a kompresszor az egyik legrégebbi módszer a motor teljesítményének növelésére, így nem meglepő, hogy a versenyzők szerte a világon mindig megtalálták a módját annak, hogy ezt az erőt használják autóik gyorsabbá tételéhez. A kompresszor a sport kezdete óta a gyorsulási verseny alapanyaga, a sós lakások első forró rudaitól a legjobb üzemanyag-verseny kezdetéig. A gyorsulási verseny két leggyakoribb típusa a gyökerek és a csavarfúvók, amelyek a világ különböző helyszínein a különböző versenyautók motorháztetőjéből kilógnak. Ma megnézzük ezeket a kompresszorokat, hogy megvitassuk a belső működésüket, és hogy mennyire hasonlóak, mégis nagyon különbözőek.
mivel a motor óriási légszivattyúként működik, a nagyobb teljesítmény elérésének legjobb módja az, ha növeli a rajta átáramló levegő mennyiségét. A kompresszor több oxigént kényszerít a motorba, így több üzemanyag éghet, ami viszont nagyobb teljesítményt eredményez. A pályán látható gyökerek és csavarfúvók úgy nézhetnek ki, mintha ugyanúgy hoznák a levegőt a motorba, de valójában van néhány különbség a működésükben.
a fúvók a legkorábbi idők óta a gyorsulási verseny részét képezik, és a régi fúvók még mindig láthatók az ilyen nosztalgia autókon.
a Roots fúvó
a roots kompresszor úgy működik, mint egy nagy pozitív elmozdulású légszivattyú a motor tetején, és ez az, amit a nitro-guzzling NHRA Top üzemanyag és Vicces autók használnak, hogy a hatalom. A fúvó belsejében két rotor van, amelyeknek általában három lebenyük van, és ezek mozgatják a levegőt a tokban. A levegőt a lebenyek körüli zsebekben tartják, majd a beszívástól a lebeny kisülési oldaláig mozgatják. Mivel ez megtörtént, a rotorok több levegőt mozgatnak, mint amennyit a motor képes elnyelni, lendületet hozva létre a kompresszor elosztójában.
Darren Mayer, a DMPE Inc tulajdonosa szakértő a kompresszorok és alkatrészei terén. Több hátteret nyújt arról, hogy mi alkotja a modern roots fúvót.
” a fúvó belsejében lévő rotorok spirális, három lebeny kialakításúak. A rotornak három hím lebenye van, és a köztük lévő területet, amely az ellenkező rotort befogadja, gyökérnek nevezzük. Minden modern teljesítményű rotor tömítő Teflon csíkokkal van megmunkálva, amelyek cserélhetők. Az eset egy billet vagy öntött ház, amely a rotorokat tartalmazza. A tok tömítő furatot biztosít a rotorok bejutásához, valamint helyet biztosít a rotorközpontok számára, hogy a levegőt az egységbe irányítsák, valamint a kompresszor motorhoz történő felszerelésének módját.”
íme néhány példa a DMPE különböző roots fúvó tokjaira.
a Gyökérfúvókra gyakran hivatkoznak olyan szám alapján, mint a 8-71 vagy a 14-71. Ezek csak véletlenszerű számok, mégis egyedi jelentéssel bírnak. “A számok az eredeti GM dízel teherautókból származnak, amelyeken roots fúvó volt, az úgynevezett 6-71” – magyarázza Mayer. “Ennek a ventilátornak 15 hüvelyk hosszú rotora volt. Ettől a naptól kezdve a 15 hüvelykes rotorfúvót 6-71-nek, a 16 hüvelykes hosszú rotort 8-71-nek, a 19 hüvelykes hosszú rotort pedig 14-71-es fúvónak hívják. Mint látható, minél nagyobb a szám, annál hosszabb a rotor, és annál több energiát fog tenni.”
a Csavarfúvó
a csavarfúvó hasonlíthat a gyökérfúvóhoz, azonban másképp működik. A gyökérfúvó úgy működik, mint egy szivattyú a levegő számára, amikor a motorba kerül, míg a csavarfúvó inkább egy légkompresszorhoz hasonlít abban, hogy miként kényszeríti a légkört a motorba.
a csavaros fúvó hatékonyabb módon képes a levegőt a motorba juttatni, mivel a levegőt elfogó rotorok mérete csökken, Amikor elfordulnak, ami viszont a levegőt összenyomja, amikor az elosztóba kerül.
