Что такое чарджер для двигателя
✠ что такое supercharger
Многие пишут в личку что такое чарджер, что он дает, как работает и в чем отличия от турбины. Постораюсь написать максимально понятный пост.
Чарджер имеет другие названия ( суперчарджер, нагнетатель, чарг, компрессор)
Нагнетатели отличаются от турбин тем, что приводятся в действие ремнем от коленала ( ремень натянут на шкив нвгнетателя и коленвала)
Нагнетатели бывают трех видов
Рутсовые, центрефужные и системы лисхольм
Рутс сильно греют воздух и производительность не очень хорошая
Центрефужный нагнетатель доводьно популярен у немцев, по сути это турбина работающая от ремня и не имеющая горячей части
Лично я отдаю предпочтение чарджерам системы «лисхольм», эти сверла способны творить чудеса не сильно нагревая при этом воздух.
Почему чарджеры нагревают воздух?! В этом нет ничего необычного, турбины так же греют его…
Любое сжатие воздуха приводит к нагреву. Будь то турбина сжимающая крыльчаткой, будь то чарджер сжимающий воздух своими шнеками.
Чарджеры не требуют переделки выпускного коллектора но требуют довольно сложной переделки впускного
в то время как впуск турбины может собрать и ребенок.
Чарджер ремонтируется проще чем турбина и не нуждвется в постоянной подачи масла. Слабые места у нагнетателей это в основном муфта и подшипники, больше ломаться там и нечему.
Если правильно подобрать нагнетатель то можно добиться идеально ровного прироста сил без турбоям и прочего.
С турбиной проще закрыть капот, с компрессором это может быть весьма проблематично. т.к. он ставится в основном в развал мотора, хотя при желании можно вкорячить и вместо кондера или даже куда то сбоку если для этого есть пространство.
Как известно, турботачки охлаждают впускной сжатый воздух через интеркулера, такой трюк имеет место быть и в случае с нагнетателями, вариант довольно бюджетный и очень удобен если ставить чарджер с боку или вместо кондера. Есть так же более компактный но дорогой способ охладить впуск с компрессором, установив два вертикальных радиатора во впускном коллекторе
Тем кто выбирает между чаргом и турбиной нужно учитывать все вышеизложенное и понимать затраты.
Поставить на мотор комплект идеального чарджера, который будет тянуть с низов и до конца стоит не дешего.
Рассмотрим вариант надувки 0.6 на моторе 1uz vvti
Что потребуется:
Сам чарджер 112 ( цена в районе 35тр)
Радиаторы (цена 15тр)
Форсунки 3sgte последнего поколения (цена 15тр)
Мозги вемс или обит (цена 40тр)
Впускной коллектор ( мы делаем за 60тр)
Ремень( 3 тр)
Шкивы (10тр)
Фитинги, помпа, и радиатор внешний (цена 20 тр)
Итог 200 тысяч такова цена хорошего комплекта, но стоит лишь поднять планку и сразу попвдаем на шатуны, поршни и итон 122, а такой комплеут уже переваливает за пол млн
Механический нагнетатель — чарджер
by admin · Сентябрь 18, 2012
Для увеличения мощности двигателя используют не только турбины, но и механически нагнетатели воздуха — чарджеры. Назначение и особенности использования подобны турбинам. Основное отличие составляет способ привода крыльчатки компрессора. В отличии от турбонаддува, в котором для вращения крыльчатки используется «бесплатная» энергия движения выхлопных газов, в чарджере (charger) используется ременный привод от коленвала, реже шестереночный. В этом кроются все плюсы и минусы использования механического нагнетателя.
Основной плюс установки чарджера на автомобиль — постоянная прибавка в мощности во всем диапазоне оборотов работы двигателя, без турбоям и лагов, которые присущи системам с турбонаддувом.
