Нагнетатель Roots: Почему его любят Mercedes и Ford, несмотря на недостатки?
Приветствую, уважаемые автолюбители и любители технических тонкостей! Сегодня мы заглянем под капут не просто к мощному мотору, а к тому, что дает ему эту мощь — к приводному нагнетателю. И не к какому-нибудь, а к легендарному механическому компрессору типа Roots (Рутс). Этот «воздушный насос» — не турбина, а отдельная история в мире форсирования двигателей. Давайте разберемся, как он устроен, почему греется и зачем его ставят на свои модели такие гиганты, как Mercedes-AMG или Ford.
Конструкция: Два ротора в овальном домике
Представьте себе овальный корпус из алюминиевого сплава. Внутри — два ротора особой формы, похожие на шестерни-червяки. Они сидят на осях и связаны между собой синхронизирующими шестернями, чтобы вращаться строго навстречу друг другу, но никогда не соприкасаясь.
Здесь главный секрет точности: зазоры между роторами и между роторами и корпусом минимальны — всего 0.1-0.15 мм. Это как волосок! Такая точность нужна для эффективной работы.
Принцип работы: Не сжимает, а выталкивает
А вот это ключевой момент, который многие упускают. Roots — это не компрессор в классическом понимании, а воздушный насос.
- Захват: Вращаясь, роторы захватывают воздух (или топливовоздушную смесь) во впадины между своими лопастями и корпусом.
- Перемещение: Этот объем, не сжимаясь, просто переносится от впускного к выпускному патрубку.
- Выброс: Когда полость с воздухом соединяется с областью высокого давления в выпускном коллекторе, воздух буквально выталкивается туда мощным толчком. С каждым оборотом мы получаем четыре таких порции — по две с каждого ротора.
Из-за этих толчков работа Roots сопровождается характерным воем или точнее будет сказать визгом, который так ценят фанаты американских мускул-каров.
Где и как ставят? Две школы
- Перед карбюратором/впуском (воздух): Нагнетатель засасывает чистый воздух и нагнетает его в двигатель. Современная и наиболее распространенная схема для инжекторных моторов.
- Между карбюратором и двигателем (смесь): Классическая схема. Компрессор всасывает уже готовую топливовоздушную смесь, дополнительно перемешивая ее, что улучшает испарение бензина. Распространено на старых американских двигателях.
Ахиллесова пята: Почему он «горячий»?
Главный недостаток вытекает из принципа работы. Сжатие воздуха происходит не внутри нагнетателя, а уже в выпускном коллекторе при «выдавливании» порции. Этот процесс турбулентный и неэффективный, что приводит к сильному нагреву воздуха.
Чем выше давление наддува, тем сильнее нагрев и тем больше воздух просачивается назад через те самые микроскопические зазоры. Из-за этого КПД падает. Бороться с этим можно двумя способами:
- Раскручивать роторы еще быстрее (но это отнимает много мощности у двигателя).
- Ставить промежуточный охладитель — интеркулер — чтобы снизить температуру заряда. Без него на современных моторах не обходятся.
Почему же его до сих пор любят? Неоспоримые преимущества
- Мгновенный отклик (No Lag): В отличие от турбины, которая ждет выхлопных газов, Roots приводится ремнем от коленвала и реагирует на педаль газа без задержек.
- ️ Эффективность на низких и средних оборотах: Дает мощную тягу «с низов», что идеально для агрессивного ускорения с места.
- Надежность и долговечность: Простая и прочная конструкция с минимумом сложной электроники.
- Характерный звук: Для многих этот вой — неотъемлемая часть образа мощного автомобиля.
Итог: Кому нужен Roots?
Это выбор для тех, кто ценит мгновенную, упругую тягу по всему диапазону оборотов, любит характерный звук и готов мириться с некоторой неэффективностью (повышенным расходом) ради простоты и надежности системы.
Именно поэтому его до сих пор используют (пусть и в модернизированном виде) такие компании, как Mercedes-AMG (в прошлом), Ford, GM, а на рынке тюнинга царят бренды вроде Eaton, Kenne Bell и MagnaCharger.
Ставьте лайк, если узнали что-то новое! В комментариях напишите, что вам ближе — моментальный разгон механического нагнетателя Roots или мощный пинок современной турбины с двойным свистом?
#нагнетательroots, #механическийнагнетатель, #принципработы, #тюнингдвигателя, #MercedesAMG, #устройствоавто, #турбинаилинагнетатель, #наддув, #автоликбез, #FordMustang, #интеркулер, #характеристики