un supercharger este una dintre cele mai vechi metode de adăugare a puterii unui motor, deci nu este de mirare că concurenții din întreaga lume au găsit întotdeauna modalități de a valorifica această putere pentru a-și face mașinile mai rapide. Supraalimentatorul a fost un element esențial în cursele de tracțiune de când a început sportul, de la primele tije fierbinți de pe apartamentele de sare până la începuturile curselor de combustibil de top. Cele mai frecvente două tipuri de supraalimentatoare în cursele de tracțiune sunt rădăcinile și suflantele cu șurub care pot fi văzute ieșind din capotele diferitelor mașini de curse din locurile din întreaga lume. Astăzi, vom arunca o privire asupra acestor supraalimentatoare pentru a discuta despre funcționarea lor internă și despre modul în care sunt atât de asemănătoare, dar atât de diferite.
deoarece un motor acționează ca o pompă de aer gigant, cel mai bun mod de a face mai multă putere este de a crește cantitatea de aer care curge prin ea. Compresorul forțează mai mult oxigen în motor, permițând arderea mai multor combustibili și, la rândul său, creează o putere mai mare. Rădăcinile și suflantele cu șurub pe care le vedeți la pistă pot părea că aduc aer în motor la fel, dar există de fapt câteva diferențe în modul în care funcționează.
suflantele au făcut parte din cursele de tracțiune încă din primele sale zile, iar suflantele vechi pot fi văzute încă pe mașinile nostalgice ca acestea.
suflanta Roots
Supercharger roots acționează ca o pompă de aer cu deplasare pozitivă mare pe partea de sus a unui motor și este ceea ce nitro-pileală NHRA Top combustibil și mașini amuzante folosesc pentru a face puterea lor. În interiorul suflantei, există două rotoare care au de obicei trei lobi fiecare și sunt cele care mișcă aerul în interiorul carcasei. Aerul este ținut în interiorul buzunarelor care se află în jurul lobilor și este apoi mutat de la admisie la partea de descărcare a lobului. Pe măsură ce se face acest lucru, rotoarele mișcă mai mult aer decât poate ingera motorul, creând un impuls în interiorul colectorului compresorului.
Darren Mayer, proprietarul DMPE Inc, este un expert în ceea ce privește supraîncărcarea și componentele sale. El oferă mai multe informații despre ceea ce alcătuiește suflanta modernă a rădăcinilor.
„rotoarele din interiorul suflantei au un design elicoidal, cu trei lobi. Rotorul are trei lobi masculi, iar zona dintre ele care găzduiește rotorul opus se numește rădăcină. Toate rotoarele moderne de performanță au benzi de teflon de etanșare prelucrate în ele care pot fi înlocuite. Cazul este un billet sau o carcasă turnată care găzduiește rotoarele. Carcasa oferă o gaură de etanșare pentru ca rotoarele să funcționeze și o locație pentru centrele rotorului pentru a direcționa aerul în și din unitate, împreună cu o modalitate de a monta supraalimentatorul pe motor.”
iată câteva exemple de modele diferite ale carcasei suflantei de la DMPE.suflantele de rădăcini sunt adesea menționate pe baza unui număr ca 8-71 sau 14-71. Acestea sunt doar numere aleatorii atribuite, dar au un înțeles unic. „Numerele sunt derivate din camioanele diesel originale GM care aveau o suflantă roots pe ea numită 6-71”, explică Mayer. „Acea suflantă avea un rotor lung de 15 inci. Din acea zi înainte, o suflantă cu rotor de 15 inci se numește 6-71, un rotor lung de 16 inci se numește 8-71, iar un rotor lung de 19 inci este o suflantă de 14-71. După cum puteți vedea, cu cât numărul este mai mare, cu atât rotorul este mai lung și cu atât va face mai multă putere.”
suflanta cu șurub
suflanta cu șurub poate arăta similar cu suflanta cu rădăcini, dar funcționează diferit. Suflanta roots acționează ca o pompă pentru aer pe măsură ce intră în motor, în timp ce suflanta cu șurub seamănă mai mult cu un compresor de aer în modul în care forțează atmosfera în motor.