Но для привода нагнетателя требуется приводящее устройство, которое посредством ременной или шестереночной передачи передает энергию на шкив чарджера вращая его. Т.к. чаще всего вращение передается от коленвала, значит часть энергии двигателя тратится на создание давления и эффективность системы и прирост мощности уменьшается. Видимо, по этой причине все большее число автопроизводителей устанавливают на серийные автомобили двигатели с турбонаддувом.
Есть несколько разновидностей чарджеров: центробежные, нагнетатели Рутса (roots), нагнетатели типа Лисхольм, каждые из которых обладает определённой степенью эффективности, однако принцип действия у них схожий. В движение их приводит коленчатый вал, в их структуре присутствует одна или несколько крыльчаток, вращающихся и создающих давление.
Центробежный нагнетатель — по большому счету это турбина, в которой вместо горячей части шкив, а холодная часть идентичная. 
Ввиду схожести конструкции крыльчатка должна вращаться с очень высокой скоростью, подобно скоростям в турбине, 100-200 тыс. об./мин. это накладывает очень высокие требования к точности изготовления всех деталей и к качеству смазки вращающихся деталей. Зато отсутствует проблема сильного нагрева элементов за счет прохождения горячих выхлопных газов. Данный вид нагнетателей имеет небольшой «лаг», он значительно меньше чем у турбины, но присутствует из-за того, что чтобы создать ощутимое давление необходимо раскрутить крыльчатку, а т.к. она приводится в движение ременной передачей от коленвала, то на малых оборотах эффективность небольшая.
Нагнетатели Рутса — чаще всего овальный корпус с парой роторов, которые имеют специальную форму и вращаются в разные стороны. Роторы и корпус имеют небольшой зазор, чтобы не было механических повреждений. При вращении роторов воздух порциями поступает в нагнетательный трубопровод, который имеет конический вид. Воздух, проходя по трубопроводу такой формы сжимается, увеличивается скорость и давление и далее он под давление поступает во впускной коллектор и камеры сгорания. Такой тип нагнетателя имеет существенный недостаток из-за своего строения и принципа работы. Т.к. между стенками корпуса и роторами, а так же между самими роторами, имеется расстояние, то при увеличении давления в нагнетательном трубопроводе воздух начинает просачиваться обратно и настигает предел наддува, чем выше создаваемое давление в трубопроводе тем меньше становится КПД самого нагнетателя. Это технологическая особенность и никакими подгонками и повышением точности изготовления отдельных частей это не исправить. 
В истории есть примеры, когда количество роторов было более двух и это снижало потерю КПД при увеличении давления, но заканчивалось все тем, что сил затраченных на работу такого нагнетателя тратилось больше чем он создавал прибавку к мощности. Еще одной особенностью работы такой системы служит нагрев воздуха в следствии турбулентности на границе несжатого и сжатого воздуха в нагнетательном трубопроводе. Поэтому нагнетатели Рутса обязательно устанавливают с промежуточным охладителем воздуха.
При всех особенностях нагнетатели данного типа получили наибольшее распространение за счет высокой эффективности на малых и средних оборотах работы двигателя. Именно нагнетатели Рутса можно встретить на серийных автомобилях марки Ford, GM, DaimlerChrysler.
Винтовой нагнетатель — или нагнетатель Лисхольма. По своему строению напоминает компрессор Рутса, но вместо роторов особой формы имеет два шнека, подобно мясорубочному шнека, который входят в зацепление. Встречное вращение приводит к тому, что порция воздуха зажимается шнеками и проталкивается вперед. За счет очень маленьких зазором между роторами и стенками корпуса достигается высокая эффективность и уменьшенные потери давления. В отличии от предыдущего типа компрессоров, Лисхольмы не греют так сильно воздух и очень тихо работают. Но достаточно сложная конструкция и очень высоки требования к минимизации зазоров между шнеками и между корпусом делают такие компрессоры достаточно не бюджетным решением на пути увеличения мощности.
