Компрессор нагнетатель – Приводной компрессор или нагнетатель воздуха. Установка своими руками

Содержание

как выбрать оптимальный экземпляр (80 фото)

Для эффективного использования пневмоинструмента потребуется обзавестись качественным воздушным компрессором. Этот аппарат станет незаменимым помощником в доме, на даче, в гараже. А как правильно его выбрать, мы расскажем в нашей статье.

Назначение и принцип действия

Компрессор представляет собой аппарат, который поглощает воздух или газ с последующим его сжатием. Воздух нагнетается под давлением. Бытовые воздушные компрессоры используются совместно с разнообразным пневмоинструментом.

Они применяются при:

  • покраске автомобиля краскопультом;
  • продувке;
  • покрытии поверхностей специальными защитными антикоррозийными составами;
  • эксплуатации шлифовальных и полировальных устройств;
  • операциях с использованием гайковерта.

Все имеющиеся компрессоры подразделяются на объемные и динамические. К первому типу относят агрегаты поршневой, мембранной и роторной конструкции. Их действие основано на сжатии воздуха после его вхождения в специальную камеру. Ее размер уменьшается, но обратного выхода не происходит в связи с действием клапанов.

К динамическому типу относят струйные и турбокомпрессорные приборы. При их работе газ действует на роторные лопатки.

Виды компрессоров

На фото воздушных компрессоров можно увидеть разновидности этого оборудования. Каждый вариант обладает своими преимуществами и предпочтительной сферой применения.

Поршневые агрегаты

Это простой, но очень универсальный вид оборудования. Его можно использовать как в быту, так и в профессиональных и промышленных целях. Конструктивно агрегат состоит из ресивера, рабочего блока и двигателя. Мотор может работать на бензиновом или дизельном топливе, электричестве.

Отдельные модификации данного оборудования используются для закачки чистого воздуха и могут эксплуатироваться в экстремальных условиях.

Доступные по цене поршневые устройства подразделяются на масляные и безмасляные. В работе оборудования первого вида применяется специальное масло, которое обеспечивает снижение трения отдельных элементов.

Скорость нагревания сокращается, что приводит к росту КПД и увеличению сроков полезной эксплуатации. Такой агрегат доступен по цене и его можно непрерывно использовать до 20 мин/ч.

К преимуществам масляных компрессоров относят:

  • увеличенный ресурс до 3 тыс. ч. при емкости ресивера до 500 л;
  • производительность в пределах 80-3400 л/мин. с рабочим давлением 80 бар;
  • антикоррозийное действие применяемого масла.

В то же время это шумные модели, требующие регулярного отключения в процессе работы.

Компрессор поршневой воздушный на безмасляной основе не требует специальных составов. Но при этом необходимо использование износостойких материалов, которые компенсировали бы силу трения.

Оптимальный ресурс по сравнению с предыдущей модификацией меньше – 1 тыс. часов при таком же объеме ресивера и давлении в 80 бар. А вот производительность находится в пределах 20-3,5 тыс. л/мин.

Наряду с выгодной ценой имеются и следующие преимущества:

  • нагнетается чистый воздух;
  • простота в обслуживании;
  • компактность и низкий вес.

В то же время срок эксплуатации агрегата пониженный, также требуется регулярное отключение – длительность непрерывной работы не более 10 мин.

Роторные модели

Среди оборудования данного вида выделят винтовые компрессоры, нагнетающие воздух специальными винтами.

Они выпускаются в сложной комплектации, имеют несколько режимов работы. Допускается эксплуатация без масла или с его заливкой. Используется прямой или ременный привод.

Несмотря на высокую стоимость и тяжелый вес, к преимуществам агрегатов относятся:

  • высокая производительность;
  • длительный моторесурс;
  • надежность и бесшумность работы;
  • экономичность по потреблению масла и электроэнергии;
  • возможность задействования выделяемого тепла.

В спиральных устройствах работа обеспечивается действием спиралей, размещенных под углом. Оборудование имеет сложное строение, но меньший вес. За счет этого цена компрессора будет выше. В целом роторное оборудование предпочтительно в условиях непрерывной работы оборудования.

Мембранный компрессор

В диафрагменном оборудовании нагнетание воздуха производится при помощи мембраны из фольгированного металла. Часто применяется и резиновая конструкция мембраны. Такое оборудование работает при низком давлении, что обусловливает пониженную производительность.

В воздухе, обработанном таким компрессором, отсутствуют масляные пары. Оборудование просто в обслуживании и ремонте, обладает значительным моторесурсом.

Как правильно выбрать компрессор

При выборе эффективного оборудования нужно учитывать технические характеристики компрессоров. Их нужно рассматривать в комплексе применительно к имеющемуся в наличии инструменту.

Рабочее давление

Этот параметр задает силу сжатия воздуха в атмосферах или барах. Это важно знать при подборе наилучшего сочетания с обслуживаемыми инструментами. Выбирать нужно с небольшим запасом, поскольку в процессе эксплуатации давление может падать.

Мощность

Это характеристика потенциала оборудования, описывающая его возможность справиться с поставленной задачей. Более мощный двигатель выдает большее давление и производительность.

При выборе нужно также учитывать запас до 30%, поскольку номинальные параметры компрессора будут меньше расчетных. Обусловлено это тратами энергии, например, на трение.

Производительность

Задается объемом сжатого воздуха, который нагнетается за 1 мин. Паспортные данные обычно соответствуют уровню на входе при стандартной температуре 20 градусов.

В реальных условиях эксплуатации мощность будет меняться. В связи с этим рекомендуется выбирать модели с запасом производительности 30-40%.

Топливо

Различаются модели на бензине, дизельном топливе, электричестве. Электрический воздушный компрессор может быть однофазным и трехфазным, а поэтому рассчитывается на напряжение 220 В, 380 В.

Возможен и смешанный тип 220/380 В. Подбирать агрегат нужно в соответствии с напряжением и частотой в доме или гараже.

Ресивер

Объем емкости, куда подается воздух после сжатия, задается в литрах. Для большего объема ресивера частота отключения инструмента будет ниже. Но при этом для наполнения бака потребуется больше времени. Стандартная емкость колеблется в пределах 5-500 л.

Уровень шума

В обычных моделях данный параметр может составлять 85 дБ, хотя при наличии специальной шумоизолирующей обработки уровень снижается до 68 дБ. Чтобы работа с инструментом была комфортной, учитывайте роль этого фактора.

Дополнительные параметры выбора

При покупке нужно также учитывать вес устройства и габариты. Важное значение имеет производитель и наличие гарантийных обязательств. Популярностью и спросом пользуются агрегаты Fubag, Abac, Metabo, Elitech, Patriot.

Работа с пневмоинструментом будет более комфортной и эффективной, если удачно выбрать воздушный компрессор. Это недешевое оборудование, поэтому к покупке нужно подойти взвешенно, оценив важность всех технических параметров.

Фото воздушных компрессоров


Также рекомендуем посетить:

strojka-gid.ru

Как устроен приводной нагнетатель в автомобиле?

Нагнетатель компрессорного типа
Нагнетатель компрессорного типа повышает мощность двигателя до 50% благодаря тому, что в цилиндры попадает дополнительный воздух и создает там положительное давление на впуске. Система управления двигателем с нагнетателем вырабатывает смесь оптимального состава, увеличивая подачу топлива; в итоге получается состав, который выделяет больше энергии при сгорании, а это, в свою очередь, увеличивает мощность двигателя.
Мы остановим ваше внимание на типах приводных компрессоров (роторном, винтовом, центробежном) и на отличиях турбокомпрессора от механического нагнетателя воздуха для автомобиля.

1. Отличие механического нагнетателя от турбокомпрессора

Очень часто механический и турбокомпрессор устанавливают на бензиновые и дизельные агрегаты грузовых и легковых автомобилей с целью повышения мощности двигателя без увеличения объема цилиндров. Турбокомпрессор работает от энергии потока выхлопных газов, а механический нагнетатель – от коленчатого вала. Они имеют абсолютно разную конструкцию и действуют на работу двигателя неодинаково, но при этом оба нагнетают воздух под давлением в камеру сгорания.

Главным отличием и преимуществом механического компрессора над турбокомпрессором является то, что он равномерно увеличивает мощность двигателя независимо от оборотов, что способствует правильности работы двигателя и дает возможность избежать многих неисправностей. Но турбокомпрессор также обладает некими преимуществами: он не имеет привода от двигателя и работает от выхлопных газов, исключая потери мощности. Нагнетатель компрессорного же типа функционирует от энергии двигателя и тем самым забирает у него до 30% мощности.

