doładowanie jest jedną z najstarszych metod dodawania mocy do silnika, więc nic dziwnego, że zawodnicy na całym świecie zawsze znaleźli sposób na wykorzystanie tej mocy, aby ich samochody były szybsze. Supercharger był podstawą wyścigów drag od początku sportu, od pierwszych hot rods na solnych mieszkaniach do początków wyścigów Top Fuel. Dwa najczęstsze rodzaje doładowań w drag racing są korzenie i dmuchawy śrubowe, które można zobaczyć wystające z okapów różnych samochodów wyścigowych w miejscach na całym świecie. Dzisiaj przyjrzymy się tym doładowaniom, aby omówić ich wewnętrzne działanie i to, że są tak podobne, ale tak bardzo różne.
ponieważ silnik działa jak gigantyczna pompa powietrza, najlepszym sposobem na zwiększenie mocy jest zwiększenie ilości powietrza, które przepływa przez niego. Doładowanie wpycha więcej tlenu do silnika, pozwalając na spalanie większej ilości paliwa, a to z kolei tworzy wyższą moc wyjściową. Korzenie i dmuchawy śrubowe, które widzisz na torze, mogą wyglądać tak, jakby dostarczały powietrze do silnika, ale w rzeczywistości istnieje kilka różnic w ich funkcjonowaniu.
Dmuchawy są częścią wyścigów drag od najmłodszych lat, a stare dmuchawy nadal można zobaczyć w nostalgicznych samochodach takich jak te.
Dmuchawa Roots
doładowanie roots działa jak duża wyporowa pompa powietrza na górze silnika i jest tym, czym nitro-żucie paliwa NHRA Top i zabawne samochody wykorzystują do produkcji swojej mocy. Wewnątrz dmuchawy znajdują się dwa wirniki, które zazwyczaj mają po trzy płatki każdy i to one przenoszą powietrze wewnątrz obudowy. Powietrze jest utrzymywane wewnątrz kieszeni, które znajdują się wokół płatów, a następnie jest przenoszone z wlotu do strony wylotowej płata. W ten sposób wirniki przenoszą więcej powietrza niż silnik może pochłonąć, tworząc impuls wewnątrz kolektora doładowania.
Darren Mayer, właściciel DMPE Inc, jest ekspertem w zakresie doładowania i jego części. Dostarcza więcej informacji na temat tego, co składa się na nowoczesną dmuchawę roots.
„wirniki wewnątrz dmuchawy mają konstrukcję spiralną, trójpłatową. Wirnik ma trzy płaty męskie, a obszar między nimi, który mieści przeciwległy wirnik, nazywa się korzeniem. Wszystkie nowoczesne wirniki wydajnościowe mają uszczelniające paski teflonowe obrabiane w nich, które są wymienne. Obudowa jest kęsem lub odlewaną obudową, w której znajdują się wirniki. Obudowa zapewnia otwór uszczelniający dla wirników do pracy i miejsce dla centrów wirnika do kierowania powietrza do iz urządzenia, wraz ze sposobem zamontowania doładowania do silnika.”
Oto kilka przykładów różnych konstrukcji obudowy dmpe.
korzenie są często określane na podstawie liczby takiej jak 8-71 lub 14-71. Są to po prostu losowe liczby przypisane, ale mają unikalne znaczenie. „Liczby pochodzą z oryginalnych ciężarówek Diesla GM, które miały dmuchawę roots o nazwie 6-71”, wyjaśnia Mayer. „Ta Dmuchawa miała 15-calowy wirnik. Od tego dnia 15-calowa Dmuchawa wirnikowa nazywa się 6-71, 16-calowy wirnik nazywa się 8-71, a 19-calowy wirnik to Dmuchawa 14-71. Jak widać, im większa liczba, tym dłuższy wirnik i więcej mocy.”
Dmuchawa śrubowa
Dmuchawa śrubowa może wyglądać podobnie do dmuchawy Rootsa, jednak działa inaczej. Dmuchawa roots działa jak pompa powietrza, gdy trafia do silnika, podczas gdy dmuchawa śrubowa jest bardziej jak sprężarka powietrza, w jaki sposób wpycha atmosferę do silnika.
