Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что дает воздухозаборник на капоте

Что дает воздухозаборник на капоте?

Что дает воздухозаборник на капоте?

О том, что двигатель потребляет не только топливо, но и воздух, знают все. Но, по сути, для двигателя важен не столько сам воздух, сколько кислород, который входит в состав воздуха. Именно кислород способствует горению топлива. А количество кислорода в воздухе зависит от температуры. В подкапотном же пространстве температура воздуха, естественно, высокая. Отсюда и низкое содержание кислорода. Хотя его вполне хватает, чтобы двигатель работал бесперебойно.

Но если обеспечить дополнительный приток воздуха извне, двигателю становится легче «дышать», обеспечивается более полное сгорание топлива внутри цилиндров, что в конечном итоге может привести к определенному приросту мощности автомобиля.

Сразу следует сказать, что ощутить прирост мощности, хотя и небольшой, можно только на высоких оборотах двигателя. Когда воздуха, поступающего по обычной схеме, уже недостаточно. Таким образом, воздухозаброник за счет своей формы, обеспечивает дополнительный заход воздуха в подкапотное пространство, делая этот воздух более холодным и соответственно, более кислородосодержащим.

Если рассматривать функцию тюнинга или дизайна авто, то, безусловно, воздухозаброник меняет внешний вид не только капота, но и всей машины. Насколько он вписывается в общий силуэт авто, это всегда вопрос вкуса автовладельца. Но то, что автомобиль выглядит с воздухозаборником по-другому – это факт.

Где может устанавливаться воздухозаборник на капот?

Важно установить воздухозаборник на капоте таким образом, чтобы поток воздуха попадал на воздушный фильтр с максимальной эффективностью. Только в этом случае эффект будет ощутимым, во всяком случае на высоких оборотах двигателя.

Для этого используют не только сам воздухозаборник, но и различные патрубки, которые дополнительно направляют поток воздуха. Дело в том, что иногда воздушный фильтр расположен не совсем посредине капота, а где-то сбоку. В этом случае может использоваться или длинная конструкция воздухозаборника, которая продувает все подкапотное пространство, или используется система из двух симметрично установленных воздухозаборников, расположенным по краям капота. Т.е. будет получаться, что один воздухозаборник будет точно направлять поток на фильтр, а второй опосредованно выполнять эту функцию.

Хотя на некоторых авто, предназначенных сугубо для спорта, воздухозаборник может устанавливаться и сбоку без всякой симметрии. И тут рассматривается только функциональность воздухозаборника, а не внешняя красота этого элемента.

Материалы для производства воздухозаборников

Преобладающее количество этих элементов автомобильного обвеса делаются из прочного пластика. Предостаточно различных моделей, которые можно подобрать под любой автомобиль.

Помимо этого воздухозаборники могут быть сделаны из того же металла, из которого сделан капот авто. В этом случае, в капоте делаются прорези П-образной формы, и металл капота подгибается под определенным углом, чтобы сформировать профиль воздухозаборника. Затем по краям, привариваются треугольные куски металла, которые закрывают торцы воздухозаборника. Далее все шпаклюется и красится.

Важно, когда воздухозаборник делается по такой схеме, не перерезать ребра жесткости, которые есть в конструкции капота. Иначе жесткость капота кардинально изменится. Естественно при таком методе создания воздухозаборника, капот перед всеми операциями нужно демонтировать.

Еще один материал, который используется для изготовления воздухозаборников – это стеклопластик. Обычно сначала делается болванка-форма из монтажной пены или гипса. Потом форма обклеивается стеклотканью при помощи эпоксидной молы. Тут важно перед тем, как начинать обклеивать форму, покрыть ее мастикой для паркета, чтобы эпоксидный клей не приклеивался к форме. После этого слой за слоем наносить стеклоткань, пропитывая все эпоксидным клеем. После того, как все застынет, поверхность зашкуривается, шпаклюется и красится. Только после этого деталь устанавливается в отверстие на капоте.

Чаще всего воздухозаборник крепится к капоту при помощи силиконового герметика. Хотя могут быть варианты, когда крепление выполняется с внутренней стороны капота при помощи саморезов. Все зависит от формы воздухозаборника. В промышленных конструкциях сразу в комплекте могут идти и монтажные элементы. Но всегда важно при покупке или проектировании воздухозаборника учитывать расположение ребер жесткости на капоте.

Недостатки воздухозаборника на капоте

В определенной степени воздухозаборник создает дополнительное сопротивление воздуха, хотя существенно он не может повлиять на аэродинамику автомобиля. Большую проблему создают гравий и щебень, которые могут залетать через воздухозаборник, в подкапотное пространство.

