Турбирование двигателя своими руками: Турбирование атмосферного двигателя своими руками

Содержание

Турбирование двигателя своими руками — Все о Здоровье

Содержание

Механический нагнетатель на ВАЗ – за и против
Как установить воздушный нагнетатель своими руками
- Самодельный нагнетатель на ВАЗ
- Приводной нагнетатель своими руками – из КИТ-набора
Что необходимо знать о наддуве
Преимущества установки турбины на двигатели ВАЗ
С чего начать?
Подходящие двигатели
Что необходимо для постройки турбированного двигателя?
Турбокомпрессор
Газовая турбина
Подбираем турбокомпрессор
Охлаждение
Клапан Blow-off
Клапан «Вестгейт»
Готовые наборы
Набор для двигателей 8-клапанов
Монтаж

В Сети имеется множество материалов о турбировании двигателя автомобиля. Однако неопытному автовладельцу довольно сложно сразу разобраться в технологическом процессе изготовления системы турбирования силового агрегата. В данной статье на понятном, для начинающих водителей языке попытаемся рассказать, что же такое турбирование и какие элементы двигателя подлежат доработке и дополнению.

Прежде всего, замене подлежит выпускной коллектор, так как в турбированном двигателе выхлопные газы сначала приводят в действие турбину и только потом выходят наружу, поэтому устройство его немного иное. Выпускной коллектор можно приобрести в торговой сети при условии, что ваш автомобиль распространенный. Однако при определенном количестве навыков в металосварочном деле его можно изготовить своими руками или доработать стандартный.

В принципе действия турбонадува одним из важных моментов, является большое потребление воздуха, необходимого для оптимальной работы двигателя, следовательно, размеры воздушного фильтра должны быть увеличены. Подобрать такой фильтр не сложно, однако не стоит забывать, что корпус его и воздухопровод также должны быть изменены. Как правило, выходом из этой ситуации является установка воздушного фильтра и его корпуса с воздуховодом большего диаметра от многолитражного автомобиля. При турбировании двигателя можно использовать фильтр нулевого сопротивления, у которого пропускная способность воздуха также высокая, однако минус в том, что фильтрация большого количества воздушных потоков приводит к быстрому загрязнению фильтрующего элемента и его частой замене или очистке.

Теперь немного об устройстве самой турбины. В ее корпусе имеются четыре больших отверстия для впуска и выпуска воздуха и выхлопных газов. Помимо отверстий на турбине присутствуют два или четыре (в зависимости от модели) патрубка для подачи и отвода масла. Масло, помимо смазки деталей турбины, выполняет еще и функцию ее охлаждения. На вход и выход необходимо устанавливать армированный шланг, так как высокое давление может привести к разрыву обычного резинового шланга. Система смазки турбины подключается к двигателю, через специальные отверстия в блоке цилиндров, а если таких не существует, то решить эту проблему можно покупкой специальной проставки под масляный фильтр, на которой имеются фланцы под трубки. Выход масла подключаем также к специальному отверстию в блоке, а если такого нет, то придется его сделать самостоятельно. Так как в устройстве турбины нет обычных подшипников, а вместо них устанавливаются подшипники скольжения, то одним из важных моментов в ее работе является необходимость в большом количества масла. Также хочется отметить, что давление масла в турбине выше, чем в двигателе автомобиля. После окончания турбирования мотора необходимо долить в него масла. Всегда после запуска двигателя дайте ему поработать некоторое время на холостых оборотах, чтобы масло в достаточном количестве попало в турбину. Помимо масляного охлаждения, существуют некоторые модели турбин, к которым можно подключить систему охлаждения двигателя. В таких моделях существуют два дополнительных патрубка, через которых охлаждающая жидкость поступает в рубашку охлаждения турбины и выходит обратно к радиатору двигателя.

Что касается воздушной системы турбированного двигателя, то к впускному отверстию подсоединяем модернизированный (увеличенный в размерах) воздуховод . Некоторые специалисты утверждают, что для этих целей лучше всего подходит цельная алюминиевая труба, так как во время сжатия воздух нагревается, и чтобы его немного охладить необходим материал с хорошей теплоотдачей, которым является алюминий. Обратите внимание, что воздуховод не должен имеет большое количество изгибов, так как это создаст дополнительное сопротивление, что отразится на подаче воздуха в турбину и как следствие низкую ее эффективность.

В некоторых случаях воздуховод от компрессора можно подключить непосредственно к воздухоприемнику инжектора, однако, для лучшей производительности турбины необходимо внедрить в этот участок интеркулер (воздушный радиатор).