Ezen a PSI csavarfúvón láthatja, hogy a tok és a rotor kialakítása mennyire különbözik a roots fúvótól.
a csavaros fúvó kevesebb energiát igényel ugyanannyi munka elvégzéséhez, mint a roots fúvó. – Darren Mayer
csakúgy, mint a gyökérfúvó, a csavarfúvó egy tokból áll, amely a két rotort és más alkatrészeket tartalmazza, amelyek a levegőt a motorba kényszerítik. A csavarfúvó rotorjai sokkal különböznek egymástól, mivel úgy tervezték őket, hogy jobban hasonlítsanak a csavar meneteire, ezért a csavarfúvó neve. A levegőt a befúvóba a levegő bemeneti nyílásán keresztül vezetik be, majd az alját az elosztóba juttatják, miután az áthalad a rotorokon, és nyomás alá kerül, lendületet képezve.
egy másik különbség; a csavarfúvó nem ugyanazt a számozási rendszert használja a tokban található rotorok méretéhez — betűosztályozást használ, mint a C-Rotor vagy a D-Rotor. A betű jelzi, hogy mekkora a rotor, és a legnagyobb a piacon a C-Rotor, és általában olyan versenyformákban használják, ahol nincs korlátozás a rotor méretére. A D-Rotor az NHRA versenyen megengedett legnagyobb rotorméret azoknak a versenyzőknek, akik csavaros fúvót használnak.
a csavarfúvó kialakításának legnagyobb előnye, hogy mennyire hatékony a roots fúvóval szemben, amikor energiát termel. “A csavaros fúvó kevesebb energiát igényel ugyanannyi munka elvégzéséhez, mint a roots fúvó. Ugyanazon 40 psi elosztónyomás miatt a csavarfúvók átlagosan 400-mal kevesebb lóerőt igényelnek, hogy ezt a lendületet előállítsák. A szükséges teljesítmény csökkentését a főtengelyre szállítják a jármű gyorsításához, szemben a kompresszor működtetésével” – magyarázza Mayer.
Roots fúvó Vs a Csavarfúvó
amikor lejön rá, a roots és a csavarfúvó célja ugyanaz; a lehető legtöbb levegőt mozgassa a motorba a teljesítmény növelése érdekében. Mennyire jól sikerült ez a kettő között, ahol a nagy különbségek merülnek fel, és megmutatják, melyik fúvó képes nagyobb energiát termelni.
Andy Severyn, John Sears és Chelsea Clark azok az emberek, akik a PSI kompresszorokat működtetik, az egyik legnagyobb név a gyökerek és a csavarfúvók piacán. Évek óta tökéletesítik mindkét típusú fúvót, és tudják, mi kell ahhoz, hogy mindegyikkel nagy hatalom legyen.
Roots fúvó Overdrive
a roots fúvónak bizonyos mennyiségű overdrive-ja lehet az osztály alapján. Janis elmagyarázza,hogyan működik a roots fúvó overdrive. “Bár azt gondolná, hogy a kompresszor nagyobb túlhajtással történő megfordítása nagyobb energiát eredményez, nem mindig ez a helyzet. Valójában sok hőt hoz létre a kompresszorban, ami aztán a szívási hőmérséklet emelkedését okozza, ezáltal sokkal nehezebbé teszi a fordulást. A mi esetünkben az NHRA előírja, hogy a kompresszorunknak 16, 5 százalékos overdrive-korlátja van. Ez azt jelenti, hogy a felső és az alsó Szíjtárcsa Szíjtárcsa kombinációjával a fúvó 16,5 százalékkal gyorsabban forog, mint a tényleges motor fordulatszáma. Kéz a kézben jár, függetlenül attól, hogy milyen overdrive kombinációt használ.”
Severyn szerint a csavarfúvó az egyértelmű győztes, amikor az általa nyújtott hatékonyság miatt nagyobb energiát kell előállítani.