Правда, есть весьма простое решение этой проблемы – установка защитной решетки. Крупные предметы решетка останавливает. Но зато пыль будет в гораздо большем объеме попадать в подкапотное пространство. И работы воздушному фильтру явно добавиться. Придется его менять чаще. Насколько чаще, сказать сложно. Все зависит от того, в каких условиях будет ездить автомобиль.

Через воздухозаборник под капот может попадать и вода. Нельзя сказать, что это смертельно, но вероятность возникновения ржавчины вырастает в разы.

Воздухозаборник на капот автомобиля – роскошь или необходимость?

Наверняка многие замечали на некоторых автомобилях, точнее на капоте, небольшой выступ. И каждый хоть раз да задумывался над вопросом о том, что же это такое и зачем оно нужно. Такие мысли могут обитать в головах только у несведущих людей, знающие же прекрасно знают, о чем идет речь. Дело в том, что некоторые владельцы оснащают свои автомобили турбиной, воздухозаборник на капот ставят для дополнительной вентиляции. Но не будем забегать вперед и разберемся подробнее.

Читать еще:  Hyundai i30 тюнинг двигателя

Турбина – роскошь или необходимость

При первом взгляде на выпуклость капота невольно задаешься вопросом: «Это признак роскоши и богатого состояния владельца или все же первая необходимость?» Первым делом стоит упомянуть, что подобный тюнинг характерен лишь для тех машин, которые оснащаются турбиной. И прежде всего здесь стоит вопрос усиления мощи своего железного коня.

В последнее время каждый второй водитель желает установить воздухозаборник на капот. И это в силу того, что установка турбины приобрела широкую известность и признание со стороны многих водителей. Это самый распространенный и неизбежный элемент технического тюнинга.

Увеличение мощности может составлять до 30-50 процентов, исходя из марки модели силового агрегата. Помимо этого, примерно на 15 % снижается потребление топлива. То есть видно, что турбина устанавливается в целях экономии, учитывая, по какой стоимости отпускается топливо на многих заправочных станциях.

Что касается окупаемости, то установленный воздухозаборник на капот автомобиля компенсирует затраты в течение короткого периода. А частое использование транспортного средства сокращает этот срок. Но что самое ценное, так это отсутствие необходимости покупать более сильный мотор, который крупнее. К тому же турбированный двигатель лучше справляется с нагрузками в процессе эксплуатации автомобиля. Отработавшие газы после таких моторов менее токсичные.

Полезная красота

Польза турбины теперь понятна, но тут кто-то может спросить о том, причем здесь воздухозаборник. На капот он ставится для выполнения двух главных задач:

  • улучшает производительность машины;
  • создает неповторимый облик.

Кто же не желает иметь хороший автомобиль не только в техническом плане, но и с точки зрения эстетичности?

Как известно, двигателю для работы, помимо топлива, нужен кислород. Его количество напрямую зависит от показателей температуры. Под капотом она выше, чем снаружи, соответственно, и кислорода там меньше. Тем не менее этого количества хватает для сгорания топлива.

Если вы установите воздухозаборник на капот ВАЗ, двигатель получит дополнительную порцию воздуха и ему будет существенно легче работать. Рабочая смесь в этом случае будет полностью сгорать, что отражается приростом мощности. Только почувствовать это можно лишь на высоких оборотах двигателя. К тому же форма воздухозаборника обеспечивает более богатый воздушный поток.

Преимущества и недостатки тюнинга

С одной стороны, воздухозаборник позволяет улучшить параметры автомобиля, но с другой – таит определенные недостатки. В качестве плюса стоит упомянуть хорошую циркуляцию воздуха, что не только лучшим образом снабжает двигатель кислородом, но и хорошо охлаждает его. В жаркое время года это становится актуальным.

Минус его в том, что такой тюнинг ухудшает аэродинамику кузова. Поэтому если и возникла необходимость, то следует обратиться к профессионалам, чтобы не сделать хуже прежнего.

В заключение

Подобный тюнинг подойдет практически любому автомобилю, то есть можно установить воздухозаборник на капот («Нива», «Субару», «Тойота», УАЗ — неважно) любого авто. Только к такой работе следует подходить ответственно.

Элемент можно купить в магазине, посвященном разным деталям тюнинга, но некоторые автолюбители научились делать воздухозаборник самостоятельно. Сам процесс напоминает работу по установке люка на крышу машины. Материалом в основном служит монтажная пена и стекловолокно.

Такой тюнинг будет полезен, но только если сделан качественно и на совесть. В ином случае лучше обойтись без него.

