнительными кольцами, поршень сжимает воздух и подает его с превышением наружного давления в выходной патрубок.

При работе воздушный поршневой компрессор использует два клапана. Один открывается на выпуск воздуха при основном рабочем ходе поршня. При помощи второго подается воздух в цилиндр при обратном движении толкателя.

Уже по принципиальной схеме устройства видны его достоинства и недостатки. Первые выглядят следующим образом.

1. Можно выбрать компрессор для автомобиля с любой желаемой производительностью. Подача воздуха напрямую зависит от объема цилиндра, оборотов двигателя и числа ходов поршня.
2. Устройство может показывать высокий КПД, особенно в разрезе использования времени. Двухпоршневой компрессор, в частности, подает воздух практически непрерывно, поскольку два цилиндра имеют зеркальный характер хода толкателей. Аналогичной особенностью обладает устройство с двунаправленным рабочим ходом.
3. Нетрудно выбрать такую мощность двигателя, которая позволит оптимально использовать компрессор как при подключении к сети 220В (напрямую или через инвертор), так и при питании от прикуривателя.

Недостатки поршневых моделей редко видны владельцам, которые не используют устройство в интенсивном режиме. Но они многое говорят об общем функциональном удобстве и ограниченной стабильности, надежности.

1. Накачать колесо автомобиля компрессором поршневого типа трудно с одной попытки, если речь идет о большом внедорожнике или грузовике. Устройство перегревается, ему необходимо работать только определенное время, с длительными перерывами для охлаждения.
2. Чем выше производительность и мощность поршневой модели — тем она массивнее и габаритнее.
3. Уплотнительные кольца стираются со временем, компрессор перестает показывать максимальные характеристики давления, производительности.
4. Стоимость ремонта устройства для подкачки колес при выходе из строя коленчатого вала может быть сравнима с покупкой новой модели.
5. Повреждение цилиндра или поршня — абсолютно неремонтропригодный случай.
6. Общая надежность поршневого компрессора считается низкой, поскольку в конструкции много движущихся и трущихся деталей. Для поддержки стабильных параметров работы необходимо периодическое обслуживание и замена изнашивающихся частей.

Популярность поршневых моделей, несмотря на их неоднозначность по балансу плюсов и минусов, достаточно просто объясняется. Такой класс компрессоров — один из первых изобретенных, он постоянно совершенствуется, выпускается много лет, существует в огромном количестве моделей и может предложить идеальный баланс стоимости и функциональности для конкретного потребителя. Кроме этого, поршневые компрессоры предлагают максимум существующих режимов работы и систем контроля.

Мембранные компрессоры

Мембранные модели — идеальный выбор для водителя-девушки, они достаточно легкие, тихие, производительные. Этот класс устройств представляет собой более современное инженерное решение, чем классические поршневые конструкции.

Читайте также: Как должен работать автомобильный компрессор

Принцип действия мембранного компрессора прост. При помощи кулачкового механизма рабочий шток при движении деформирует резиновую пластину сложной формы. Воздух внутри замкнутой полости, к которой она примыкает, сжимается и подается под превышающим давлением в выходной патрубок. При обратном ходе штока выходной клапан перекрывается, газ засасывается через входной патрубок.

По схеме мембранного компрессора сразу видны его несомненные достоинства. Во-первых, устройство имеет намного меньше движущихся и изнашивающихся частей, конструкция и кинематика которых намного проще в сравнении с поршневыми моделями. Во-вторых, основной рабочий орган — мембрану — при ее износе или повреждении легко заменить. Причем стоимость такого расходного элемента достаточно низка.

Мембранный насос имеет и недостатки. Однако они будут незаметны для тех, кто будет пользоваться компрессором для шин легкового автомобиля или накачки резиновой лодки для рыбалки. К примеру, электрический мембранный насос не показывает такого высокого максимального давления, как это делают поршневые модели, сравнимые по стоимости. Также устройство рассматриваемого класса характеризуется достаточно скромной производительностью и не может работать при отрицательных температурах.

