Santrifüj tipi süperşarj - Centrifugal-type supercharger

Santrifüjlü bir süperşarj, özel bir süper şarj cihazı Bu, motora ek hava itmek için merkezkaç kuvvetini kullanır. Bir motora artan hava akışı, motorun daha fazla yakıt yakmasına izin verir ve bu da motorun güç çıkışının artmasına neden olur. Santrifüjlü süperşarjörler genellikle motorun krank milinden bir kayışla veya dişli ile motorun önüne takılır.

Santrifüjlü süperşarj türleri

Santrifüjlü süperşarj, otomotiv, kamyon, denizcilik, uçak, motosikletler ve UTV'ler dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere birçok uygulamada kullanılır. Bu uygulamalardan en çok sokak araçlarında ve yarış uygulamalarında beygir gücünü artırmak için kullanılırlar. İlk pratik santrifüj kompresör 1899'da tasarlanırken,[1] Santrifüjlü süperşarjörler, II.Dünya Savaşı sırasında, egzozla çalışan muadilleri olan uçaklarla sık sık eşleştirildikleri uçaklarda kullanımıyla gelişti. turboşarjör.[2] Bu terim, turboşarjların bir türbin tarafından tahrik edilen belirli bir santrifüjlü süperşarjör türü olduğu gerçeğini ifade eder.[3]

Son zamanlarda, santrifüjlü süperşarjlar günümüzün performans otomotiv dünyasında çok yaygın hale geldi.[4] Supercharger'lar bazen bugün üretilen bazı araçlara orijinal ekipman olarak takılır. Santrifüjlü süper şarj, çok çeşitli deniz taşıtları, kara araçları ve uçaklar için hem benzinli hem de dizel motorlarda beygir gücünü artırmak için verimli, kompakt ve ara soğutucu dostu bir araç oluşturur.

Otomotiv kompresörleri

Santrifüjlü süper şarj cihazları, performansı artırmak için cıvatalı bir ek olarak satış sonrası pazarda popüler hale geldi.[5] Tasarım gereği, santrifüjlü süperşarjörler, havadan havaya veya havadan suya ara soğutmanın kolay entegrasyonuna izin verir.[6] Birkaç şirket santrifüjlü süperşarjlar üretir ve bunları bir tamirci veya evdeki otomobil meraklıları tarafından kolayca kurulabilen eksiksiz sistemler olarak sunar.

Uçak süperşarjları

Yüksek irtifalarda hava basıncı düştüğünden, uçağın motorunun maksimum verimlilikte çalışmasını sağlamak için hava sıkıştırması gereklidir.

Standart işlevsellik

Bileşenler

Santrifüjlü superCharger bileşenleri

Santrifüjlü bir süper şarj cihazının dört ana bileşeni, salyangoz (kompresör muhafazası), difüzör, pervane ve şanzımandır. Volütler tipik olarak mukavemet, ağırlık ve korozyona direnç kombinasyonundan dolayı diğer metallerden ziyade alüminyumdan bir forma dökülür. Volütler daha sonra pervane tasarımına uyacak şekilde hassas bir şekilde işlenir.[7] Pervaneler birçok konfigürasyonda tasarlanmıştır ve Euler'in pompası ve türbin denklemi, pervane performansını anlamada önemli bir rol oynar.[8] Pervaneler genellikle metallerin bir forma dökülmesiyle oluşturulur ve daha sonra, katı kütükten işlenmiş en yüksek kaliteli pervanelerle işlenir.

Şanzıman, giriş milinden (motor krank milinden tahrik edilen) pervanenin bağlandığı çıkış miline bir artış oranı sağlar (santrifüjlü süperşarj pervane hızlarının dakikada 100.000 dönüşü aşması alışılmadık bir durum değildir). Dişli tahrikli santrifüj transmisyonun temel bileşenleri şaftlar, dişliler, yataklar ve contalardır. Şanzımanın dayanması gereken yüksek hızlar ve yükler nedeniyle, bileşenler işlenir, taşlanır ve son derece yakın toleranslara göre monte edilir.

İşlem

Santrifüjlü süperşarj, gücünü, takılı olduğu sürücünün hareketinden alır. Bu noktada, süper şarj cihazı bir pervaneye veya küçük bir dönen tekerleğe güç sağlar. Pervane, havayı küçük bir kompresör muhafazasına (salyangoz) çeker ve merkezkaç kuvveti havayı difüzöre gönderir. Sonuç, yüksek basınçlı, ancak düşük hızda hareket eden havadır.[9] Yüksek basınçlı, düşük hızlı hava daha sonra motora beslenir ve burada ek basınç motora daha fazla yakıt yakma ve daha yüksek bir yanma seviyesine sahip olma yeteneği verir. Bu, daha yüksek motor hacimsel verimliliği nedeniyle daha hızlı, daha duyarlı bir araçla sonuçlanır.

Santrifüj tipi süperşarjlar için kullanımlar

Kişisel / eğlence

Santrifüj tasarımında birçok iyileştirmeye yol açan uçaklarda kullanımın ötesinde, santrifüjlü süperşarjın daha yaygın kullanımı, ağırlıklı olarak satış sonrası otomotiv performansına odaklanmıştır.[10]

Tasarım ve işleme teknolojisindeki gelişmeler, kompresör verimliliğinin yanı sıra yatak ve conta tasarımında da büyük ilerlemeler sağlamıştır. Otomobillerin, kamyonların, teknelerin, motosikletlerin ve UTV'lerin performansını artırmak için güvenilir, güvenli ve uygun fiyatlı (beygir gücü başına dolar) bir seçenek olarak santrifüjlü süper şarj, çeşitli uygulamalarda performans meraklıları için uygun bir seçenek haline geldi. Kurulum kolaylığı ve birçok sistemin entegre ara soğutma kullanması nedeniyle, santrifüjlü süper şarj, performans endüstrisinde popülerlik kazanmaya devam etmektedir.

Ticari

Santrifüjlü süperşarj teknolojisi de endüstriyel uygulamalarda yerini almıştır. Pek çok endüstride, pnömatik taşıma artık bir tesis içinde ürün veya ortamı taşımak için tercih edilen yöntemdir. Geleneksel olarak, bu hacmin tek hava akışı kaynağı, Kökler stil kompresör. Verimli tasarımı sayesinde, santrifüj teknolojisi artık benimseniyor çünkü önemli ölçüde enerji tasarrufu, daha düşük tahliye hava sıcaklıkları ve daha sessiz çalışma sunuyor.[11]

Santrifüj tipi süper şarj cihazlarının faydaları

Verim

Santrifüjlü süper şarj cihazları, artan termodinamik verimlilik nedeniyle (hava sıkıştırılırken daha az ısı üretilir) Roots tipi süper şarj cihazlarından daha üstündür.

Adyabatik verimlilik

Santrifüjlü süperşarjörler havayı sıkıştırmak için merkezkaç kuvvetleri kullandığından, hem güç tüketimi hem de ısı üretimi açısından pozitif deplasmanlı tasarımlardan daha yüksek verimlilik sunarlar. "Belki de tüm süper şarj cihazlarının en basiti olan santrifüj, aynı zamanda termal olarak en verimli olabilir".[12] Turboşarjların kompresör tarafı da santrifüj tasarımdır ve aynı zamanda yüksek verimliliğe sahiptir.

Minimum ısı transferi

Santrifüjlü süperşarjörler tipik olarak motorun ön tarafında yan tarafa monte edilir. Bir montaj braketi aracılığıyla süper şarj cihazını motordan uzaklaştırmak, çalışma sırasında motordan süper şarj cihazına ısı transferini büyük ölçüde azaltır. Karşılaştırıldığında, motorun ortasında (çukurunda) yer alan çift vidalı veya köklü bir üfleyici, motor bloğundan ve kafalardan gelen termal transfer nedeniyle çalışma sırasında ısıyı emer (ısınma). Süper şarj cihazındaki yüksek sıcaklık seviyeleri, motora daha sonra giren boşaltma havası sıcaklıklarını doğrudan etkiler. Daha yüksek motor giriş hava sıcaklıkları, güç artışlarının azalmasına ve silindirler içindeki patlamadan kaynaklanan motor hasarı olasılığının artmasına neden olur. Ayrıca bakınız ara soğutma (şarj havası yoğunluğu artışı).

Referanslar

  1. ^ ["Turbosupercharger", S.A.E. Journal, Ekim 1931]
  2. ^ Powell, H. (Haziran 1941). "Bir Kasırga Yaradı ..." Popüler Bilim. Bonnier Corporation. s. 67.
  3. ^ Wikipedia: Turboşarj Turboşarj
  4. ^ [Gilles, T. (2012). Otomotiv Servisi ?: Muayene, Bakım, Onarım. Clifton Park, NY: Delmar, Cengage Learning.]
  5. ^ [Campisano, Jim (2001) "Mustang Performance Engine Tuning", s. 178]
  6. ^ [Corky Bell, Supercharged! Sayfa 108]
  7. ^ Santrifüjlü Süperşarjlar http://www.procharger.com/centrifugalsupercharger.shtml
  8. ^ [Japikse, David. Santrifüj Kompresör Tasarımı ve Performansı.]
  9. ^ [Aungier, Ronald H. (2000). Santrifüj Kompresörler, Aerodinamik Tasarım ve Analiz için Bir Strateji.]
  10. ^ [Truckin ’Özel Alım El Kitabı. (2005). St Paul, MN: Motorbooks International.]
  11. ^ [Atık Su Arıtma Tesisleri için Enerji Tasarrufu Önlemlerinin Değerlendirilmesi, Birleşik Devletler Çevre Koruma Ajansı, Eylül 2010, EPA 832? R? 10? 005]
  12. ^ [Corky Bell, Supercharged! Sayfa 67]

Dış bağlantılar