Устройство автомобильный компрессор – Насос для машины (подкачки шин, машинный): электрический, от прикуривателя

Содержание

Как отремонтировать автомобильный компрессор?

Автомобильный компрессор пришел на смену ручному и ножному насосу для подкачки шин. Самое приятное преимущество этого прибора в том, что он полностью автоматизирован и для того, чтобы накачать колесо не нужно применять физических усилий. Удобно когда компрессор всегда под рукой, где бы вы ни находились. Однако случается так, что он выходит из строя и тогда может потребоваться ремонт.

Почему компрессор сегодня является вещью первой необходимости для водителя? Ведь вокруг столько СТО и шиномонтажек, где можно подкачать шин, и в случае необходимости произвести прочий ремонт. Все просто. Колесо может спустить где угодно, например, в горной местности или в дачном массиве, далеко за городом — там не всегда поблизости окажется специализированная мастерская. И потом, контроль над ситуацией лучше не упускать и самостоятельно устранить проблему, быстро, без лишних трат и хлопот.

Автомобильный компрессор

Причины поломки компрессора

Наиболее распространенной причиной неисправности автомобильного компрессора является банальное перегорание предохранителей. Может сгореть предохранитель блока или же тот, что располагается на проводе. Такая поломка не является серьезной и очень быстро устраняется. Тем более что запчасти для того чтобы произвести ремонт, можно купить практически в каждом магазине, на пример тут exist.ua.

Также один из вариантов, при котором компрессор выходит из строя, предполагает повреждение провода питания. Определить эту неприятность весьма просто. Достаточно визуально исследовать провод и найти место надрыва или надлома. С этой проблемой тоже можно справиться легко и быстро наверняка каждый мужчина менял вилку на проводе утюга.

Бывают и более серьезные причины неработоспособности автомобильных компрессоров. Допустим при возгорании обмотки электродвигателя или виброкатушки, редко удается спасти пациента.

Если вы обнаружили, что компрессор включается, но не дает нужного действия, то есть не качает воздух, ищите проблему в износе поршня или фторопластового кольца. В этом случае дешевле будет приобрести новый автокомпрессор, чем производить ремонт и покупать новые запчасти.

Но чаще всего проблема не стоит остро и требует небольшого вмешательства, замены запчасти или комплектующего. Обычно это прохудившейся шланг, клапан, одеваемый на сосок колеса, резиновое кольцо-прокладка, щетки, насадки.

Особенности автокомпрессоров

Благодаря тому, что в комплектации автомобильного компрессора имеются различные насадки, его можно использовать не только для подкачки шин автомобиля, но еще для мячей, надувных лодок, велосипедов и т.д. То есть компрессор плюс насадки это универсальный прибор, позволяющий решить сразу несколько задач.

Для того чтобы произвести ремонт компрессора, важно знать его устройство и особенности. Итак, каждый представитель автомобильных компрессоров оснащен:

Комплектация автомобильного компрессора

  • Электродвигателем;
  • Манометром;
  • Цилиндром;
  • Поршнем;
  • Иными комплектующими (кабеля, щетки, прокладки, сосок, насадки).

По своему устройству различают мембранный и поршневой компрессоры. Принцип работы мембранного компрессора заключается в сжатии газа, за счет того, что поступательные движения мембраны уменьшают объем камеры. Мембрана, зажатая между цилиндром и крышкой, начинает колебаться и действует как поршень.

Поршневые же компрессоры оснащены специальным поршнем, который при соединении с коленвалом, всасывает воздушные массы. Они пользуются гораздо большей популярностью среди автолюбителей.

Для обеспечения наибольшего давления, поршневые компрессоры работают в ступенчатом режиме. Так, сжатая воздушная масса перегоняется от одного цилиндра к другому, посредством охлаждающей трубки. Объем одного цилиндра намеренно больше второго, зато последний дожимает воздух, повышая КПД прибора.