Однако все недостатки мембранных моделей в глазах среднестатистического потребителя легко компенсируются громадной надежностью этих устройств, малыми массогабаритными показателями и низким шумом при работе. Насос-компрессор данного класса идеален при питании от аккумулятора, позволяет качать шины легкового автомобиля, может работать непрерывно и выпускается как с питанием от аккумулятора, так и сети 220В.

Роторный компрессор

Последний тип компрессора, который предлагает розничный рынок — роторный. Это модели, которые будут крайне полезны владельцам грузовиков или огромных внедорожников. Принцип работы роторного компрессора сравнительно прост.

1. В турбине располагается рабочее колесо ротора.
2. Пластины колеса при вращении выдвигаются из пазов и прижимаются к поверхности блока турбины.
3. По мере движения от впускной зоны к выпускной объем, ограничиваемый пластинами, уменьшается.
4. Происходит сжатие воздуха и его выброс в выходной патрубок.

Роторные компрессоры характеризуются высочайшей производительностью, значительно превышающей показатели поршневых моделей.

Различие может быть на порядок. Если для поршневой модели нормальным показателем считается 50-60 литров, то производительность роторных компрессоров начинается с 200-300 литров в минуту.

Недостатки роторной модели в виде значительной массы, низкой надежности и малой наработки на отказ, а также необходимости периодического обслуживания и замены изнашиваемых частей привели к тому, что компрессоры данного типа не приобрели большой популярности у среднестатистических автомобилистов.

Видео:Виды компрессоров кондиционера. Различия. Особенности.Скачать

На что обращать внимание при выборе

По изложенному выше видны базовые особенности различных типов устройств, и становится ясно, как правильно сделать выбор автомобильного компрессора той или иной конструкции. Обращая внимание на мелкие детали, можно получить устройство с очень привлекательными характеристиками надежности и стабильности.

Выбирая поршневой компрессор для подкачки шин — стоит, прежде всего, ориентироваться на используемые материалы. Стенки цилиндра должны быть достаточно толстыми, он сам изготовлен из нержавеющей стали. Также стоит обращать внимание на коленвал, поршень. Пластик означает быстрый и неизбежный выход из строя, а инструментальная или износостойкая нержавеющая сталь даст гарантию долговечной работы.

Для мембранного насоса на первое место ставится доступность запасных частей. При выходе из стоя мембраны нужно иметь возможность быстро и недорого купить нужную для ремонта деталь. Также важно обратить внимание на доступность сервисной сети производителя, а если убедиться, что кулачковый механизм сделан из стали высокого класса, можно приобрести действительно долговечное устройство.

Для роторной модели, имеющей рекордные показатели износа элементов конструкции во время эксплуатации, большую роль играют как материалы изготовления, так и доступность запчастей и точек сервисного обслуживания. Выбирая такой тип компрессора, нужно обращать внимание на все.

Видео:ТОП—7. Лучшие автомобильные компрессоры насосы для шин на легковых машин и внедорожников Рейтинг2023Скачать

Характеристики для выбора

Основная часть конструкции того или иного компрессора, непосредственно работающая с воздухом, далеко не главная в разрезе удобства пользования и функциональной пригодности модели устройства. Системы контроля и вспомогательного назначения также играют важную роль. Поэтому в магазине, выбирая агрегат, чтобы качать шины или надувать любимую лодку, следует обратить внимание на все элементы конструкции.

Манометр

Манометр — главный прибор контроля работы компрессора. Важно оценить, насколько мала цена его деления. Это позволит:

• правильно подкачать шины, точно соблюдая рекомендации производителя относительно оптимальных показателей давления;
• точно отслеживать процесс во время работы.

На последнем пункте стоит остановиться подробнее. Во время работы компрессора, особенно производительного и мощного, стрелка манометра колеблется в широких пределах. Поэтому чем ниже цена деления, тем точнее можно соблюсти показатель давления.