o suflantă cu șurub este capabilă să livreze aerul în motor într-o manieră mai eficientă, deoarece rotoarele care captează aerul reduc dimensiunea pe măsură ce sunt rotite, ceea ce face ca aerul să fie comprimat pe măsură ce este introdus în colector.
pe această suflantă cu șurub PSI puteți vedea cât de diferit este designul carcasei și rotorului în comparație cu o suflantă roots.
suflanta cu șurub necesită mai puțină energie pentru a efectua aceeași cantitate de lucru în comparație cu suflanta cu rădăcini. -Darren Mayer
la fel ca suflanta cu rădăcini, suflanta cu șurub este alcătuită dintr-o carcasă care găzduiește cele două rotoare și alte părți care forțează aerul în motor. Rotoarele de pe suflanta cu șurub sunt mult diferite, deoarece sunt concepute pentru a fi mai mult ca firele de pe un șurub, de unde și numele suflantei cu șurub. Aerul este adus în suflantă prin orificiul de admisie a aerului și apoi trece în partea de jos în colector după ce trece prin rotoare și devine sub presiune, formând impuls.
O altă diferență; suflanta cu șurub nu folosește același sistem de numerotare pentru dimensiunea rotoarelor care se află în interiorul carcasei — folosește o clasificare a literelor ca un Rotor C sau un Rotor D. Litera indică cât de mare este rotorul, iar cel mai mare de pe piață este rotorul C și este de obicei utilizat în forme de curse în care nu există nicio limită a dimensiunii rotorului. Rotorul D este cea mai mare dimensiune a rotorului permisă în competiția NHRA pentru acei concurenți care folosesc o suflantă cu șurub.
cel mai mare avantaj pe care îl oferă designul suflantei cu șurub este cât de eficient este suflanta roots atunci când vine vorba de a produce energie. „Suflanta cu șurub necesită mai puțină energie pentru a face aceeași cantitate de lucru în comparație cu suflanta roots. Având în vedere aceeași presiune de 40 psi a colectorului, suflantele cu șurub necesită în medie 400 de cai putere mai puțini pentru a genera această cantitate de impuls. Această reducere a puterii necesare este livrată arborelui cotit pentru a fi utilizată la accelerarea vehiculului, spre deosebire de funcționarea supraalimentatorului”, explică Mayer.
suflanta Roots Vs suflanta cu șurub
când vine vorba de ea, scopul unei suflante roots și șurub este același; mutați cât mai mult aer în motor pentru a crește puterea. Cât de bine se face între cele două este locul în care apar diferențele mari și arată care suflantă poate face mai multă putere.
Andy Severyn, John Sears și Chelsea Clark sunt grupul de bază al oamenilor care conduc Supraalimentatoarele PSI, unul dintre cele mai mari nume de pe piața rădăcinilor și suflantelor cu șurub. Ei au petrecut ani perfecționarea ambele tipuri de suflante și știu ce este nevoie pentru a face mare putere cu fiecare.
Roots Blower Overdrive
o suflantă roots poate avea o anumită cantitate de overdrive în funcție de clasa în care vă aflați. Janis explică modul în care funcționează overdrive într-o suflantă roots. „În timp ce ați crede că întoarcerea unui supraalimentator la un overdrive mai mare ar face mai multă putere, nu este întotdeauna cazul. De fapt, va crea multă căldură în compresor, ceea ce determină apoi creșterea temperaturii de admisie, ceea ce face ca rândul dvs. să fie mult mai dificil. În cazul nostru particular, NHRA impune ca supraalimentatorul nostru să aibă o limită de overdrive de 16,5% overdrive. Aceasta înseamnă că, cu combinația de scripete a scripetei superioare și a scripetei inferioare, suflanta se rotește cu 16,5% mai repede decât turația reală a motorului. Merge mână în mână, indiferent de combinația overdrive pe care o utilizați.”
potrivit lui Severyn, suflanta cu șurub este câștigătorul clar atunci când vine vorba de a face mai multă putere datorită eficienței pe care o oferă.
„suflanta roots funcționează mai mult ca o pompă de aer cu piese care ating interiorul provocând căldură și frecare și se poate roti doar la 13.500-14.000 rpm înainte de a începe să creeze mai multă căldură decât Impuls. Această căldură și frecare determină suflanta rădăcinilor să fie mult mai puțin eficientă și nu poate mișca la fel de mult aer ca suflanta cu șurub.
„suflanta cu șurub este mai eficientă și le puteți roti la 24.000 până la 26.000 rpm și aveți încă mai mult spațiu pentru a crea energie, dar nu există chiulase care să poată utiliza nivelul de aer pe care îl poate produce o suflantă cu șurub. Suflantele cu șurub sunt calea de urmat dacă doriți să obțineți o putere maximă, deoarece sunt eficiente și este nevoie de mai puțină putere pentru a le transforma.”
pentru a conduce în continuare acasă faptul cu privire la diferențele de eficiență dintre cele două suflante, pur și simplu te uiți la cât de mult aer o suflantă rădăcini și suflantă șurub poate deplasa în funcție de dimensiunile lor. Cele mai mari suflante de 14-71 rădăcini sunt capabile să deplaseze peste 540 inci cubi de aer, în timp ce o suflantă cu șurub cu Rotor C deplasează de obicei doar 472 inci cubi de aer, dar este capabilă să o facă mai eficient și să producă o încărcare de aer mult mai rece peste suflanta rădăcinilor.
Mike Janis, Jr.de la Mike Janis Superchargers a ajutat oamenii să facă o putere uriașă atât cu rădăcini, cât și cu suflante de tip șurub pentru toate tipurile de curse de mulți ani. El o pune în termeni foarte simpli, exact de ce suflanta cu șurub este capabilă să producă mai multă putere decât suflanta roots pe un motor dat.
„o suflantă cu șurub are nevoie de aproximativ 150 de cai putere pentru ca motorul să rotească rotoarele, în timp ce o suflantă roots are nevoie de 500-600 de cai putere pentru a face același lucru. Rotoarele de tip șurub se rotesc mult diferit și sunt capabile să se rotească foarte ușor datorită formei șurubului.”
un set de rotoare cu șurub în stânga, rădăcini în dreapta.
o suflantă cu șurub are nevoie de aproximativ 150 de cai putere pentru ca motorul să rotească rotoarele, în timp ce o suflantă roots are nevoie de peste 500-600 de cai putere pentru a putea roti rotoarele. – Mike Janis Jr.
există mai mulți factori care pot juca în alegerea un cal de curse va face între aceste două metode de inducție forțată. Înainte ca un pilot să iasă și să preia cel mai mare rotor C sau suflanta 14-71 pe care o pot găsi, trebuie să înțeleagă cum va juca suflanta în combinația, stilul și clasa lor de curse pe care o vor face. Cu rădăcini și suflante cu șurub, mai mare nu este întotdeauna mai bine și vă poate pune rapid probleme.potrivit lui Severyn, trebuie să știți care sunt obiectivele dvs. cu clasa pe care o veți concura înainte de a alege o suflantă. „Unul dintre lucrurile mari la care trebuie să te uiți este tipul de curse pe care îl faci și unde. Am avut recent un client care a iubit suflanta lui șurub, dar problema a fost piesele el a fost de gând să pur și simplu nu a putut deține puterea a fost crearea. Deoarece suflanta era prea eficientă la producerea energiei, era mai bine pentru ei să meargă la o suflantă roots pentru a profita la maximum de combinație.”
un alt factor sunt regulile clasei. Datorită cât de eficientă este o suflantă cu șurub, există, de obicei, o penalizare de greutate gravă atașată la utilizarea lor într-o anumită clasă, dacă sunt chiar permise deloc. „De multe ori o mașină cu suflantă roots poate cântări mult mai puțin decât o mașină suflată cu șurub-uneori cu până la 300 de kilograme mai puțin. Din această cauză, penalizarea greutății suflantei cu șurub ar putea juca un rol în alegere datorită a ceea ce ar fi nevoie pentru ca suflanta cu șurub versus suflanta cu rădăcini să funcționeze la acea greutate”, spune Severyn.