2.4. Характеристика воздухозаборника

Характеристикой воздухозаборника (рис. 2.8) называется зави­симость, показывающая связь коэффициента восстановления полного давления σвх * с коэффициентом расхода φвх при постоянном Мп. Такая характеристика называется дроссельной, получается она экспериментальным путем.

Рис. 2.8. Дроссельная характеристика воздухозаборника

Наивыгоднейший режим работы воздухозаборника, отмеченный на характеристике точкой Б, называется критическим. Этот режим описан выше в подразд. 2.2 и отличается торможением сверхзвукового потока в системе косых и замыкающего прямого скачков, причем косые скачки фокусируются на передней кромке обечайки, расположением замыкающего прямого скачка на входе во внутренний канал воздухозаборника, разгоном потока на участке до горла и торможением в расширяющейся части канала послн горла (схема Б на рис. 2.8.) .

При дросселировании двигателя (уменьшении частоты враще­ния его ротора), уменьшается расход воздуха через двигатель, что приводит к росту статического давления в канале перед компрессором. Замыкающий скачок уплотнения перемещается вперед, в результате от обечайки отходит головная волна (схема А на рис. 2.8). Скорость воздуха в горле становится дозвуковой, так как для меньшего расхода воздуха площадь его оказывается больше потребной. Часть воздуха за головной волной в дозвуковом течении протекает поверх обечайки, вследствие чего коэффициент расхода обеспечивается согласование уменьшающегося потребного расхода через двигатель и расхода через воздухозабор­ник. Но при этом из-за повышенных потерь давления в головной волне уменьшается и σвх * . Такой режим работы называется докритическим и соответствует отрезку АБ характеристики. При некотором относительном уменьшении п и G (точка А’ на рис. 2.8) насту­пает помпаж компрессора.

Увеличение п сверх значения, соответствующего критическому режиму, приводит к уменьшению давления в канале воздухозабор­ника, поток разгоняется не только до скорости звука в горле, но и в части расширяющегося участка, поэтому замыкающий скачок уплотнения появляется после горла (схема В на рис. 2.8). Такой режим называется сверхкритическим.

Читать еще:  Что такое нереверсивный двигатель

Коэффицент расхода φвх на сверхкритических режимах остается постоянным, так как он определяется пропускной способно­стью системы скачков, а σвх * уменьшается из-за перемещения скачка вниз по потоку и повышения его интенсивности. При значительном удалении скачка от горла возможно наступление «зуда», характеризуемого высокочастотными пульсациями и перемещениями скачка, замыкающего сверхзвуковую область.

2.5. Регулирование сверхзвуковых воздухозаборников

Как было показано в подразд. 2.3, из-за разной пропускной способности двигателя и воздухозаборника равенство расходов через них возможно только на определенной скорости полета VП. Так как двигатель работают в одной системе, воздухозаборник должен быть снабжен системой регулирования для со­гласования его работы с работой компрессора.

На рис. 2.9 показаны несколько способов регулирования лобо­вых осесимметричных воздухозаборников, входное отверстие которого имеет форму круга или кольца. Так, при перемещении центрального тела внутрь воздухозаборника (рис. 2.9, а) можно сохранить положение системы скачков, когда их поверхности пересекаются на передней кромке обечайки. Путем впуска воздуха с по­мощью створок, расположенных за горлом (рис. 2.9,б), к двигателю подводится .дополнительное количество воздуха в случае, когда нужно увеличить пропускную способность воздухозаборника. С по­мощью створок (рис. 2.9, в) можно выпустить на больших М полета излишний воздух. эти же элементы служат для регулирования воздухозаборника при изменении режима работы двигателя.

На рис. 2.10 показана схема плоского воздухозаборника, имеющего прямоугольное сечение входного отверстия. В них для создания скачков используется клин. Скачки составляющие систему скачков для расчетного режима, отходят от клина передней кромки панели 3 и ее вогнутой поверхности.

Рис. 2.9. Основные методы регулирования телом:

а— осевое перемещение центрального тела; б— открытие створок

впуска воздуха- в — открытие створок перепуска воздуха

Все косые скачки O-I,О — II, 0 — III, а также прямой скачок 0 — IV замыкаются на острой нижней входной кромке. Прямой скачок проходит через горло между подвижными панелями 3 и 5. В диффузорном канале перед входом в двигатель поток тормозится.

На расчетном режиме обе панели находятся в опущенном положении. С увеличением числа М полета их поднимают с помощью гидропривода, чем обеспечивается поддержание системы скачков и увеличение сечения горла.