Стоит обратить внимание на еще одну характеристику манометра. Те автолюбители, которые покупают модель компрессора с высоким максимальным показателем давления, могут быть ограничены в возможностях контроля давления. Дело в том, что ход стрелки по шкале прибора — конечен, чем выше граничный показатель измерения, тем ниже цена деления.

Полезный функционал, который может иметь манометр насоса-компрессора — возможность измерения давления только в шинах, в условиях изоляции прибора от основной сети воздухообмена нагнетающего устройства. Отличными характеристиками удобства отличаются модели с цифровыми манометрами, показывающими значение давления во время работы со сглаживанием колебаний.

Кабель и система питания

Большинство компрессоров рассчитаны на один источник питания. Это может быть однофазная сеть 220 вольт или 12 вольт от аккумулятора. Приобретая модель этого типа, стоит обратить внимание на длину питающего кабеля. Она должна быть удобной для среднестатистических условий использования.

Читайте также: Компрессор для септика в новороссийске

Наиболее удобны компрессоры с системой преобразования напряжения. Такое устройство может питаться как от батареи автомобиля, так и сети 220В. В этом случае у компрессора может быть два кабеля питания.

Производительность

Выбирая компрессор того или иного типа, не стоит экономить на показателе производительности. Особенно это касается поршневых моделей.

От того, насколько много воздуха подает компрессор, зависит время, за которое производится накачка шин автомобиля. Это сразу влияет на удобство использования. Чем ближе производительность к оптимальному значению, тем меньше посадит батарею аккумуляторный компрессор, тем меньше нагреется поршневая модель. Для мембранных нагнетателей все проще. Чем ниже их производительность — тем дольше ждать окончания накачки.

Шланг

Предлагаемый комплектный шланг для накачки стоит выбирать по привычным способам использования компрессора. Например, если насос планируется установить в гараже или не хочется доставать его из багажника — рекомендуется приобретать модель с длинным отводом. А если речь идет о компактном мембранном компрессоре, который не кажется тяжелым даже женщине, стоит минимизировать шланг для компактного размещения.

Устройства безопасности и автоматического контроля

Рекомендуется не покупать компрессор, система электропитания которого не предлагает защиту от перегрузки и короткого замыкания. Такое устройство может стать причиной пожара, что в условиях автомобиля особенно страшно. Каждый автомобильный компрессор обязательно должен иметь систему защиты, плавкие предохранители и цепи контроля нагрузки.

Для поршневых моделей желательно присутствие системы автоматического отключения при перегреве. Рассчитанный на ограниченное время работы, используемый в жару компрессор без такой защиты легко может выйти из строя.

К самой полезной системе автоматизированного контроля для автомобилиста является автоотключение при достижении установленного давления. Такой функционал крайне удобен. Компрессор нужно один раз настроить на оптимальные показатели давления для шин, после чего минимально отслеживать параметры накачки. Устройство отключится самостоятельно при достижении настроенного значения.

Дополнительные насадки и приспособления

Как же раздражают большинство людей многочисленные рекламные фразы консультантов о наличии многочисленных насадок, переходников, даже фонарика в комплектации компрессора. Однако эти выпячиваемые маркетологами вещички могут оказаться крайне полезными.

1. Цанговые соединения и клапана-дефляторы, устанавливаемые на шланг для автомобильного компрессора, обеспечивают простоту фиксации и не допускают роста температуры (деформаций и зажатий) в зоне соединений. Эти же элементы предохранят руки от ожогов и других неприятностей.
2. Переходники под разные системы клапанов (ниппель, золотник) сделают компрессор достаточно универсальным. Его можно будет использовать для колес автомобиля, детского велосипеда, коляски, лодки, даже качать футбольные мячи.
3. Адаптеры питания или блоки преобразования напряжения позволят запитать компрессор практически от любого источника энергии, начиная от прикуривателя, заканчивая нестандартными розетками.
4. Система подсветки позволит различить показания манометра и найти нужный переключатель в любое время суток. Аналогичное удобство предоставляют надписи шкал, сделанные светящимися в темноте красками.
5. Фонарик на выносном кабеле позволит легко найти точку присоединения шланга подачи воздуха к шине, произвести оценку состояния колеса, при необходимости провести оперативный ремонт клапана.

