supercharger on yksi vanhimmista tavoista lisätä tehoa moottoriin, joten ei ole yllätys, että kilpa-autoilijat ympäri maailmaa ovat aina keksineet keinoja valjastaa tuon tehon autojensa nopeuttamiseksi. Supercharger on ollut vakiovaruste drag Racingissa lajin alusta lähtien, ensimmäisistä hot rodeista salt flats-radalla Top Fuel Racingin alkutaipaleille asti. Drag Racingin kaksi yleisintä Supercharger-tyyppiä ovat juuret ja ruuvipuhaltimet, joiden voi nähdä törröttävän eri kilpa-autojen huuvista ympäri maailmaa. Tänään tarkastelemme näitä ahtimia keskustellaksemme niiden sisäisestä toiminnasta ja siitä, miten ne ovat niin samanlaisia mutta niin erilaisia.
koska moottori toimii jättimäisenä ilmapumppuna, paras tapa saada lisää tehoa on lisätä sen läpi virtaavan ilman määrää. Ahtimen pakottaa enemmän happea moottoriin, jolloin enemmän polttoainetta polttaa, ja tämä puolestaan luo suuremman tehon. Radalla nähtävät juuret ja ruuvipuhaltimet saattavat näyttää siltä, että ne tuovat moottoriin ilmaa samalla tavalla, mutta niiden toiminnassa on itse asiassa muutamia eroja.
puhaltimet ovat olleet osa drag Racingia sen alkuajoista lähtien, ja vanhoja puhaltimia näkee yhä tällaisissa nostalgia-autoissa.
Roots-puhallin
roots-ahdin toimii kuin suuri syrjäytysilmapumppu moottorin päällä ja sitä nitroja ahmiva NHRA Top Fuel ja hassut autot käyttävät tehonsa valmistamiseen. Puhaltimen sisällä on kaksi roottoria, joissa on tyypillisesti kolme lohkoa kummassakin, ja ne liikuttavat ilmaa kotelon sisällä. Ilma pidetään sisällä taskut, jotka ovat ympärillä lohkoa ja siirretään sitten saanti vastuuvapauden puolella lohko. Tällöin roottorit liikuttavat enemmän ilmaa kuin moottori pystyy nielemään, mikä luo lisäpotkua ahtimen Imusarjan sisälle.
dmpe Inc: n omistaja Darren Mayer on asiantuntija ahtimen ja sen osien suhteen. Hän antaa lisää taustatietoa siitä, mistä moderni roots-puhallin koostuu.
” puhaltimen sisällä olevat roottorit ovat kierteiset, kolmilohkoiset. Roottorissa on kolme hedelohkoa ja niiden väliin jäävää aluetta, johon mahtuu vastakkainen roottori, kutsutaan juureksi. Kaikki nykyaikaiset roottorit on tiivistys Teflon nauhat koneistettu niihin, jotka ovat vaihdettavissa. Kotelo on aihio tai valettu kotelo, jossa on roottorit. Kotelo tarjoaa roottoreille tiivistysreiän ja paikan roottorikeskuksille, jotka ohjaavat ilmaa yksikköön ja ulos, sekä tavan asentaa ahdin moottoriin.”
Tässä muutamia esimerkkejä dmpe: n erilaisista juuripuhaltimen kotelomalleista.
Juuripuhaltimiin viitataan usein lukujen kuten 8-71 tai 14-71 perusteella. Nämä ovat vain satunnaisia numeroita, mutta niillä on ainutlaatuinen merkitys. ”Numerot ovat peräisin alkuperäisistä GM-dieselautoista, joissa oli roots-puhallin nimeltään a 6-71”, Mayer kertoo. ”Siinä puhaltimessa oli 15 tuuman pituinen roottori. Tuosta päivästä eteenpäin 15 tuuman roottoripuhallin on nimeltään 6-71, 16 tuuman pitkä roottori on nimeltään 8-71 ja 19 tuuman pitkä roottori on 14-71-puhallin. Kuten näette, mitä suurempi numero, sitä pidempi roottori ja sitä enemmän tehoa se tekee.”
