Что лучше турбина или суперчарджер?

Как работает суперчарджером

Теперь предлагаю вспомнить школьный курс математики и поупражняться в гипотетическом дрегстере. Предположим, он оборудован суперчарджером и обладает мощностью в 1000 л.с. Допустим, 500 «лошадей» из данной тысячи он получил за счет суперчарджера. Немного раньше мы получили соотношение 65/100 — это реальная мощность, которой механические нагнетатели обеспечивают ДВС. Теперь необходимо разделить 500 на 0,65, после чего у нас выходит 769 л.с. В действительности именно такую мощность должен выдавать суперчарджер для того чтобы мотор в конечном итоге получил прибавку к мощности 500 л.с.

Теперь давайте прикинем, сколько лошадиных сил необходимо получить от турбины, чтобы в конечном результате вышел такой же результат. Учитывая вышеописанное соотношение 95/100, мы получаем 526 л.с., из чего следует, что мотор оснащенный механическим нагнетателем обязан производить 1269 л.с. (500 + 769) мощности, для того чтобы сравняться с двигателем оснащенным турбиной мощностью в 1026 л.с. (500 + 526) – при равных условиях.

При этом турбированный двигатель подвергается намного меньшему износу, что тоже немаловажно, я бы даже сказал это довольно весомый аргумент. В заключение

Все вышеприведенные соотношения могут быть не точными для двигателей внутреннего сгорания, значения брались исходя из характеристик некоторых моделей моторов и турбин

В заключение. Все вышеприведенные соотношения могут быть не точными для двигателей внутреннего сгорания, значения брались исходя из характеристик некоторых моделей моторов и турбин.

Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, нет здесь никакой «магии», турбонаддув – вполне реальный агрегат, имеющий прекрасные характеристики, лучшую эффективность использования энергии, выделяемой двигателем по сравнению с суперчарджером.

Список композиций

Слова и музыка всех песен написана Machine Head, если не указано иначе. 

Разновидности устройств

Существует достаточно большое количество разновидностей турбочарджеров. В то же время, большинство конструкций спустя небольшой промежуток времени показывают свою неэффективность, так что их перестают устанавливать на транспортные средства. К примеру, можно сказать о шиберных, спиральных и подпоршневых насосах, которые так и не запустили в серийное производство, либо очень скоро сняли с конвейера.

На данный момент наибольшей популярностью пользуются следующие модели:

• кулачковые;
• винтовые;
• центробежные.

Кулачковые модели

Такое устройство изобрели еще в 1900 г. Модель показала себя как достаточно эффективный нагнетатель, так что ее усовершенствованные аналоги встречаются и в наше время. На данный момент механизмы оснащают роторами, которые состоят из трех-четырех кулачков, что вращаются друг другу на встречу.

Оптимальный угол наклона кулачков обеспечивает баланс между потерями и нагнетанием. Сам принцип работы устройства несколько напоминает масляный насос.

Среди преимуществ модели можно выделить достаточно быстрое нагнетание воздушной массы до нужных параметров. В то же время, без системы регулировки подобный суперчарджер не может нормально функционировать.

Регулировку осуществляют двумя методами:

• перепускание воздуха (работа нагнетателя осуществляется постоянно, в случае необходимости, открывается впускной клапан);
• периодически устройство отключается.

Чтобы система работала стабильно, ее комплектуют разными датчиками (температуры, давления и пр.), электронным блоком управления и рядом других механизмом.

Стоят кулачковые суперчарджеры очень дорого, так как их нормальное функционирование зависит от точности изготовления, зато и эффективность у них достаточно высока. Стоит отметить, что для корректной работы приборов очень важен окружающий воздух.

Если в нем будет много мусора и грязи, система может выйти из строя. Кроме того, устройство занимает достаточно много места, а также создает много шума, для компенсации которого монтируют дополнительные резонаторы, демпферы и пр.

Винтовые модели

По-другому такие устройства называют Lysholm. Во многом данные модели напоминают кулачковые нагнетатели. Они включают в себя два ротора-шнека особой конической формы. На одном из них присутствуют выступы, на втором – выемки.

В то же время, подобные устройства не отличаются широким распространением в силу достаточно высокой цены. Как правило, винтовые модели устанавливаются на дорогих спорткарах и гоночных машинах.

