دمنده های مکانیکی. چه هستند
مقدار
در فرآیند تولید خودرو، مهندسان نه تنها به معرفی تکنولوژی روز، ظاهر مدرن و ایمنی درجه یک فکر می کنند. امروزه موتورهای احتراق داخلی خودروها در تلاش هستند تا کار کمتری انجام دهند و راندمان بیشتری داشته باشند. معرفی یک سوپرشارژر مکانیکی یکی از این راه‌ها است - برای "فشار" حداکثر، حتی از یک موتور کوچک 3 سیلندر.
کمپرسور مکانیکی چیست، نحوه چیدمان و کارکرد آن چیست، مزایا و معایب آن چیست - اجازه دهید بعداً در مورد این موضوع صحبت کنیم.
سوپرشارژر مکانیکی چیست
دمنده مکانیکی وسیله ای است که هوا را تحت فشار زیاد برای افزایش جرم مخلوط سوخت و هوا به زور تأمین می کند. کمپرسور با چرخش قرقره میل لنگ رانده می شود ، به عنوان یک قاعده ، دستگاه از طریق یک تسمه ارتباط برقرار می کند. فشرده سازی هوای اجباری با استفاده از توربوشارژر مکانیکی 30-50٪ اضافی توان نامی (بدون کمپرسور) را تأمین می کند.
فشار مکانیکی چگونه کار می کند
صرف نظر از نوع طراحی ، همه دمنده ها برای فشرده سازی هوا طراحی شده اند. کمپرسور درایو به محض روشن شدن موتور شروع به کار می کند. میل لنگ ، از طریق یک قرقره ، گشتاور را به کمپرسور منتقل می کند و این ، به نوبه خود ، با چرخاندن پره ها یا روتورها ، هوای ورودی را فشرده می کند ، و آن را به زور در سیلندرهای موتور تغذیه می کند. ضمناً ، سرعت کار کمپرسور چندین برابر بیشتر از سرعت میل لنگ موتور احتراق داخلی است. فشار تولید شده توسط کمپرسور می تواند داخلی (ایجاد شده در واحد) و خارجی باشد (فشار در خط تخلیه ایجاد می شود).
دستگاه فشار مکانیکی
یک سیستم درایو دمنده معمولی شامل موارد زیر است:
- مستقیماً کمپرسور ؛
- سوپاپ دریچه گاز؛
- شیر بای پس با دمپر؛
- فیلتر هوا؛
- فشار سنج؛
- یک سنسور دمای هوا منیفولد ورودی ؛ و یک سنسور فشار مطلق.
به هر حال، برای کمپرسورهایی که فشار کاری آنها از 0,5 بار تجاوز نمی کند، نصب اینترکولر مورد نیاز نیست - کافی است سیستم خنک کننده استاندارد را بهبود بخشید و ورودی سرد را در طراحی ایجاد کنید.
دمنده هوا توسط موقعیت گاز کنترل می شود. هنگامی که موتور در دور کار است ، احتمال فشار بیش از حد در سیستم ورودی وجود دارد که به زودی منجر به سوunction عملکرد کمپرسور می شود ، بنابراین در اینجا یک شیر بای پس ارائه شده است. مقداری از این هوا دوباره به سمت کمپرسور جریان می یابد.
اگر سیستم مجهز به اینترکولر باشد، به دلیل کاهش دمای آن به میزان 10-15 درجه، درجه فشرده سازی هوا بیشتر می شود. هرچه دمای هوای ورودی کمتر باشد، فرآیند احتراق بهتر انجام می شود، وقوع انفجار حذف می شود، موتور با ثبات تر کار می کند.
انواع درایو تحت فشار مکانیکی
در طول دهه های استفاده از کمپرسور مکانیکی ، تولیدکنندگان اتومبیل از انواع مختلفی از پیشرانه استفاده کرده اند ، یعنی:
- درایو مستقیم - مستقیماً از درگیری سفت و سخت با فلنج میل لنگ؛
- کمربند رایج ترین نوع از کمربندهای دندانه دار ، کمربندهای صاف و کمربند دنده ای می توان استفاده کرد. درایو با سایش سریع تسمه ، و همچنین احتمال لغزش ، به ویژه در موتور سرد ، ذکر شده است.
- زنجیر - شبیه به کمربند است، اما دارای مضرات افزایش نویز است.
- چرخ دنده - همچنین سر و صدای بیش از حد و ابعاد بزرگ ساختار وجود دارد.