Ruuvipuhallin
ruuvipuhallin voi näyttää samalta kuin juuripuhallin, mutta se toimii eri tavalla. Roots-puhallin toimii moottoriin menevän ilman pumppuna, kun taas ruuvipuhallin muistuttaa enemmän ilmakompressoria siinä, miten se pakottaa ilmakehän moottoriin.
ruuvipuhallin pystyy tuottamaan ilmaa moottoriin tehokkaammin, sillä ilmaa vangitsevat roottorit pienenevät kääntyessään, mikä puolestaan saa ilman puristumaan, kun se tuodaan imusarjaan.
tästä psi-ruuvipuhaltimesta näkee, kuinka paljon kotelon ja roottorin rakenne eroaa juuripuhaltimesta.
ruuvipuhallin vaatii vähemmän energiaa saman työmäärän tekemiseen kuin juuripuhallin. – Darren Mayer
aivan kuten juuripuhallin, ruuvipuhallin koostuu kotelosta, jossa on kaksi roottoria ja muita osia, jotka pakottavat ilman moottoriin. Ruuvipuhaltimen roottorit ovat paljon erilaisia, koska ne on suunniteltu muistuttamaan enemmän ruuvin kierteitä, mistä nimitys ruuvipuhallin on peräisin. Ilma tuodaan puhaltimeen ilmanottoaukon kautta ja kulkee sitten pohjasta ulos imusarjaan sen jälkeen, kun se menee Roottorien läpi ja paineistuu muodostaen Boostin.
toinen ero; ruuvipuhaltimessa ei käytetä samaa numerointijärjestelmää kotelon sisällä olevien Roottorien koolle — se käyttää kirjainluokitusta kuten C-roottori tai D-roottori. Kirjain kertoo, kuinka suuri roottori on, ja markkinoiden suurin on C-roottori ja sitä käytetään tyypillisesti kilpa-autoissa, joissa roottorin kokoa ei ole rajoitettu. D-roottori on suurin sallittu roottorin koko NHRA-kilpailussa niille kilpakumppaneille, jotka käyttävät ruuvipuhallinta.
ruuvipuhaltimen suurin etu on se, kuinka tehokas se on roots-puhaltimeen verrattuna, kun on kyse tehosta. ”Ruuvipuhallin vaatii vähemmän energiaa saman työmäärän tekemiseen kuin roots-puhallin. Kun otetaan huomioon sama 40 psi imusarjan paine, ruuvipuhaltimet tarvitsevat keskimäärin 400 vähemmän hevosvoimaa tämän määrän tehostamiseen. Tämä tarvittavan tehon vähentäminen toimitetaan kampiakselille käytettäväksi ajoneuvon kiihdyttämiseen ahtimen käytön sijaan, Mayer kertoo.
Juuripuhallin vs. Ruuvipuhallin
juuripuhaltimen ja ruuvipuhaltimen tavoite on lopulta sama; siirrä moottoriin mahdollisimman paljon ilmaa tehon lisäämiseksi. Kuinka hyvin se on tehty välillä on, jossa suuret erot syntyvät ja osoittavat, kumpi puhallin voi tehdä enemmän valtaa.
Andy Severyn, John Sears ja Chelsea Clark ovat ydinjoukko, joka pyörittää psi Superchargereita, yhtä roots-ja ruuvipuhaltinmarkkinoiden suurimmista nimistä. He ovat vuosia hioneet molempia puhaltimia ja tietävät, mitä big Powerin tekeminen vaatii.
Roots Blower Overdrive
juuripuhaltimessa voi olla tietty määrä overdrive sen mukaan, missä luokassa olet. Janis kertoo, miten overdrive juuripuhaltimessa toimii. ”Vaikka luulisi, että ahtimen kääntäminen korkeammalla ylikierroksilla lisäisi tehoa, niin aina näin ei ole. Se itse asiassa luo paljon lämpöä ahtimeen, joka sitten aiheuttaa imulämpötilan nousun, mikä tekee käännöksestäsi paljon vaikeampaa. Tässä tapauksessa NHRA määrää, että ahtimellamme on 16,5 prosentin ylitysraja. Tämä tarkoittaa sitä, että ylemmän väkipyörän ja alemman väkipyörän yhdistelmällä puhallin kääntyy 16,5 prosenttia nopeammin kuin moottorin todellinen kierrosluku. Se kulkee käsi kädessä riippumatta siitä, mitä overdrive yhdistelmä käytät.”
severyn mukaan ruuvipuhallin on selkeä voittaja, kun se saa lisää tehoa sen tarjoaman tehokkuuden ansiosta.
