機械鼓風機。 什麼是
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機械鼓風機。 什麼是

在汽車生產過程中,工程師不僅考慮引進最先進的技術、現代化的外觀和一流的安全性。 如今,汽車內燃機正在努力減少工作量並提高效率。 引入機械增壓器就是其中一種方法——即使是小型三缸發動機,也能“擠出”最大功率。

什麼是機械壓縮機,它是如何佈置和工作的,它的優點和缺點是什麼——我們稍後再談。

什麼是機械增壓器

機械鼓風機是一種強制提供高壓空氣以增加燃料-空氣混合物質量的裝置。 壓縮機是通過曲軸皮帶輪的旋轉來驅動的,通常該設備通過皮帶進行連通。 使用機械渦輪增壓器的強制空氣壓縮可提供額定功率的額外30-50%(無壓縮機)。

機械鼓風機。 什麼是

機械加壓的工作原理

無論設計類型如何,所有鼓風機都設計為壓縮空氣。 電機啟動後,驅動壓縮機即開始運行。 曲軸通過皮帶輪將扭矩傳遞到壓縮機,然後通過旋轉葉片或轉子來旋轉進氣,將進氣強制性地輸入到發動機氣缸中。 順便說一下,壓縮機的運行速度比內燃機曲軸的速度高很多倍。 壓縮機產生的壓力可以是內部的(在設備本身中產生),也可以是外部的(在排放管線中產生壓力)。

機械鼓風機。 什麼是

機械增壓裝置

標準鼓風機驅動系統包括以下元素:

  • 直接壓縮機;
  • 節流閥;
  • 帶阻尼的旁通閥;
  • 空氣過濾器;
  • 壓力傳感器;
  • 進氣歧管空氣溫度傳感器;和絕對壓力傳感器。

順便說一句,對於工作壓力不超過0,5巴的壓縮機,不需要安裝中間冷卻器——改進標準冷卻系統並在設計中提供冷入口就足夠了。

鼓風機由節氣門位置控制。 發動機空轉時,進氣系統中可能會出現超壓,這很快會導致壓縮機故障,因此在此處提供了一個旁路風門。 這些空氣中的一部分流回壓縮機。

如果系統配備中冷器,則空氣壓縮程度會更高,溫度會降低10-15度。 進氣溫度越低,燃燒過程越好,排除爆震的發生,發動機工作越穩定。 

機械增壓驅動類型

在使用機械壓縮機的幾十年中,汽車製造商已經使用了各種類型的驅動器,即:

  • 直接驅動——直接通過與曲軸法蘭的剛性嚙合;
  • 帶。 最常見的類型。 可以使用齒形皮帶,平滑皮帶和羅紋皮帶。 特別是在冷發動機上,該驅動器皮帶快速磨損,並可能打滑。
  • 鏈條——與皮帶類似,但缺點是噪音增大;
  • 齒輪 - 還存在噪音過大和結構尺寸過大的問題。
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離心壓縮機

機械壓縮機的類型

每種類型的鼓風機都有各自的性能屬性,它們共有三種類型:

  • 離心式壓縮機。 最常見的類型,看起來與廢氣渦輪增壓器(蝸牛)非常相似。 它採用葉輪,轉速達到60轉/分。 空氣以高速、低壓進入壓縮機的中心部分,而在出口處,情況則相反——空氣以高壓但低速供應到氣​​缸。 在現代汽車中,這種類型的增壓器與渦輪增壓器一起使用,以避免渦輪遲滯。 在低速和瞬態工況下,驅動“蝸牛”將穩定供應壓縮空氣;
  • 擰緊。 主要結構元件是兩個平行安裝的錐形螺桿(螺桿)。 進入壓縮機的空氣首先穿過寬部,然後由於兩個向內的螺桿的旋轉而被壓縮。 它們主要安裝在昂貴的汽車上,而且這種壓縮機本身的價格是相當可觀的——設計的複雜性和效率影響;
  • 凸輪(根)。 它是最早安裝在汽車發動機上的機械增壓器之一。 根是一對具有復雜輪廓截面的轉子。 在運行期間,空氣在凸輪和殼體壁之間移動,從而壓縮。 主要缺點是過度增壓,因此該設計提供了用於控制壓縮機的電磁離合器或旁通閥。
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螺桿壓縮機

機械壓縮機可以在知名製造商的汽車上找到:奧迪、梅賽德斯-奔馳、凱迪拉克等。 它們安裝在大容量電機上,或安裝在小型汽車上,並與燃氣輪機一起提供動力。

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壓縮機根

機械增壓器電路的優缺點

至於缺點:

  • 借助於來自曲軸的驅動器驅動壓縮機,從而使增壓器帶走了一部分動力,儘管它可以成功地對其進行補償。
  • 高噪音水平,尤其是在中高速時;
  • 在公稱壓力超過5 bar時,有必要更改發動機的設計(安裝帶有連桿的堅固活塞,通過安裝較厚的氣缸蓋墊片降低壓縮比,安裝中冷器);
  • 非標準離心壓縮機質量差。

優點:

  • 怠速時已經有穩定的扭矩;
  • 無需將發動機轉速提高到高於平均水平即可操作汽車的能力;
  • 高速穩定工作;
  • 相對於渦輪增壓器,鼓風機更便宜且易於維護,因此無需重新設計供油系統即可向壓縮機供油。

問題與解答:

機械鼓風機是如何工作的? 鼓風機外殼有一個擴散器。 當葉輪旋轉時,空氣被吸入並引向擴散器。 從那裡,它進入消耗這些空氣的空腔。

機械鼓風機的用途是什麼?它是如何工作的? 該機械裝置在不冷卻氣體的情況下壓縮氣體。 根據鼓風機的類型(集氣機構的設計),它能夠產生高於 15 kPa 的氣壓。

有什麼樣的鼓風機? 最常見的鼓風機是離心式的。 還有螺桿、凸輪和旋轉活塞。 他們每個人都有自己的工作特點和產生的壓力。

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