Слабые места мембранного компрессора

Самая слабая часть мембранных компрессоров — это мембрана. Если в газовой полости блока скапливаются посторонние частицы. Важными аспектами работы с таким компрессором являются:

  1. Поддержание чистоты блока.
  2. Исключение попадания влаги и грязи в мембранный блок.
  3. Своевременная замена запчасти (мембрана, газовый клапан, ограничитель давления).

Слабые места поршневого компрессора

Поршневой компрессор

Самые распространенные проблемы с поршневым компрессором, это:

  • Компрессор отказывается запускаться;
  • Не происходит выброса воздуха в ресивер, хотя мотор работает;
  • Выбивает предохранители;
  • Давление воздуха резко падает;
  • Некорректная работа автомата термозащиты;
  • Влажность воздуха, нагнетаемого компрессором, повышена;
  • Мотор работает на повышенных вибрациях;
  • Место соединения шланга и насадки протерлось и воздух травит.

Что делать, если компрессор не запускается

Если аппарат работать отказывается, нужно произвести определенные диагностические действия, при помощи отвертки-индикатора. Исследуем, есть ли фаза, и подается ли напряжение. Если с фазой все в порядке, переходите к проверке предохранителей, быть может, они оплавились. Если дело именно в этом, то просто замените предохранитель. Важно помнить, совершая ремонт, устанавливаемые запчасти должны быть равноценными.

После замены все должно заработать, однако, бывает такое, что предохранитель вновь перегорает. Это наводит на мысль о возможном коротком замыкании. Нужен ремонт. Прозвоните схему. Когда неисправные детали буду установлены, замените их на новые аналогичные запчасти.

Отказ работы компрессора может быть связан со сбоем настроек реле, управляющего давлением. Для того чтобы диагностировать эту проблему, проделайте следующее: выпустите воздух и снова запустите компрессор. Если вы слышите звук работающего мотора — сбросьте настройки, мотор не функционирует, нужно его заменить. Помните, что при интенсивной работе термозащиты, необходимо остужать мотор не менее 20 минут, это нормализует работу компрессора.

Особое внимание заслуживает ситуация, когда при включении прибора, выходят из строя и предохранитель и термозащита. Если проблема лишь в том, что установленный предохранитель не рассчитан на рабочую мощность агрегата, то ремонт сводится к простой замене запчасти. А вот если из строя вышло реле, не пытайтесь лезть туда самостоятельно. Для того чтобы получить квалифицированный ремонт отправляйтесь в сервис.

Устройство авто компрессора

В ситуации, когда несправен поршень, нужно разбирать устройство. При совершении починки, выпустите воздух, очистите клапан от грязных образований, если давление продолжает падать — проблема в клапане, он требует замены.

Где брать запчасти для ремонта компрессора

При таком обилии автомагазинов и мест продажи комплектующих, голова просто может пойти кругом. Где же приобретать запчасти для починки или новые насадки. В принципе большой разницы в местах продажи запасных частей нет. Это вопрос удобства для каждого. Кто-то идет в специализированный магазин, то-то на шрот, а кому-то удобно и выгодно заказывать запчасти через интернет. На вкус и цвет как говориться.

Главное, при совершении покупки не нарваться на подделку. Оригинальные запчасти — залог долгого их служения. Просите сертификат или гарантийный талон, приобретая у продавца новые детали для починки компрессоров.

В целом ремонт компрессора несложен и его можно произвести, не имея соответствующего опыта или квалификации. Хотя лучше заранее предотвратить поломку, просто ухаживая за техникой.

https://www.youtube.com/watch?v=cIBWv_L-phA

Компрессор для покраски автомобиля

Компрессор для автомобиля – механизм, который человек использует для накачки покрышек машины. На данный момент это устройство встречается на рынке в разнообразии, сделать выбор конкретной модели среди них крайне трудно. Стоит сперва разобраться в том, как выполняется работа этим механизмом, за счет чего нагнетается давление и прочие нюансы. Среди распространенных моделей преобладает использование кривошипно-шатунного механизма, с помощью возвратно-поступательных движений которого прибор нагнетает нужное для работы давление.