Дополнительный функционал

Все дополнительные возможности, которые способен предложить компрессор, стоит оценивать в разрезе их полезности. К примеру, среднестатистическому автомобилисту не нужен манометр с переключаемыми шкалами, в АТМ и PSI. Также, большинству покупателей не интересен клапан спуска давления с настраиваемым пределом, они могут сделать эту операцию с ручным контролем. Но, например, для любителей рыбалки будет полезен режим реверса, при помощи которого компрессором можно крайне быстро сдуть резиновую лодку.

Важно! Поскольку все дополнительные возможности, фишки и режимы зачастую сильно завышают стоимость компрессора — все они должны оцениваться по уровню полезности и выбираться с особенным вниманием.

Видео:Как выбрать компрессор?Скачать

Как правильно пользоваться компрессором для накачки шин

В качестве заключения стоит рассказать, как легко с помощью компрессора держать шины автомобиля в идеальном состоянии. Это обеспечит не только их заявленный срок службы, но и гарантирует безопасность движения. Рекомендуемые параметры давления в шине указываются производителем конкретной модели автомобиля. Их можно найти в техническом паспорте или непосредственно на колесном диске. Чтобы всегда точно соблюдать параметрику, нужно придерживаться следующих правил.

1. Не качать шины в отапливаемом гараже, стоянке, после длительной езды. Машина должна отстояться на открытом воздухе не менее 30 минут.
2. Для измерения давления можно использовать компрессор или отдельный манометр. Полезны так называемые автоматические колпачки с цветовой индикацией.
3. Перед присоединением шланга компрессора нужно очистить золотник.
4. После того, как шланг присоединен, и манометр показывает давление, можно выпустить часть воздуха, если показатель превышает рекомендуемое значение.
5. Подключив питание и произведя пуск компрессора, следует добиться оптимального показателя давления.
6. Операция повторяется для каждой шины.

Компрессор позволяет максимально быстро и правильно накачать все шины автомобиля. При этом, если делать это на открытом воздухе после отстоя, параметрика всех колес будет одинакова.

Важно! Превышать рекомендованное производителем автомобиля давление в шине (особенно зимой) не нужно. После того, как авто попадает в более теплое помещение, воздух в камерах расширяется, что может вызвать различные неприятные последствия. К примеру, накачанная до 2 атм на улице шина в теплом гараже показывает давление в 2.5 атм.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/tipy-kompressorov-v-avtomobile

  🎦 Видео

  Суперчарджер. Приводной компрессор | Science Garage На РусскомСкачать

  

  Устройство, принцип работы и ремонт автокондиционера по технологии производителя.Скачать

  

  НИКОГДА НЕ ПОКУПАЙТЕ КОМПРЕССОР ПОКА НЕ ПОСМОТРИТЕ ЭТО ВИДЕОСкачать

  

  КАК ВЫБРАТЬ КАЧЕСТВЕННЫЙ КОМПРЕССОР ?Скачать

  

  Турбина или Компрессор? Суперчарджер против Турбочарджера!Скачать

  

  Как выбрать компрессор для гаража? Виды и технические характеристики.Скачать

  

  Какой компрессор лучше? Какой компрессор выбрать для гаража?Скачать

  

  Какой компрессор для покраски автомобиля выбратьСкачать

  

  Как выбрать компрессор для гаража или строительства?Скачать

  

  Компрессор кондиционера: как провести проверку. ЕвроАвтоСкачать

  

  Рейтинг ТОП-5 воздушных компрессоров | Лучшие в соотношении цена-качество в 2023 годуСкачать