Механический нагнетатель

Турбокомпрессор очень требователен к качеству горюче-смазочных материалов, поэтому приходится чаще менять масло, и за ним нужен особый уход, чего не скажешь о механическом нагнетателе – он менее требователен к ГСМ, и для него главное – чистота поступающего воздуха. Механический компрессор – это отдельный и независимый механизм в конструкции двигателя, что делает проще процесс обслуживания, ремонта и демонтажа. Плюсом турбины являются ее более высокие обороты, но и нагревается она быстрее, а это плохо сказывается на состоянии двигателя и его работе.

Механический компрессор почти сразу выходит на эффективный показатель после запуска двигателя, турбокомпрессор же не будет работать на низких оборотах, лишь на средних и максимальных. Стоит также упомянуть, что турбокомпрессор более экономный в плане топлива. Установка компрессора более доступна и менее затратная в сравнении с турбиной. И турбокомпрессор, и механический нагнетатель имеют свои плюсы и минусы, но их установка – задача не из простых.

2. Типы приводных компрессоров

На сегодняшний день различают три типа приводных нагнетателей: винтовые, роторные, а также центробежные. В роторных и винтовых компрессорах воздух подается с помощью двух вращающихся цилиндрических роторов, а в центробежном – с помощью лопастей крыльчатки.

2.1 Роторные компрессоры

Роторный компрессор
Такие компрессоры отличаются простотой конструкции, долговечностью, чистотой подающегося воздуха, уравновешенностью и положительной зависимостью меняющихся режимов работы двигателя с частотой вращения роторов. В рабочих полостях этих компрессоров воздух не сжимается, лопасти в виде ротора нагнетают его в двигатель, в силу этого их еще называют компрессорами с внешним сжатием.

Эти нагнетатели покажут свою эффективность в случае умеренного повышения давления, а когда оно растет на впуске, то падает КПД компрессора. Самыми распространенными являются роторные компрессоры с двумя роторами на впускном и выпускном окне. Следует отметить и их недостатки:

— они сильно нагреваются;

— на КПД влияют зазоры между валами и прочими деталями;

— большой уровень шума, сильная вибрация валов,

— достаточно низкое давление – в пределах 0,7 бар.

2.2 Винтовые компрессоры

Винтовой компрессор
Данный вид компрессоров более надежен и совершенен в своей конструкции, с диагональным движением воздуха в проточной части. Сжатие воздуха возможно здесь за счет изменения объема полостей между винтами вращения и корпусом, в воздухе не содержится примесей масла, что благотворно влияет на поршневой двигатель. Этот тип компрессоров отличается высоким КПД – около 85%, достаточно большим давлением – 1 бар и выше, за счет большой частоты оборотов.

Это дает возможность делать корпус менее габаритным, что, кстати, позволяет использовать винтовой компрессор на гоночных машинах. Конструкцию компрессора составляют два ротора с зубчатыми спиральными зубьями, профили которых соответствуют при соприкосновении друг другу. Недостатком считается сложное строение и, как следствие, – дорогой ремонт, да и высокая стоимость в целом. Ремонтировать их нужно на специальных станциях.

2.3 Центробежные компрессоры

Чаще всего в ДВС устанавливаются именно центробежные компрессоры, рабочей частью которых являются особые лопасти. Этот вид более компактный, простой в изготовлении, и, как следствие, дешевле двух предыдущих. Компрессор центробежного типа состоит из входной части, рабочей (собственно, лопасть) и диффузора. Помимо этого, обязательно устанавливается воздухозаборник и специальный фильтр.

Центробежный компрессор
После того как воздух проходит через фильтр, он попадает во входное отверстие, которое понемногу сужается, чтобы минимизировать потери воздуха при подводе. Рабочее колесо может крепиться на шпицах, а если оно не очень большого размера, то его можно установить на гладкий вал, который связывается с коленвалом двигателя. Минусом такого типа компрессора является то, что при малых оборотах КПД компрессора будет достаточно низким; зато при высоких – может увеличиться на 30%.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как,
Facebook,
Вконтакте,
Instagram,
Twitter и
Telegram:
все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

Что такое нагнетатель воздуха?

Двигатель внутреннего сгорания – это очень старое изобретение. Однако практически сразу инженеры стали придумывать как бы увеличить коэффициент полезного действия двигателя не слишком вмешиваясь в его устройство. На этом моменте и был изобретен нагнетатель воздуха. Принцип работы двигателя основан на том, что при впуске в цилиндры двигателя поступает смесь топлива и кислорода, которая сгорает, образуя расширяющиеся газы. Однако для качественного и эффективного сгорания топлива необходимо определенное количество кислорода. Со временем было рассчитано, что оптимальным соотношением кислорода и топлива является соотношение 1:14,7. Нагнетатель воздуха позволяет увеличить мощность двигателя в два раза.

Автомобильные нагнетатели

То есть, говоря простым русским языком, если к давлению в одну атмосферу добавить еще одну атмосферу, то выйдет в два раз больше поступающего в цилиндры кислорода. К примеру, обычный двигатель 1.5 литра при давлении компрессора равному немного более атмосферы повысит мощность до уровня 3-х литрового двигателя без компрессора. И это ни разу не конечная остановка: можно расточить картер и головку блока цилиндров до большего объема, что означает больше поступающего кислорода и еще больше мощности. Однако обычно нагнетателя ставят на малообъемные двигатели, чтобы увеличить мощность на маленьком двигателе. Основными типами нагнетателей являются:

  • Центробежные
  • Roots
  • Винтовые

Далее предложен разбор каждого конкретного типа.

Немного исторических сведений

Использовать нагнетатель воздуха в своих разработках первыминачали;Alfa Romeo Mercedes и Fiat.Вообще же идея применять механический компрессор была придумана и разработана практически сразу же после изобретения самого ДВС уже в 1885 г ученый Готтлиб Даймлер оформил патент на свой нагнетатель воздуха. Внешне его идея немного отличалась от нашего понимая сути нагнетателей: он предлагал, что некий насос или специальный вентилятор будет нагнетать в двигатель большую нежели, обычно порцию кислорода. Вскоре, всего через 7 лет, в 1902 году Луис Рено получил свой патент на конструкцию центробежного нагнетателя. Рено даже сделали выпуск малой серией автомобиля с нагнетателем, однако в дальнейшем проект забросили. Альфред Бюхи так же в 1905 году придумал свой турбонагнетатель, который работал с использованием выхлопных газов. Известные roots носят фамилию своих изобретателей изобрели их еще аж 1859 году братья Рутс. Из себя рутс представляют роторно-шестерёнчатые компрессоры. Винтовой компрессор был изобретен значительно позже, в 1936 году, патент принадлежит Альфу Лисхольму, главному инженеру SRM. У всех этих устройств есть один общий момент, в свое время, а это почти 100 лет назад, они не получили должного распространения ввиду заторможенности общего технического процесса. Зато ныне компрессор – это важная составляющая современного автомобиля.

Центробежный нагнетатель

Центробежный механический компрессор сейчас имеет широчайшее распространение среди любителей тюнинговать свои авто. Конструкционно центробежный нагнетатель воздуха наиболее близок к турбо наддуву, так как принципы их конструкции очень близки. Основной принцип работы заключается в следующем. Внутри корпуса установлена крыльчатка самая главная деталь компрессора. Говоря в общем крыльчатка представляет собой колесо с лопастями, отдаленно напоминающее корабельный винт. Оттого насколько хорошо и правильно выполнено это колесо зависит то, насколько нагнетатель воздуха будет результативен. В общем, воздух попадает внутрь “улитки” и его захватывают лопасти крыльчатки. Захваченный воздух лопасти закручивают и с помощью центробежной силы отбрасывают его на отдаленные участки корпуса, где есть диффузор, который ловит этот воздух. Диффузор предназначен для восприятия подаваемого крыльчаткой воздух так, чтобы созданное давление не терялось. Далее воздух подается в кольцевидный тоннель, который идет вокруг всего корпуса. Именно из-за этого тоннеля центробежный нагнетатель воздуха и называют улиткой. Подобная конструкция создает условия для увеличения давления воздуха. Суть в том, что воздух, который движется по каналу движется быстро и имеет маленькое давление, а потом конец канала резко расширяется. Благодаря этому скорость воздуха несколько падает, а вот давление значительно увеличивается.

По факту давление, что создает этот компрессор равно скорости крыльчатки, умноженной на саму себя. Скорости могут быть разными, преимущественно от 40 000 об/мин. Сам механизм довольно шумный, так как в действие он приводится ремнем от шкива коленчатого вала автомобиля. Некоторые производители устанавливают в корпусе еще и повышающую передачу, что позволяет сохранить ресурс турбины до 80 000 км и существенно уменьшить шум, что создает компрессор при работе.