Во время резкого уменьшения оборотов двигателя (когда отпускается педаль газа) происходит уменьшение расхода воздуха, но при этом вал турбины продолжает вращаться, что приводит к увеличению давления воздуха в воздуховоде. Создаваемая в этот момент нагрузка может привести к преждевременному износу деталей турбины и сокращением срока службы силового агрегата. Чтобы этого избежать в турбокомпрессор был внедрен специальный клапан блоу-офф (Blow-off), который при возникновении избыточного давления в воздуховоде открывается и понижает его. При открытии клапана блоу-офф (Blow-off) слышен характерный свистящий «пшик». Как правило, этот звук слышен при сбросе газа для переключения скорости. Существует несколько разновидностей Blow-off, некоторые из них работают в паре с дроссельной заслонкой (при движении рычага ДЗ на закрытие включается блоу-офф) Установка клапана Blow-off происходит на участке между интеркулером и тубокомпресором при этом излишки воздуха могут, выходит как наружу так и в впускной канал компрессора (в определенных вариантах конструкции Blow-off ).

Иногда, для полного эффекта от использования турбонагнетателя путем увеличения камеры сгорания (замена поршней, расточка) и понижения степени сжатия в цилиндрах увеличивают в топливно-воздушной смеси количество воздуха.

Одной из возможностей продлить жизнь старому автомобилю, например любому ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112, является его тюнинг. Конечно, речь в данном случае идет не об установке новых дисков и чехлов, а в первую очередь о повышении мощности двигателя. И один из самых простых и вполне доступных вариантов обеспечения этого – установить на мотор механический нагнетатель своими силами.

Механический нагнетатель на ВАЗ – за и против

Чем больше мотор и чем больше в нем цилиндров – тем выше его мощность. Таков самый первый вывод при наблюдении за моторами и машинами. Но это не всегда именно так. Чем больше топлива сгорает в цилиндрах двигателя, тем большую мощность он способен показать. Но объем цилиндров конечен, а мощность хочется иметь повышенную. Вот в этих случаях на помощь приходит механический нагнетатель воздуха.

Принцип его действия чрезвычайно прост и работает на любых автомобилях, в том числе семейства ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112 – он обеспечивает подачу дополнительного воздуха в мотор, в результате чего:

увеличивается продувка цилиндров, и они лучше освобождаются от остатков сгоревшего топлива;
в цилиндры мотора попадает больше топлива, что обеспечивает получение большей мощности;
повышается степень сжатия, что также дает прирост мощности.

Такой подход практически похож на режим турбо, применяемый на дизелях. Только там для этих целей используется турбонагнетатель, приводимый в действие выхлопными газами, а в этом случае – механический нагнетатель воздуха, который ремнем связан с коленвалом двигателя. Такой подход гораздо проще, подача воздуха зависит от оборотов двигателя, чем они выше, тем его поступает больше; а также не требует обеспечения режимов работы турбины и может быть выполнен своими руками на любом автомобиле ВАЗ.

Не стоит забывать, что вами производится форсирование двигателя ВАЗ, будь то любая его модель 2107, 2106, 2114, 2112, работа должна выполняться комплексно, и только тогда возможно получение ожидаемого результата. Однако это не такая уж и большая плата за прирост мощности.

Как установить воздушный нагнетатель своими руками

Существует несколько подходов, позволяющих установить механический нагнетатель воздуха на автомобили семейства ВАЗ своими руками. Это изготовление самим такого устройства, обеспечивающего режим турбо или форсирование двигателя, или использование готового КИТ-набора.

Самодельный нагнетатель на ВАЗ

При таком подходе определяющим будет механический нагнетатель воздуха. Именно от него зависит вся будущая конструкция. Главное – найти соответствующий требованиям воздушный нагнетатель от импортного автомобиля, или придется использовать самодельный. Возможно и такое, причем в этом случае применяются подходящие детали и узлы от совершенно неожиданных устройств, например, пылесоса.

Изготавливая подобный самодельный воздушный нагнетатель, необходимо учитывать буквально все – габариты, вес, размещение в подкапотном пространстве, как и где будет располагаться приводной шкив и ремень, производительность этого устройства, режимы работы (кратковременный или продолжительный), возможность смазки и многое, многое другое.
После того, как появится ясность с компрессором, необходимо рассчитать реализацию турбо режима для двигателя.