Компрессор — всегда пригодится автовладельцу, полезен и много места не занимает
[contents h3]

Шина в процессе эксплуатации подвергается воздействию огромного числа факторов – как внешней среды, так и от использования автомобиля. Это создает условия для спускания шин, приходиться заново подкачивать. Накачивать воздух в покрышки механическим насосом крайне неудобно, поэтому и был придуман автокомпрессор, с помощью которого эта проблема решается в разы быстрее. Однако выбор модели этого устройства следует делать осторожно и ориентироваться не только на доступные средства, но и на качество. Перед тем, как приобрести автомобильный компрессор лучше прочесть отзывы, характеристики приглянувшихся моделей и уделить несколько мнут этой скромной статье.

Техническое устройство

Маленький компрессор для продувки приобретается для того, чтобы поддерживать в норме давление воздуха в шинах. То, каким должно быть колесо и какое внутри должно быть давление написано в технических условиях эксплуатации конкретного автомобиля.

Давление воздуха в покрышке может становиться меньше нужного уровня из-за нескольких причин.

Распространенная причина – проколы и порезы покрышек. Да и некоторые производители делают продукцию настолько тонкой, что сжатый воздух под собственным давлением может проходить сквозь шины. Происходит это незаметно, но приходится регулярно выбираться из машины и подкачивать резину. Иногда даже нет возможности заехать на станцию технического обслуживания, и чтобы подкачать резину нужен компрессор. С технической стороны устройство этого прибора несложное:

  • Металлический цилиндр;
  • Двигатель и кривошипно-шатунный механизм;
  • Манометр.
Манометр это очень важный элемент, так как показывает значение давления

От того, насколько качественны материалы и детали, из которых выполнен корпус компрессора зависит долговечность устройства. Как видим, конструкция достаточно простая и приводиться в действие от электрического двигателя. Поршневой компрессор для подкачки шин распространен в мире больше других, они удобнее мембранных. Тем не менее, такого рода устройство классифицируются и по такому признаку: стационарные и переносные. Стационарные устанавливаются в корпусе автомобиля и подключаются к пневматической системе. Переносные возятся в багажнике как дополнительное устройство и включается только, когда это нужно водителю. Питается автомобильный поршневой компрессор от аккумулятора, в качестве розетки используется прикуриватель.

Конструкционные разновидности

Итак, выбор автокомпрессор стоит между такими:

  • Мембранный;
  • Поршневой.

Компрессоры для шин поршневого типа имеет основную деталь – камеру сжатия, в которой создает давление воздуха. При этом внешне он крайне прост и не показывает технических инноваций. Поэтому перед тем, как покупать переносной компрессор стоит поинтересоваться из какого металла сделан поршень. Качественность этого элемента является залогом долговечности конструкции – чем прочнее поршень, тем больше вы будете пользоваться компрессором.

Стоит отметить, что производители компрессоров имеют свойство экономить на каждом элементе и использовать вместо прочной легированной стали тонкую оцинковку. Купив недорогие устройства, можно обнаружить, что компрессор состоит большей частью из пластиковых деталей. Физическое изнашивание механизмов такого устройства наступит крайне быстро и починить невозможно. Компенсирует такой минус маленькая стоимость, однако придется менять такой аппарат каждые несколько месяцев.

Автомобильный компрессор для подкачки шин обуславливается такими позитивными моментами использования:

  1. Эксплуатация устройства допускается при низкой температуре;
  2. Высокая допустимая мощность.

