Что такое нагнетатель Roots — Классические BMW
Что такое нагнетатель Roots — Классические BMWВведите текст
Что такое нагнетатель Roots
| Рейтинг статьи |
Конструкция нагнетателя Roots
Конструктивно приводные нагнетатели типа Roots выглядят следующим образом: в овальном корпусе установлены два ротора, насаженных на оси и имеющих специальный профиль. Эти оси связаны между собой шестернями. Вращаются роторы в противоположные стороны.
Между корпусом механизма и роторами существует зазор 0,1-0,15 мм. Точно такой же зазор отделяет их и друг от друга.
В результате вращения деталей, в пространство между ними и внутренней поверхностью корпуса нагнетателя захватывается определенный объем воздуха. Затем он перемещается от всасывающего патрубка к нагнетательному трубопроводу. Воздух в трубопровод подается толчками.
С каждым оборотом роторов в него поступает четыре (с каждого ротора по две) порции. В этом принцип работы приводного нагнетателя типа Roots аналогичен принципу работы насосов шестеренного типа.
Корпус и роторы механизма изготавливают из алюминиевого сплава.
Располагается компрессор в передней части двигателя: перед карбюратором или между ним и двигателем. В первом случае нагнетатель засасывает чистый воздух и нагнетает его в карбюратор.
Вторая схема расположения более распространена. В этом случае компрессор всасывает горючую смесь и нагнетает ее в трубопровод. При этом она энергично перемешивается роторами, что служит лучшему испарению бензина. Кроме того, при размещении нагнетателя между двигателем и карбюратором, последнему не требуются какие-либо дополнительные устройства.
Давление наддува компрессоров типа Roots обратно качеству наполнения, то есть, при повышении давления в нагнетательном трубопроводе усиливается утечка воздуха (смеси) в зазоры нагнетателя и уменьшается коэффициент наполнения.
Из-за этого, с повышением давления в трубопроводе, резко падает КПД нагнетателя. Избежать этой неприятности можно, увеличив скорость вращения роторов, или добавив двух- или трехступенчатую передачу.
Однако в многоступенчатых конструкциях теряется одно из главных достоинств компрессоров Roots – их компактность. А с увеличением скорости вращения роторов, увеличивается и объем отбираемой у силовой установки мощности.
Компрессоры типа Roots обеспечивают достаточное давление в нагнетательном трубопроводе при малых и средних оборотах двигателя. Кроме того, автомобилям, оборудованным такими нагнетателями, обеспечен хороший разгон.
Достоинства и недостатки конструкции приводного нагнетателя Roots
При возникновении турбулентности — выдавливании несжатого воздуха из нагнетателя в сжатый воздух трубопровода — температура воздушного заряда растет дополнительно к обычному повышению от увеличения давления. Поэтому компрессоры подобного типа дополнительно оснащаются интеркулерами.
Кроме того, недостатками нагнетателей Roots остаются сложный процесс установки и относительно высокая цена.
Однако, благодаря долговечности конструкции, низкой шумности, компактности и эффективности на средних и малых оборотах, приводные устройства такого типа снискали популярность у именитых брендов автомобилестроения. General Motors, Ford, Mercedes, Daimler Chrysler оснащают свои модели именно компрессорами Roots.
Фирмы-изготовители нагнетателей Roots
В настоящее время приводные нагнетатели типа Roots выпускают известные компании: Magna Charger, Eaton Automotive, Jackson Racing, Kenne Bell, Superchargers. Их продукция широко представлена на современном рынке автозапчастей и пользуется успехом а автолюбителей.
Объемные нагнетатели — журнал За рулем
В прошлом номере мы изучали анатомию и физиологию «улиток», работающих во благо принудительного наполнения цилиндров. Сейчас посмотрим, как устроены «мясорубки».
000_moto_1210_050
Принципиальное отличие объемных нагнетателей от центробежников, рассмотренных нами в прошлый раз, заключается в том, что они изолируют впуск от внешней среды и сжимают воздух не внутри себя в «улитке», а попросту запихивают его в цилиндры порциями.