Даже приведенный далеко не полный перечень вопросов показывает, что изготовить самодельный воздушный нагнетатель на ВАЗ любого семейства, хоть 2107,2106, хоть 2114, 2112, достаточно сложно, но возможно. Примером может послужить фото, показывающее, что такая работа успешно выполнена. Правда, это не ВАЗ, но важен сам факт – изготовить самодельный воздушный компрессор, в котором его приводной узел подсоединен к коленвалу двигателя, – возможно.

Приводной нагнетатель своими руками – из КИТ-набора

Да, есть в продаже такие комплекты, позволяющие своими руками реализовать режим турбо в автомобилях ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112. Как правило, он включает в себя все нужное для сборки и установки подобного устройства на автомобиль – сам компрессор, ремни, приводной узел, кронштейны и воздуховоды. Что собой представляет подобный комплект, позволяет понять приведенное фото.

В качестве достоинств реализации режима турбо таким образом, стоит отметить его заточенность именно на автомобили ВАЗ той или иной модели (2107, 2106, 2114, 2112). К преимуществам подобного подхода следует также отнести то, что при некоторых условиях, когда уровень создаваемого дополнительного давления не больше половины бара, не требуется вмешательства в топливную систему автомобиля.

Расписывать порядок реализации режима турбо из подобного набора нецелесообразно, в каждом из них есть своя инструкция по сборке. К недостаткам можно отнести страну-изготовителя, но здесь уж как повезет. Как выглядит автомобиль после доработки и как ее выполнить, дополнительно поможет понять видео
» alt=»»>
Один из доступных автолюбителям способов форсировать мотор старого автомобиля и придать ему новую жизнь – поставить нагнетатель воздуха. Эту работу можно выполнить и своими руками, если использовать имеющиеся в продаже КИТ-наборы на автомобили ВАЗ.

Практически все автолюбители сегодня стараются как-нибудь выделить свой автомобиль из потока, сделать машину особенной. Улучшением ходовых качеств занимаются чуть ли не сразу после приобретения. Нередко на дорогах можно встретить турбо ВАЗ. С установкой турбонаддува на двигатели «АвтоВАЗа» можно существенно повысить мощность мотора. А вот без турбины, но с установкой тюнингованных комплектующих, существенной прибавки в мощности получить не удастся. Давайте посмотрим, как собрать турбированный мотор для ВАЗ.

Что необходимо знать о наддуве

Турбонаддув – это принудительное нагнетание воздуха в камеры сгорания посредством создания на входе впускного тракта зоны высокого давления. Когда водитель автомобиля нажмет на педаль, и дроссельная заслонка откроется, во впускной коллектор попадет значительно больше воздуха, чем, если бы он подавался при атмосферном давлении. С увеличением количества кислорода карбюратор или инжектор увеличивает и порцию топлива. За счет этого вырастает мощность мотора.

Камера сгорания имеет фиксированный размер, а объем ее – это постоянная величина. На штатном двигателе в нее помещается лишь какое-то ограниченное количество топливной смеси. Для повышения мощности необходимо поместить в цилиндр больший объем горючего. Реализовывается это при помощи создания высокого давления, которое сожмет смесь. Тогда она займет меньше места. Для этого и необходим турбонаддув.

Преимущества установки турбины на двигатели ВАЗ

Установка турбо-компрессора имеет массу плюсов. Механизм имеет достаточно низкий вес. Турбины зачастую универсальные – их можно отрегулировать под любые двигатели, карбюраторы и другие системы питания. Комплект можно установить на тюнингованные моторы, а монтаж не помешает дальнейшим доработкам. Турбировать можно моторы любого объема.

С чего начать?

Для тюнинга подходит далеко не любая машина. Важно обязательно обращать внимание на состояние авто. Лучше разобрать автомобиль до основания. Главная проблема – это коррозия. Нужно понимать, что металл на автомобилях от «АвтоВАЗа» достаточно тонкий, и высокие нагрузки ему противопоказаны. Стоит приложить серьезную нагрузку, и ржавый металл буквально порвет.

Начать следует с замены металла в моторном отсеке на более мощный. Когда все неисправности кузова отремонтированы, можно продолжить тюнинг дальше. Если автомобиль куплен специально для тюнинга, то первым делом нужно заставить его двигаться в стоковом состоянии. Далее меняют электропроводку, приводят в хорошее состояние двигатель или же меняют его на шестнадцатиклапанный. Также проводят ревизию тормозной системы и трансмиссии.

Это и есть первый пункт, с которого начинается инструкция по турбированию. Когда железо вернулось в идеальное, близкое к заводскому состояние, можно продолжить дальше. Тем более мы уже достаточно знаем об оборудовании для туробонаддува.