Суперчарджер (Нагнетатель) 1 часть… начало долгого и интересного пути
И так раскрою все карты, в предидущем блоге www.drive2.ru/cars/lada/2…/288230376152207271/#post я рассказывал о компрессоре кит, который зарезервировал на сайте, я отклонил заявку так как мне подвалил более дешёвый и покачественней нагнетатель от мерседеса компрессор е200, теперь дни мои будут сводиться к ночам а ночи к дням, сегодня была проделана большая работа:
—1.Разработал план по транспортировки АКБ в багажник.
—2.Приготовил и вырезал трафореты под посадочное место суперчарджера ( металический лист будет толщиной 1см).
—3.Решено было убрать старое посадочное место от АКБ для большего простора для ременной передачи со шкива нагнетателя до шкива коленчатого вала).
—4.Так же разработали план размещения и направления впускного колектора.
—5.Решено было изготовить проставку большей площади под карбюратор толщиной 1 см (для полной надёжной его фиксации).
—6.Обсудили и решили какие шкивы ставить (двойные, для одинарного ремня стандартного, и для 5и полосного, аналогичному шкиву на нагнетателе.
—7.Так же приняли решение ставить сверху карбюратора не кастрюлю стандартную, а от москвича, с удлинением его в сторону левой фары, на конец патрубка будет установлен фильтр нулевого сопротивления ( в дальнейшем интеркуллер).
—8.Для регулировки натяжения и колибровки ремня было решено в листе на котором будет прикручен нагнетатель после горизонтальной колибровки размерим и проделаем ещё одно продолговатое отверстие, чертёж приблизительный как доделаю выложу.
—9.Шланг сапуна будет удленнён.
—10.Штопливный шланг тоже подвергнется замене на более длинный
—11.И соответственно трос подсоса топлива будет заменён на нивский.
Принцип работы суперчарджера (Нагнетателя)
Она основана на всасовании воздуха прямиком из карбюратора уже готовая смесь идёт в лопасти где преобразуется вихревое давление, кстати очень высокое, и под большим давлением где то 0.7 бара на 5500 оборотах в впускной колектор…
Результ: Никакого вреда двигателю, расход увеличивается на 1 литр, но и по мере ритма езды, на 5500 оборотах выдаёт 120 л.с…и это не придел…
Нагнетатель — компрессор для предварительного сжатия воздуха или смеси воздуха с топливом, поступающих в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. В итоге из-за более высокой суммарной калорийности поступающей в цилиндры топливо-воздушной смеси, повышается мощность двигателя.
Нагнетатель впервые был установлен на автомобиль немецким инженером Готтлибом Даймлером в 1885 году. В 1902 году Луи Рено запатентовал свою конструкцию нагнетателя.
Нагнетатели нашли широкое применение в поршневых двигателях внутреннего сгорания для ситуаций, где требуется повышенная удельная мощность — в гоночных автомобильных и авиационных двигателях.
Суперчарджер (компрессор Рутса) — механический нагнетатель, который имеет привод от коленчатого вала через ремень. В этом состоит их главное отличие от турбонагнетателя, который использует энергию выхлопных газов. С помощью механического нагнетателя можно получить прибавку в мощности до 50 %, несмотря на то, что некое количество лошадиных сил идёт на сам привод нагнетателя. Преимущество суперчарджеров перед турбонаддувом в том, что они начинают работать при холостых оборотах, а турбина начинает нагнетать воздух после того как поднимется давление выхлопных газов.
У компрессора два явных преимущества перед атмосферным впуском.
Первое. Как понимаете, мощность двигателя напрямую зависит от его объема. Ведь чем больше объем двигателя, тем большее количество топливовоздушной смеси входит в него во время такта впуска, и при сгорании смеси производится большее количество энергии. А компрессор, по сути механический нагнетатель, как раз при неизменном, стандартном объеме двигателя автомобиля позволяет «затолкать» большее количество топливовоздушной смеси, которая, сгорая, и будет давать дополнительную мощность, так как будто бы Вы увеличили объем двигателя.