Самой распространенной конструкцией стала та, которую в 1859 году придумали братья Рутс: внутри овального корпуса вращаются два ротора, по форме напоминающие восьмерки, которые и прокачивают воздух (см. рисунок). Основная характеристика такого нагнетателя — производительность, то есть, объем воздуха, подаваемый компрессором за один оборот. Синхронное и равномерное вращение роторов обеспечивает пара шестерен. Роторы не касаются ни стенок, ни друг друга, соответственно, нет и износа. Отсюда и основной недостаток нагнетателя братьев Рутс: при росте разницы давления на входе и выходе компрессора через зазоры между роторами и корпусом просачивается все больше и больше воздуха и КПД падает. Поэтому «рутсы» редко применяют при давлениях выше 0,5 бар — «наддутая» с малой эффективностью мощность в основном тратится на привод компрессора.
От недостатков перейдем к достоинствам: во-первых, производительность объемника, в отличие от центробежника, не зависит от оборотов двигателя, а значит, давление наддува постоянно и обеспечивает ровный «приход» во всем диапазоне оборотов, не нужно ждать, когда мотор раскрутится и компрессор выйдет на режим, во-вторых, отсутствие деталей, вращающихся с космической скоростью, подразумевает менее технологичную конструкцию, меньшую нагрузку на детали, и как следствие, больший ресурс.
Дальнейшее развитие таких компрессоров привело к тому, что лопастей на роторах становилось больше, а зазоры между ними — меньше, что повышало КПД. Тем не менее, такие недостатки, как большой размер и пульсации потока (роторы прокачивают воздух порциями, а это приводит к тому, что давление во впуске чуть-чуть «скачет»), не дали им вытеснить центробежники; такие компрессоры больше всего прижились в мире драг-рейсинга (вспоминаем американские muscle-кары с торчащими из капотов компрессорами и смотрим на «драговый» GSX-R 750 на картинке). В наше время наибольшее распространение получили нагнетатели Eaton, «младшая» линейка которых (М45 и другие) по производительности вполне подходит большим мотоциклетным моторам.
За дальнейшее развитие идеи братьев Рутс взялся Альф Лисхольм. В 1936 году он запатентовал винтовой компрессор: засунул в корпус нагнетателя Рутса не прямые роторы в форме восьмерок, а два «зеркальных» шнека, почти как в мясорубке, и перенес впуск с бока корпуса на торец. Получается, что канавки шнеков как бы «раскрываются», засасывая воздух, а затем, когда шнек поворачивается, начинают «закрываться», выпихивая воздух в выпуск.
Так как канавок на шнеке много, а зазоры при должном изготовлении меньше и «заковыристее», чем у «рутса», то и КПД такого устройства выше, и работает оно плавно, обеспечивая равномерный наддув без скачков и пульсации. И зачем тогда «рутс», когда «лисхольм» превосходит его по всем параметрам? По всем, да не по всем: ввиду крайне сложной формы «мясорубок», винтовой компрессор при изготовлении обходится минимум в полтора раза дороже, чем обычный с прямыми роторами. Именно поэтому, такие нагнетатели прочно застолбили за собой премиум-сегмент рынка компрессоров, и The Machine Ледокола, построенный Юрием Шифом («Мото» №11–2010) — яркий тому пример: свободное дыхание его четырех цилиндров обеспечивает именно винтовой нагнетатель.
001_moto_1210_050
Роторы в нагнетателе Лисхольма внешне действительно напоминают шнеки мясорубки, только толкают они не мясо, а воздух.
Роторы в нагнетателе Лисхольма внешне действительно напоминают шнеки мясорубки, только толкают они не мясо, а воздух.
002_moto_1210_050
Синхронизирующие шестерни — важная деталь компрессора: стоит роторам коснуться друг друга, износ не заставит себя ждать.
Синхронизирующие шестерни — важная деталь компрессора: стоит роторам коснуться друг друга, износ не заставит себя ждать.
003_moto_1210_050
Между роторами (1, 3) и корпусом (2) есть крохотные зазоры, и они — основной враг КПД объемного нагнетателя.
Между роторами (1, 3) и корпусом (2) есть крохотные зазоры, и они — основной враг КПД объемного нагнетателя.
004_moto_1210_050
005_moto_1210_050
По сложности изготовления шнеки компрессора Лисхольма (фото вверху) и рядом не лежали с относительно простыми по форме лопастями нагнетателя Рутса (фото внизу).
По сложности изготовления шнеки компрессора Лисхольма (фото вверху) и рядом не лежали с относительно простыми по форме лопастями нагнетателя Рутса (фото внизу).
006_moto_1210_050
Выпускной канал компрессора Eaton M-45 имеет форму треугольника — для снижения шума.
Выпускной канал компрессора Eaton M-45 имеет форму треугольника — для снижения шума.
007_moto_1210_050
Заслонка, перекрывающая байпасный канал, может иметь как пневмопривод, так и электро.
Заслонка, перекрывающая байпасный канал, может иметь как пневмопривод, так и электро.
008_moto_1210_050
При постройке The Machine Юрий Шиф не поскупился и использовал нагнетатель Лисхольма.
При постройке The Machine Юрий Шиф не поскупился и использовал нагнетатель Лисхольма.
Но не всегда «приход» нужен — например, на холостых оборотах или в режиме малых нагрузок. Поэтому нагнетатель частенько делают отключаемым, чтобы на малых оборотах двигатель не «плевался» моментом, — на шкив его привода устанавливают электромагнитную муфту, которая включает компрессор по сигналу «мозгов».
Но тогда суперчарджер становится непреодолимой преградой для воздуха на впуске — ведь он, в отличие от центробежников, не «продувается»! Чтобы объемник не стал «душилкой», в обход него делают маленькую байпасную магистраль, заслонка в которой открывается при неработающем нагнетателе и мотор работает в атмосферном режиме. Как только нужен «буст», байпасный канал закрывается, компрессор включается и начинает задувать воздух во впуск, и мотор переводится в наддувный режим.
В отличие от центробежников, объемники зачастую используют без интеркулеров — при небольших давлениях наддува (когда их КПД наивысший) до полубара воздух не столь сильно греется. К сильным сторонам объемников можно отнести еще и то, что их всегда ставят за дроссельной заслонкой, ведь они, в отличие от многих центробежников, не боятся работать в режиме разрежения при закрытом дросселе, и при этом практически не «жрут» мощность с коленвала.
Мы описали два основных типа объемных нагнетателей, применяемых сейчас.
Можно, конечно, вспоминать про экзотику: и про пластинчато-шиберные, и про «Цоллеры», и про спиральные, но эти устройства остались за бортом нового тысячелетия, и радовать нас им, пожалуй, доведется только в музеях. Вот какая картина вырисовывается в итоге: если вам нужны «низы» и ломовой момент под ручкой всегда и везде, то ваш выбор — объемник; если же милее острый «приход» на верхах под аккомпанемент турбинного присвиста, то стоит обратить взор в сторону центробежника. О том, как определиться в выборе компрессора, рассчитать его параметры и подружить с характеристиками мотора, мы поговорим в следующем номере.
Объемные нагнетатели
В прошлом номере мы изучали анатомию и физиологию «улиток», работающих во благо принудительного наполнения цилиндров. Сейчас посмотрим, как устроены «мясорубки».
Объемные нагнетатели
ВоздуходувкиRoots | Компрессоры | Хауден
Поддержка промышленных процессов с помощью надежных и эффективных воздуходувок и воздуходувок
Воздуходувки Рутса используются везде, где есть необходимость перемещать воздух и газ.
Это означает широкое применение в таких отраслях, как производство продуктов питания и напитков, химическая, водная, целлюлозно-бумажная, горнодобывающая, цементная, энергетическая, металлургическая и нефтегазовая промышленность.
Многие промышленные процессы зависят от воздуха, например, горение, вакуум, разделение воздуха, аэрация воды, пневмотранспорт, очистка или регенерация мембран и многое другое.
В газовых установках воздуходувки Howden перерабатывают многие газы, от пара до азота, водорода и других углеводородов, а также являются специалистами в высоковакуумных бустерах для дегазации стали.
Для OEM-производителей вакуумных грузовиков наши воздуходувки Roots, устанавливаемые на грузовиках, являются идеальным решением, поскольку они тихие и мощные.
Загрузить брошюру Свяжитесь с нами
Почему промышленность выбирает воздуходувки Roots
Ассортимент: девять моделей предлагают большой диапазон производительности с небольшими ротационными воздуходувками производительностью до 10 000 м3/ч, доступными в виде воздуходувки без вала или в стандартной комплектации.
Воздуходувки большего размера до 70 000 м3/ч могут быть упакованы в соответствии с требованиями заказчика или поставлены в виде вала для упаковки другими компаниями.
Надежность: нашим воздуходувкам доверяют в условиях постоянного использования. Дополнительные функции, такие как двойная смазка разбрызгиванием, могут увеличить объем масла и повысить надежность воздуходувки.
Эффективность: все потребляющее энергию оборудование может привести к значительным годовым и пожизненным эксплуатационным расходам. Эксперты Howden подберут подходящие воздуходувки для каждого объекта и определят их обязанности для достижения максимальной производительности при минимальном уровне энергопотребления.
Шум: выполнение операций при допустимом уровне шума является критическим фактором для здоровья персонала на объекте и соседнего населения. Это область, в которой компания Howden преуспевает благодаря технологии WHISPAIR™, снижающей пульсацию и шум на 3–5 дБА.
Акустические кожухи также могут поставляться с затуханием в свободном поле до 22 дБА.Основные характеристики
- Простота установки, компактность. Акустический кожух
- обеспечивает затухание в свободном пространстве до 22 дБА.
- Широкий диапазон рабочих характеристик обеспечивает множество эффективных и компактных решений.
- Поток воздуха спереди назад предназначен для обеспечения безопасности персонала и надежности оборудования.
- Доступ к воздушному фильтру удобен и предназначен для снижения потерь давления, повышения надежности и эффективности воздуходувки и защиты ваших инвестиций.
Преимущества
- Небольшой роторный двигатель
- Расход: до 10 710 м3/ч (6 300 кубических футов в минуту)
- Давление: до 15 фунтов на кв. дюйм
- Вакуум: до 28 дюймов ртутного столба
- Большая производительность вращения
- Скорость потока: до 120 000 м3/ч (70 000 кубических футов в минуту)
- Давление: до 35 фунтов на кв.
- Вакуум: до 28 дюймов ртутного столба и высокий вакуум
- Доступна специальная конструкция для высокого статического давления
Области применения
Широкий диапазон применений, так как воздуходувки с малыми лопастями предназначены для работы на грузовых автомобилях, а воздуходувки большего размера используются в таких областях, как вакуумная фильтрация и сушка, а также погрузочно-разгрузочные работы.
Серия URAI
Мощные роторные воздуходувки компактной и прочной конструкции, рассчитанные на непрерывную работу и максимальную надежность. Эти воздуходувки имеют проверенную временем систему смазки и наш эксклюзивный редуктор в виде «восьмерки», который улучшает распределение масла по распределительным шестерням и продлевает срок службы подшипников.
Серия RAM
Лидирующие на рынке объемно-эффективные воздуходувки. Серия RAM может работать как в условиях вакуума, так и под давлением без модификации оборудования и может обеспечивать одновременный вакуум и давление для системы с помощью одного устройства.
Все узлы оснащены цилиндрическими роликоподшипниками и системой смазки разбрызгиванием для максимального срока службы.
EasyAir Rotary
Система заводских воздуходувок EasyAir Rotary представляет собой улучшенную конструкцию, основанную на популярном пакете EASYAIR 8000. Система EasyAir Rotary обеспечивает повышение производительности в стандартном пакете. Он изготавливается для применения в вакууме или под давлением, что обеспечивает простую установку на месте.
Воздуходувки, устанавливаемые на грузовике
The Roots Трехлопастные воздуходувки TRI-NADO™, устанавливаемые на грузовике, были переработаны с учетом новейших технологий для снижения шума и вибрации.
Узнайте больше о наших воздуходувках Roots
Надежная работа для industrial applications
Email Address
First name
Last name
Company
Country
(Select a country)USAAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia and HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos Острова (Килинг)КолумбияКоморские островаКонгоОстрова КукаКоста-РикаХорватияКубаКипрЧехияДанияДжибутиДоминикаВосточный ТиморЭквадорЕгипетСальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские островаФарерские островаФиджиФинляндияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские Южные ТерриторииГабонГамбияГрузияГриралияГерманияГермания andGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard and McDonald IslandsVatican CityHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsraelItalyIvory CoastJamaicaJapanJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, NorthKorea, SouthKuwaitKyrgyz RepublicLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauNorth MacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldaviaMonacoMongoliaMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarDominican RepublicRe unionRomaniaRussiaRwandaSaint HelenaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSenegalSeychellesSierra LeoneSingaporeSlova kiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard and Jan Mayen IslandsSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTogoTokelauTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUruguayUzbekistanVanuatuVenezuelaVietnamVirgin Islands (British)Virgin Islands (U.
Если вы хотите отправить запрос, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Сделать запросТематические исследования
Система управления аэрацией на Берд-Айленде
В 2011 году Howden начал действующий крупнейший в истории установка своих корней Система управления IntelliView в аэрационных бассейнах острова Птиц.
Дополнительное чтение
Эволюция корневого бренда в Великобритании
От WC Holmes, через Peabody Holmes и Dresser Roots, Howden может проследить историю своего ассортимента Roots на 160 лет назад.
Бесшумная воздуходувка 827 DVJ Roots
Воздуходувка Howden Roots 827 DVJ, установленная на грузовике, сочетает в себе высокую мощность и очень низкий уровень шума.
Адрес электронной почты
Roots Systems Ltd. — Roots Systems Ltd. Соединенное Королевство.
Roots Systems занимается поставкой роторно-лопастных компрессоров с 1974 года.Roots Systems выделяется в разработке и сборке нестандартных комплектов для сложных условий и накопила непревзойденный опыт работы в самых разных областях применения и условиях эксплуатации.
Мы осуществляем проектирование, производство, сборку, проверку и испытания в Великобритании.
Загрузите нашу брошюру: A4 US Letter
Компрессор для регенерации азота
Основные области знаний
Каждый из наших компрессорных агрегатов включает одну или несколько из наших четырех основных областей знаний.
Технологические газы
Наши безмасляные машины Duragas соответствуют стандарту API 619 и могут работать с агрессивными, горючими, радиоактивными и токсичными газами для технологических процессов как на суше, так и на море.
Опасные зоны
Мы поставляем комплекты, соответствующие Директиве по оборудованию для взрывоопасных сред ( ATEX ), ANSI/NFPA 70 «Национальный электротехнический кодекс» (NEC), CSA C22 «Канадский электротехнический кодекс» (CEC) или IECEx. Система.
Специальные материалы
Мы предлагаем широкий спектр материалов и систем окраски, которые мы можем порекомендовать для вас в зависимости от агрессивности технологического газа и окружающей атмосферы в сочетании с вашим рабочим давлением и температурой.
Высокое давление
Мы можем производить машины, которые могут работать при давлении от высокого вакуума до более чем 150 бар (2175 фунтов на кв. дюйм) . Наши одноступенчатые машины Duragas могут создавать перепад давления от до 4½ бар (65 фунтов на кв. дюйм) . Мы поставляем многоступенчатые компрессорные агрегаты для более высоких перепадов давления.
Непревзойденный опыт
Высокая спецификация
Мы регулярно поставляем комплекты, соответствующие высоким спецификациям, предъявляемым нефтехимической, морской (нефтегазовой) и ядерной промышленностью, например API и ASME.