Подходящие двигатели

Проще всего сделать турбо ВАЗ на базе 16-клапанного агрегата. Он отличается достаточно простой конструкцией и за счет этого так же прост в тюнинге и обслуживании. И самое важное – он идеально подойдет для автоспорта, так как при минимальных затратах способен выдавать достаточную мощность.

Старые моторы, оснащенные карбюраторной системой питания, подобному тюнингу практически не поддаются. Но некоторые умельцы все-таки строят турбо ВАЗ-2106. 8- клапанные инжекторные моторы подошли бы для гражданской эксплуатации, однако в автоспорте нужна и важна каждая лошадиная сила. Специалисты в автотюнинге рекомендуют использовать именно 16-клапанные двигатели ВАЗ.

Что необходимо для постройки турбированного двигателя?

Для тех, кто желает получить мощность 200+, лучше всего достать блок двигателя от «Лады Калины». Можно использовать и блок от ВАЗ-2110, однако при строительстве автомобиля для автоспорта важная любая мелочь. Для мотора также необходим коленчатый вал от «Калины», где кривошип имеет диаметр 75,6 мм. Поршни для турбо ВАЗа лучше приобретать кованные, предварительно выточив на них выемку под нужную степень сжатия.

Турбокомпрессор

Данный нагнетатель сделан в виде отдельного агрегата, который приводится в действие при помощи приводного ремня.

Последний будет брать крутящий момент от коленвала. Компрессор никак не связан с смазочной или охлаждающей системой мотора. Чтобы сбрасывать лишнее давление, которое иногда возникает во впускном тракте в некоторых рабочих режимах, к воздушным подключен дополнительный клапан. Зачастую для тюнинга автомобилей используют два варианта компрессоров – это центробежный и винтовой. Первый сделан в форме улитки, внутри которой находится крыльчатка. В винтовом компрессоре давление получается за счет одновременного вращения двух валов, оснащенных лопастями.

Для самостоятельного тюнинга автомобилей применяют именно центробежные компрессоры. Они более доступны, имеют небольшие габаритные размеры, просты в монтаже. По причине того, что характеристики производительности ограничены частотой вращения коленвала двигателя, то он может выдавать не более 0,7 Бар давления. Компрессор может поднять мощность мотора от 15% до 30% на максимальных оборотах до 40 тысяч в минуту. Это довольно серьезный показатель.

Среди преимуществ компрессоров можно выделить высокую долговечность и надежность, малые требования к состоянию мотора, простоту монтажа, доступность. В процессе работы турбокомпрессора подхват случается на оборотах от трех и более. Мотор сразу реагирует на нажатие педали – в этом случае нет, так называемой «турбоямы», которая бывает при установке других нагнетателей. Однако на высоких оборотах двигателя (более пяти тысяч) прирост мощности практически незаметен.

Газовая турбина

Среди особенностей турбины можно выделить скорость ее вращения. Она может достигать 200 тыс. об/мин, при этом давление может доходить до 2 Бар. Данная турбина способна увеличить мощность мотора до 50 процентов. Подшипники турбины вращаются на огромных скоростях и требуют смазки. Система подключается к смазочной системе ДВС. Турбине нужно определенное время, чтобы набрать необходимые обороты. Поэтому она начнет работать только после трех тысяч оборотов. Если попытаться резко нажать педаль акселератора на низких оборотах коленчатого вала, то напор отработанных газов будет слишком мал для работы агрегата. Можно ощутить провалы. Это явление называется не иначе, как «турбояма».

Подбираем турбокомпрессор

Если установить маленький элемент, то он будет работать на небольших и средних оборотах коленчатого вала. На высоких такой компрессор функционировать не будет. С большим агрегатом все с точностью до наоборот. Чаще всего устанавливают модели TD04L от Subaru, TD05 – Mitsubishi, турбины Garett, китайские турбины сомнительного качества – T3 и T4.

Охлаждение

С охлаждением ВАЗа турбо все просто. Устанавливают двухрядные радиаторы от ВАЗ-2110, так как они гораздо более производительны. Также можно установить интеркулер. Если он будет слишком большим, то может вызвать проблемы.

Маленький не имеет должной производительности и просто не будет успевать охлаждать подающийся в цилиндры воздух.

Клапан Blow-off

Это важная часть конструкции. Основная задача ее – сбрасывать часть воздуха после того, как дроссельная заслонка закроется. Если этого клапана не будет, то давлением может буквально порвать все соединения. Клапанов этих на рынке достаточно много – от промышленных до сделанных своими руками.

