Нагнетатели

Нагнетатели и турбокомпрессоры

  Нагнетатели и турбокомпрессоры (Superchargers&Turbochargers) -  это два вида компрессора или систем наддува, которые увеличивают давление топливно-воздушной смеси двигателя внутреннего сгорания. Обе технологии доступны на многих  транспортных средствах или предлагаются в качестве наборов от разных производителей, которые можно установить на ваше транспортное средство.

  Наддув  (Forced Induction)-это любые механические способы, применяемые, чтобы «втиснуть» больше топливно-воздушной смеси в двигатель внутреннего сгорания при давлении выше атмосферного. Наддув применяют для увеличения мощности двигателя.

  В зависимости от двигателя существуют следующие варианты увеличения его мощности:

  1. Увеличение мощности двигателя с наддувом.  Для этого используются различные способы, но это более простой вид тюнинга.

  Так, компания Injen предлагает набор Forced Induction Components для увеличения мощности двигателей с турбонаддувом. При этом, можно устанавливать детали, входящие в набор, все вместе или по одной. Набор включает:

Up Pipe (ап пайп)- трубки из нержавеющей стали диаметром 2 дюйма ( примерно 5 см) со встроенными O2 sensor bung (приспособления для установки в системе выпуска двигателя датчиков соотношения топливо/воздух  Wideband ) и выступами диаметром ½ дюйма (около 1,27 см). Данная конструкция увеличивает выход отработанных газов

Cross Over Pipe -перепускная труба из нержавеющей стали позволяет регулировать давление наддува перепуском отработанных газов, соединяя 1 и 4 цилиндры двигателя с коллектором

Down Pipe- приемная труба глушителя из нержавеющей стали диаметром 7,6 см с одним коллектором увеличивает выход отработанных газов

Front Mount Intercooler- интеркулер переднего расположения из алюминия, используемого в самолетостроении, работает как кондиционер и необходим для охлаждения наддувочного воздуха

Intercooler Piping- трубопровод интеркулера из алюминия T-6061 для быстрого выхода отработанных газов .

  Для охлаждения двигателя с наддувом и улучшения его рабочих характеристик также используется  впрыск водоспиртовой смеси, который представляет собой процесс ввода смеси воды и метанола   в топливо-воздушную смесь на пути к камере сгорания двигателя. Вода является хладагентом и помогает поддержать нужную температуру в двигателе.

  Впрыск воды и метанола в виде мелкодисперсного аэрозоля приводит к испарению воды. Испарение воды, в свою очередь, связано с процессом поглощения энергии в камере сгорания и с охлаждением поршневой системы. Метанол - высокооктановое топливо, являющееся лучшим антидетонационным веществом с прекрасным соотношением «цена/качество». Метанол также способен к охлаждению и повышению октанового числа бензина, т.к. он горит. 

  Компания Snow Performance предлагает  4 набора Boost Cooler для впрыска воднометаноловой смеси  для различных транспортных средств:

 Stage-I Boost Cooler: максимальная производительность для дизельных двигателей с низким наддувом;

Stage-II Boost Cooler: высокоэффективная система для тюнингованных авто со штатным выхлопом, впускной системой и/или с механизмом программирования тяги

Stage-III Boost Cooler: включает 2 датчика- уровня наддува и температуры выхлопных газов – для наилучшего контроля за впрыском

Stage-III MPG-MAX Boost Cooler: объединяет в себе рабочие характеристики набора Stage-III Boost Cooler с экономией топлива на 10-30% при любых уровнях нагрузки.

Все наборы имеют пожизненную гарантию.

2. Оснащение наддувом безнаддувного двигателя. Для этого также используются различные способы, для реализации которых применяют нагнетатели и турбокомпрессоры, работа которых основана на разных принципах действия.

  В турбокомпрессоре с одного конца ротора закреплено турбинное колесо, а с другого конца - колесо компрессора. Турбокомпрессоры используют выхлопной газ от выпускного коллектора для того, чтобы быстро вращать турбинное колесо, которое, в свою очередь, быстро вращает компрессорное колесо. Компрессор втягивает большее количество воздуха через воздушный фильтр, сжимает его и подает в двигатель. Большее количество воздуха в цилиндрах двигателя увеличивает количество подаваемого топлива, повышая за этот счет мощность двигателя.

  Недостатком турбокомпрессора является то, что при низкой частоте вращения двигателя, увеличение мощности будет незначительным до тех пор, пока двигатель не «произведет» достаточного количества выхлопных газов для быстрого вращения турбинного колеса.

  Турбокомпрессоры сложнее, чем нагнетатели, они обязательно требуют установки дополнительных приборов, таких как интеркулеры (охладители, холодильники) для эффективной работы.

  Интеркулеры (Turbo Intercoolers ) разработаны для охлаждения воздуха перед тем, как он попадет в турбодвигатель.  Необходимость в установке интеркулера обусловлена тем, что при сжатии воздуха он сильно нагревается, а чем горячее воздух, тем меньше в нем кислорода.  

   Интеркулер, как правило, располагается перед радиатором системы охлаждения или рядом с ним. Интеркулер борется с повышенной температурой надувочного воздуха в процессе обдувания  поверхности интеркулера набегающим воздушным потоком, который проходит через  отверстия в корпусе интеркулера.    

  Главным преимуществом интеркулера является то, что охлажденный воздух более плотный, в цилиндры двигателя его попадает гораздо больше, а благодаря этому происходит увеличение мощности двигателя. Также интеркулеры позволяют двигателю работать более эффективно в жарком климате.

  Производители предлагают различные варианты турбо интеркулеров:

•  Banks Techni-Cooler system- промежуточный охладитель для дизельных двигателей. Обеспечивает увеличение плотности надувочного воздуха и содержания кислорода в нем на 10%. Это приводит к увеличению мощности двигателя до 60 л.с.(44 кВт), а крутящего момента – до 140 фунтов силы на фут (примерно 20 кгс/метр или 189 Нм) и увеличению экономии топлива. Имеет 2-х летнюю гарантию;

• aFe Blade Runner Intercooler- охладитель для дизельных двигателей. Обеспечивает увеличение мощности двигателя до 20 л.с. (14 кВт) и крутящего момента до 63 фунтов силы на фут (около 8 кгс/метр или 85 Нм). Также улучшает экономию топлива и имеет пожизненную гарантию.  

  Нагнетатели (Superchargers) - устройства с ременным приводом, который соединен непосредственно с двигателем. Нагнетатель использует энергию коленвала двигателя для быстрого вращения крыльчатки (или рабочего колеса) нагнетателя для того, чтобы «втиснуть» больше воздуха во впускной коллектор и цилиндры двигателя. Нагнетатели проще, чем турбокомпрессоры, их легче установить и они обеспечивают увеличение мощности двигателя даже при очень низкой частоте его вращения, но нагнетатели довольно дороги и у них более короткий срок службы, чем у турбокомпрессоров.

  Высококачественные наборы Supercharger Kits, например, Edelbrock E-Force Supercharger Kit имеют улучшенные шкивы, ременной привод и подойдут для тюнинга безнаддувного двигателя. Другие наборы, предлагаемые производителями, лучше использовать для замены штатного нагнетателя на новый. 

  Нагнетатели и турбокомпрессоры могут привести к поломке двигателя. Необходимо периодически проверять двигательный отсек, чтобы убедиться, что все компоненты в порядке, а шланги не порвались. Также необходимо позаботиться о том, чтобы в двигателе был необходимый уровень масла и хладагента