Компрессор типа Roots

Нагнетатель воздуха типа рутс – это представитель класса объемных нагнетателей. В плане своего устройства такой механический компрессор очень прост и больше всего напоминает обычный масляный шестеренчатый насос. Корпус имеет овальную форму. Внутри него установлены оси, на которых вращаются в противоположные стороны два ротора. Между роторами и корпусом поддерживается специальный зазор. Этот нагнетатель воздуха отличается от всех остальных тем, что сжатие воздуха происходит не в корпусе, а во внешнем трубопроводе. Из-за этого рутсы часто называют “механический компрессор с внешним сжатием”. За счет вращения роторов воздух захватывается и сквозь маленькие зазоры между корпусом и ротором выдавливается в трубопровод под давлением. Однако хоть такая система и имеет поклонников она же и главный минус. Так как нагнетатель воздуха осуществляет сжатие вне своего корпуса он может это осуществлять только до определённых значений, после которых воздух начинает просачиваться в обратную сторону. Исправить этот момент можно увеличением скорости ротора, но это тоже возможно только в определенных пределах. Механический компрессор типа рутс имеет еще один минус: при просачивании воздуха в трубопровод не под давлением создается турбулентность, благодаря которой воздух нагревается еще больше. Так как температура воздуха и так растет из-за того, что он сжимается, а тут температура еще выше поднимается. Положительными моментами можно назвать заметно меньший шум от работы по сравнению с “улиткой”; и отсутствие характерного им свиста: рутс имеют свою особую тональность. Однако из-за роторного принципа работы наддув сопровождается пульсацией давления. С пульсацией инженерам удалось справиться достаточно быстро – роторам придали спиралевидную форму, а форму входного и выходного отверстия изменили на треугольную. С помощью таких ухищрений удалось добиться равномерной и тихой работы. Еще одним большим плюсом является то, что такой нагнетатель воздуха проявляет свою эффективность уже на малых оборотах коленчатого вала, в отличие от центробежного, что очень положительно влияет на динамику разгона автомобиля.

Винтовой нагнетатель воздуха

Механический компрессор для автомобиля такого типа имеет удивительную схожесть ни с чем иным как с мясорубкой, разница только лишь в том, что шнеков два. По форме и основному принципу винтовые напоминают “рутс”, но имеют основное различие – сжатие воздуха происходит внутри корпуса. Два ротора имеют взаимодополняющие выступы и отверстия, они вращаются всегда в зацеплении, но с небольшим зазором между друг другом. Винты загребают воздух, который сжимается между роторами и подаётся дальше под действием вращательного движения винтов. Потери при таком сжатии чрезвычайно малы, а степень сжатия очень велика. Однако при достижении слишком больших оборотов роторов может возникнуть необходимость внешнего охлаждение корпуса. Зато при стандартных показателях скорости вращения эффект от прироста мощности появляется при любых оборотах коленчатого вала автомобиля. Также плюсами можно назвать компактность конструкции при высокой мощности, долговечность и отсутствие шума при работе. Этот механический компрессор имеет достаточно плюсов, должен иметь и минус винтовые нагнетатели мало распространены из-за своей дороговизны. Производить их очень сложно, поэтому и цена является высокой. Однако некоторые тюнинг ателье устанавливают на автомобили именно винтовой компрессор.

Итоги о нагнетателях

Когда речь зайдёт об установке нагнетателя для автомобиля от очень многих можно услышать, что компрессор существенно уменьшит ресурс двигателя. Это не совсем правда.

Требуется соблюдать меру и понимать, когда компрессор благоприятно влияет на двигатель автомобиля, а когда нет. Слишком высокие обороты могут действительно привести к поломке двигателя, а вот на применение нагнетателя на низких оборотах для повышения крутящего момента наоборот только положительно повлияет на ресурс.

Однако если нагнетатель будет использоваться для получения большой мощности заранее необходимо заменить многие детали на более прочные, чтобы не винить компрессор в поломке двигателя.

autodont.ru

Турбокомпрессор или механический нагнетатель?

Многие автолюбители очень часто задаются вопросом касательно того, какое решение окажется в итоге лучшим-турбина или компрессор? Такой вопрос может возникнуть как при выборе нового автомобиля, так и при покупке машины б/у. Не менее часто с задачей такого выбора сталкиваются и любители тюнинга.

 Рекомендуем также прочесть статью о тюнинге топливной системы. Из этой статьи вы узнаете об устройстве системы, выборе форсунок и топливного насоса для форсированных двигателей.

Стоит отметить в самом начале, что оба устройства одновременно имеют как  ряд определенных преимуществ, так и недостатков. Все это однозначно влияет на конечный выбор. Отличия указанных систем заключаются не только во  внешнем виде, форме, весе, способе крепления на двигателе и габаритах, но и в главных принципах работы. Не всегда однозначно просто выявить все главные критерии при выборе того или иного устройства. Давайте разбираться в этом вопросе более подробно.

Читайте в этой статье

Механический нагнетатель и турбокомпрессор

Турбина представляет собой ротационный двигатель, особенностью которого является его постоянная и беспрерывная работа. Ранние попытки создать турбину предпринимались еще на заре развития человечества, но качественная реализация стала возможна только в 19 веке. Эпоха развития машиностроения позволила создать первые турбины, которые были паровыми. Турбина осуществляет преобразование кинетической энергии пара, газов или воды в полезную механическую работу. Турбины нашли свое применение во многих устройствах, а также стали неотъемлемой частью различных видов транспорта. Это касается как наземных средств передвижения,  так и морских судов наряду с воздушными летательными аппаратами.

Если говорить о компрессоре, то конструктивно устройство может иметь разные модификации и успешно применяется во многих промышленных областях. Главной его задачей становится сжатие и подача газа под давлением.

Дальнейшее развитие технологий привело к появлению своеобразного симбиоза турбины и компрессора. Разработка турбокомпрессора позволила значительно повысить КПД и мощность двигателей.

Как известно, получить максимальную мощность мотора без увеличения его объема можно при помощи принудительного нагнетания в камеру сгорания большего количества воздуха. Остается только подать больше топлива и мощность силового агрегата существенно возрастет. Как показывают приведенные в различных источниках данные, в среднем компрессор обеспечивает прибавку мощности до 50% и обеспечивает около 30% прироста крутящего момента.

Сейчас механические и турбокомпрессоры устанавливаются отдельно и даже в совокупности для увеличения мощности двигателя легковых и грузовых автомобилей. Их ставят на бензиновые и дизельные агрегаты. Данные решения являются оптимальным и наиболее экономичным вариантом прибавки «лошадей» в том случае, если нужно качественно увеличить мощность ДВС без увеличения объема цилиндров.

С этой задачей  успешно и по отдельности может справиться как полностью механический, так и турбокомпрессор. Но какое из этих решений лучше? Давайте сравним механический компрессор и турбокомпрессор.

Компрессор VS турбина

Разница между турбиной и компрессором наглядно продемонстрирована в тех отличиях, которые имеются у ряда  устройств подобного типа.

  • К основным преимуществам компрессора заслуженно относят бесперебойное и равномерное сгорание рабочей смеси. Это качественно влияет на правильность работы всего двигателя и исключает ряд неисправностей, которые могут потенциально возникнуть в процессе эксплуатации такого мотора.
  • Основным преимуществом турбины является то, что она не имеет привода от двигателя и питается от энергии выхлопных газов. Это не вызывает потери мощности. Компрессор же берет энергию от двигателя, отнимая при этом до 30% его мощности. Справедливости ради стоит добавить, что эта потеря наиболее проявляется в режиме максимальных нагрузок на ДВС.
  • Процесс установки турбины на двигатель является крайне сложным и трудоемким. Не менее сложна и настройка турбокомпрессора, которая потребует существенных финансовых затрат, установки многочисленного дополнительного оборудования и большого количества времени. Еще одним нюансом является то, что перед установкой турбокомпрессора как сам двигатель, так и в ряде случаев трансмиссию нужно существенно и основательно доработать, подготовить к таким сильно  возросшим нагрузкам. Если говорить о механическом компрессоре, то двигатель и КПП также дорабатывают, но делается это далеко не всегда, а  сама доработка может быть поверхностной.
  • Установить компрессор в подкапотное пространство и далее качественно его настроить намного проще, а еще легче произвести последующий правильный подбор параметров необходимой для нормальной работы мотора топливовоздушной рабочей смеси. Установка компрессора облегчена еще и тем, что имеются уже готовые комплекты для решения этой задачи.
  • Если турбину в автомобиле нужно настраивать только при помощи квалифицированного специалиста или самостоятельно обладать специальными знаниями, то компрессор не потребует специального оборудования, знаний и навыков. Такие особенности еще более упрощают процесс установки механического наддува.
  • Автомобильный турбокомпрессор излишне требователен к смазке и качеству ГСМ. Необходимо реализовать подвод масла под давлением, намного чаще менять указанное масло, организовать слив масла в поддон. Все это увеличивает расходы на последующее содержание авто и на работы по установке турбонаддува. Межсервисные интервалы по замене масла заметно сокращаются. Если не обслуживать турбомотор с завидной регулярностью, тогда машина относительно быстро ответит неисправностями и дополнительными проблемами. Компрессор в этом плане намного менее требователен к качеству топлива и ГСМ.
  • За турбиной требуется особый уход. Решение подразумевает целый список периодических процедур по обслуживанию. Механическому компрессору же главное обеспечить только чистоту поступающего воздуха, да и то применительно к кулачковым и шнековым решениям.
  • Турбина демонстрирует негативный эффект на низких оборотах, который называется «турбояма». При низком количестве оборотов от турбины ожидать чудес вовсе не стоит. Только средние и максимальные обороты позволяют добиться полной отдачи от силовой установки. В режиме повседневной эксплуатации в городе это не всегда удобно.