Второе. Дело в том, что в цикле работы двигателя есть так называемая «фаза перекрытия», в конце фазы выпуска, когда полуоткрыты впускные и выпускные клапана. Зачем она нужна, спросите Вы — я отвечу, чтобы наиболее полно очистить камеру сгорания двигателя от остаточных газов. Ведь при содержании отработанных газов в топливовоздушной смеси около 40% делается невозможным сгорание смеси. А с компрессором как раз резко возрастает эффективность продувки камеры сгорания во время этой фазы перекрытия.
Что мы имеем в результате? Компрессор как бы увеличивает объем двигателя и эффективно влияет на «свежесть» смеси, подаваемой на впуске! На практике при установке на стандартный двигатель возможно увеличение мощности от первоначальной на 15-30%, в зависимости от давления воздуха, его температуры и состава топливовоздушной смеси! Если надо убрать компрессор, например, при продаже автомобиля, то это делается без особых проблем, и Вы опять получите стандартный автомобиль.
Во-первых, у компрессора постоянный ременный привод. Это значит, что давление наддува зависит от оборотов двигателя и его, компрессора, эффект растянут по оборотам и двигатель становится более «универсальным», причем эффект заметен и при малых оборотах, чего не скажешь о турбине, а на больших — заметно превосходит эффект турбины!
Во-вторых, турбина требует постоянного подвода масла под давлением, неполадки в системе смазки быстро скажутся на турбине, она попросту практически сразу выйдет из строя в силу своей конструкции. Механический нагнетатель же предлагаемой конструкции требует периодичной запрессовки пластичной смазки, по принципу водяного насоса в заднеприводных а/м ВАЗ, вот и все! Никаких предельных температур, агрегат долговечен!
В-третьих, Как говорилось ранее, при установке компрессора (нагнетателя) не требуется каких-либо серьезных вмешательств в конструкцию двигателя, в отличие от турбины — там придется приобретать дорогой выпускной коллектор стоимостью около 100$, не считая стоимости самой турбины. Ну и конечно же стоит упомянуть про сложность настройки и обслуживания турбины, которая под силу только специалистам. «У компрессора» все намного проще — надо просто топливными жиклерами подобрать состав смеси, чтобы не переобеднялась, что под силу любому карбюраторщику с газоанализатором! На инжекторном двигателе — соответствующим образом изменить программу управления двигателем, что также легко осуществимо в наших условиях.
Отнюдь. Стандартный тюнинг двигателя, чтобы его мощность реально превосходила мощность стандартного на 15-30%, хотя бы для автомобилей ВАЗ, будет стоить в районе 300-500$. Турбина в сборе с установкой стоит около 300$.
Компрессор же, конструкция которого предлагается здесь, обойдется Вам в цену не более 150$! Разница ощутима? А если применить компрессор к уже тюненому двигателю? Или поставить его на РПД (роторно-поршневой двигатель)? Мощность уже поднимется значительно, при оптимальной цене переделок. В любом случае, простота конструкции, высокая эффективность и низкая цена привлекательны для приверженцев эксклюзива, чем и является предлагаемый агрегат!
Роторно-шестеренчатые компрессоры (типа ROOTS)
Ранее широко использовались для воздухоснабжения двигателей. Характеризуются сравнительной простотой конструкции, достаточно большим сроком службы, уравновешенностью, высокой чистотой подаваемого воздуха и благоприятной зависимостью изменения давления за компрессором от частоты вращения его роторов, что весьма важно при работе двигателя на переменных режимах.
В процессе переноса от впускного окна к выпускному воздух в рабочей полости не сжимается, т.е. отсутствует так называемое внутреннее сжатие, поэтому роторно-шестеренчатые компрессоры часто называются компрессорами с внешним сжатием. Вследствие этого роторно-шестеренчатые компрессоры работают достаточно эффективно лишь при умеренной степени повышения давления, равной отношению давления на нагнетании к давлению на всасывании. С ростом последней КПД компрессора заметно падает. К недостаткам рассматриваемых компрессоров относятся также сильная зависимость КПД от величины зазоров между рабочими органами компрессора, сильный шум и пульсации давления нагнетания, особенно в случае применения более простых в изготовлении прямозубых роторов.