Недостатки:

  1. Замена основных деталей невозможно, на это не рассчитана конструкция компрессора;
  2. При активном использовании допускается перегрев устройства, поэтому периодически следует давать отдых.
Компрессор не может работать без перерыва, необходимо делать паузы, чтобы избежать перегрева

Мембранный автомобильный компрессор конструкционно несколько отличается. Попадание воздуха внутрь и нагнетание там давления происходит за счет специального мембранного полотна. При этом следует отметить, что в устройстве такого насоса отсутствуют трущие детали, что упрощает конструкцию. Поэтому такие компрессоры для автомобильных шин ломаются несколько реже и при нужде мембранный узел легко меняется на такой же по конструкции. К тому же имея минимальные инженерные навыки собрать автомобильный компрессор такого типа из подручных материалов не станет сложной задачей. При этом мощность не уступит заводским вариантам. В список плюсов таких устройств следует отнести:

  • Высокую степень надежности;
  • Ремонтопригодность.

К недостаткам:

  • Низкую мощность;
  • Невозможность использования в суровых условиях.

Принцип работы

Обзор автокомпрессоров не может быть полноценным, если не упомянуть основные показатели этого устройства:

  1. Производительность;
  2. Высокое давление;
  3. Наличие измерительного прибора.

Когда среднестатистический автолюбитель подбирает насос, то он в первую очередь обращает внимание на давление. Поэтому следует сразу развеять миф – у дешевых вариантов компрессоров редко, когда цифра заявленного развиваемого давления соответствует реальному положению дел. В первую очередь производительность компрессоров и качественность следует смотреть на коробке – если давление больше 8 атмосфер, то это некачественный вариант.

Помимо этого, отдельно стоит рассматривать производительность воздушного компрессора, измеряется она в литра воздуха, которые насос прокачивает за минуту. Поэтому перед тем, как совершать покупку вспомните какой радиус у колес автомобиля, на которым будет установлен этот тип насоса. Если у вас спортивный автомобиль или нужен, компрессор для грузовых автомобилей, то ориентируйтесь на число в 7 литров/минута. Прибор с меньшими показателями не сможет накачать одно колесо за один раз и ему придется давать отдыхать и качать шину в два подхода.

Тип питания. По такому параметру выделяют три варианта:

  1. Питание от прикуривателя;
  2. Использование аккумулятора. В этом случае на автомобиль можно устанавливать устройства больше мощности. В комплекте такой компрессор для колес имеет сразу и несколько крокодильчиков, чтобы удобно было подключаться к клеммам АКБ. При работе двигатель машины должен быть запущен;
  3. Работа от электрической сети. При этом они имеют встроенный небольшой аккумулятор и нуждаются в подзарядке.
Интересный вариант со встроенным аккумулятором — очень удобно и практично

Наличие манометра. Воздушные авто компрессоры для накачки шин манометром комплектуются обязательно, иначе никак не проверить результат работы. Манометры делятся по классам точности измерения. При покупке стоит отдавать предпочтение тем, устройствам, у которых измерительное устройство точнее. Делятся при этом они на стрелочные и цифровые. Стрелочные оснащаются несколькими шкалами, чтобы удобнее следить за информацией при работе. Однако цифровой вариант несколько удобнее, так как вибрация, что создается, когда компрессор для автомобиля беркут накачивает колеса может колыхать стрелки. Цифровой манометр точнее обрабатывает информацию и выдает данные с точностью до тысячных. Помимо этого, электронный измерительный прибор может ограничивать накачку по заданному диапазону, автоматически отключаться после этого.

На этом рассматривать устройство автомобильного компрессора для шин мы заканчиваем, теперь стоит уделить внимание выбору правильного устройства.

Делаем осознанный выбор

Когда вы определились с моделью и пришли в магазин перед тем, как покупать стоит провести зрительный осмотр и тест компрессоров для автомобиля. Да, те устройства, что произведены ответственными компаниями всегда обозначены соответствующими штампами на каждой детали. Каждое устройство внешним видом должно намекать на надежность, корпус должен быть прочным, ничего не должно звенеть при потряхивании.

Обращайте внимание на устройство автомобильного компрессора и на такие моменты:

  1. Техническая производительность;
  2. Допустимый объем покрышек;
  3. Развиваемое давление;
  4. Длина провода и подключаемого шланга;
  5. Допустимое время работы без перегрева.