Клапан «Вестгейт»

Этот клапан необходим, чтобы пропускать часть воздуха мимо турбины. Таким образом поддерживается заданное давление в системе.

Готовые наборы

Чтобы создать турбо-мотор, совсем не обязательно собирать комплект необходимого оборудования. Сегодня можно приобрети уже готовые наборы. Они предназначены, как для 16-клапанных двигателей, так и для 8-клапанных инжекторных моторов.

Набор для двигателей 8-клапанов

Турбо-комплект для 8-клапанного двигателя имеет следующие характеристики. Он способен генерировать давление до 0,5 Бар. С этим комплектом можно увеличить мощность до 120 лошадиных сил, а крутящий момент до 190 Нм. Установка этого набора никак не влияет на ресурс силового агрегата. Монтаж достаточно простой, а все детали из набора – навесные. Для монтажа не нужно как-нибудь дорабатывать двигатель.

В турбо-кит входит:

Стальной коллектор.
Турбокомпрессор.
Прокладки.
Шланг подачи масла.
Система подачи охлаждающей жидкости.
Клапана для сброса избыточного давления.
Соединительные элементы.
Крепеж и другие детали.

Набор для 16-клапанных агрегатов полностью аналогичный. Также аналогичны и его технические характеристики. В продаже можно найти турбо-кит на 8-клапанный мотор мощностью до 250 лошадиных сил. Здесь используется турбокомпрессор с давлением в 1 Бар.

Монтаж

Нужно помнить, что оснащение двигателя системой турбонаддува – это достаточно длительный процесс. Хоть производители наборов и говорят, что можно обойтись без модернизации двигателя, это не совсем так. С чего начать? Конечно же, с покупки необходимых запчастей и подготовки мотора. Необходимо заменить поршни, кольца, прокладку ГБЦ, топливный регулятор, дроссель, а также трубки и прочие детали. Все эти механизмы должны быть максимально надежными.

Также нужно помнить, что постройка мощного авто может существенно различаться в зависимости от модели турбины. Инструкция будет достаточно усредненной. К примеру, для того чтобы построить турбо ВАЗ-2106, сперва необходимо заменить мотор.

Нужно установить 16-клапанный инжекторный агрегат. Первым делом нужно подготовить двигатель. Мотор разбирают, проводят проверку цилиндров, коленчатого вала, шатунов, масляного насоса. Если необходимо, выполняют шлифовку блока. Поршни следует приобретать после того, как будут подготовлены цилиндры.

Далее собирают навесное оборудование. На этом этапе устанавливают форсунки, меняют топливный насос. Затем устанавливают ресивер, выпускной коллектор и применяют турбину. Также монтируют все стальные элементы. И, наконец, последний этап – настройка. От того, как профессионально и правильно будет выполнена регулировка, будет зависеть максимальная мощность, крутящий момент и другие характеристики мотора. Если все операции по подготовке и сборке системы можно сделать своими руками, то для настройки лучше обратится к профессионалам (особенно, если ВАЗ турбо на газу). Кстати, сейчас много споров по поводу того, можно ли на «турбу» ставить ГБО. Специалисты говорят, что октановое число у такой смеси более 102. Поэтому газ работе такого силового агрегата не навредит.

Турбирование двигателя автомобиля своими руками » Autoplus.su – автомобильный интернет-журнал

Во время резкого уменьшения оборотов двигателя (когда отпускается педаль газа) происходит уменьшение расхода воздуха, но при этом вал турбины продолжает вращаться, что приводит к увеличению давления воздуха в воздуховоде. Создаваемая в этот момент нагрузка может привести к преждевременному износу деталей турбины и сокращением срока службы силового агрегата. Чтобы этого избежать в турбокомпрессор был внедрен специальный клапан блоу-офф (Blow-off), который при возникновении избыточного давления в воздуховоде открывается и понижает его. При открытии клапана блоу-офф (Blow-off) слышен характерный свистящий “пшик”. Как правило, этот звук слышен при сбросе газа для переключения скорости. Существует несколько разновидностей Blow-off, некоторые из них работают в паре с дроссельной заслонкой (при движении рычага ДЗ на закрытие включается блоу-офф) Установка клапана Blow-off происходит на участке между интеркулером и тубокомпресором при этом излишки воздуха могут, выходит как наружу так и в впускной канал компрессора (в определенных вариантах конструкции Blow-off ).