” roots-puhallin toimii enemmän ilmapumppuna, jonka sisällä olevat osat aiheuttavat lämpöä ja kitkaa, ja se voi pyöriä vain 13 500-14 000 kierrosta minuutissa ennen kuin se alkaa tuottaa enemmän lämpöä kuin boostia. Kuumuuden ja kitkan vuoksi roots-puhallin on paljon tehottomampi eikä pysty liikuttamaan yhtä paljon ilmaa kuin ruuvipuhallin.
”ruuvipuhallin on tehokkaampi ja sen voi pyörittää 24 000-26 000 rpm: ään ja siinä on vielä enemmän tilaa tehon luomiseen, mutta ei ole olemassa sylinterinkansia, jotka voisivat käyttää ruuvipuhaltimen tuottamaa ilmatasoa. Ruuvipuhaltimet ovat oikea ratkaisu, jos haluaa maksimitehon, koska ne ovat tehokkaita ja niiden kääntämiseen tarvitaan vähemmän hevosvoimia.”
lisätäksemme käsitystä kahden puhaltimen tehokkuuseroista, tarkastelkaamme vain, kuinka paljon ilmaa juuripuhallin ja ruuvipuhallin voivat syrjäyttää kokonsa perusteella. Suurimmat 14-71 roots-tyyliset puhaltimet pystyvät syrjäyttämään yli 540 kuutiotuumaa ilmaa, kun taas C-Roottorin ruuvipuhallin syrjäyttää yleensä vain 472 kuutiotuumaa ilmaa, mutta pystyy tekemään sen tehokkaammin ja tuottamaan paljon viileämmän ilman varauksen roots-puhaltimen päälle.
Mike Janis, Jr.of Mike Janis Superchargers on auttanut ihmisiä tekemään valtavia tehoja sekä roots-että screw-tyyppisillä puhaltimilla kaikenlaisiin kilvanajoihin jo vuosien ajan. Hän kertoo hyvin yksinkertaisesti, miksi ruuvipuhallin pystyy tuottamaan enemmän tehoa kuin roots-puhallin tietyssä moottorissa.
”kierrepuhaltimella moottori pyörittää roottoreita noin 150 hevosvoiman verran, kun taas roots-puhaltimella vastaava teho on 500-600 hevosvoimaa. Ruuvityyppiset roottorit verkottuvat paljon eri tavalla ja pystyvät kääntymään hyvin helposti ruuvin muotonsa vuoksi.”
joukko ruuviroottoreita vasemmalla, juuret oikealla.
kierrepuhallin vie noin 150 hevosvoimaa, kun taas roots-puhallin vie ylöspäin 500-600 hevosvoimaa, jotta se pystyy pyörittämään roottoreita. – Mike Janis Jr.
on useita tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa siihen valintaan, jonka kilpuri Tekee Näiden kahden pakotetun induktiomenetelmän välillä. Ennen kuin kilpa-ajaja lähtee hakemaan suurinta löytämäänsä C-roottoria tai 14-71-puhallinta, hänen on todella ymmärrettävä, miten puhallin vaikuttaa heidän yhdistelmäänsä, tyyliinsä ja kilpaluokkaansa. Roots ja ruuvi puhaltimet, isompi ei ole aina parempi, ja se voi saada sinut vaikeuksiin nopeasti.
Severyn mukaan ennen puhallin valintaa on tiedettävä, mitkä ovat tavoitteesi kisattavalla luokalla. ”Yksi iso asioita sinun täytyy tarkastella on sellainen kilpa teet ja missä. Meillä oli vastikään asiakas, joka rakasti ruuvipuhallinta, mutta ongelmana oli, että radat, joihin hän aikoi mennä, eivät vain kestäneet sen luomaa virtaa. Koska puhallin oli liian tehokas tekemään tehoa, oli parempi, että he menivät juuripuhaltimeen saadakseen yhdistelmästä kaiken irti.”
toinen tekijä ovat luokkasäännöt. Koska ruuvipuhallin on tehokas, sen käyttämisestä tietyssä luokassa on yleensä määrätty mojova painorangaistus, jos se on ylipäätään sallittua. ”Monesti roots blower-auto voi painaa paljon vähemmän kuin ruuvipuhallettu auto-joskus jopa 300 kiloa vähemmän. Tämän vuoksi ruuvipuhaltimen painorangaistus saattaa vaikuttaa valintaan sen perusteella, mitä ruuvipuhaltimen ja roots-puhaltimen saaminen toimimaan kyseisellä painolla vaatisi”, severyn sanoo.