Рис.2.10. регулирование плоского сверхзвукового воздухозаборника 1—нижняя поверхность; 2-клин; 3-передняя панель;4-горло;5-задняя панель;6-дозвуковой диффузорный канал; 7— канал; 8- клапан; 9-двигатель; 10-нижняя входная кромка; 11-створка

Так же, как и в оссиметричном воздухозаборнике, избыточный воздух перепускается наружу. Это может быть осуществлено перепуском через створку, и отводом части воздуха через щель в горле по каналу 7. Клапан 8 отсекает перепуск.

На взлете и полете с малой скоростью для согласования расходов кроме увеличения площади горла через створку, открываемую в противоположную сторону, подводится к двигателю дополнительный воздух.

ПОС воздухозаборника двигателя

ПОС воздухозаборника (См.рис.13) двигателя предназначена для предотвращения образования льда на входной кромке воздухозаборника в условиях обледенения за счет ее нагрева. Это предотвращает попадание опасного скопления льда со входной кромки воздухозаборника в двигатель.

Защита воздухозаборника двигателя от обледенения осуществляется путем обогрева его входной кромки горячим воздухом. Воздух отбирается от третьей ступени компрессора высокого давления (КВД) двигателя и по трубопроводу поступает в кольцевой воздушный коллектор, расположенный во внутренней полости входной кромки воздухозаборника.

ПОС воздухозаборника обеспечивает защиту воздухозаборника от льда на всех режимах полёта.

ПОС воздухозаборника состоит из автономных подсистем левого и правого двигателей.

Рисунок 13. ПОС воздухозаборника

Горячий воздух (См.рис. 14) от третьей ступени КВД двигателя через трубопровод отбора воздуха через клапан ПОС, подводящий трубопровод, находящийся между передним и задним шпангоутами воздухозаборника, и тройник поступает в воздушный коллектор. Через отверстия в коллекторе воздух поступает во внутреннюю полость входной кромки воздухозаборника, обогревая ее.

Отработанный воздух выходит наружу через выходной патрубок, расположенный в нижней части воздухозаборника.

Для сокращения потерь тепла трубопровод ПОС воздухозаборника имеет теплоизоляцию.

Давление в трубопроводе контролируется сигнализатором давления. Сигнал о минимальном давлении в трубопроводе через концентратор данных поступает на дисплеи в кабину экипажа в виде аварийно-сигнальных сообщений.

Сразу за клапаном ПОС имеется штуцер, который сообщается с трубопроводом. Штуцер через трубопровод измерения давления соединен с сигнализатором , который измеряет давление в трубопроводе ПОС воздухозаборника.

Клапан ПОС обеспечивает включение и отключение подачи воздуха в воздухозаборник.

Рисунок 14. Структурная схема ПОС воздухозаборника

Органы управления и индикация

Потолочный пульт (См. рис. 15)

Два трехпозиционных переключателя, расположенных на пульте управления противообледенительной системой ANTI-ICE, являются органами управления ПОС воздухозаборника:

— L ENG — для левого двигателя,

— R ENG — для правого двигателя.

Оба переключателя имеют три положения: OFF, AUTO и ON. В положении AUTO включение и отключение подачи воздуха в ПОС воздухозаборника происходит по сигналу сигнализатора обледенения.

В положении переключателя ON подача воздуха в ПОС осуществляется вне зависимости от наличия сигналов с сигнализаторов обледенения.

Читать еще:  Датсун сборка какой двигатель

В положении переключателя OFF ПОС выключается.

Рисунок 15. пульт управления ПОС воздухозаборника

Электрическая ПОС

Электрический обогрев предотвращает образование льда на следующих приёмниках и датчиках системы воздушных сигналов(См.рис.16):

— приёмниках полного давления,

— приёмниках статического давления,

— датчиках угла атаки,

— датчиках измерения температуры воздуха.

Приёмники и датчики

Приёмник полного давления

Приёмник имеет два режима обогрева:

— режим полного обогрева (в полёте);

— режим половинного обогрева (на земле).

Напряжение питания обогрева — 115 V 400 Hz.

Приёмник статического давления

Для предотвращения накопления льда в зонд приёмника вмонтирован нагревательный элемент, на который подаётся постоянное напряжение 28 V.

Датчик угла атаки

Нагревательное устройство встроено в лопатку датчика. Напряжение питания устройства — 115 V 400 Hz.

Датчик измерения температуры воздуха

Нагревательный элемент датчика впаян в его корпус.

Напряжение питания элемента — 115 V 400 Hz.

Датчик не обогревается на земле.

Рисунок 16. Обогреваемые части электрической ПОС

Работа на земле

Система обогрева приёмников полного и статического давлений включается и начинает обогревать датчики и приёмники сразу после подачи напряжения на борт самолёта.

