Механические компрессоры были популярны в основном до второй мировой войны, а начало было положено в 1921 году. Самым знаменитым был объемный нагнетатель Roots с двумя двух- или трехлопаточными роторами. Они вращались в овальном корпусе как бы в зацеплении друг с другом, но без контакта, с зазором 0,1-0,15 мм, что обеспечивала синхронизирующая шестеренчатая передача снаружи корпуса.
Роторы изготавливались алюминиевыми с высокой точностью и вращались со скоростью до 20 000 оборотов в минуту! Для этого применялась ускоряющая передача от 0,75 до 0,33. Roots отличались компактными размерами и наибольшей производительностью при относительно небольшом давлении — до 1,5 атмосфер.
Для большего давления применялись двухступенчатые агрегаты. Работа этих нагнетателей сопровождалась воем похлещи турбины, но обеспечивала отличную приемистость (ускорение), так как давление обеспечивалось уже с небольших оборотов двигателя. Последней их применяла Lancia в ралли до 1985 года, но и сейчас это любимая принадлежность dragsters.
ЛУЧШИЙ КОМПРЕССОР ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНИКА
Их лопатки вращались с эксцентричным барабаном в цилиндрическом корпусе, разделяя его полость на камеры переменного объема, сжимая всасываемый воздух. Все было бы отлично, если бы не трение лопаток о стенки корпуса, чреватое перегревом и поломкой лопаток и прочего, не говоря об износе. Поэтому приходилось ограничивать их обороты понижающей передачей отношением 1,5- 2,5 и увеличивать размеры (и массу) для обеспечения нужного объема и давления воздуха. При этом страдал разгон, что мало значило для американских гонок типа Indianapolis. Не так давно этот тип пыталась воскресить фирма Pierburg.
Европейским вариантом лопаточных нагнетателей был Zoller. Там противоположные лопатки были хитро выполнены, как одно целое, что разгружало их от прижимания к корпусу под действием сил инерции (центробежных сил)! Это позволяло работать на больших оборотах. Форму рабочей полости тоже приходилось делать хитрой — слегка в форме груши. Теперь бы сказали — high lech!
Еще хитрее система наддува Comprex. Это — вращающийся барабан с продольными прорезями. К одному торцу подводиться выхлоп, который своей пульсацией активирует колебания воздуха на другом торце. Процесс, в который верится с трудом, но, тем не менее, “оно” действует!