Наибольшее распространение получили роторно-шестеренчатые компрессоры с двумя одинаковыми роторами и поперечным расположением в корпусе впускного и выпускного окон.
На рисунке приведена принципиальная схема роторно-шестеренчатого компрессора. В неподвижном корпусе 1 равномерно вращаются в противоположном направлении роторы 2 и 3. При вращении роторы не касаются один другого и корпуса, что обеспечивается подшипниками, установленными в торцах корпуса, и синхронизирующей зубчатой передачей, служащей также для привода ведомого ротора 3. Функции органов распределения выполняют роторы, кромки которых перекрывают впускные и нагнетательные окна в корпусе.
При повороте роторов из положения I в положение II нижний ротор вытесняет в пространство нагнетания некоторый объем воздуха. Одновременно, вследствие того, что зуб верхнего ротора отошел от кромки выпускного окна, под действием перепада давлений происходит обратное перетекание сжатого воздуха из полости нагнетания в полость, образованную верхним ротором и корпусом. Перетекание будет продолжаться до тех пор, пока давление в этой полости и давление нагнетания не станут одинаковыми. С момента выравнивания давлений до момента, соответствующего положению III, происходит чистое выталкивание. Положение III по протеканию рабочего процесса в компрессоре равнозначно положению I, так как роторы одинаковые. Поэтому для двузубчатого роторно-шестереночного компрессора период пульсации скоростей и давлений в проточной части соответствует 90° угла поворота ротора.
Для улучшения равномерности подачи воздуха и уменьшения шума роторы делают спиральными. Однако применение таких роторов или окон клиновидной формы может лишь уменьшить пульсацию давления – полностью устранить ее в компрессоре с внешним сжатием невозможно. В случае использования трехзубчатых роторов период пульсации скорости и давления в проточной части соответствует 60° угла поворота роторов; амплитуда пульсаций по сравнению с двузубчатыми роторами меньше.
Вот в принципе пока всё что нужно, но и это я думаю не конец…
Вот собственно и он сам, с виду ничего серьёзного но потенциал огромен
Что такое суперчарджер, для чего он установлен в машине
Наверное, большинство автовладельцев хотят добавить своему транспортному средству как можно больше мощности. Существует масса способов тюнинга автомобиля, но в последнее время особенно много обсуждают суперчарджеры. О том, что же это такое, мы и поговорим сейчас.
Суперчарджер: что это такое
Под данным понятием подразумевают нагнетатель механического типа, что выступает в роли ключевого элемента механизма наддува. С помощью такого элемента во впускном тракте можно добиться создания давления, которое будет выше, чем атмосферное. При этом устройство напрямую связано с коленвалом при помощи специального привода.
Чтобы лучше понять, что такое суперчарджер, необходимо разобраться с принципом функционирования данного устройства. Схема его работы выглядит так:
Для втягивания необходимого количества воздуха, внутри supercharger образуется разряжение. Давление создается в результате быстрого вращения устройства (оно тут на порядок выше, чем показатель оборотов мотора). Именно из-за этой разницы, и возможно нагнетание воздуха в силовой агрегат.
Конструктивные особенности устройства
С вопросом: «Суперчарджер: что это?» мы разобрались. В то же время, подобные устройства могут достаточно сильно отличаться по своим конструктивным параметрам.
В любом случае, в моделях должен присутствовать интеркулер. Фактически, он представляет собой особый радиатор, с помощью которого охлаждается сжатый воздух. Это необходимо потому, что нагретый воздух уменьшает параметры, связанные с давлением и плотностью. Интеркулеры бывают жидкостными и воздушными.
Приводы, что связывают коленвал с механическим нагнетателем, также делятся на несколько видов. Так, устройства могут быть:
Разновидности устройств
Существует достаточно большое количество разновидностей турбочарджеров. В то же время, большинство конструкций спустя небольшой промежуток времени показывают свою неэффективность, так что их перестают устанавливать на транспортные средства. К примеру, можно сказать о шиберных, спиральных и подпоршневых насосах, которые так и не запустили в серийное производство, либо очень скоро сняли с конвейера.