Важен не только принцип работы компрессора на авто, но корпус. Не стоит отдавать предпочтение пластиковым вариантам – они недолговечны. Если вы решились на такой вариант, то он обязательно должен быть термостойким, пластик обязан быть стойким, чтобы противостоять механическим повреждениям и резким изменениям температуры. Такими же прочными, как и корпус должны быть и патрубки, чтобы от времени и холода они не пришли в негодность и не начали пропускать воздух. Учитывайте, что по шлангам подается высокое давление, поэтому разрыв такого патрубка приведет к непредсказуемым последствиям.

Значение имеет также и многозадачность каждого конкретного варианта, ведь использовать насосы высокого давления можно по-разному:

  • Продувка сжатым воздухом;
  • Нанесения антикоррозийных жидкостей на поверхность кузова;
  • Грунтование;
  • Удаление загрязнений под давлением;
  • Накачка колес;
  • Работа с пневматическими инструментами.

Такие дополнительные функции встречаются у большого числа насосов от каждой компании производителя. Это сделано не только для привлечения большего числа клиентов, но и для того, чтобы повысить универсальность насоса. Помимо многозадачности наблюдаем еще и такие полезные моменты – автоматическое отключения и откачка воздуха.

Автоматическое отключение крайне полезная функция, которая используется в двух случаях – при перегреве насоса и по желанию водителя. Специальный датчик температуры может отключать двигатель при перегреве, а электроника позволит выставить давление, достигнув которого насос отключиться. Откачивание воздуха также полезный сюрприз – сворачивать надувные круги и матрацы проще откачав из них кислород. Некоторые компрессоры также комплектуются фонариком и подсветкой манометра, чтобы работать в темное время дня.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕОИНСТРУКЦИЮ

На этом обзор автомобильных компрессоров оканчивается. Предложенная информация даст понятие об устройстве автомобильных компрессоров и поможет сделать выбор правильного устройства.

Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки

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

При этом такие силовые агрегаты с увеличенным рабочим объемом большие по размерам и весу, их дорого производить, не всегда удается разместить такой мотор в подкапотном пространстве компактного легкового спортивного авто и т.д. Еще одним способом увеличения мощности двигателя является постройка такого агрегата, который будет «выдавать» необходимую мощность и крутящий момент без увеличения объема камеры сгорания.

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

Читайте в этой статье

Компрессор на атмосферный двигатель

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

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

Как за счет компрессора происходит увеличение мощности двигателя

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

Казалось бы, чтобы увеличить мощность мотора, нужно подать больше топлива, однако на самом деле это не так. Если просто, избыток топлива приведет к тому, что без соответствующего количества воздуха горючее не будет эффективно сгорать. Получается, чтобы сжечь больше топлива, нужно одновременно подать большее количество воздуха.

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

Механический нагнетатель: устройство компрессора на двигатель автомобиля и принцип работы

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

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

Добавим, что воздух, нагнетаемый под давлением, сильно сжимается и нагревается, теряя свою плотность. Простыми словами, чем меньше плотность, тем меньшее количество воздуха получится подать в цилиндры. Чтобы увеличить количество воздуха, его дополнительно следует охладить перед подачей во впуск.

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

Виды механических компрессоров

Механические компрессоры, которые устанавливаются на двигатель внутреннего сгорания:

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

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

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

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

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

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

Преимущества и недостатки компрессора на двигатель

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

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

  • Теперь перейдем к недостаткам компрессоров. Главным минусом принято считать отбор мощности у двигателя, так как компрессор приводится от коленвала. На практике компрессор забирает до 20% мощности мотора. Получается, общая прибавка до 50% в реальности является  фактическим увеличением мощности на 25-30%.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как устроен турбонаддув. Из этой статьи вы узнаете об устройстве турбины и принципах работы данного решения, а также какую мощность обеспечивает турбина на двигателе.