Центробежные устройства

Фактически, они являются аналогами турбокомпрессоров. Крыльчатка начинает очень быстро вращаться (вплоть до 60 тыс. об./мин), в силу чего воздух и нагнетается. Возникло устройство также вначале 20 века. Модель отличается:

• небольшим весом;
• компактными размерами;
• высокой эффективностью;
• несколькими вариантами крепления;
• доступной ценой.

С другой стороны, во многом эффективность работы суперчарджера такого типа зависит от частоты вращения коленчатого вала. Как результат, необходимо устанавливать привод с передаточным отношением переменного типа.

Запись

В марте 2000 года, после продолжительного тура в поддержку предыдущего релиза The Burning Red, Machine Head прибыли на студию Mad Dog Studios, в Бербанке, где, под началом продюсера , приступила к работе над новым альбомом. 18 марта стал известен примерный список композиций для будущей пластинки. По словам Робба Флинна, запись проходила на удивление успешно. Кроме того он положительно отозвался о барабанщике Дэйве Макклейне, назвав его игру на ударных «феноменальной». Также участники группы отмечали, что смена продюсера со строгого Росса Робинсона на лояльного Джонни K, способствовала реализации на альбоме ряда оригинальных идей.

23 марта, записав основные партии ударных и бас-гитары, музыканты перебрались в Малибу на студию Indigo Ranth, где начали запись вокала и гитар. К тому моменту группой уже было написано около 20 песен, от трёх из которых («Little Pig», «Once You See» и «Rat Race») в дальнейшем пришлось отказаться. Тогда же Робб Флинн сообщил, что группа особенно сконцентрировалась на записи первой и последней песен, которые должны были получиться «абсолютно безумными».

27 апреля музыканты объявили, что планируют завершить запись альбома к 1 мая, но при этом они ещё не определились с выбором студии микширования. 3 мая был опубликован окончательный список композиций и сообщено название будущего релиза, — Supercharger. К 17 мая Machine Head завершили все работы на студии и приступили к планированию процесса микширования вместе с Джонни K. В качестве возможного руководителя микширования рассматривался Mudrock, известный по работе с Godsmack и Powerman 5000. 23 мая стало известно, что кандидатура Mudrock была отклонена в пользу Колина Ричардсона, работавшего с группой над Burn My Eyes и The More Things Change…. Микширование проводилось на Can-Am Studios в Тарзане (англ.)русск.. В июле был утвержден окончательный список композиций Supercharger, а в августе завершился мастеринг альбома, проходивший в Sterling Sound, Нью-Йорк. 24 июля группа сообщила, что на альбоме будет присутствовать кавер-версия песни Black Sabbath «Hole In The Sky», записанная для трибьюта Nativity In Black II.

В августе лейбл Roadrunner Records сообщил, что, по причине разногласий с Universal Music, релизы ряда альбомов, включая Supercharger, будут перенесены с сентября на октябрь. В качестве первого сингла в сентябре планировалось издать песню «Crashing Around You (англ.)русск.», на которую также был снят клип под руководством Нэйтана Кокса, известного по сотрудничеству с System of a Down («Sugar»), Disturbed («Stupify») и Megadeth («Moto Psycho»). Однако, из-за ассоциаций названия с террактами 11 сентября, было решено отказаться от продвижения сингла в США. Также из-за террористической атаки были перенесены европейские концерты группы. В декабре «Crashing Around You» был издан в Великобритании.

Как работает турбонагнетатель

Для многих людей работа турбонагнетателя — некая «магия», в связи с этим люди, не представляющие себе принцип работы этого агрегата, ошибочно полагают, что потока выхлопных газов очень мало для того, чтобы с такой скоростью вращать компрессор или нагнетатель. Но как не крути, именно газы приводят в движение турбину. Как бы там не казалось, и чтобы там кто не придумывал, энергетический потенциал выхлопа любого ДВС просто огромен, его значение почти равно тому, которое передается от маховика. Это достигается за счет того, что энергия высвобождаемая процессом горения в ДВС, высвобождается практически в равных долях тремя путями: выделение тепла, вращение коленвала и сила выхлопа. Последняя сила, собственно и заставляет вращаться газотурбинные моторы, что до турбочарджеров (а они по большому счету и есть те же ГТД, только в миниатюре) используют ДВС в качестве топки. Только подумайте, сколько полезной энергии в прямом смысле улетает в трубу, а ведь она могла бы обеспечит ваш двигатель неплохой прибавкой мощности.