diferite organizații și eliminatori au diferite reguli și limitări privind supraalimentatoarele; în unele cazuri, ambele șuruburi și rădăcini sunt permise cu sancțiuni de greutate în funcție de alegere.
modul în care suflantele sunt limitate face, de asemenea, o diferență în cât de des sunt folosite, potrivit lui Janis. „Totul depinde de clasa și aplicația pe care o rulați. Pentru fiecare 1.000 de suflante roots acolo, ești norocos dacă există o suflantă cu șurub folosit la acest raport. Suflantele Roots sunt mult mai frecvente și acceptate în lumea curselor în general.”
modul în care suflanta stă pe motor prezintă o altă diferență în modul în care funcționează și aici intervine o suflantă de regres. „Am pus înapoi supraalimentatorul pentru a permite caracteristicilor fluxului de aer ale supraalimentatorului să alimenteze mai bine toți cei opt cilindri. Chiar vrei ca fiecare cilindru să poarte aceeași sarcină. Dacă suflanta este prea departe în față și cilindrii din față primesc proporțional mai mult aer, vor avea nevoie de mai mult combustibil pentru a-i menține fericiți. Prin urmare, ei fac mai mult de lucru decât celelalte șase. Prin mutarea suflantei, înapoi putem să strângem motorul și să-l facem să funcționeze mai uniform”, explică Mayer.
Dragsterii de combustibil de top și mașinile amuzante folosesc suflante în stil regres pentru a ajuta la distribuirea mai bună a aerului în motoarele volatile.
transmisia din spatele motorului, indiferent de tipul suflantei, trebuie să poată gestiona nivelul de putere pe care motorul îl stinge. În experiența lui Mayer, tipul de transmisie nu contează pentru suflantă un pic, dar se reduce la modul în care puterea este redusă. „Motorului supraalimentat nu îi va păsa la ce transmisie a fost atașat, dar vehiculului îi va păsa cu siguranță. Modul în care multiplicați puterea și o utilizați este o mare parte a cursei de tracțiune, astfel încât să vă asigurați că transmisia poate utiliza puterea suflantei este esențială”, explică Mayer.
la ce nivel de RPM rotiți motorul și suflanta este ceea ce face diferența în ceea ce privește selecția transmisiei și modul în care se aplică puterea. „O configurație de ambreiaj sau convertor va reacționa diferit în modul în care aplicați puterea și unde. O altă diferență cu transmisia este modul în care puneți în scenă mașina; o suflantă cu șurub îi place să stea la turații mai mari din cauza modului în care suflanta produce putere”, spune Severyn.
elementele de bază ale puterii suflantei
rădăcinile și suflantele cu șurub sunt doar o mică parte a ecuației de înaltă performanță care se află sub capota unei mașini de curse cu inducție forțată. Motorul este construit în jurul suflantei și, având în vedere că atât rădăcinile, cât și șuruburile sunt permise în orice clasă va participa pilotul, opțiunile lor pot fi destul de deschise pe ce traseu merg. Cea mai bună alegere în capete, colectoare și dimensiunea motorului este mai direct afectată de clasă și de ce suflantă vor permite, deoarece combinația trebuie să se potrivească cu ceea ce va funcționa cel mai bine cu acel tip de Suflantă.
„în vremurile vechi, ar trebui să obțineți un Chevy de bloc mic pentru a utiliza, deoarece acestea ar putea face cu RPM mai mare v-ar arunca la ea cu o suflantă. Acum, cu aceste motoare moderne, cum ar fi de la Brad Anderson, Alan Johnson sau Noonan, puteți roti un motor mai mare la un RPM mai mare. Este vorba despre păstrarea valvetrain împreună. Raporturile de compresie se joacă, de asemenea, pe baza combinației; este posibil să aveți un tip care rulează un motor de Suflantă roots pe 8:1, în timp ce altul rulează 10:1 cu o suflantă cu șurub pe alcool. Discutați cu diferiți tipi și veți obține o mulțime de răspunsuri diferite cu privire la ceea ce funcționează cel mai bine, dar nu există un răspuns real definitiv”, explică Severyn.