” a roots fúvó inkább légszivattyúként működik, olyan alkatrészekkel, amelyek megérintik a belsejét, ami hőt és súrlódást okoz, és csak 13 500-14 000 fordulat / perc sebességgel képes forogni, mielőtt több hőt termelne, mint lendületet. Ez a hő és súrlódás miatt a gyökérfúvó sokkal kevésbé hatékony, és nem tud annyi levegőt mozgatni, mint a csavarfúvó.
” a csavarfúvó hatékonyabb, és 24 000-26 000 fordulat / percre forgathatja őket, és még mindig több hely van az energia létrehozására, de nincs olyan hengerfej, amely képes lenne használni a csavarfúvó által termelt levegő szintjét. A csavarfúvók az út, ha maximális teljesítményt szeretne elérni, mert hatékonyak, és kevesebb lóerő szükséges ahhoz, hogy megfordítsák őket.”
a két fúvó közötti hatékonysági különbségek további hazavezetéséhez egyszerűen nézze meg, hogy a roots fúvó és a csavarfúvó mennyi levegőt képes kiszorítani a méretük alapján. A legnagyobb 14-71 roots stílusú fúvók képesek kiszorítani több mint 540 köbcentiméter levegőt, míg a C-rotoros csavaros fúvó általában csak 472 köbcentiméter levegőt kiszorít, de hatékonyabban képes megtenni, és sokkal hűvösebb levegő töltést eredményez a roots fúvó felett.
Mike Janis, A Mike Janis Superchargers Jr.évek óta segíti az embereket abban, hogy hatalmas erőt szerezzenek mind a gyökerekkel, mind a csavaros fúvókkal mindenféle versenyhez. Nagyon egyszerű szavakkal fogalmazza meg, hogy a csavarfúvó miért képes nagyobb energiát termelni, mint egy adott motor gyökérfúvója.
” egy csavaros fúvó körülbelül 150 lóerőt vesz igénybe, hogy a motor elfordítsa a rotorokat, míg a roots fúvó 500-600 lóerőt vesz fel. A csavar-típusú rotorok háló sokkal másképp, és képesek fordulni nagyon könnyen, mert a csavar alakú.”
egy sor csavar rotorok a bal oldalon, gyökerek a jobb oldalon.
a csavaros fúvó körülbelül 150 lóerőt vesz igénybe a motor számára a rotorok elfordításához, míg a roots fúvó felfelé 500-600 lóerőt vesz igénybe a rotorok elforgatásához. – Mike Janis Jr.
több tényező is szerepet játszhat abban a választásban, amelyet egy versenyző a kényszerindukció két módszere között választ. Mielőtt egy versenyző kimegy, és felveszi a legnagyobb C-Rotor vagy 14-71 fúvót, amit talál, valóban meg kell értenie, hogy a fúvó hogyan fog játszani a kombinációjukban, stílusukban és a versenyzés osztályában. Gyökerekkel és csavarfúvókkal a nagyobb nem mindig jobb, és gyorsan bajba kerülhet.
Severyn szerint tudnia kell, hogy mi a célja azzal az osztálygal, amellyel versenyezni fog, mielőtt fúvót választana. “Az egyik nagy dolog, amit meg kell nézni, az a fajta versenyzés, amit csinálsz, és ahol. Nemrég volt egy ügyfelünk, aki szerette a csavarfúvóját, de a probléma az volt, hogy a pályák nem tudták megtartani az általa létrehozott erőt. Mivel a fúvó túl hatékony volt az energia előállításában, jobb volt, ha egy gyökérfúvóhoz mentek, hogy a legtöbbet hozzák ki a kombinációból.”
egy másik tényező az osztályszabályok. Mivel mennyire hatékony a csavaros fúvó, általában egy izmos súlybüntetés kapcsolódik ahhoz, hogy egy adott osztályban használják őket, ha egyáltalán megengedettek. “Sokszor egy roots fúvó autó sokkal kevesebbet nyomhat, mint egy csavarral fújt autó-néha akár 300 fonttal is kevesebbet. Emiatt, a csavarfúvó súlybüntetése szerepet játszhat a választásban, mivel mire lenne szükség ahhoz, hogy a csavarfúvó a gyökérfúvóval szemben ezen a súlyon működjön” – mondja Severyn.
a különböző szervezetek és eliminátorok különböző szabályokat és korlátozásokat alkalmaznak a kompresszorokra; bizonyos esetekben mind a csavarok, mind a gyökerek megengedettek súlybüntetéssel a választástól függően.
Janis szerint a fúvók korlátozottsága is különbséget tesz abban, hogy milyen gyakran használják őket. “Minden attól függ, hogy milyen osztályt és alkalmazást futtat. Minden 1000 roots fúvók odakinn, akkor szerencsés, ha van egy csavar fúvó használják, hogy az arány. A Roots fúvók sokkal gyakoribbak és elfogadottabbak a verseny világában.”
az, hogy a fúvó hogyan ül a motoron, egy másik különbséget jelent a teljesítményükben, és ez az, ahol egy kudarcfúvó jön be. “Visszaállítottuk a kompresszort, hogy a kompresszor légáramlási jellemzői jobban táplálják mind a nyolc hengert. Tényleg azt akarja, hogy minden henger ugyanazt a terhelést hordozza. Ha a fúvó túl messze van előre, és az első hengerek arányosan több levegőt kapnak, akkor több üzemanyagra lesz szükségük, hogy boldoggá tegyék őket. Ezért több munkát végeznek, mint a másik hat. A fúvó mozgatásával vissza tudjuk állítani a motort, és egyenletesebbé tehetjük a munkát” – magyarázza Mayer.
Top üzemanyag Dragsters és Vicces autók egyaránt használják visszaesés stílusú fúvók, hogy segítsen elosztani a levegő jobb az illékony motorok.
a motor mögötti sebességváltónak, függetlenül a fúvó típusától, képesnek kell lennie arra, hogy kezelje a motor által kibocsátott teljesítményszintet. Mayer tapasztalata szerint az átvitel típusa egy kicsit sem számít a fúvónak, de az a kérdés, hogy miként állítják le az áramot. “A feltöltött motort nem fogja érdekelni, hogy milyen sebességváltóhoz van csatlakoztatva, de a járművet mindenképpen érdekli. A gyorsulási verseny nagy része az, hogy miként szaporítja az energiát és használja azt, ezért kulcsfontosságú annak biztosítása, hogy a sebességváltó kihasználhassa a fúvó teljesítményét” – magyarázza Mayer.
milyen RPM szinten forog a motor és a fúvó, hogy mi teszi a különbséget a sebességváltó kiválasztása és hogyan a teljesítmény alkalmazzák. “A tengelykapcsoló vagy a konverter beállítása másképp reagál arra, hogyan használja az energiát és hol. Egy másik különbség a sebességváltóval az, hogy hogyan rendezi az autót; a csavaros fúvó szeret magasabb fordulatszámon fellépni, mert a fúvó energiát termel ” – mondja Severyn.
fúvó teljesítmény alapjai
a gyökerek és a csavarfúvók csak egy kis része a nagy teljesítményű egyenletnek, amely egy kényszerített indukciós versenyautó motorháztetője alatt van. A motor a fúvó köré épül, és mivel mind a gyökerek, mind a csavarok megengedettek abban az osztályban, amelyben a versenyző részt vesz, lehetőségeik meglehetősen nyitottak lehetnek, hogy milyen útvonalon mennek. A fejek, elosztók és motorméretek legjobb választását közvetlenebben befolyásolja az osztály és az, hogy milyen fúvót engedélyeznek, mert a kombinációnak meg kell egyeznie azzal, ami a legjobban működik az adott fúvótípussal.
“a régi időkben, akkor kell, hogy egy kis blokk Chevy használni, mert tudták kezelni a magasabb fordulatszám akkor dobja rá egy fúvó. Ezekkel a modern motorokkal, mint Brad Anderson, Alan Johnson vagy Noonan, nagyobb motort forgathat nagyobb fordulatszámra. Az egész a valvetrain összetartásáról szól. A tömörítési arányok a kombináció alapján is játszanak benne; lehet, hogy az egyik srác roots blower motort futtat 8:1-en, míg a másik 10:1-et fut egy csavaros fúvóval alkoholon. Beszélj különböző srácokkal, és sok különböző választ kapsz arról, hogy mi működik a legjobban, de nincs valódi végleges válasz” – magyarázza Severyn.
a befecskendező kalapok stílusa és kialakítása mindkét típusú fúvó esetében eltérő.
a befecskendező sapka szerepet játszik abban is, hogy a levegő hogyan áramlik a fúvóba, és ez befolyásolhatja, hogy a fúvó mennyi energiát képes létrehozni, függetlenül a kompresszor típusától. Mayer szerint, ahol az injektor kalap kerül, ugyanolyan köze van ahhoz, hogy mennyi energiát termel, mint a méret. “Ha EGY ajtós autóra felteszel egy felső üzemanyag-kalapot, az tényleg nem fog nagyobb lendületet adni. A befecskendező kalap feladata, hogy a lehető legjobb légtöltést juttassa el a kompresszorhoz. A dragster megköveteli, hogy a kalap a vezető felett legyen, hogy tiszta levegőben legyen. Az ajtóautó és a vicces autó kihasználhatja a test alakja által felgyorsított levegőt, amikor a levegőben halad.”
Janis egyetért Mayerrel, amikor a befecskendező kalap technológiájáról van szó. “A mai befecskendező kalapok általában sokkal több energiát nyújtanak, mint bármelyik régebbi kalap. Olyan sokféle forma és méret létezik, amelyek szénszálból vagy alumíniumból készülhetnek, és eltérő módon segítik a légáramlást, és a lehető legsimább átmenetet hozzák létre a kompresszorba.”
a nagy köbcentiméteres motorok, mint például a 900 köbcentiméteres dinitrogén motor, nem tudnak elég keményen forogni ahhoz, hogy valóban használják a fúvót, mivel RPM korlátozottak. – Andy Severyn
a gyökerekkel és csavarfúvókkal használt motorok kissé eltérnek attól, amit egy turbó-vagy dinitrogénautóban láthatunk. A nagyobb köbcentiméteres motorok, mint amilyeneket egy dinitrogén autóban látnánk, hatalmas nyomatékból kapcsolják ki a teljesítményüket, ahol a kisebb motorok abból állítják elő az erejüket, hogy mennyi fordulatszámot tudnak fordítani. Ezek a nagyobb köbcentiméteres motorok egyszerűen nem tudnak elég keményen forogni ahhoz, hogy valóban használhassák a fúvót, mivel RPM korlátozott.
“valójában nincs ok arra, hogy egy fúvót egy hatalmas lökettérfogatú motorra helyezzünk. A fúvók annyi nyomatékot és lóerőt termelnek, hogy amikor elkezdesz ilyen nagy lenni, akkor valójában elkezdesz a másik irányba menni, amikor a hatalomról van szó” – mondja Janis.
nem számít, hogy a versenyző roots fúvót vagy csavarfúvót használ, nem kell egy csomó köbcentiméter, hogy bármelyikkel energiát készítsen!
Severyn szerint ezt még jobban szemlélteti, ha megnézzük, hogyan viselkedik egy csavaros fúvó egy motormérettel, és miért nem látja a hegyi motorokat a fúvó világában. “A nagy köbcentiméteres motorok, mint például a 900 köbcentiméteres dinitrogén motor, nem tudnak elég keményen forogni ahhoz, hogy valóban használhassák a fúvót, mivel RPM-korlátozottak. Ha megpróbálsz olyan nagy motorokat forgatni, amelyek elég erősek ahhoz, hogy egy fúvót használjanak, a valvetrain szétrepül. A csavaros fúvó annyira hatékony, hogy nem kell minden extra köbcentiméter a lóerő létrehozásához,mint egy nagy köbcentiméteres dinitrogén vagy turbómotor.”
mind a gyökerek, mind a csavarfúvók nagyszerű módja annak, hogy nagy erőt hozzanak létre a versenyzés bármely osztályában, és talán a leginkább kipróbált teljesítménynövelő forma a játékban. A választás, hogy melyik fúvó használata valóban jön le, hogy mennyire kényelmes a kombináció, a stílus a versenyzés, és mi a szabályok Az osztály. Minden fúvónak megvannak a maga előnyei, és segíthet abban, hogy versenyautóját a sebesség és a teljesítmény új szintjeire tolja bármely versenyhétvégén.