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

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

Подведем итоги

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

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

Напоследок отметим, что также можно встретить моторы, на которых одновременно установлена турбина и компрессор. Хотя практическая реализация достаточно сложна в техническом плане, такой подход позволяет добиться максимальной отдачи от устройств с учетом разных режимов работы ДВС и избавить двигатель от присущих данным технологиям недостатков, взятых по отдельности.

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

Читайте также

Компрессор в автомобиле что это такое и как работает

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.

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.

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

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. 

Виды компрессоров

роторный компрессор

Роторный компрессор.

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

  • роторные;
  • 2-винтовые;
  • центробежные.

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-х винтовой компрессор

2-х винтовой компрессор.

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. 

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.

центробежный компрессор

Центробежный компрессор.

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.

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.

Похожие статьи

Как выбрать автомобильный компрессор — Плюсы и Минусы — Характеристики

Для того, чтобы выбрать автомобильный компрессор, который прослужит Вам долго и будет обладать достаточно высокими эксплуатационными характеристиками, необходимо в первую очередь разобраться, какие типы компрессоров существуют в настоящее время. Также желательно иметь представление о том, какие плюсы и минусы существуют у каждого из типов, на что следует обратить внимание при выборе, какие преимущества дает то или иное дополнительное оборудование. Сегодня мы постараемся раскрыть каждую из этих тем, чтобы помочь Вам решить, какой автомобильный компрессор выбрать для Ваших нужд, не переплатив при этом за ненужные опции.

Общее устройство и типы компрессоров

По сути, электрический автомобильный компрессор выполняет функции обычного автомобильного насоса – лишь с той разницей, что воздух в шину закачивается не силой человека, а при помощи электромотора. В основе конструкции лежит камера сжатия, наполняющаяся воздухом, который впоследствии доставляется в шину через шланг. Воздух попадает в камеру при помощи впускного клапана, а выходит через выпускной.

Ключевое отличие компрессоров различного типа – элемент конструкции, обеспечивающий сжатие воздуха в камере и открытие соответствующих клапанов. В одном случае – это мембрана (мембранные компрессоры), в другом – поршень, двигающийся в цилиндре (поршневой автомобильный компрессор).

Именно от этой конструкции и зависят ключевые характеристики любого автокомпрессора – надежность, долговечность и производительность. Отчасти тип компрессора определяет также и способ обеспечения устройству питания:

  • от автомобильного прикуривателя
  • от собственного аккумулятора
  • от автомобильной АКБ
  • или сети 220 В

Остановимся на преимуществах и недостатках каждого из этих типов.

Мембранные компрессоры: плюсы и минусы

Автомобильный воздушный компрессор мембранного типа, как следует из названия, оснащен мембраной, колебания которой вызывают сжатие и разрежение воздуха в камере. Такое устройство практически не содержит трущихся деталей, вследствие чего его надежность весьма высока, а в случае поломок его легко починить самостоятельно. По той же причине мембранные устройства не перегреваются. Однако мощность такого компрессора будет оставлять желать лучшего – поэтому, к примеру, накачка шин внедорожника при помощи мембранного компрессора займет массу времени. Вдобавок, есть еще один нюанс использования устройств этого типа – их нельзя эксплуатировать при низких температурах. Чем ниже температура – тем менее эластичной становится мембрана, и при включении такого устройства (к примеру зимой), вы рискуете порвать мембрану. В первую очередь это относится к мембранам из резины или полимеров, но и металлическая мембрана может выйти из строя на холоде – пускай и с меньшей вероятностью. Но при всем этом, простота конструкции обуславливает цену. Вы вполне можете найти недорогой автомобильный компрессор мембранного типа, производительности которого будет достаточно для накачивания колес небольшого автомобиля.

 

Резюмируем вышесказанное.