Суперчарджер: что это такое

Под данным понятием подразумевают нагнетатель механического типа, что выступает в роли ключевого элемента механизма наддува. С помощью такого элемента во впускном тракте можно добиться создания давления, которое будет выше, чем атмосферное. При этом устройство напрямую связано с коленвалом при помощи специального привода.

Чтобы лучше понять, что такое суперчарджер, необходимо разобраться с принципом функционирования данного устройства. Схема его работы выглядит так:

• воздух втягивается;
• происходит процесс сжатия;
• воздух нагнетается непосредственно во впускную систему.

Для втягивания необходимого количества воздуха, внутри supercharger образуется разряжение. Давление создается в результате быстрого вращения устройства (оно тут на порядок выше, чем показатель оборотов мотора). Именно из-за этой разницы, и возможно нагнетание воздуха в силовой агрегат.

Отличие турбины от суперчарджер

Разница между традиционным нагнетателем с механическим приводом (иногда его называют «суперчарджер») и турбонагнетателем заключается в способе, который приводит его в действие. По большому счету все нагнетатели – насосы, поскольку их задача в перекачке воздуха, соответственно для этого им необходима энергия. Нагнетатели, имеющие механический привод (объемные типа Рута или центробежные, винтового типа) питаются от энергии, которую получают от коленвала посредством механического соединения – зубчатая передача, ремень и т.д.

Суперчарджер

В свою очередь турбонагнетатели извлекают энергию, можно сказать из отходов, которые предназначены для выброса наружу – то есть от потока выхлопных газов. Как не странно, но в конечном итоге, турбина, которая работает на таких «отходах», дает двигателю намного больший прирост мощности – поскольку не требует дополнительных энергозатрат от самого мотора.

Следует отметить, что эти незначительные энергозатраты намного серьезнее, нежели кажутся на первый взгляд. Взять хотя бы механический нагнетатель, добавляющий к общей мощности силового агрегата, порядка 100 лошадиных сил. Прежде чем дать такую прибавку, он использует примерно 25-35 л.с. при условии, что двигатель не слишком объемный. Кстати, данная величина напрямую зависит от КПД нагнетателя, однако это уже отдельная тема. Итак, «поглотив» от производимой мощности 25-35 л.с., двигатель получит лишь 65-75 л. с.

Что до турбины, которую раскручивают выхлопные газы, а не коленвал, то она даст мотору порядка 90-95 «лошадей» мощности. При этом, где-то 5-10 «лошадок» будет съедено, это связано с противодавлением в выпускном тракте, хотя как бы там ни было, цифра заметно меньше.

Музыкальный стиль

В музыкальном плане Supercharger представляет собой смешение стилей трёх предыдущих альбомов группы: так от Burn My Eyes альбом заимствует тяжесть грув-метала, от The More Things Change… скорость и агрессивность треш-метала, от The Burning Red — рэп и пониженный строй гитар ню-метала. Кроме того, альбом намеренно был сделан «сырым» по своему звучанию и записывался на аналоговом оборудовании. Комментируя процесс записи, Робб Флинн сказал: «Мы хотели сделать свирепую, тяжелую запись <…> Мы просто сказали, что будем делать то, что хотим, и только тогда будем довольны. Если он не вписывается в трехминутный рок-блок какого-нибудь радио, тогда так тому и быть».

Supercharger часто называется одной из самых экспериментальных и разнообразных записей Machine Head. Открывающая композиция «Bulldozer» в своем звучании испытывает влияние тяжелого и грубого стиля Burn My Eyes, сочетаясь при этом с ритмами ню-метала. Другая песня, «Deafening Silence», напротив, написана в мрачном и меланхоличном балладном стиле. Скоростная «Kick You When You’re Down» тяготеет к звучанию трэш-метала первой группы Флинна Vio-lence. «Crashing Around You» наиболее значительно выделяется из списка композиций, отклоняясь в сторону альтернативного метала. В качестве вокала на альбоме Роббом Флинном использовалось чистое пение, а также речитатив и такие экстремальные техники как скриминг и гроулинг.

Основными темами песен, как и на The Burning Red являются личные переживания.