На данный момент наибольшей популярностью пользуются следующие модели:
Кулачковые модели
Такое устройство изобрели еще в 1900 г. Модель показала себя как достаточно эффективный нагнетатель, так что ее усовершенствованные аналоги встречаются и в наше время. На данный момент механизмы оснащают роторами, которые состоят из трех-четырех кулачков, что вращаются друг другу на встречу.
Оптимальный угол наклона кулачков обеспечивает баланс между потерями и нагнетанием. Сам принцип работы устройства несколько напоминает масляный насос.
Среди преимуществ модели можно выделить достаточно быстрое нагнетание воздушной массы до нужных параметров. В то же время, без системы регулировки подобный суперчарджер не может нормально функционировать.
Регулировку осуществляют двумя методами:
Чтобы система работала стабильно, ее комплектуют разными датчиками (температуры, давления и пр.), электронным блоком управления и рядом других механизмом.
Стоят кулачковые суперчарджеры очень дорого, так как их нормальное функционирование зависит от точности изготовления, зато и эффективность у них достаточно высока. Стоит отметить, что для корректной работы приборов очень важен окружающий воздух.
Если в нем будет много мусора и грязи, система может выйти из строя. Кроме того, устройство занимает достаточно много места, а также создает много шума, для компенсации которого монтируют дополнительные резонаторы, демпферы и пр.
Винтовые модели
По-другому такие устройства называют Lysholm. Во многом данные модели напоминают кулачковые нагнетатели. Они включают в себя два ротора-шнека особой конической формы. На одном из них присутствуют выступы, на втором – выемки.
При включении механизма воздух захватывается при помощи шнеков, а во время их вращения воздушная масса начинает сжиматься, после чего попадает в патрубки. Основное отличие от предыдущего варианта состоит в том, что нагнетание происходит внутри, в результате чего данный суперчарджер отличается повышенной эффективностью.
В то же время, подобные устройства не отличаются широким распространением в силу достаточно высокой цены. Как правило, винтовые модели устанавливаются на дорогих спорткарах и гоночных машинах.
Центробежные устройства
Фактически, они являются аналогами турбокомпрессоров. Крыльчатка начинает очень быстро вращаться (вплоть до 60 тыс. об./мин), в силу чего воздух и нагнетается. Возникло устройство также вначале 20 века. Модель отличается:
С другой стороны, во многом эффективность работы суперчарджера такого типа зависит от частоты вращения коленчатого вала. Как результат, необходимо устанавливать привод с передаточным отношением переменного типа.
Для чего можно использовать механические нагнетатели
Основная функция тройного суперчарджера, как и любого другого устройства такого типа, состоит в увеличении мощности транспортного средства. Как правило, приборы используют для:
На серийных моделях суперчарджеры встречаются крайне редко, а вот гоночные авто практически не обходятся без данного устройства.
Основное отличие турбонагнетателей от суперчарджеров
Турбонагнетатели являются еще одним распространенным способом увеличить мощность мотора. Основное принципиальное различие состоит в том, что турбины для своей работы используют отработанные газы, тогда как суперчарджеры питаются от мощности силового агрегата транспортного средства.
В результате, механические нагнетатели черпают часть мощности машины, которая могла быть использована для роста скорости авто. Возможно, небольшая потеря может показаться несущественной, но на больших скоростях эффект будет заметным. Таким образом, суперчарджеры на данный момент не являются наиболее оптимальным способом тюнинга авто.
Заключение
В общем, для увеличения мощности двигателя используют суперчарджеры – специальные механические нагнетатели, привод которых напрямую связан с коленвалом. Существует несколько разновидностей таких устройств, которые получили широкое распространение по всему миру. В то же время, подобные приборы питаются напрямую от мотора, в то время как турбины используют энергию выхлопных газов. Как результат, именно турбонагнетатели и являются наиболее эффективным вариантом.