Dmuchawa śrubowa jest w stanie dostarczyć powietrze do silnika w bardziej wydajny sposób, ponieważ wirniki, które wychwytują powietrze, zmniejszają się podczas obracania, co z kolei powoduje sprężanie powietrza podczas wprowadzania go do kolektora.
w tej dmuchawie śrubowej psi możesz zobaczyć, jak bardzo różni się obudowa i konstrukcja wirnika w porównaniu do dmuchawy Rootsa.
Dmuchawa śrubowa wymaga mniej energii, aby wykonać taką samą pracę w porównaniu z dmuchawą roots. – Darren Mayer
podobnie jak Dmuchawa roots, Dmuchawa śrubowa składa się z obudowy, która mieści dwa wirniki i inne części, które wymuszają powietrze do silnika. Wirniki w dmuchawie śrubowej różnią się znacznie, ponieważ są zaprojektowane tak, aby przypominały gwinty na śrubie, stąd nazwa Dmuchawa śrubowa. Powietrze jest doprowadzane do dmuchawy przez port wlotu powietrza, a następnie przechodzi na dno do kolektora po przejściu przez wirniki i staje się pod ciśnieniem, tworząc impuls.
kolejna różnica; Dmuchawa śrubowa nie używa tego samego systemu numeracji wielkości wirników znajdujących się wewnątrz obudowy — używa klasyfikacji literowej, takiej jak wirnik C lub wirnik D. Litera wskazuje, jak duży jest wirnik, a największy na rynku jest wirnik C i jest zwykle używany w formach wyścigów, w których nie ma ograniczeń co do wielkości wirnika. Wirnik D jest największym rozmiarem wirnika dozwolonym w zawodach NHRA dla zawodników, którzy używają dmuchawy śrubowej.
największą zaletą konstrukcji dmuchawy śrubowej jest jej wydajność w stosunku do dmuchawy Rootsa, jeśli chodzi o wytwarzanie mocy. „Dmuchawa śrubowa wymaga mniej energii, aby wykonać taką samą ilość pracy w porównaniu z dmuchawą roots. Biorąc pod uwagę te same 40 psi ciśnienia w kolektorze, dmuchawy śrubowe wymagają średnio o 400 mniej mocy, aby wygenerować tę ilość doładowania. Ta redukcja wymaganej mocy jest dostarczana do wału korbowego w celu przyspieszenia pojazdu, w przeciwieństwie do obsługi doładowania”, wyjaśnia Mayer.
Dmuchawa korzeni Vs Dmuchawa śrubowa
kiedy dochodzi do niej, cel dmuchawy korzeni i śruby jest taki sam; przenieś jak najwięcej powietrza do silnika, aby zwiększyć moc. Jak dobrze jest to zrobić między tymi dwoma, pojawiają się duże różnice i pokazują, która dmuchawa może zwiększyć moc.
Andy Seweryn, John Sears i Chelsea Clark to podstawowa grupa ludzi, którzy prowadzą doładowania PSI, jedno z największych nazwisk na rynku roots i screw blower. Spędzili lata doskonaląc oba rodzaje dmuchaw i wiedzą, czego potrzeba, aby uzyskać dużą moc z każdą z nich.
Roots Blower Overdrive
Dmuchawa roots może mieć pewną ilość overdrive w zależności od klasy, w której się znajdujesz. Janis wyjaśnia, jak działa overdrive w dmuchawie roots. „Chociaż można by pomyśleć, że obracanie doładowania przy wyższym nadbiegu zapewniłoby więcej mocy, nie zawsze tak jest. W rzeczywistości wytworzy to dużo ciepła w doładowaniu, co powoduje wzrost temperatury wlotowej, co znacznie utrudnia podkręcenie. W naszym szczególnym przypadku, NHRA nakazuje, że nasz doładowanie ma limit overdrive 16.5 procent overdrive. Oznacza to, że przy połączeniu koła pasowego górnego i dolnego koła pasowego Dmuchawa obraca się o 16,5 procent szybciej niż rzeczywiste obroty silnika. Idzie w parze bez względu na to, jakiej kombinacji overdrive używasz.”
według Seweryna Dmuchawa śrubowa jest zdecydowanym zwycięzcą, jeśli chodzi o zwiększenie mocy ze względu na wydajność, jaką zapewnia.
„Dmuchawa roots działa bardziej jak pompa powietrza z częściami, które dotykają wnętrza, powodując ciepło i tarcie, i może obracać się tylko do 13,500-14,000 obr. / min, zanim zacznie wytwarzać więcej ciepła niż boost. To ciepło i tarcie powoduje, że Dmuchawa roots jest znacznie mniej wydajna i nie może przenosić tyle powietrza, co Dmuchawa śrubowa.
„Dmuchawa śrubowa jest bardziej wydajna i można ją obracać z prędkością 24 000 do 26 000 obr / min i nadal mieć więcej miejsca na wytwarzanie mocy, ale nie ma głowic cylindrów, które mogłyby wykorzystać poziom powietrza, jaki może wytworzyć Dmuchawa śrubowa. Dmuchawy śrubowe są najlepszym rozwiązaniem, jeśli chcesz uzyskać maksymalną moc, ponieważ są wydajne i wymagają mniej mocy, aby je obrócić.”
aby dowiedzieć się więcej o różnicach wydajności między obiema dmuchawami, wystarczy przyjrzeć się, ile powietrza może wyprzeć Dmuchawa Rootsa i dmuchawa śrubowa w zależności od ich rozmiarów. Największe dmuchawy 14-71 typu roots są w stanie wyprzeć ponad 540 cali sześciennych powietrza, podczas gdy dmuchawa śrubowa z wirnikiem C Zwykle wypiera tylko 472 cale sześcienne powietrza, ale jest w stanie to zrobić bardziej wydajnie i wytwarzać znacznie chłodniejszy ładunek powietrza nad dmuchawą roots.
Mike Janis, Jr.z Mike Janis Superchargers od wielu lat pomaga ludziom uzyskać ogromną moc zarówno dzięki dmuchawom roots, jak i śrubowym do wszelkiego rodzaju wyścigów. Wyjaśnia on w bardzo prosty sposób, dlaczego Dmuchawa śrubowa jest w stanie wytworzyć więcej mocy niż Dmuchawa Rootsa w danym silniku.
„Dmuchawa śrubowa zajmuje około 150 koni mechanicznych, aby silnik mógł obracać wirniki, podczas gdy dmuchawa Rootsa zajmuje więcej niż 500-600 koni mechanicznych, aby zrobić to samo. Wirniki śrubowe siatka znacznie inaczej i są w stanie obracać się bardzo łatwo ze względu na ich kształt śruby.”
zestaw wirników śrubowych po lewej stronie, korzeni po prawej.
Dmuchawa śrubowa zajmuje około 150 koni mechanicznych, aby silnik mógł obracać wirniki, podczas gdy dmuchawa Rootsa zajmuje ponad 500-600 koni mechanicznych, aby móc obracać wirniki. – Mike Janis Jr.
istnieje wiele czynników, które mogą mieć wpływ na wybór pomiędzy tymi dwoma metodami wymuszonej indukcji. Zanim zawodnik wybierze największy wirnik C lub dmuchawę 14-71, jaki może znaleźć, musi naprawdę zrozumieć, jak Dmuchawa wpłynie na ich kombinację, styl i klasę wyścigów, które będzie robić. Dzięki korzeniom i dmuchawom śrubowym większe nie zawsze są lepsze i mogą szybko wpaść w kłopoty.
według Seweryna, zanim wybierzesz dmuchawę, musisz wiedzieć, jakie są Twoje cele w klasie, którą zamierzasz ścigać. „Jedną z ważniejszych rzeczy, na które musisz zwrócić uwagę, jest rodzaj wyścigów, które robisz i gdzie. Niedawno mieliśmy klienta, który uwielbiał swoją dmuchawę śrubową, ale problemem były tory, które zamierzał po prostu nie wytrzymały mocy, którą wytwarzał. Ponieważ Dmuchawa była zbyt wydajna w wytwarzaniu energii, lepiej było dla nich udać się do dmuchawy roots, aby uzyskać jak najwięcej z kombinacji.”
kolejnym czynnikiem są reguły klasowe. Ze względu na to, jak wydajna jest dmuchawa śrubowa, zwykle zastosowanie jej w określonej klasie wiąże się z dużą karą za ciężar, jeśli w ogóle jest dozwolone. „Wiele razy samochód z dmuchawą roots może ważyć o wiele mniej niż samochód z dmuchawą śrubową-czasami nawet o 300 funtów mniej. Z tego powodu kara za obciążenie dmuchawy śrubowej może mieć wpływ na wybór, biorąc pod uwagę to, czego potrzeba, aby Dmuchawa śrubowa w porównaniu z dmuchawą roots pracowała przy tej wadze”, mówi Seweryn.