stilul și designul pălăriilor injectoarelor variază de la o placă la alta pentru ambele tipuri de suflante.pălăria injectorului joacă, de asemenea, un rol în modul în care aerul curge în suflantă și care poate influența cât de multă putere este capabilă să creeze suflanta, indiferent de tipul de supraalimentare. Potrivit lui Mayer, unde este plasată pălăria injectorului are la fel de mult de-a face cu câtă putere produce ca dimensiunea. „Dacă puneți o pălărie de combustibil de top pe o mașină de ușă, într-adevăr nu va face mai mult impuls. Sarcina pălăriei injectorului este de a obține cea mai bună încărcare de aer la supraalimentator. Un dragster necesită ca pălăria să fie deasupra șoferului, astfel încât să fie poziționată în aer curat. O mașină cu ușă și o mașină amuzantă pot profita de aerul accelerat de forma corpului în timp ce circulă prin aer.”
Janis este de acord cu Mayer când vine vorba de tehnologia pălăriei injectorului. „Pălăriile de injecție de astăzi, în general, oferă mult mai multă putere decât oricare dintre pălăriile mai vechi. Există atât de multe forme și dimensiuni diferite, care pot fi realizate din fibră de carbon sau aluminiu și ajută fluxul de aer direct diferit și creează cea mai lină tranziție posibilă în supraalimentator.”
motoarele mari de inci cubi, cum ar fi motorul nitros de 900 inci cubi, nu se pot roti suficient de tare pentru a folosi suflanta, deoarece sunt limitate la RPM. – Andy Severyn
motoarele care sunt utilizate cu rădăcini și suflante cu șurub sunt ușor diferite de ceea ce s-ar putea vedea într-o mașină turbo sau cu azot. Motoarele mai mari de inci cubi, cum ați vedea într-o mașină cu azot, își opresc puterea din cantități uriașe de cuplu, unde motoarele mai mici își fac puterea din cât RPM se pot întoarce. Aceste motoare mai mari de inci cubi nu se pot roti suficient de tare pentru a folosi cu adevărat suflanta, deoarece RPM-ul este limitat.
„nu există niciun motiv pentru a pune o suflantă pe un motor care are o deplasare uriașă. Suflantele produc atât de mult cuplu și cai putere încât, atunci când începi să devii atât de mare, vei începe de fapt să mergi în cealaltă direcție atunci când vine vorba de a face putere”, spune Janis.
nu contează dacă racer folosește o suflantă rădăcini sau suflantă cu șurub, ei nu au nevoie de o tona de cubi-inch pentru a face putere cu fie!potrivit lui Severyn, acest lucru este ilustrat și mai mult atunci când te uiți la modul în care se comportă o suflantă cu șurub cu dimensiunea motorului și de ce nu vezi motoare montane în lumea suflantei. „Motoarele mari de inci cubi, cum ar fi un motor de azot de 900 inci cubi, nu se pot roti suficient de tare pentru a folosi cu adevărat suflanta, deoarece sunt limitate la RPM. Dacă încercați să rotiți unul dintre aceste motoare mari suficient de tare pentru a utiliza o suflantă, valvetrain ar zbura în afară. Suflanta cu șurub este atât de eficientă încât nu are nevoie de toți extra-centimetri cubi pentru a crea puterea ca un motor mare de azot cubic sau turbo.”atât rădăcinile ,cât și suflantele cu șurub sunt modalități excelente de a face putere mare în orice clasă de curse și sunt probabil cea mai încercată formă de adăugare a puterii în joc. Alegerea pe care suflantă să o folosești se reduce cu adevărat la cât de confortabil ești cu o combinație, stilul de curse și care sunt regulile pentru clasă. Fiecare suflantă are propriile sale avantaje și vă poate ajuta să vă împingeți mașina de curse la noi niveluri de viteză și performanță în orice weekend de cursă.