Руководство по двигателю с турбонаддувом

— Как установить турбокомпрессор на любой двигатель

| Практическое руководство — двигатель и трансмиссия

Не отставайте от технологии. Получите подсказку и узнайте, как установить свой первый турбокомпрессор

Иногда нам приходится задаваться вопросом, почему кто-то больше пытается производить N/A мощность. Мы признаем, что существует множество правил гонок, чтобы предотвратить доминирование силовых агрегатов, а турбины выглядят довольно сложными. Но вам нужно будет преодолеть это. Мы поняли это после получения подсел на то, чтобы посмотреть, как ребята с турбокомпрессорами на YouTube чертовски обыгрывают Viper и любого жокея спортбайка, готового рискнуть и рискнуть на дороге. Забудьте о большом кулачке и свободном конвертере; они вам не понадобятся. Вам даже не нужно думать, как спрятать большой блок под капотом или где вырезать отверстие для вентилятора. Все, что вам нужно, это один или два турбонагнетателя, чтобы получить непристойную мощность, и мы собираемся показать вам, как его получить.

Первое: Компрессор Большой или маленький? На стороне давления или холода турбо система это компрессор . Когда отработанный воздух и топливо выходят из выпускного отверстия, они вращают колесо выхлопной турбины, которое вращает вал турбонагнетателя, соединенный с колесом компрессора. Размер и шаг колеса, а также форма корпуса определяют, где комбинация воздушного потока и давления наддува наиболее эффективна. Хитрость заключается в том, чтобы выбрать размер компрессора, обеспечивающий такую эффективность в используемом диапазоне оборотов. Крыльчатка компрессора меньшего размера будет более эффективной при низких оборотах, но будет выделять больше тепла при более высоких оборотах двигателя. Это также будет ограничивать поток на более высоких оборотах. Слишком большой компрессор вызовет задержку наддува и возможный помпаж компрессора в диапазоне более низких оборотов и будет наиболее эффективным при более высоких оборотах двигателя. Поскольку колесо компрессора определяет мощность, необходимую от турбины, очень важно правильно подобрать размеры. Слишком маленькая турбина быстро раскручивается, но ограничивает на верхнем конце. Слишком большая турбина не может обеспечить достаточную мощность компрессора на низких оборотах.

Коэффициент давления и скорректированный массовый расход воздуха — это два числа, которые необходимы для оценки компрессора на карте. Выберите турбо с картой компрессора, которая ставит две точки на графике между 65 и 70 процентами эффективности для уличного применения. Чтобы получить коэффициент давления, просто добавьте величину наддува в фунтах на квадратный дюйм к стандартному атмосферному давлению (14,7) и разделите его на 14,7. Мы будем использовать давление 10 фунтов на квадратный дюйм, потому что оно приближается к порогу безопасности для газового двигателя с насосом без промежуточного охлаждения. Степень сжатия для 302-дюймового двигателя при 6000 об/мин составляет 1,68.

Глядя на карту компрессора, можно сделать ошибку, просто умножив общий CFM двигателя на коэффициент давления, чтобы получить скорректированный массовый расход воздуха и соединив точки. Правда в том, что скорректированное число массового расхода воздуха является результатом нескольких сложных расчетов, включающих плотность воздуха, степень давления, CFM двигателя и даже плотность воздуха при наддуве. Если вам удастся справиться с математикой, вы заметите, что последний фрагмент головоломки — это эффективность самого компрессора, определяемая таблицей.

Кратчайший путь ко всему этому — то, что инженер Turbonetics Дэйв Остин называет племенным знанием. Посмотрите, что делают другие ребята, и посмотрите, работает ли это, или просто позвоните в авторитетную турбокомпанию, чтобы получить несколько предложений. У Turbonetics, например, есть матрица популярных турбокомпрессоров, классифицированных по объему двигателя и мощности на основе многолетних проб и ошибок. Вся сетка слишком велика для печати здесь, но вы можете получить доступ к знаниям с помощью простого электронного письма или звонка в службу технической поддержки. Только обязательно узнайте все подробности о своем автомобиле и своих планах по его использованию.

Второе: Турбина Выбор турбины включает в себя выбор колеса, которое достаточно маленькое, чтобы реагировать быстро, и достаточно большое, чтобы вращать колесо компрессора достаточно быстро, чтобы создать желаемое давление наддува и минимизировать противодавление. Эмпирическое правило состоит в том, чтобы выбрать наименьший диаметр колеса, который по-прежнему позволяет вам достичь цели лошадиных сил, не вызывая перегиба в мощности. Современные турбины в конечном итоге настраиваются с помощью сменных и синхронизируемых корпусов турбины, поэтому вы можете точно настроить систему, если промахнулись.