Блоки обогрева начинают контролировать обогрев спустя приблизительно 20 s после подачи напряжения. При этом (с момента подачи напряжения) начинается обогрев следующих приёмников и датчиков:

— приёмников статического давления,

— датчиков угла атаки,

— приёмников полного давления (режим половинного обогрева).

Далее (после интервала 20 s) обогрев датчиков начинается по факту запуска одного из двигателей.

Нажав кнопку WINDOW PROBE, экипаж может активировать систему обогрева до запуска двигателей.

ПРИМЕЧАНИЕ: Для приёмников полного давления существует два режима обогрева: режим половинного обогрев на земле и режим полного обогрев в полете.

Работа в воздухе

В момент отрыва самолета на взлёте происходит автоматическое включение режима полного обогрева приёмников полного давления и включение обогрева датчика измерения температуры воздуха по сигналу концевого выключателя основных стоек шасси.

Органы управления и индикация

Потолочный пульт (См. рис.17)

Органом управления системы обогрева приёмников полного и статического давлений является кнопка WINDOW PROBE, расположенная на пульте управления ANTI-ICE. Эта кнопка используется для ручного включения и отключения системы обогрева на земле при выключенных двигателях. После нажатия кнопки на ней загорается надпись MAN зеленого цвета. Отключение системы производится повторным нажатием.

ПРИМЕЧАНИЕ: Одновременно с системой обогрева приёмников полного и статического давлений кнопка WINDOW PROBE включает систему электрообогрева остекления кабины экипажа.

Рисунок 17. Органы управления

Сигнализаторы обледенения предназначены для:

— определения наличия обледенения,

— выдачи визуальной информации экипажу в полёте о наличии обледенения,

— выдачи электрических сигналов для автоматического включения и выключения ПОС крыла и воздухозаборника.

На самолёте установлено два сигнализатора обледенения. Они расположены в нижней части фюзеляжа между шпангоутами 1 и 2 по левому и правому борту.

Принцип действия сигнализатора основан на понижении частоты вибрации его чувствительного элемента в случае нарастания на нём льда.

Сигнализаторы работают автономно в течение всего полёта.

Сигнализаторы обледенения определяют наличие обледенения при скоростях полёта выше 55 km/h (30 kt) и при нарастании льда на чувствительном элементе более 0.5 mm (0.02 in).

При отказе сигнализаторов наличие обледенения контролируется по наличию обледенения на стеклоочистителях и включение и выключение ПОС крыла или воздухозаборника производится вручную.

Имеется возможность наблюдать за обледенением предкрылков и воздухозаборников из кабины экипажа. Для этого установлены фары для освещения передней кромки крыла и воздухозаборников.

Рисунок 18. Сигнализатор обледенения

Сигнализатор представляет собой датчик, который предназначен для определения наличия обледенения и выдачи электрического сигнала на автоматическое включение ПОС крыла и воздухозаборника, а также выдачи сигнала об отказе.

На стойке сигнализатора установлен вибрирующий чувствительный элемент. Наличие обледенения определяется по понижению частоты вибрации чувствительного элемента, которое вызвано наросшей на нём массой льда.

Сигнализаторы (См.рис.19) обледенения готовы к работе сразу при подаче на них питания.

При попадании самолёта в условия обледенения на чувствительном элементе сигнализатора начинает нарастать лёд. Нарастающая масса льда понижает частоту вибрации чувствительного элемента сигнализатора. Когда сдвиг частоты вибрации составляет 130 Hz, что соответсвует наросту льда толщиной 0.5 mm (0.02 in), сигнализатор выдает сигнал ICE SIGNAL #1 или ICE SIGNAL #2 в блок управления КСКВ и в центральный процессор и модуль ввода/вывода. По этому сигналу происходит автоматическое включение ПОС крыла и воздухозаборника, если они были включены в автоматическом режиме, а также выдаётся аварийно-сигнальное сообщение A-ICE ICE DETECTED жёлтого цвета о наличии обледенения на дисплей в кабину экипажа и звучит сигнал “Одинарный удар колокола”.

Одновременно с этим встроенные в сигнализатор нагревательные элементы начинают обогрев его чувствительного элемента и происходит сброс льда. Сигнализатор обогревается в течение 5–20 s, после чего нагревательные элементы отключаются, сообщение A-ICE ICE DETECTED пропадает.

Исходная частота чувствительного элемента сигнализатора восстанавливается и он снова начинает накапливать лёд. Таким образом процесс накопления и удаления льда повторяется.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector