เครื่องเป่าลม สิ่งที่เป็น

ในกระบวนการผลิตรถยนต์ วิศวกรไม่ได้คิดเพียงแค่การนำเทคโนโลยีล้ำสมัย รูปลักษณ์ที่ทันสมัย ​​และความปลอดภัยชั้นหนึ่งเท่านั้น ทุกวันนี้ เครื่องยนต์สันดาปภายในของยานยนต์พยายามทำงานให้น้อยลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น การแนะนำของซูเปอร์ชาร์จเจอร์เชิงกลเป็นหนึ่งในวิธีเหล่านั้น - เพื่อ "บีบ" สูงสุด แม้จากเครื่องยนต์ 3 สูบขนาดเล็ก

คอมเพรสเซอร์เชิงกลคืออะไร วิธีการจัดเรียงและการทำงาน ข้อดีและข้อเสียของมันคืออะไร - เรามาพูดถึงเรื่องนี้ในภายหลัง

ซูเปอร์ชาร์จเจอร์เชิงกลคืออะไร

เครื่องเป่าลมเป็นอุปกรณ์ที่บังคับให้จ่ายอากาศภายใต้ความกดดันสูงเพื่อเพิ่มมวลของส่วนผสมเชื้อเพลิงกับอากาศ คอมเพรสเซอร์ขับเคลื่อนโดยการหมุนของรอกเพลาข้อเหวี่ยงตามกฎแล้วอุปกรณ์จะสื่อสารผ่านสายพาน การบีบอัดอากาศแบบบังคับโดยใช้เทอร์โบชาร์จเจอร์เชิงกลให้กำลังไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับเพิ่มขึ้น 30-50% (ไม่รวมคอมเพรสเซอร์)

หลักการทำงานของแรงดันเชิงกล

ไม่ว่าจะเป็นรูปแบบใดก็ตามเครื่องเป่าทั้งหมดได้รับการออกแบบมาเพื่ออัดอากาศ ไดรฟ์คอมเพรสเซอร์เริ่มทำงานทันทีที่มอเตอร์สตาร์ท เพลาข้อเหวี่ยงผ่านรอกจะส่งแรงบิดไปยังคอมเพรสเซอร์และในทางกลับกันโดยการหมุนใบพัดหรือใบพัดบีบอัดอากาศเข้าและบังคับให้ป้อนเข้าไปในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ อย่างไรก็ตามความเร็วในการทำงานของคอมเพรสเซอร์นั้นสูงกว่าความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์สันดาปภายในหลายเท่า ความดันที่เกิดจากคอมเพรสเซอร์สามารถอยู่ภายใน (สร้างขึ้นในตัวเครื่อง) และภายนอก (ความดันถูกสร้างขึ้นในสายการระบาย)

อุปกรณ์แรงดันเชิงกล

ระบบขับเคลื่อนโบลเวอร์มาตรฐานประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

• โดยตรงคอมเพรสเซอร์
• วาล์วปีกผีเสื้อ
• วาล์วบายพาสพร้อมแดมเปอร์
• กรองอากาศ
• เซ็นเซอร์วัดความดัน;
• เซ็นเซอร์อุณหภูมิอากาศท่อร่วมไอดีและเซ็นเซอร์ความดันสัมบูรณ์

อย่างไรก็ตาม สำหรับคอมเพรสเซอร์ที่มีแรงดันใช้งานไม่เกิน 0,5 บาร์ ไม่จำเป็นต้องติดตั้งอินเตอร์คูลเลอร์ - เพียงพอที่จะปรับปรุงระบบทำความเย็นมาตรฐานและจัดเตรียมช่องรับความเย็นในการออกแบบ

เครื่องเป่าลมถูกควบคุมโดยตำแหน่งปีกผีเสื้อ เมื่อเครื่องยนต์เดินเบามีความเป็นไปได้ที่จะเกิดแรงดันเกินในระบบไอดีซึ่งจะนำไปสู่ความผิดปกติของคอมเพรสเซอร์ในไม่ช้าดังนั้นจึงมีตัวแดมเปอร์บายพาสไว้ที่นี่ อากาศนี้บางส่วนไหลกลับไปที่คอมเพรสเซอร์

หากระบบติดตั้งอินเตอร์คูลเลอร์ ระดับการบีบอัดอากาศจะสูงขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิลดลง 10-15 องศา ยิ่งอุณหภูมิของอากาศเข้าต่ำลง กระบวนการเผาไหม้ก็จะยิ่งดีขึ้น ไม่รวมการระเบิด เครื่องยนต์จะทำงานได้อย่างเสถียรมากขึ้น 

ประเภทไดรฟ์แรงดันเชิงกล

ในช่วงหลายทศวรรษของการใช้คอมเพรสเซอร์เชิงกลผู้ผลิตรถยนต์ได้ใช้ไดรฟ์ประเภทต่างๆ ได้แก่ :

• ไดรฟ์ตรง - โดยตรงจากการสู้รบอย่างแน่นหนากับหน้าแปลนเพลาข้อเหวี่ยง
• เข็มขัด. ประเภทที่พบบ่อยที่สุด สามารถใช้สายพานฟันเฟืองสายพานเรียบและสายพานยางได้ ไดรฟ์สังเกตได้จากการสึกหรอของสายพานอย่างรวดเร็วรวมถึงโอกาสในการลื่นไถลโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครื่องยนต์ที่เย็น
• โซ่ - คล้ายกับเข็มขัด แต่มีข้อเสียของเสียงที่เพิ่มขึ้น
• เกียร์ - มีเสียงรบกวนมากเกินไปและโครงสร้างขนาดใหญ่

คอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยง

ประเภทของเครื่องอัดเชิงกล

เครื่องเป่าแต่ละประเภทมีคุณสมบัติในการทำงานของแต่ละบุคคลและมีสามประเภท:

• คอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยง ประเภทที่พบมากที่สุดซึ่งมีลักษณะคล้ายกับเทอร์โบชาร์จเจอร์ไอเสีย (หอยทาก) ใช้ใบพัดซึ่งมีความเร็วในการหมุนถึง 60 รอบต่อนาที อากาศเข้าสู่ส่วนกลางของคอมเพรสเซอร์ด้วยความเร็วสูงและแรงดันต่ำและที่ทางออกภาพจะกลับด้าน - อากาศจะถูกส่งไปยังกระบอกสูบด้วยแรงดันสูง แต่ด้วยความเร็วต่ำ ในรถยนต์สมัยใหม่ ซูเปอร์ชาร์จเจอร์ประเภทนี้ใช้ร่วมกับเทอร์โบชาร์จเจอร์เพื่อหลีกเลี่ยงการกระตุกของเทอร์โบ ที่ความเร็วต่ำและสภาวะชั่วคราว ไดรฟ์ “หอยทาก” จะจ่ายอากาศอัดอย่างเสถียร
• สกรู องค์ประกอบโครงสร้างหลักคือสกรูทรงกรวย (สกรู) สองตัวที่ติดตั้งแบบขนาน อากาศที่เข้าสู่คอมเพรสเซอร์จะผ่านส่วนที่กว้างก่อนจากนั้นจึงถูกบีบอัดเนื่องจากการหมุนของสกรูสองตัวที่หมุนเข้าด้านใน ส่วนใหญ่จะติดตั้งในรถยนต์ราคาแพงและราคาของคอมเพรสเซอร์นั้นสูงมาก - ความซับซ้อนของการออกแบบและประสิทธิภาพส่งผลต่อ
• แคม (รูท) เป็นหนึ่งในซูเปอร์ชาร์จเจอร์เชิงกลเครื่องแรกที่ติดตั้งในเครื่องยนต์ยานยนต์ รูทเป็นใบพัดคู่หนึ่งที่มีส่วนโปรไฟล์ที่ซับซ้อน ในระหว่างการทำงานอากาศจะเคลื่อนที่ระหว่างแคมและผนังตัวเครื่องซึ่งจะทำให้เกิดการบีบอัด ข้อเสียเปรียบหลักคือการก่อตัวของแรงดันส่วนเกินดังนั้นการออกแบบจึงจัดให้มีคลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับควบคุมคอมเพรสเซอร์หรือวาล์วบายพาส

สกรูคอมเพรสเซอร์

คอมเพรสเซอร์แบบกลไกสามารถพบได้ในรถยนต์จากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียง เช่น Audi, Mercedes-Benz, Cadillac และอื่นๆ ติดตั้งบนมอเตอร์ปริมาณมากหรือในรถยนต์ขนาดเล็กควบคู่กับกังหันที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแก๊ส

รูทคอมเพรสเซอร์

ข้อดีและข้อเสียของวงจรอัดบรรจุอากาศเชิงกล

สำหรับข้อเสีย:

• การขับคอมเพรสเซอร์โดยใช้ไดรฟ์จากเพลาข้อเหวี่ยงดังนั้นซูเปอร์ชาร์จเจอร์จึงนำพลังงานบางส่วนออกไปแม้ว่าจะชดเชยได้สำเร็จ
• ระดับเสียงสูงโดยเฉพาะที่ความเร็วปานกลางและสูง
• ที่ความดันเล็กน้อยมากกว่า 5 บาร์จำเป็นต้องเปลี่ยนการออกแบบของเครื่องยนต์ (ติดตั้งลูกสูบที่แข็งแรงพร้อมก้านสูบลดอัตราส่วนการบีบอัดโดยการติดตั้งปะเก็นฝาสูบแบบหนาติดตั้งอินเตอร์คูลเลอร์)
• คุณภาพต่ำของคอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยงที่ไม่ได้มาตรฐาน

เกี่ยวกับข้อดี:

• แรงบิดคงที่แล้วจากการเดินเบา
• ความสามารถในการใช้งานรถยนต์โดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มความเร็วของเครื่องยนต์สูงกว่าค่าเฉลี่ย
• งานที่มั่นคงด้วยความเร็วสูง
• เมื่อเทียบกับเทอร์โบชาร์จเจอร์เครื่องเป่าลมมีราคาถูกกว่าและบำรุงรักษาง่ายกว่าและไม่จำเป็นต้องออกแบบระบบน้ำมันใหม่เพื่อจ่ายน้ำมันให้กับคอมเพรสเซอร์

คำถามและคำตอบ:

โบลเวอร์เชิงกลทำงานอย่างไร? โครงพัดลมมีดิฟฟิวเซอร์ ขณะที่ใบพัดหมุน อากาศจะถูกดูดเข้าไปและพุ่งตรงไปยังดิฟฟิวเซอร์ จากนั้นจะเข้าสู่โพรงที่กินอากาศนี้

โบลเวอร์แบบกลไกมีไว้เพื่ออะไรและทำงานอย่างไร หน่วยทางกลนี้บีบอัดก๊าซโดยไม่ทำให้เย็นลง ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องเป่าลม (การออกแบบกลไกการเก็บก๊าซ) สามารถสร้างแรงดันแก๊สที่สูงกว่า 15 kPa

มีเครื่องเป่าลมชนิดใดบ้าง? เครื่องเป่าลมส่วนใหญ่เป็นแบบแรงเหวี่ยง นอกจากนี้ยังมีสกรู ลูกเบี้ยว และลูกสูบแบบหมุน แต่ละคนมีลักษณะเฉพาะของงานและความกดดันที่เกิดขึ้น