Автовладелец вполне может приобрести турбины новейшего поколения, которые лишены в большей мере такого недостатка и не так сильно зависят от оборотов ДВС, но и сумма итоговых затрат после покупки и доработок будет внушительной. Компрессор по своей производительности не зависит от оборотов машины и выходит на наддув при низких оборотах, обеспечивая при этом прогнозируемую мощность при любой скорости.

  • Компрессор представляет собой отдельное и независимое устройство в конструкции всего ДВС, что упрощает процесс его демонтажа, обслуживания и проведения ремонтных работ. Обслуживать компрессор относительно просто, так что намного более доступно получить качественный, менее затратный и квалифицированный ремонт элемента в случае необходимости.
  • К плюсам турбины можно заслуженно отнести более высокие обороты сравнительно с компрессором. Но и уровень нагрева турбонаддува намного выше, а перегревается турбина  заметно быстрее. Это негативно сказывается на всей работе и состоянии двигателя. Износ мотора при повышенных температурных режимах повышается, а также существенно возрастают требования к системе охлаждения ДВС.
  • Компрессор выходит на эффективный показатель практически сразу же после момента запуска двигателя. В этом заключается его безусловное преимущество. Турбина же на низких оборотах работать не будет. При этом не стоит забывать о том, что компрессор отнимает мощность у двигателя, а вот турбина не снимает с мотора часть мощности от дополнительной нагрузки.
  • К минусам компрессора однозначно относится повышенный расход топлива по сравнению с турбинами. КПД компрессора также заметно меньше. В плане топливной экономичности турбина в автомобиле представляется лучшим вариантом.
  • От двигателя компрессор приводится в действие приводным ремнем или цепью, что требует периодического обслуживания элемента. Если говорить о турбине, то затраты на её обслуживание по сравнению с уходом за компрессором все равно намного больше.
  • Подобрать компрессор или готовый комплект установки в свободной продаже однозначно проще и легче. На современном рынке представлен широкий выбор компрессоров различного типа. Выбор турбин сильно ограничен по сравнению с аналогичным выбором компрессоров.
  • Высококачественная современная турбина в ряде случаев стоит дороже механического компрессора. Несмотря на это, большинство автомобилей оснащаются именно турбонаддувом, так как турбина намного качественнее повышает производительность ДВС.

Что получается в итоге

  1. Компрессор обеспечивает более правильную и стабильную работу двигателя во всех режимах работы, продлевается долговечность мотора;
  2. Турбина не отнимает процент общей мощности ДВС;
  3. Компрессор проще установить и настроить;
  4. Турбина потребует организации подвода и слива масла;
  5. Компрессор имеет постоянную отдачу, а турбина зависит от оборотов ДВС;
  6. Турбина потребует регулярной диагностики и обслуживания, компрессор проще обслуживать;
  7. Компрессор потребляет больше топлива и демонстрирует меньший показатель КПД сравнительно с турбиной;
  8. Турбина устанавливается в двигатель с доработками, компрессор же представлен полностью отдельным устройством и обеспечивает простоту при монтаже;
  9. Турбина предоставляет лучшие показатели на высоких и максимальных оборотах и пиковых скоростных режимах; Компрессор выделяется подхватом в самом «низу»;
  10. Компрессор можно свободно подобрать и приобрести, причем сделать это можно практически под любую модель авто, а вот выбор турбин заметно ограничен;
  11. Стоимость компрессора и его установки получается более доступной по сравнению с турбиной;

Как вы уже поняли из всего вышесказанного, установка любого типа компрессора является не самой простой задачей. Перед установкой стоит тщательно взвесить все «за» и «против» относительно каждого из доступных решений по обеспечению наддува, а также просчитать необходимые итоговые показатели мощности в соответствии с поставленной задачей.

Сегодня же оптимальным можно считать систему двойного наддува, когда на одном моторе задействованы механический компрессор и турбонаддув одновременно. При этом устройства работают на разных оборотах, обеспечивая максимум эластичности и комфорта в широком диапазоне оборотов двигателя.

Читайте также

krutimotor.ru

Сравнительный анализ компрессоров и перспективы его установки на авто

Компрессор… Сколько восторженных взглядов порой притягивает этот серенький девайс рядом с двигателем даже несмотря на то, что под капотом любого современного автомобиля есть узлы куда более сложные, высокотехнологичные и, как принято нынче говорить, навороченные! И все же при всей простоте и очевидности принципа работы этого прибора многие по-прежнему путаются в многообразии его вариантов. Какие из них вообще можно называть компрессорами! Чем они отличаются от нагнетателей? Ответ прост: ничем.

И компрессор, и нагнетатель — это любое устройство, предназначенное для увеличения давления воздуха. Даже турбокомпрессор (он же турбонагнетатель) – это тоже компрессор, хоть и с приводом от газовой турбины. Ну а супер-, турбо- и другие — всего лишь иностранные синонимы наших терминов. И по большому счету все эти «рутсы», «лисхольмы» и «компрексы» делают одну и ту же работу — сжимают воздух во впускном коллекторе двигателя, резко увеличивая его отдачу. Впрочем, делают они ее все-таки по-разному.

И когда мы решаем вопрос, какой именно нагнетатель наилучшим образом подходит нашему автомобилю, эти различия становятся для нас весьма существенными. Какие здесь возможны варианты? Конечно, самые простые (и по устройству, и в установке на двигатель) — это компрессоры с приводом от коленчатого вала. Абсолютным же рекордсменом по простоте можно, пожалуй, назвать приводной центробежник. Он, кстати, есть почти в любом серийном моторе — в виде помпы, которая перекачивает жидкость в системе охлаждения. Если мы вздумаем поставить подобную помпу во впускной тракт, ее придется сделать достаточно большой (особо мощные двигатели ежеминутно потребляют десятки килограммов воздуха), но принцип работы сохранится: рабочее тело (то есть воздух) попадает на вращающееся с большой скоростью колесо с лопатками и отбрасывается к его периферии. Здесь корпус-улитка собирает этот веерообразный поток в один патрубок, откуда он и отправляется в дальнейшее путешествие по интеркулерам, коллекторам и цилиндрам.

Насколько хорошо работает такая система?

Этот нагнетатель, обладающий высоким КПД (у лучших образцов он достигает 80%!), способен развивать значительное давление наддува и не требует чрезмерных затрат энергии на собственные нужды. Недостаток у него лишь один, но весьма серьезный — эффективность зависит от частоты вращения его колеса, а значит, и коленвала, с которым оно связано через редуктор с постоянным передаточным отношением. И зависимость эта, как говорят математики, существенно нелинейна: при увеличении оборотов, скажем, на двадцать процентов, давление наддува (а с ним и крутящий момент двигателя!) может вырасти раза в полтора. Соответственно, при снижении оборотов тяга так же быстро упадет, что субъективно воспринимается как полное ее исчезновение.

Означает ли это, что для автомобильных двигателей центробежный компрессор совершенно не годится?

Ни в коем случае! Дело в том, что такой недостаток этих нагнетателей квалифицированный установщик может превратить в достоинство. Представьте себе мотор, имеющий «низовые» настройки, — с узкими фазами, небольшим перекрытием клапанов (забегая чуть вперед, заметим, что это вообще идеальный вариант для форсировки наддувом любого типа), длинными коллекторами. Крутящий момент здесь может быть весьма большим, и его максимум, как правило, смещен в зону малых оборотов. Зато и кривая мощности у подобных агрегатов начинает загибаться очень рано — при 5000 об/мин и ниже.

Вот такой, казалось бы, вялый двигатель можно очень легко оживить при помощи точно подобранного центробежника. Если передаточное число привода (обычно оно определяется диаметрами приводных ремней) подстроить так, чтобы на оборотах, где естественное наполнение идет на спад, вдруг начинался резкий рост давления наддува, то крутящий момент продолжил бы расти и дальше. Правда, отодвинется ближе к правой части шкалы тахометра, но будет значительно выше. Естественно, вырастет и мощность.