 

Поршневые компрессоры: преимущества и недостатки

Поршневой автомобильный компрессор – несколько более технологичное по своей конструкции устройство. Электромотор вращает кривошипно-шатунный механизм, который двигает поршень – вследствие этого в нужные моменты создается разрежение и сжатие воздуха в камере. Разумеется, степень сжатия в таком случае выше, чем у мембранного компрессора, частота движения поршня тоже, отсюда и большая производительность устройства. К тому же, поршневые компрессоры можно использовать при любых температурах, не опасаясь выхода агрегата из строя. Однако есть у такого устройства и свои недостатки. В первую очередь – большая вероятность выхода компрессора из строя (по сравнению с мембранными), а также меньшая ремонтопригодность. Также высокая мощность и сложность конструкции компрессора обуславливают сразу две характеристики. Во-первых, относительно высокая стоимость, во-вторых – большая потребность в электроэнергии (поэтому поршневые компрессоры с большой мощностью чаще всего подключаются к автомобильному аккумулятору напрямую). Вдобавок к этому, продолжительная работа компрессора может вызвать его перегрев.

 

Резюмируем вышесказанное.

 

Ключевые характеристики автомобильного компрессора

Чтобы купить автомобильный компрессор для накачки шин, который сможет удовлетворить Ваши потребности, нужно ориентироваться в ключевых характеристиках, отличающих качественную модель. В общем случае список этих характеристик выглядит следующим образом:

  • Производительность
  • Максимальное нагнетаемое давление
  • Материалы, из которых устройство изготовлено
  • Время непрерывной работы
  • Длина шланга/провода питания
  • Тип питания
  • Наличие манометра

Вкратце расскажем о каждой из этих характеристик, их важности и необходимости в конкретных ситуациях.



 

Производительность. Здесь все довольно просто – чем выше этот показатель, тем быстрее Вы сможете накачать колесо. Как правило, наибольшей производительностью могут похвастаться поршневые компрессоры. Среди поршневых имеется также отдельный подвид – двухпоршневые автомобильные компрессоры, которые характеризуются еще более высокой производительностью (собственно, поршня два, цилиндра два – отсюда и большее количество нагнетаемого воздуха за единицу времени). Такие мощные автомобильные компрессоры чаще всего приобретают владельцы грузовиков и внедорожников – маломощные компрессоры будут слишком долго накачивать большие колеса.

Максимальное давление. Строго говоря, в большинстве случаев высокие показатели максимального давления и не нужны – для шин легковых автомобилей необходимое давление крайне редко превышает 2.5 бара, а с накачкой до такого давления справится практически любой автокомпрессор. Но в случае, если Вы эксплуатируете грузовой автомобиль, необходимое давление может достигать и 9 бар – и здесь показатель максимального давления уже играет существенную роль.

Материалы, из которых изготовлено устройство. Этот показатель во много определяет срок службы компрессора и его цену. Устройство в пластиковом корпусе, вероятнее всего, быстро придет в негодность, металлическое – более долговечно. Металл, из которого производятся части компрессора, также может быть различным – к примеру, многие производители экономят на деталях, производя их из оцинкованной стали вместо легированной, что также негативно сказывается на сроке службы. Такие устройства дешевле и потому популярнее, но чаще ломаются – лучше подобрать более качественный компрессор, пусть и более дорогой – он прослужит Вам дольше.

Время непрерывной работы. Этот критерий не так важен для мембранных компрессоров – устройства такого типа могут продолжать работу очень долго без перегрева или отключения. А вот поршневые компрессоры после длительной работы могут перегреваться и, если на них установлена защита от перегрева, отключаться. Время непрерывной работы связано с особенностями конструкции компрессора – как правило, качественное устройство спроектировано так, чтобы обеспечить отведение тепла от трущихся деталей.

Длина шланга/провода питания. Данный показатель обеспечивает удобство использования устройства. Необходимо убедиться, что шланг для автомобильного компрессора и провода питания имеют достаточную длину, чтобы Вы могли подключить устройство к сети питания и подсоединить шланг к любому колесу.

Тип питания. В большинстве случаев эта характеристика зависит от мощности компрессора – высокопроизводительные устройства обычно требуют либо подключения к автомобильному АКБ напрямую (контактами-«крокодилами»), либо подсоединения к сети 220 В. Однако если Вам не требуется большая мощность, можно подобрать более удобный в эксплуатации компрессор, который будет работать от бортовой сети (подключение через гнездо прикуривателя) или собственной батареи. Обычно это недорогие автомобильные компрессоры, производительности которых вполне хватает для подкачки колес легкового авто.

Наличие манометра. Манометр необходим для контроля давления в шинах – поэтому крайне желательно, чтобы он был предусмотрен конструкцией. Так называемые «цифровые» автомобильные компрессоры – устройства, в которых используется цифровой манометр с небольшим экраном вместо привычного табло со стрелками. Они точнее, так как в процессе накачивания стрелки могут «прыгать» из-за вибрации. Также многие компрессоры с цифровым манометром оснащены функцией автоматического отключения по достижении определенного давления, что весьма удобно.

Подведем итог:

Сегодня на рынке автомобильных аксессуаров, достаточно большой выбор компрессоров, удовлетворяющих любые нужды автовладельцев. Качество продаваемых устройств, чаще всего зависит от бренда. Тут не сложно сориентироваться, главное что бы выбор был достаточно большим.

 

Лично от себя, мы можем посоветовать несколько проверенных интернет магазинов:

Там всегда большой ассортимент автомобильных компрессоров, выгодные цены и достаточно быстрая доставка.

Также на эту тему вы можете почитать:

Поделитесь в социальных сетях

Дмитрий Серегин 11 января, 2019

Опубликовано в: Полезные советы и устройство авто

Метки: Компрессоры

Что такое компрессор? Роль компрессора в работе двигателя автотомобиля

Компрессором называют любое приспособление, которое предназначено для сжатия и подачи воздуха, а также других газов под давлением. Где используется это устройство?

Автомобильные инженеры, создатели гоночных авто и просто любители скорости все время работают над увеличением мощности двигателей. Одним из способов ее увеличения есть строительство мотора большого внутреннего объема, но большие двигатели много весят и кроме того затраты на их производство и содержание очень высоки.

Фото. ProCharger D1SC – центробежный компрессор

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

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

Как работает компрессор

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

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

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

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

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

Виды компрессоров

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

Двухвинтовой компрессор

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

Фото. Двухвинтовой компрессор

Роторный компрессор

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

Фото. Роторный компрессор

Центробежный компрессор

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

Фото. Центробежный компрессор

Достоинства компрессора

Основным достоинством компрессора является, естественно, увеличение мощности двигателя транспортного средства. Эксперты считают механические нагнетатели несколько лучше турбированных, потому что двигатели, оборудованные ими, не имеют задержки реакции в ответ на нажатие водителем педали газа, потому что механические компрессоры приводятся в движение непосредственно от коленчатого вала двигателя. Турбокомпрессоры в свою очередь подвержены отставанию, так как выхлопные газы набирают скорость нужную для раскручивания турбин лишь после истечения некоторого времени.

Недостатки двигателей

Так как компрессор запускается с помощью коленчатого вала мотора, это немного уменьшает мощность силового агрегата. Компрессор увеличивает нагрузку двигателя, поэтому последний должен быть крепким настолько, чтобы выдерживать сильные взрывы в камере сгорания. Современные автопроизводители учитывают это условие и создают более сильные узлы для моторов, предназначенных для работы в паре с компрессором, что повышает стоимость автомобиля, а также стоимость его технического обслуживания.

В целом нагнетатели — это наиболее эффективный способ добавить двигателю транспортного средства лошадиных сил или мощности другими словами. Компрессор может добавить от 50 до 100% мощности, поэтому его часто устанавливают на свои авто гонщики и приверженцы высокоскоростной езды.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о