eri organisaatioilla ja eliminaattoreilla on vaihtelevia sääntöjä ja rajoituksia ahtimiin; joissakin tapauksissa sekä ruuvit että juuret ovat sallittuja painorangaistuksilla valinnan mukaan.
sillä, miten rajalliset puhaltimet ovat, on Janiksen mukaan merkitystä myös siinä, kuinka usein niitä käytetään. ”Kaikki riippuu kurssista ja sovelluksesta, jota käytät. Jokaista 1000 roots-puhallinta kohti olet onnekas, jos tähän suhteeseen käytetään yhtä ruuvipuhallinta. Juuret puhaltimet ovat paljon yleisempiä ja hyväksytty kilpa maailmassa yleisesti.”
se, miten puhallin istuu moottoriin, on toinen ero siinä, miten ne toimivat, ja siinä kohtaa tulee takaisinpuhallin. ”Asetimme ahtimen taaksepäin, jotta ahtimen ilmavirtaominaisuudet syöttäisivät paremmin kaikkia kahdeksaa sylinteriä. Haluat, että jokainen sylinteri kantaa samaa kuormaa. Jos puhallin on liian kaukana eteenpäin ja etusylinterit saavat suhteessa enemmän ilmaa, ne tarvitsevat enemmän polttoainetta pitääkseen ne tyytyväisinä. Siksi he tekevät enemmän töitä kuin muut kuusi. Siirtämällä puhallinta taaksepäin saamme Moottorin tasaantumaan ja sen tekemään työn tasaisemmin, Mayer kertoo.
Top Fuel Dragsterit ja hauskat autot käyttävät molemmat takaiskumaisia puhaltimia, joiden avulla ilma jakaantuu paremmin haihtuviin moottoreihin.
moottorin takana olevan voimansiirron on puhallintyypistä riippumatta kyettävä käsittelemään Moottorin antamaa tehotasoa. Mayerin kokemuksen mukaan vaihteistotyypillä ei ole puhaltajalle vähääkään merkitystä, vaan kyse on siitä, miten virta laitetaan alas. ”Ahdettu moottori ei välitä, mihin vaihteistoon se on kiinnitetty,mutta auto välittää varmasti. Voiman moninkertaistaminen ja sen käyttö on iso osa drag racing-toimintaa, joten tärkeintä on varmistaa, että vaihteisto pystyy hyödyntämään puhaltimen tehoa, Mayer kertoo.
millä kierrosluvulla moottori ja puhallin pyöritetään, ratkaisee vaihteiston valinta ja se, miten tehoa käytetään. ”Kytkin tai muunnin asetukset reagoivat eri tavalla, miten käytät valtaa ja missä. Toinen ero vaihteistoon on se, miten lavastat auton; ruuvipuhallin tykkää porrastaa korkeammilla kierrosluvuilla sen takia, miten puhallin tuottaa tehoa”, Severyn sanoo.
puhallintehon perusteet
roots ja ruuvipuhaltimet ovat vain pieni osa suurtehoyhtälöä, joka on pakotetun induktiokisan konepellin alla. Moottori on rakennettu puhaltimen ympärille, ja koska sekä juuret että ruuvit ovat sallittuja missä luokassa kilpuri aikoo osallistua, niiden vaihtoehdot voivat olla melko auki, millä reitillä he menevät. Paras valinta päissä, jakosarjoissa ja Moottorin koossa riippuu suoremmin luokasta ja siitä, minkä puhaltimen ne sallivat, koska yhdistelmän on vastattava sitä, mikä toimii parhaiten kyseisen puhaltimen tyypin kanssa.
”ennen vanhaan tarvittiin pienilohkoinen Chevy käyttöön, koska ne osasivat käsitellä sitä suuremmalla kierrosluvulla puhaltimella. Näillä moderneilla moottoreilla, kuten Brad Andersonilta, Alan Johnsonilta tai Noonanilta, voit pyörittää isompaa moottoria korkeammalle kierrokselle. Kyse on siitä, että valvetrain pysyy kasassa. Puristussuhteet myös pelata se perustuu yhdistelmä; saatat olla yksi kaveri käynnissä roots puhallin Moottori 8:1, kun taas toinen on käynnissä 10: 1 ruuvipuhallin alkoholilla. Juttele eri tyyppien kanssa, niin saat paljon erilaisia vastauksia siitä, mikä toimii parhaiten, mutta mitään varsinaista lopullista vastausta ei ole, Severyn kertoo.