Центробежник — штука выносливая, но он очень не любит работать на запертый выход, то есть при маленьких расходах воздуха и больших давлениях наддува. И бездумно уменьшая диаметр шкива на компрессоре (его обороты от этого увеличиваются), можно доиграться до помпажа, который сопровождается резким падением давления и хлопками. Кстати, с подобным явлением сталкиваются и некоторые особо забывчивые, пренебрегающие установкой blow off-клапана (это такое Expottereo, которое стравливает воздух с выхода компрессора на его вход при закрытии дроссельной заслонки). Без него первый же сброс газа на больших оборотах может привести к своеобразному короткому замыканию.

Если говорить о двигателе, то неприятные для него последствия — по другую сторону графика. Предположим, мы заставили компрессор хорошо „дуть“ в нижнем диапазоне оборотов и при этом не вывели его за границы устойчивой (без помпажа) работы. Но ведь развиваемое им давление прогрессивно (и, можно сказать, почти безгранично) увеличивается по мере раскрутки. Если не принять меры, то не исключен овербуст, детонация (весьма опасная на больших оборотах и давлениях!) и разные другие неприятности вплоть до разрушения поршней и шатунов.

Вот для приводных нагнетателей объемного типа (например, Roots или Lysholm) такая опасность практически исключена благодаря их замечательной линейности — каждому обороту вала соответствует строго определенное количество воздуха. Примерно постоянным, не зависящим от оборотов будет и давление. С приемлемой для практики точностью можно сказать, что его величина однозначно задается диаметром приводных шкивов, а уж их выбирают, исходя из типа компрессора. Например, компрессоры Roots, которые не умеют сжимать воздух в своих недрах, а только проталкивают его по прогонной части.

Но не зря говорят, что недостатки — это продолжение достоинств. Большое давление, которое развивают объемные нагнетатели на малых оборотах, здорово помогает при интенсивном разгоне на полном дросселе. Здесь оно обеспечивает отменное, очень ровное и длительное ускорение. А если мы отпустим педаль и захотим прокатиться не спеша, в экономичном режиме? Сэкономить помешает компрессор, который будет тратить значительную часть мощности двигателя на трение лопастей о корпус и бесполезное проталкивание сжатого воздуха через прикрытую дроссельную заслонку. Поэтому системы такого типа, как правило, делают отключаемыми при помощи специальной муфты сцепления.

Этого недостатка начисто лишены нагнетатели центробежные. Да, на малых оборотах развиваемое ими давление невелико, но и потери минимальны. Кстати, такое качество центробежников широко используется в поршневых авиационных моторах.

На взлетном режиме, когда мощность важнее экономичности, компрессор работает в полную силу. Но стоит лишь чуть уменьшить обороты, как избыточный наддув тут же пропадает, свободно вращающееся колесо нагнетателя почти не создает излишнего противления и практически не повышает аппетит двигателя. Несмотря на то, что в чистом виде на автомобилях она встречается не так уж и часто. Если вал центробежного компрессора соединить с турбиной, то получится турбонагнетатель. Именно этот прибор сегодня устанавливается на автомобили с наддувными двигателями.

Что можно сказать о системах такого типа? В первую очередь, наверное, что „турбо“ — это тема! Благодаря турбонаддуву мы можем добиться чрезвычайно высокого уровня форсировки, неплохой экономичности и получить двигатель, обладающий практически любым необходимым нам характером. Но прежде чем рассматривать особенности работы турбомоторов, уместно поговорить о том, что же такое хорошо подобранный нагнетатель. То, что прибор должен быть надежным и качественным, это понятно. Очевидно и то, что его КПД должен быть близким к максимально возможному — во всяком случае, на наиболее часто используемых скоростях и режимах.

По каким параметрам можно судить о пригодности компрессора для того или иного автомобиля?

Их много, но чтобы выделить самый главный, достаточно вспомнить принципы работы двигателя. Казалось бы, что общего между скромной 1,5- литровой „четверкой» компактного хэтчбека и 12-цилиндровым произведением искусства под капотом BMW или Ferrari? Эти агрегаты разительно отличаются и объемом, и мощностью, и оборотами, при которых она достигается… Буквально всем! Но есть и сходства. Во-первых, разные моторы одного поколения имеют близкий механический КПД.

То есть на трение колец и подшипников мы тратим примерно одинаковое количество процентов от полезной работы газа в цилиндрах. Во-вторых, эта самая работа, выполняемая каждым килограммом смеси воздуха и топлива, строго зависит от степени сжатия и температуры сгорания. Последняя же при нормальных регулировках системы питания почти идентична как для двигателя мопеда, так и для агрегата от болида Формулы 1. А это значит, что практически одинаковой будет и мощность на коленвале, развиваемая этим килограммом воздуха в смеси с топливом.

Все это вместе взятое имеет очень важные последствия. Оказывается, компрессору все равно, сколько клапанов, цилиндров и литров рабочего объема имеет мотор. Главное, чтобы он расходовал нужное количество воздуха, что, как мы выяснили, соответствует совершенно определенному количеству лошадей.

Выходит, что кроме оптимального давления для нагнетателя, по большому счету, важна лишь мощность, которую мы рассчитываем получить от надутого им двигателя. То есть если мотор нашей Лады под избыточным давлением 0,6 кг/см2 будет развивать 150 л. с. (а он на это вполне способен!), то турбокомпрессор КОЗ от популярных 150-сильных „Фольксвагенов» и „Ауди“ с шильдиком 1,8 Turbo на корме нам придется впору. Пусть наш агрегат выдаст эту мощность на чуть больших оборотах (объем-то меньше!), но все будет работать как надо: режимы нагнетателя будут точно такими же, как и у автомобиля-донора. Конечно, этим вариантом спектр возможностей не ограничивается. Но золотое правило работает почти в любом случае: если совпадают давление наддува и расходы воздуха, то компрессор нам, скорее всего, подойдет. Первый параметр можно измерить на оборудованном им живом моторе (или выяснить у тех, кто это делал), а второй определяется мощностью, которую легко узнать из каталога.

Остается выполнить лишь одно условие. Планируемое нами давление должен спокойно выдерживать двигатель. И если оно достаточно большое, то не обойтись без уменьшения степени сжатия — иначе возможна детонация. Для решения этой проблемы, как правило, приходится изменять и настройки системы управления, которая вдобавок должна обеспечивать форсированный мотор положенным объемом топлива.

Колодийчук Андрей, специально для ByCars.ru

bycars.ru

Как выбрать бесшумный компрессор для аэрографа или собрать его своими руками

Даже начинающий художник или моделист, который пожелал воспользоваться плодами технического прогресса и купить эффективный, производительный инструмент, понимает: для аэрографа нужен компрессор. К нему предъявляются определенные требования. Можно купить специализированное устройство, соответствующее ряду критериев. А те, кто не имеет такой возможности или не нашел модели с необходимыми характеристиками собирают компрессор для аэрографа из подручных материалов и узлов.

Требования к компрессору для аэрографа

Показатель шума выступает главным для большинства потребителей. Даже те, кто нуждается в значительной производительности, предпочитают приобретать как можно более бесшумный компрессор для аэрографа.

Второй важный показатель — массогабаритные характеристики. Чем меньше устройство — тем его удобнее разместить с соблюдением всех требований вентиляции и охлаждения. Играет роль и напряжение питания. Есть и другие немаловажные критерии, по которым выбирается источник сжатого воздуха.

Максимальное давление

Практика работы огромного количества художников и моделистов показывает, что минимальное давление, достаточное для работы с жидкими красками, составляет 2 бара. Но выбирать мини компрессор для аэрографа с таким показателем, по крайней мере, нерационально. Устройство будет работать практически без перерыва. Это может привести как к его поломке, так и неприятным случаям в ходе работы. Например, к срабатыванию теплового реле и останову подачи воздуха непосредственно во время окрашивания или нанесения мелких деталей с высокой точностью. Поэтому выбирать компрессор нужно с техническим пределом создаваемого давления около 5-6 бар.

Совет! Чтобы получить максимум возможностей управления, следует обратить внимание на модели с дополнительными узлами регулирования.

Производительность

Разные типы аэрографов характеризуются собственными ступенями протока воздуха, которые необходимы для их эффективной работы. Примерная картина выглядит следующим образом:

  • модели с внешним смешиванием с регулировкой только потока воздуха потребляют 10-12 л/минуту;
  • модели внутреннего смешивания, с двойным зависимым регулированием требуют 12-17 л/мин;
  • самый популярный среди профессионалов тип аэрографов с раздельным двойным управлением может потребовать проточности до 20 л/мин.

Исходя из вышеизложенного, рекомендации по выбору компрессора выглядят так: запас производительности до 20-25 литров в минуту, давление до 5-6 бар. Если купить подходящее специализированное устройство не получается, можно использовать более мощное. Производительность и максимальное давление при этом регулируется обвязкой.

Обвязка для аэрографа

Элементы обвязки не обязательны, если аэрографом планируется работать недолго, и нет жестких требований к параметрике входного потока воздуха. Однако они дают возможность с высокой пользой решить ряд специфических задач.

  1. Четко нормировать выходное давление в магистрали, вне зависимости от характеристик компрессора.
  2. Обеспечить оптимальный режим работы нагнетателя, с промежутками отключения для охлаждения.
  3. В целом — гарантировать долговременную работу аэрографа в стабильном режиме.

Устройства можно приобрести в виде готовых промышленных решений. Но по описанию функционала становится понятно, что сделать некоторые из них самостоятельно — не представляет сложности.

Ресивер

Компрессор с ресивером может работать практически непрерывно. Это достигается путем достаточно долгосрочного включения, эксплуатации без перегрузок с длительными периодами охлаждения. Ресивер представляет собой емкость для накопления запаса газа под давлением, своеобразный демпфер для сглаживания.

Рекомендуется покупать готовое инженерное решение. Компрессор с ресивером — это полностью согласованный по характеристикам комплекс устройств. Если же приобрести такой прибор невозможно, его можно создать из отдельных узлов.

Важно! Ресивер для аэрографа должен выдерживать давление, значительно (желательно — в разы) превышающее максимальный показатель компрессора.

Схема построения магистрали выглядит следующим образом:

  • компрессор;
  • ресивер, подключенный к его выходному патрубку;
  • реле давления, задача которого — останавливать и начинать работу нагнетателя по достижении установленного показателя;
  • выходной тракт, шланг подачи воздуха от ресивера к аэрографу.

Принцип работы такого комплекса достаточно прост. Компрессор включается и работает в номинальном режиме. Воздух закачивается в ресивер. Когда давление в нем достигнет настроенного максимального значения — реле останавливает работу компрессора. Благодаря достаточно большой емкости ресивера воздух подается в аэрограф достаточно долго.

Когда падение давления достигнет настроенного в реле показателя, происходит включение компрессора. Система с ресивером имеет неоспоримое преимущество: вне зависимости от мощности и производительности нагнетателя, можно получить на аэрографе поток воздуха с давлением, меняющимся в достаточно узком диапазоне.

Редуктор

Задача редуктора — ограничивать максимум давления. Этот узел может быть полезным дополнением, устанавливаемый на выходе ресивера. В этом случае можно достигать крайне эффективной работы в системе.

  1. Компрессор-ресивер работают в паре, создавая давление, превышающее потребности аэрографа.
  2. Редуктор формирует оптимальную параметрику выходного потока.
  3. При значительной производительности компрессора и емкости ресивера запас воздуха большого давления позволяет работать аэрографом в оптимальном режиме весьма долго, без включения нагнетателя.

Таким образом, редуктор не только помогает стабилизировать показатели потока на входе аэрографа, но и увеличивает паузы между включением компрессора. Кроме этого, легко работать разным инструментом. Например, выполнять тонкие операции, установив выходное давление в 1-2 бара, окрашивать большие поверхности, увеличив значение на редукторе.

Сепаратор (влагоуловитель)

Крайне необходимый элемент обвязки у тех, кто постоянно сталкивается с конденсатом. Капельки воды, поступающие с потоком воздуха — очень негативный фактор. Они вызывают не только изменение характеристик красочной смеси, но и появление брызг и других нежелательных явлений. Это может испортить всю работу. Поэтому тем, кто работает в помещениях повышенной влажности, пренебрегать сепаратором не рекомендуется.

Защита и автоматика

Другие характеристики компрессора не играют решающей роли, однако достаточно важны. Система защиты в виде теплового реле не допустит выхода нагнетателя из строя. Крайне полезны функции автоматического отключения компрессора при достижении настроенного давления. В сочетании с ресивером, редуктором модель такого класса позволит создать очень удобную и эффективную нагнетательную станцию.

Виды применяемых компрессоров

Главное, что стоит понимать — все компрессоры делятся на масляные и безмасляные. Первые представляют собой самый большой сегмент предложений рынка. Это поршневые компрессоры, другие для работы с аэрографом не представляют интереса, поскольку обладают либо огромными габаритами и шумом, либо чрезмерной минимальной производительностью.

Важно! Опасность масляного компрессора — попадание нежелательных примесей в красочно-воздушную смесь. Это может вызвать самые разнообразные нарушения слоя: от брызг и клякс до отставания краски от поверхности вследствие слабой адгезии.

Масло, которое в поршневых компрессорах попадает в воздух — нежелательный элемент. Поэтому стоит выбрать устройство, у которого установлен масляный фильтр, или приобрести такой узел отдельно, если компрессор в целом удовлетворяет все потребности.

Безмасляные модели — это чаще всего мембранные компрессоры. Они обладают достаточно высокой выносливостью, производительностью. И главное, в большинстве случаев, мембранный — это тихий компрессор, что немаловажно для художников, работающих подолгу, в небольшой мастерской или собственной квартире со спящими за стенкой родственниками.

Масляные модели не пользуются большой популярностью у художников и моделистов. Тихие и небольшие не могут обеспечить нужных параметров давления и производительности. Более мощные выделяют тепло, останавливаются автоматикой — их весьма трудно использовать без элементов обвязки, если хочется долго работать аэрографом.

Мембранные безмасляные насосы весьма востребованы. Они способны:

  • действовать без передышки длительное время;
  • шуметь зачастую не громче блока питания персонального компьютера;
  • обеспечить удобную установку благодаря компактным размерам;
  • сформировать требуемую параметрику воздушного потока.

Сегодня на рынке представлены специализированные мембранные модели для работы с аэрографом от Sparmax и JAS. Последний бренд имеет своего своеобразного клона. Компрессоры Miol отличаются от JAS только страной-производителем. Первый — Украина, второй — Россия. Других отличий в конструктивных особенностях и параметрике изделий не обнаружено.

Сборка компрессора для аэрографа своими руками

Для тех, кто хочет получить отличную насосную станцию буквально из подручных средств, открыты два пути. Однако сразу нужно сделать одно замечание. Чтобы собрать самодельный компрессор для аэрографа с хорошими данными, нужно сразу запланировать создание обвязки в виде ресивера достаточно высокой емкости. Для этого подойдет газовый баллон или корпус огнетушителя, который нетрудно достать.

Создание ресивера

Идеальным вариантом для самодельного ресивера выступает корпус огнекислотного огнетушителя. Удобен ОХП-10. В него помещается 8.7 литров жидкой углекислоты, полный объем составляет 10 литров. Для конструкции понадобится реле давления, переходник, крест, вентили, тройник, также рекомендуется сразу установить редуктор и влагоуловители (автомобильные, тонкой очистки). Процесс создания конструкции выглядит следующим образом.

  1. Из огнетушителя выпускается остаток газа под давлением.
  2. Снимаются все пусковые и подводящие устройства.
  3. Устанавливается крестовина и реле давления.
  4. Монтируется тройник для подключения манометра и редуктора с сепаратором — влагоуловителем. Эта фаза работы должна выполняться внимательно. Редуктор необходимо правильно ориентировать для верного расположения сливного отверстия.
  5. Собирается входной влагофильтр и подключается через шланг ко входу ресивера.

Данный блок обвязки позволит собрать любую нагнетающую станцию, с фильтрацией конденсата и полным управлением выходным давлением.

Станция на базе компрессора от холодильника

Чтобы упростить рассмотрение самоделок, создание ресивера с системой контроля было рассмотрено отдельно. К такому блоку можно подсоединить любой нагнетатель. Например, собрать компрессор для аэрографа своими руками из холодильника. Для этого понадобится:

  • демонтировать компрессор холодильника и его систему электропитания, защиты;
  • осуществить необходимые работы по созданию электропроводки;
  • разместить ресивер и компрессор на одной платформе;
  • установить на входе компрессора воздушный фильтр, осуществить подключение реле давления для управления пуском.

Система в сборе выглядит следующим образом:

Совет! Перед сбором конструкции стоит заменить масло в компрессоре. Для этого срезается запаянная трубка (одна из трех), выходящая из его корпуса. Старое масло сливается, вместо него в соответствующем объеме заливается автомобильное, которое практически не впитывает влагу и гораздо лучше защищает нагнетатель от износа.

Автомобильный компрессор

Компрессор с ресивером для аэрографа можно создать из автомобильного, предназначенного для подкачки шин. В этом случае для отдельных моделей придется решить задачу обеспечения питания. Рассчитанные для работы от прикуривателя компрессоры можно подключить к блоку преобразования от ПК.

  1. Параллелятся блоки выпрямления для отдачи максимального тока. Откусываются от разъема материнской платы и любого питания винчестера желтые провода.
  2. Блокируется система внешнего управления включением. Для этого от разъема материнской платы откусывается зеленый провод и любой из черных, указанных на схеме. Провода спаиваются между собой.

Теперь блок питания может включаться без участия материнской платы. В зависимости от его конструкции, это происходит или при включении в розетку, или нажатием кнопки на корпусе.

Чтобы подключить автомобильный компрессор, достаточно желтый провод от любого интерфейса питания винчестера на БП соединить с плюсом интерфейса, а черный — с минусом. Можно использовать соответствующее гнездо, или разобрать штекер.

Для аккуратного внешнего вида станцию питания и компрессор собирают на одной платформе.

Использовать автомобильный компрессор, который питается от 220В — максимально просто. Его достаточно присоединить к ресиверу. Данный узел сделает всю нужную работу по регулировке параметров воздушного потока аэрографа. Как собрать ресивер — описано выше.

Заключение

Чтобы получать полное удовольствие от работы с аэрографом, достаточно правильно выбрать компрессор системы. Это нетрудно сделать, анализируя ряд параметров. А если уделить внимание обвязке, легко гарантировать даже непрерывную работу на протяжении часов без перегрузки нагнетателя. Станцию подачи воздуха можно собрать и самостоятельно, используя подручное оборудование. Одним словом — сегодня ничто не способно помешать энтузиасту или профессионалу учиться и повышать свои навыки работы аэрографом, создавая прекрасно выглядящие картины или уникальные модели.

tehnika.expert

Как сделать добротный компрессор своими руками в домашних условиях?

В инвентаре гаража автовладельца будет нелишним воздушный компрессор. С помощью него можно покрасить авто, накачать шины, подать воздух на пневмоинструменты. Рассмотрим, как сделать компрессор для покраски своими руками из доступных материалов.

Сжатый воздух – верный помощник настоящего мастера

Воздушному компрессору в гараже всегда найдется применение: от банального сдувания пыли с обрабатываемых абразивом поверхностей до создания избыточного давления в пневмоинструментах. Немалая часть рабочего ресурса компрессора приходится на выполнение работ по покраске автомобиля. И это накладывает определенные требования к создаваемому потоку воздуха.

Он должен поступать строго равномерно и не иметь никаких примесей в виде капель воды, масла или твердых взвешенных частиц. Такие дефекты, как зернистость, шагрень и каверны на свеженанесенном лакокрасочном покрытии бывают как раз из-за попадания в струю инородных частиц. Потеки краски и матовые пятна на эмали возникают при неравномерном поступлении смеси.

Фирменные воздушные компрессоры от производителя обладают всеми функциями для идеальной работы аэрографа, но стоят немалых денег. Сэкономить и создать функциональную модель, не уступающую профессиональным, можно собственными силами, изучив теоретические сведения и просмотрев видеоматериал “компрессор своими руками” в качестве пособия. Принцип работы всех моделей как самодельных, так и профессиональных достаточно прост и заключается в следующем. В устройстве для хранения сжатого воздуха, называемого “ресивером”, создается избыточное давление. Нагнетать воздух можно как вручную, так и механизированными способами.

При ручной подаче экономятся финансовые средства, но тратится много сил и энергии на контроль над процессом. При автоматическом нагнетании все эти недостатки устраняются, единственное, что остается – регламентная замена масла в воздушной помпе. Далее, сжатый воздух через выходной штуцер подается равномерным потоком к исполнительным устройствам. Как видите, ничего сложного нет, и создать работоспособную модель можно за несколько минут.

Делаем простейший компрессор своими руками

Одним из вариантов будет сделать компрессор для покраски из отслужившей свое автомобильной камеры. Для изготовления потребуются:

  • Ресивер – автомобильная камера. Можно с покрышкой, можно без нее
  • Нагнетатель – автомобильный насос с манометром
  • Сосок от негодной камеры
  • Ремкомплект для резины
  • Портняжное шило

Собрав необходимые материалы, переходим непосредственно к изготовлению устройства. Берем ненужную автомобильную камеру и проверяем её на герметичность, накачав насосом. Если баллон держит воздух, значит все замечательно, и можно переходить к следующему этапу. При наличии утечек, локализуют места повреждений и заклеивают их или вулканизируют сырой резиной.

Далее, в подготовленном ресивере проделывается отверстие под дополнительный сосок, через него впоследствии будет выходить равномерная струя сжатого воздуха. Добавочный штуцер вклеиваем при помощи резинового ремкомплекта и соединяем с краскопультом. В нем выкручиваем ниппель – поток воздуха должен выходить свободно. Ниппель в родном соске автомобильной камеры оставляем – он будет работать как клапан, удерживая избыточное давление.

Затем опытным путем определяем требуемый уровень давления воздуха в ресивере, распыляя краску на какую-либо поверхность. Эмаль должна ложиться равномерно, без рывков. Величина избыточного давления определяется при помощи манометра и должна быть такой, чтобы при нажатии на кнопку аэратора её уровень не менялся скачкообразно.

Собрать такую модель компрессора не составит труда, зато вы сразу убедитесь в действенности ремонта при помощи компрессора, нежели баллончиками с краской. Главное, соблюдать правило – в автомобильную камеру, а, следовательно, и потом в краскопульт не должны попадать влага или пыль. Иначе они смешаются с автоэмалью, и всю работу по окраске потребуется делать заново. Собранная модель будет исправно работать, но лучше автоматизировать нагнетание воздуха и внести в конструкцию дополнительные изменения.

Полупрофессиональный компрессор для покраски своими руками

По отзывам специалистов, самодельные компрессоры с ресиверами имеют больший срок службы, нежели модели от отечественных и зарубежных производителей. И это понятно – все делается своими руками и, даже если какая-то деталь выйдет из строя, заменить её будет делом пары минут. Рассмотрим, как сделать не уступающий изделиям известных фирм воздушный компрессор из легкодоступных материалов, которые нам понадобятся согласно приведенному ниже списку:

  • Манометр
  • Редуктор с масловлагоотделяющим фильтром
  • Реле контроля давления
  • Бензиновый топливный фильтр
  • Водопроводная крестовина (четверник) с трехчетвертной внутренней резьбой
  • Резьбовые переходники
  • Автомобильные хомуты
  • Двигатель компрессора
  • Ресивер
  • Полусинтетическое моторное масло вязкостью 10W40
  • Тумблер на 220 вольт
  • Латунные трубки
  • Маслостойкий шланг
  • Толстая доска для основы
  • Аптечный шприц
  • Преобразователь ржавчины
  • Шпильки, гайки, шайбы
  • Герметик, фум лента
  • Краска по металлу
  • Надфиль
  • Мебельные колеса
  • Фильтр системы питания дизельных двигателей

Найти все компоненты не составит труда, начинать стоит с сердца всей системы – нагнетателя воздуха.

Двигатель – исполнительный механизм автоматического компрессора

В качестве двигателя воспользуемся компрессором от старого холодильника. Как правило, они оборудованы пусковым реле, что очень удобно для постоянного поддержания определенного уровня давления в ресивере. Предпочтительней использовать компрессоры от холодильников старого советского образца, они позволяют нагнетать более высокое давление, нежели их импортные аналоги.

Вытащив исполнительный блок из ветхого холодильника, очистите его от накопившейся грязи и ржавчины. Затем обработайте преобразователем ржавчины, чтобы уберечься от дальнейшего окисления. Этим самым вы произведете подготовку корпуса двигателя под дальнейшую покраску.

Далее следует поменять масло в компрессоре. Редкому холодильнику производилось регулярное техобслуживание и замена смазки, что вполне оправданно – система полностью изолирована от воздействия атмосферы. Масло можно использовать полусинтетическое моторное, оно ни в чем не уступает компрессорному и, кроме этого, имеет много полезных присадок.

На компрессоре есть три трубочки – 2 открытых и одна запаянная. Открытые концы предназначены для циркуляции воздуха, одна из трубок является входной, другая – выходной. Для определения, по какому пути движется воздух, кратковременно подайте питание на компрессор. И запомните, какой воздуховод втягивает воздух, и какой выпускает.

Запаянная трубочка предназначена для регламентной замены масла. Закрытый конец надо аккуратно удалить. Для этого по кругу надпиливаем трубку надфилем, стараясь, чтобы металлические опилки не попали внутрь системы. Надпиленный кончик затем отламываем и сливаем старое масло в какой-нибудь сосуд для определения количества под замену. И заливаем полусинтетику в чуть большем количестве при помощи шприца.

Затем систему смазки двигателя необходимо заглушить. Для чего, подобрав винтик соответствующего размера, обматываем для герметичности фум лентой, вкручиваем в трубочку. Нагнетатель от холодильника имеет свойство потеть смазкой – то есть в выходной воздушной струе бывают капельки масла. Их задержит масловлагоотделитель для компрессора. Своими руками в дальнейшем крепим двигатель с пусковым реле на деревянной основе в положение, при котором он крепился к раме.

Реле компрессора чувствительно к положению в пространстве и часто его верхняя крышка маркируется стрелочкой. Только при правильной установке процесс переключений режимов будет проходить корректно.

Емкость для сжатого воздуха

Лучше всего для хранения сжатого воздуха подходят баллоны от огнетушителей. Они рассчитаны на высокое давление, имеют большой запас прочности и идеально подходят для монтажа навесного оборудования. Рассмотрим в качестве ресивера металлический корпус огнетушителя ОУ-10 с рабочим объемом 10 литров. Данный баллон рассчитан на давление в 15 Мпа или 150 бар с большим запасом прочности.

Отворачиваем от будущего ресивера запорно-пусковое устройство (ЗПУ) и на его место вворачиваем переходник, на резьбу которого для уплотнения наматываем фум ленту. Если огнетушитель имеет следы коррозии, то их надо удалить при помощи абразивов и преобразователя ржавчины.

С наружной стороны все сделать просто, а с внутренней поверхностью придется немного повозиться. Для этого внутрь баллона заливаем очищающее от ржавчины средство согласно инструкции и тщательно взбалтываем содержимое. Затем вворачиваем водопроводную крестовину, используя для уплотнения герметик и ленту фум. Итак, две основные детали нашего компрессора готовы, и можно приступать к следующему этапу.

Монтаж деталей устройства

Для удобства хранения и перемещения лучше всего расположить все детали компрессора компактно на одной базе. В качестве основы будем использовать деревянную доску, на ней мы надежно закрепляем двигатель – нагнетатель и корпус огнетушителя.

Двигатель компрессора фиксируем при помощи резьбовых шпилек, продетых в заранее просверленные отверстия, и гаек с шайбами. Ресивер располагаем вертикально, используя для закрепления три листа фанеры, в одном из которых вырезаем отверстие под баллон.

Два других, с помощью саморезов, прикрепляем к несущей доске и склеиваем с удерживающим ресивер листом. Под дно ресивера, в основании, выдалбливаем соответствующую по размерам выемку. Для маневренности прикручиваем к нашей базе колесики из мебельной фурнитуры. Далее выполняем следующие операции:

  • Обеспечиваем защиту нашей системы от попадания пыли и грубых частиц, для чего, в качестве воздухозаборника, используем фильтр грубой очистки топлива бензиновых двигателей. Используем для этой цели резиновый шланг, плотно обжимающий штуцер фильтра и входную трубочку нагнетателя. На входе компрессора низкое давление и усиление контакта при помощи автомобильных хомутиков не требуется. Таким образом, мы сделали входной фильтр для компрессора своими руками.
    На выходе компрессора следует установить масловлогоотделитель, он не позволит пройти частицам жидкости. В качестве этого элемента защиты используем фильтр системы питания дизельных двигателей. Его присоединяем к нагнетателю при помощи маслостойкого шланга. Так как давление на выходе компрессора увеличенное, здесь и везде далее, для укрепления контакта применяем автомобильные хомутики с затягивающимися при помощи винта креплениями.
  • Масловлагоотделительный фильтр соединяем со входом редуктора. Редуктор нам нужен, чтобы развязать по давлению ресивер и выход нагнетателя. Его выход высокого давления мы вворачиваем в водопроводную крестовину слева или справа.
  • С противоположного входа четверника прикручиваем манометр, по нему мы будем контролировать давление сжатого воздуха в баллоне. Сверху крестовины наворачиваем регулировочное реле. Все соединения уплотняем фум лентой и герметиком.
  • Реле позволит задавать широкий диапазон уровней давления в ресивере, своевременно прерывая цепь питания нагнетателя. В качестве исполнительного механизма можно выбрать РМ5 или РДМ5. Эти устройства будут включать компрессор, если давление сжатого воздуха в ресивере упадет ниже выставленной отметки, и выключать при превышении заданного диапазона. Необходимое давление настраивается на реле при помощи двух пружин. Большая пружина задает минимальный уровень давления, а маленькая – регулирует верхний предел, задавая границу отключения компрессора. РДМ5 и РМ5 изначально выпускались для использования в сети водоснабжения и электрически пассивны, то есть представляют собой обычные выключатели с двумя контактами. Один контакт мы соединяем с нулем сети 220 В, а второй – с нагнетателем.
  • Фазный провод сети через тумблер подключаем ко второму сетевому входу компрессора. Введение в электрическую схему тумблера позволяет быстро отключать систему от питания, не бегая каждый раз к розетке. Все электрические соединения пропаиваем и тщательно изолируем.

Теперь осталось только окрасить весь компрессор и переходить к полевым испытаниям.

Регулируем давление в камере ресивера

Собрав конструкцию, следует проверить её работоспособность. Подключаем к выходу компрессора краскопульт или пистолет для подкачки шин. После этого, при выключенном тумблере, включаем штепсельную вилку в сеть. Выставляем регулировочное реле на минимальное давление и затем подаем питание на нагнетатель. Создаваемое в ресивере давление контролируем при помощи манометра. Убедившись, что при достижении некоторого уровня реле отключает двигатель, проверяем герметичность воздуховодов и соединений. Это легко сделать при помощи мыльного раствора.

Убедившись в том, что сжатый воздух не выходит из системы, стравливаем его из камеры ресивера. Как только давление в баллоне упадет ниже выставленной отметки, реле должно сработать и запустить компрессор. Если все функционирует исправно, можно попробовать окрасить какую-нибудь ненужную деталь. Предварительные работы по подготовке поверхности к нанесению эмали тут не требуются – нам важно выработать навыки и определить, какое давление потребуется на покраску изделия. Экспериментальным путем определяем величину в атмосферах, при которой избыточного давления хватает на окрас всей детали равномерным слоем при минимальном количестве срабатывания нагнетателя.

Как видите, создать автомобильный компрессор своими руками не вызывает особых сложностей. Сделанный по второму варианту прибор требует больше времени на изготовление, но все оно окупится при дальнейшей эксплуатации. Система автоматического контроля давления и пуска нагнетателя позволят работать с большим удобством, не отвлекаясь на контроль над камерой ресивера. Применять компрессор можно не только для ухода за автомобилем. При помощи него можно покрасить забор, ворота гаража.

Чтобы созданный своими руками компрессор служил долго и исправно, следует проводить регламентные работы. Это, в первую очередь, регулярная смена масла и своевременная замена фильтрующих элементов. Так как мы надежно закрепили двигатель на основе, откручивать его смысла нет. Для слива масла воспользуемся шприцем. Открутив закрывающий заливное отверстие винтик, надеваем плотно шланг на трубочку и откачиваем отработку. Свежее моторное масло закачиваем также при помощи шприца. С фильтрами все проще – меняем их по мере загрязнения и снижения скорости наполнения камеры ресивера.

Альтернатива выбора – сделать своими руками или приобрести готовую продукцию?

На сегодняшний день рынок предложений воздушных компрессоров изобилует разнообразием. Поршневые, вибрационные, винтовые и многие другие классы этих устройств выпускаются для различных целей. Готовые компрессоры можно купить в магазинах бытовой техники, автозапчастей, на специализированных сайтах. Многообразие предлагаемой продукции настолько велико, что на выбор требуемого изделия уйдет много времени. Если принято решение приобрести готовое устройство, внимательно изучите технические характеристики, разброс цен и отзывы покупателей.

Конечно, лучше не экономить и приобретать дорогостоящие изделия от именитых брендов. Но крупнобюджетная покупка оправдывает себя, только если вы планируете заниматься ремонтом автомобилей профессионально. Выбор малоизвестной продукции чреват неоправданными рисками. Дешевые модели грешат некачественными материалами. Частенько случается так, что детали двигателей вылетают мгновенно, а ремонт по гарантии занимает несколько месяцев.

С позиции надежности собственноручная сборка выигрывает по многим параметрам. Во-первых, по статистике компрессоры в холодильниках работают десятками лет. И старый рефрижератор выбрасывается не из-за поломавшегося двигателя, а из-за утечки хладогена или коррозии стенок и днища. А об огнетушителе и говорить нечего – их изготавливают с десятикратным запасом прочности, что сразу проверяется на заводе. Так может не стоит покупать кота в мешке, а сделать собственными силами устройство? Тем более что после изучения материала вы знаете, как сделать компрессор своими руками в бытовых условиях. Добротно изготовленное и исправно работающее устройство не только порадует владельца, но и станет предметом зависти знакомых автолюбителей.

krasymavto.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о