انواع کمپرسور مکانیکی
هر یک از انواع دمنده ها دارای ویژگی عملکرد فردی هستند و سه نوع آنها وجود دارد:
- کمپرسور گریز از مرکز رایج ترین نوع، که به نظر می رسد بسیار شبیه به یک توربوشارژر گاز اگزوز (حلزون) است. از پروانه ای استفاده می کند که سرعت چرخش آن به 60 دور در دقیقه می رسد. هوا با سرعت بالا و فشار کم وارد قسمت مرکزی کمپرسور می شود و در خروجی تصویر معکوس می شود - هوا با فشار زیاد اما با سرعت کم به سیلندرها می رسد. در خودروهای مدرن از این نوع سوپرشارژر همراه با توربوشارژر برای جلوگیری از تاخیر توربو استفاده می شود. در سرعت های کم و شرایط گذرا، "حلزون" درایو هوای فشرده را به طور پایدار تامین می کند.
- پیچ. عناصر اصلی سازه دو پیچ مخروطی (پیچ) هستند که به صورت موازی نصب شده اند. هوا که وارد کمپرسور می شود، ابتدا از قسمت پهن عبور می کند، سپس در اثر چرخش دو پیچ که به سمت داخل می چرخند، فشرده می شود. آنها عمدتاً بر روی اتومبیل های گران قیمت نصب می شوند و قیمت خود چنین کمپرسوری قابل توجه است - پیچیدگی طراحی و کارایی تأثیر می گذارد.
- بادامک (ریشه ها). این یکی از اولین سوپرشارژهای مکانیکی است که روی موتورهای خودرو نصب می شود. ریشه ها یک جفت روتور با یک قسمت مشخصات پیچیده هستند. در حین کار ، هوا بین بادامک ها و دیواره محفظه حرکت می کند ، در نتیجه فشرده می شود. عیب اصلی تشکیل فشار بیش از حد است ، بنابراین ، طراحی یک کلاچ الکترومغناطیسی برای کنترل کمپرسور یا یک دریچه بای پس فراهم می کند.
کمپرسورهای مکانیکی را می توان در ماشین های تولید کنندگان مشهور یافت: آئودی ، مرسدس بنز ، کادیلاک و دیگران. آنها بر روی موتورهای پر حجم ، یا در یک اتومبیل کوچک به همراه توربین با انرژی گاز نصب می شوند.
مزایا و معایب مدار سوپرشارژر مکانیکی
در مورد معایب:
- رانندگی کمپرسور با استفاده از درایو از میل لنگ ، در نتیجه سوپرشارژر بخشی از برق را می گیرد ، اگرچه با موفقیت آن را جبران می کند.
- سطح سر و صدا بالا ، به ویژه در سرعت های متوسط و بالا.
- با فشار اسمی بیش از 5 بار ، لازم است که طراحی موتور را تغییر دهید (پیستون های قوی با میله های اتصال نصب کنید ، با نصب واشر سرسیلندر ضخیم ، نسبت فشرده سازی را کاهش دهید ، یک کولر داخلی نصب کنید) ؛
- کم کیفیت کمپرسورهای سانتریفوژ غیر استاندارد.
با توجه به شایستگی:
- گشتاور پایدار در حال حاضر از سرعت بیکار ؛
- توانایی کار با ماشین بدون نیاز به افزایش دور موتور بیش از حد متوسط ؛
- کار پایدار با سرعت بالا ؛
- نسبت به توربوشارژر ، نگهداری دمنده ها ارزان تر و راحت تر است و نیازی به طراحی مجدد سیستم روغن برای تأمین روغن کمپرسور نیست.
سوالات و پاسخ ها:
دمنده مکانیکی چگونه کار می کند؟ محفظه دمنده دارای دیفیوزر است. با چرخش پروانه، هوا به داخل مکیده شده و به سمت دیفیوزر هدایت می شود. از آنجا وارد حفره ای می شود که این هوا را مصرف می کند.
دمنده مکانیکی برای چیست و چگونه کار می کند؟ این واحد مکانیکی گاز را بدون خنک کردن فشرده می کند. بسته به نوع دمنده (طراحی مکانیزم جمع‌آوری گاز)، قادر است فشار گاز بالای 15 کیلو پاسکال ایجاد کند.
چه نوع دمنده هایی وجود دارد؟ رایج ترین دمنده ها گریز از مرکز هستند. پیچ، بادامک و پیستون دوار نیز وجود دارد. هر یک از آنها ویژگی های کار و فشار ایجاد شده خاص خود را دارند.