injektorihattujen tyyli ja rakenne vaihtelee eri puolilla maata molempien puhallintyyppien osalta.
injektorihatulla on myös merkitystä siihen, miten ilma virtaa puhaltimeen, ja se voi vaikuttaa siihen, kuinka paljon virtaa Puhallin pystyy luomaan ahtimen tyypistä riippumatta. Mayerin mukaan se, mihin ruiskuhattu laitetaan, vaikuttaa yhtä paljon sen tuottaman tehon määrään kuin sen kokoon. ”Jos laittaa Top Fuel hattu oven auto se ei todellakaan tee lisää vauhtia. Ruiskuhatun tehtävänä on saada ahtimeen mahdollisimman hyvä ilmalataus. Dragster vaatii, että hattu on kuljettajan yläpuolella, jotta se sijoittuu puhtaaseen ilmaan. Ovinen auto ja hauska auto voivat hyödyntää ilman muodon kiihdyttämää ilmaa ajaessaan ilman halki.”
Janis on Mayerin kanssa samaa mieltä injector hat-tekniikasta. ”Nykypäivän ruiskuhatut antavat yleensä paljon enemmän voimaa kuin mikään vanhemmista hatuista. On niin monia eri muotoja ja kokoja, jotka voidaan tehdä hiilikuidusta tai alumiinista ja auttaa suuntaamaan ilmavirtaa eri tavalla ja luomaan mahdollisimman sujuvan siirtymisen ahtimeen.”
Isot kuutiotuumamoottorit, kuten 900-kuutiotuumainen ilokaasumoottori, eivät voi pyöriä tarpeeksi kovaa käyttääkseen puhallin oikeasti, koska ne ovat RPM-rajattuja. – Andy Severyn
juurilla ja ruuvipuhaltimilla varustetut moottorit ovat hieman erilaisia kuin mitä turbo-tai ilokaasuautossa voisi nähdä. Isommat kuutiotuumamoottorit, kuten ilokaasuautossa, saavat tehonsa irti valtavista vääntömomenttimääristä, missä pienemmät moottorit saavat tehonsa siitä, kuinka paljon kierroksia ne pystyvät kääntämään. Nämä suuremmat kuutiotuumamoottorit eivät vain voi pyöriä tarpeeksi kovaa käyttääkseen puhallin todella, koska niiden kierrosluku on rajoitettu.
” ei todellakaan ole mitään syytä laittaa puhallinta moottoriin, jonka iskutilavuus on valtava. Puhaltimet tekevät niin paljon vääntöä ja hevosvoimia, että kun niitä alkaa tulla niin paljon, niin tehojen suhteen alkaisi oikeasti mennä toiseen suuntaan, Janis sanoo.
sillä ei ole väliä, käyttääkö kilpuri juuripuhallinta vai ruuvipuhallinta, he eivät tarvitse tonnin kuutiotuumaa tehdäkseen tehoa kummallakaan!
Severyn mukaan tämä näkyy vielä enemmän, kun katsoo, miten ruuvipuhallin käyttäytyy moottorin koon kanssa, ja miksi puhallinmaailmassa ei nähdä vuoristomoottoreita. ”Isot kuutiotuumamoottorit, kuten 900-kuutiotuumainen ilokaasumoottori, eivät voi pyöriä tarpeeksi kovaa käyttääkseen puhallin todella, koska ne ovat KIERROSLUVULTAAN rajoitettuja. Jos yrittää pyörittää yhtä isoa moottoria niin kovaa, että käyttää puhallinta, valvetrain lentäisi erilleen. Ruuvipuhallin on niin tehokas, ettei se tarvitse kaikkia ylimääräisiä kuutiotuumia hevosvoimien luomiseen kuten ISO kuutiotuumainen nitro-tai turbomoottori tekee.”
sekä roots että screw blowers ovat loistavia tapoja tehdä big power missä tahansa kilpaluokassa, ja ne ovat ehkä pelin kokeilluin voimanlisäyksen muoto. Valinta, joka puhallin käyttää todella riippuu siitä, kuinka mukava olet yhdistelmä, tyyli kilpa,ja mitkä säännöt ovat luokan. Jokaisella puhaltimella on omat etunsa ja se voi auttaa nostamaan kilpa-autosi uudelle tasolle nopeudessa ja suorituskyvyssä kaikkina kisaviikonloppuina.