Чтобы помочь вам выбрать корпус турбины в соответствии с вашими потребностями, производители турбокомпрессоров полагаются на упрощенный инструмент, называемый соотношением A/R. A для площади и R для радиуса. Соотношение A/R представляет собой отношение между центральной точкой площади поперечного сечения канала и радиусом от центра турбинного колеса на входе до улитки. Это простое деление A на R. По мере того, как A становится меньше, скорость газа в воздухе увеличивается, как и его влияние на скорость турбинного колеса. Если A станет слишком маленьким, он захлебнется и не сможет подавать достаточно энергии на компрессор, и пострадает пиковая мощность. Противодавление в двигателе также станет слишком высоким, вызывая обратный поток в цилиндр, когда открывается выпускной клапан. По мере того, как A становится больше, он сможет передавать больше энергии турбинному колесу за счет скорости. Эффективность турбонаддува и конструкция турбинного колеса также имеют значение, но обычно именно соотношение A/R и размер турбинного колеса определяют намотку, общий воздушный поток и подаваемое давление. Как правило, соотношение A/R, равное 1,5, обеспечивает большую мощность, а соотношение A/R, равное 0,5, обеспечивает лучшую реакцию на низких скоростях. Согласно матрице, двигатели объемом от 5,0 до 6,0 литров будут иметь отношение от 0,68 до 0,81 A/R.

Третье: перепускные и перепускные клапаны Как вы, вероятно, можете себе представить, поскольку давление наддува создается давлением выхлопных газов и вращающимся колесом компрессора, можно давать двигателю больше наддува, чем октановое число топлива, или даже сам двигатель. справиться. Это состояние называется избыточным наддувом, и им можно управлять с помощью клапана, называемого перепускным клапаном, который пропускает выхлопные газы вокруг турбонаддува в поток выхлопных газов. Вестгейты связаны с наддувом, чтобы регулировать максимальное количество энергии, подаваемой на турбину, и, следовательно, количество наддува, создаваемого компрессором. Тип, расположение и размер вестгейта являются ключом к эффективной системе.

Большинство заводских турбин имеют встроенный перепускной клапан, механизм которого встроен в корпус турбины и приводится в действие рычагом, соединяющим компрессор с турбиной. Несмотря на то, что он компактен и функционален для установки с одинарным или двойным турбонаддувом с низким наддувом, его нельзя синхронизировать для установки, и он помещает гейт в наименее желательную часть системы. Внешние вестгейты имеют размер в зависимости от количества энергии, которую вы хотите получить, и должны быть расположены там, где они могут собирать все импульсы выхлопа, например, в конце коллектора коллектора или коллектора. Следует избегать того, чтобы газы возвращались назад или резко поворачивались при выходе из турбины. Поскольку газ пойдет по пути наименьшего сопротивления, возможно, что при высоких оборотах турбина будет продолжать увеличивать скорость, если путь к выхлопу ограничен или перепускной клапан слишком мал.

Байпасный клапан устанавливается на холодную сторону системы и предназначен для предотвращения помпажа и повреждения компрессора. В ситуации с высокими оборотами / высоким наддувом, если вы быстро отпустите дроссельную заслонку, давление не сможет попасть во впускной коллектор. Поскольку турбина и компрессор все еще вращаются, давление на дроссельные заслонки увеличивается. Это давление может остановить колесо компрессора или вызвать помпаж, поскольку оно меняет направление, создавая область низкого давления и повышая и понижая скорость компрессора. Байпасный клапан просто сбрасывает давление в атмосферу, когда дроссельная заслонка закрыта. Это также является источником чириканья, которое вы иногда слышите, когда автомобили с турбонаддувом поднимаются для переключения передач.

Четвертое: Нагрев, детонация и промежуточное охлаждение Ранние заводские автомобили с турбонаддувом не имели промежуточного охладителя и, следовательно, не имели защиты от дополнительного тепла, создаваемого способностью турбокомпрессора быстро сжимать и нагревать поступающий воздух . Это, в сочетании с подачей бензина, вызвало детонацию, которая до сих пор является основным способом разрушения вашего двигателя. Решение варьировалось от ужасных статических степеней сжатия до 6,0: 1 до Turbo Rocket Fluid с турбонаддувом Corvairs, который на самом деле был просто кувшином воды / метанола, который вводился в поток всасываемого воздуха для охлаждения заряда. Он отлично работал, пока вы не забыли его заполнить. Двигатели с низкой степенью сжатия и большими турбинами, созданные для вялых уличных автомобилей с низкими оборотами, которые внезапно просыпались из-за резкой избыточной поворачиваемости и диких, дымных рыбьих хвостов. Просто спросите любого, у кого был Porsche 9 начала 70-х.30.