różne organizacje i eliminatory mają różne zasady i ograniczenia dotyczące doładowań; w niektórych przypadkach dopuszczalne są zarówno wkręty, jak i nasady z karami wagowymi w zależności od wyboru.
to, jak dmuchawy są ograniczone, ma również znaczenie w tym, jak często są używane, według Janis. „Wszystko zależy od klasy i aplikacji, z której korzystasz. Na każde 1000 dmuchaw roots masz szczęście, jeśli jedna Dmuchawa śrubowa zostanie użyta do tego stosunku. Dmuchawy Roots są znacznie bardziej powszechne i ogólnie akceptowane w świecie wyścigów.”
sposób, w jaki Dmuchawa znajduje się na silniku, przedstawia kolejną różnicę w ich działaniu, i tu pojawia się Dmuchawa awaryjna. „Odłożyliśmy doładowanie, aby umożliwić charakterystykę przepływu powietrza w doładowaniu, aby lepiej zasilać wszystkie osiem cylindrów. Naprawdę chcesz, aby każdy cylinder przenosił ten sam ładunek. Jeśli dmuchawa jest zbyt daleko do przodu, a przednie cylindry otrzymują proporcjonalnie więcej powietrza, będą potrzebować więcej paliwa, aby zapewnić im radość. Dlatego wykonują więcej pracy niż pozostałe sześć. Przesuwając dmuchawę z powrotem, możemy wyrównać silnik i sprawić, że praca będzie bardziej równomierna”, wyjaśnia Mayer.
Top Fuel Dragsters i Śmieszne Samochody używają dmuchaw do lepszego rozprowadzania powietrza do lotnych silników.
przekładnia za silnikiem, bez względu na typ dmuchawy, musi być w stanie poradzić sobie z poziomem mocy, którą silnik wydziela. W doświadczeniu Mayera rodzaj transmisji nie ma znaczenia dla dmuchawy, ale sprowadza się do tego, jak moc jest odkładana. „Doładowany silnik nie będzie dbał o to, do jakiej skrzyni biegów został przymocowany, ale pojazd na pewno będzie dbał. Sposób, w jaki zwielokrotniasz moc i wykorzystujesz ją, jest dużą częścią wyścigów drag, więc upewnienie się, że skrzynia biegów może wykorzystać moc dmuchawy, jest kluczowe”, wyjaśnia Mayer.
na jakim poziomie obrotów obracasz silnik i dmuchawę jest różnica w wyborze przekładni i w jaki sposób moc jest stosowana. „Konfiguracja sprzęgła lub konwertera będzie różnie reagować na sposób i miejsce zastosowania mocy . Inną różnicą w skrzyni biegów jest sposób wystawiania samochodu; Dmuchawa śrubowa lubi pracować z większą prędkością obrotową ze względu na to, jak Dmuchawa wytwarza moc”, mówi Seweryn.
podstawy mocy dmuchawy
korzenie i dmuchawy śrubowe to tylko niewielka część wysokowydajnego równania, które znajduje się pod maską wymuszonego silnika indukcyjnego. Silnik jest zbudowany wokół dmuchawy, a biorąc pod uwagę, że zarówno korzenie, jak i śruby są dozwolone w dowolnej klasie, w której zawodnik będzie uczestniczył, ich opcje mogą być dość otwarte na trasie, którą pokonują. Najlepszy wybór głowic, kolektorów i wielkości silnika zależy bardziej bezpośrednio od klasy i dopuszczalnej dmuchawy, ponieważ kombinacja musi pasować do tego, co najlepiej pasuje do danego typu dmuchawy.
„w dawnych czasach trzeba było dostać Chevy małego bloku do użycia, ponieważ mogli poradzić sobie z wyższymi obrotami, które rzuciłbyś na niego dmuchawą. Z tymi nowoczesnymi silnikami, takimi jak Brad Anderson, Alan Johnson czy Noonan, można obrócić większy silnik na wyższe obroty. Chodzi o to, aby utrzymać ten valvetrain razem. Współczynniki kompresji również odgrywają w nim w oparciu o kombinację; możesz mieć jednego faceta uruchamiającego silnik dmuchawy Rootsa na 8:1, podczas gdy inny działa 10:1 z dmuchawą śrubową na alkoholu. Porozmawiaj z różnymi facetami, a otrzymasz wiele różnych odpowiedzi na to, co działa najlepiej, ale nie ma prawdziwej ostatecznej odpowiedzi-wyjaśnia Seweryn.
styl i konstrukcja czapek wtryskiwaczy różnią się w zależności od typu dmuchaw.
Czapka wtryskiwacza odgrywa również rolę w przepływie powietrza do dmuchawy, co może mieć wpływ na to, ile mocy jest w stanie wytworzyć Dmuchawa, niezależnie od typu doładowania. Według Mayera, miejsce umieszczenia czapki wtryskiwacza ma tyle samo wspólnego z tym, ile mocy produkuje, co rozmiar. „Jeśli umieścisz górną czapkę paliwa na samochodzie drzwi, naprawdę nie zrobi więcej doładowania. Zadaniem czapki wtryskiwacza jest uzyskanie jak najlepszego ładunku powietrza do doładowania. Dragster wymaga, aby kapelusz znajdował się nad kierowcą, aby był umieszczony w czystym powietrzu. Samochód drzwiowy i zabawny samochód mogą korzystać z powietrza przyspieszanego przez kształt ciała, gdy porusza się w powietrzu.”
Janis zgadza się z Mayerem, jeśli chodzi o technologię wtryskiwaczy. „Dzisiejsze czapki z wtryskiwaczem, ogólnie rzecz biorąc, zapewniają znacznie więcej mocy niż którykolwiek ze starszych kapeluszy. Istnieje tak wiele różnych kształtów i rozmiarów, które mogą być wykonane z włókna węglowego lub aluminium i pomagają w inny sposób kierować przepływ powietrza i tworzyć płynne przejście do doładowania.”
duże silniki sześcienne, takie jak silnik azotowy o pojemności 900 cali sześciennych, nie mogą obracać się wystarczająco mocno, aby naprawdę korzystać z dmuchawy, ponieważ mają ograniczone obroty. – Andy Seweryn
silniki, które są używane z korzeniami i dmuchawami ŚRUBOWYMI, różnią się nieco od tego, co można zobaczyć w samochodzie turbo lub nitro. Większe silniki sześcienne, jak można zobaczyć w samochodzie z podtlenkiem azotu, wyłączają moc z ogromnych ilości momentu obrotowego, gdzie mniejsze silniki wytwarzają moc z ilości obrotów, które mogą obracać. Te większe silniki sześcienne po prostu nie mogą obracać się wystarczająco mocno, aby naprawdę używać dmuchawy, ponieważ ich obroty są ograniczone.
„naprawdę nie ma powodu, aby umieścić dmuchawę na silniku o dużej pojemności skokowej. Dmuchawy wytwarzają tak duży moment obrotowy i moc, że gdy zaczniesz osiągać tak duże rozmiary, faktycznie zaczniesz podążać w innym kierunku, jeśli chodzi o wytwarzanie mocy”, mówi Janis.
nie ma znaczenia, czy zawodnik korzysta z dmuchawy Rootsa lub dmuchawy śrubowej, nie potrzebują Tony cali sześciennych, aby uzyskać moc!
według Seweryna jest to jeszcze bardziej widoczne, gdy spojrzy się na to, jak zachowuje się Dmuchawa śrubowa z rozmiarem silnika i dlaczego w świecie dmuchaw nie ma silników górskich. „Duże silniki cal sześciennych, jak silnik azotowy 900 cal sześciennych, nie mogą obracać się wystarczająco mocno, aby naprawdę używać dmuchawy, ponieważ są ograniczone do obrotów. Jeśli spróbujesz obrócić jeden z tych dużych silników wystarczająco mocno, by użyć dmuchawy, UKŁAD zaworu rozleci się. Dmuchawa śrubowa jest tak wydajna, że nie potrzebuje wszystkich dodatkowych centymetrów sześciennych, aby uzyskać moc, jak duży sześcienny silnik nitro lub turbo.”
zarówno roots, jak i dmuchawy śrubowe są świetnymi sposobami na uzyskanie dużej mocy w każdej klasie wyścigów i są prawdopodobnie najbardziej wypróbowaną formą dodawania mocy w grze. Wybór dmuchawy zależy od tego, jak komfortowo korzystasz z kombinacji, stylu wyścigów i zasad obowiązujących w danej klasie. Każda Dmuchawa ma swoje zalety i może pomóc ci osiągnąć nowy poziom prędkości i osiągów podczas każdego weekendu wyścigowego.