Идея эффективного двигателя с разумной степенью сжатия, который имеет хорошую реакцию на низких скоростях и использует достаточно наддува для создания реальной мощности, возможна с промежуточным охладителем. Интеркулер — это просто теплообменник, который находится между компрессором и воздухозаборником для уменьшения тепла, выделяемого в процессе сжатия воздуха. На первый взгляд, промежуточное охлаждение воздушного заряда позволяет вам увеличить наддув или использовать меньший турбонаддув на двигателе с масляным охлаждением. Что он на самом деле делает, так это стабилизирует заряд всасываемого воздуха для предотвращения детонации и расширяет всю карту компрессора, что позволяет вам вырабатывать больше мощности с меньшим двигателем и меньшим насилием. Мы также рекомендуем MSD с регулируемой кривой синхронизации или системой управления синхронизацией наддува, чтобы избежать дребезжания двигателя.

Для предотвращения утечек выхлопных газов в комплект везде входят соединители с шаровым фланцем. Вы можете купить их отдельно у Hellion, если хотите обновить свой текущий выхлоп.

Пятое: Топливные системы Чтобы увеличить мощность, вам потребуется больше топлива. Различают трех типов установок : продувочно-проточно-карбюраторные и продувочно-инжекторные системы. Проточно-карбюраторная система имеет ряд недостатков, наиболее серьезными из которых являются наличие воздушно-топливной смеси, проходящей через компрессор, и отсутствие опции промежуточного охладителя. Система продувки немного менее загадочна и работает по тем же принципам, что и любая система продувки центробежного нагнетателя. Поэтому уже доступны продувочные углеводы, созданные специально для этой цели. Мы добились хорошей мощности, используя предварительно подготовленные углеводы Quick Fuel и Carb Shop и 10 фунтов наддува, включая 600-сильный пробег с ATI ProCharger на Ford 302.

Если у вас двигатель с впрыском топлива и вы используете наддув от 5 до 6 фунтов, вы можете использовать FMU (блок управления подачей топлива), который повышает давление топлива или добавляет обогащенное топливо каким-либо другим способом, или перейти к контроллеру послепродажного обслуживания. переназначить топливную кривую и использовать более крупные форсунки. На 5,0-литровом Mustang насос в баке на 255 галлонов в час и форсунки на 42 фунта в час можно настроить на 550 л.с.

Автомобили с карбюратором нуждаются в топливном регуляторе, ориентированном на наддув, который увеличивает давление топлива вместе с кривой наддува.

Шестое: поиск Turbo Используя математику, вы можете построить полную систему на бумаге. Используя науку о картах компрессора и некоторое представление о размере и диапазоне оборотов вашего двигателя, вы можете добавить практически любую турбину к любому двигателю . Хитрость заключается в наличии карт и соотношений A/R корпуса турбины и размеров колес турбины. Небольшие заводские двигатели дают небольшие турбины с внутренними перепускными клапанами, которые нужно будет запускать парами на V-8. Они также обычно имеют водяное охлаждение на оригинальных автомобилях для увеличения срока службы. Они пригодны для использования, но далеки от оптимума. В качестве примера возьмем Garrett T03 с турбонаддувом T-bird с 85 по 86 год. Купе с автоматической коробкой передач имеет одиночный турбонаддув с соотношением A/R 0,48, а стандартное купе имеет соотношение A/R 0,63 и карту эффективности компрессора, рассчитанную на четырехцилиндровый двигатель объемом 2,3 л. Используя карту на боковой панели Junkyard Turbo, вы можете видеть, что при коэффициенте давления наддува 1,68 (14,7 + 10 / 14,7 = 1,68) легко снизить эффективность турбин примерно до 65–68 процентов. Чтобы повысить эффективность, вам нужно увеличить наддув до рваного края безопасности наддува. С большим двигателем будет хуже. Это работоспособно; вам просто нужно быть осторожным в том, что вы делаете.

Соблазнение турбины со свалки за 80 долларов заманчиво, но прежде чем покупать, взгляните на парней, которые действительно развлекаются, и посмотрите, что они используют. Существует разрыв между оборудованием 80-х годов и новыми, переработанными заводскими турбинами, которые появились в основном на импортных автомобилях в 90-х. Простые усовершенствования, такие как количество компонентов, конструкция подшипников, обшивки колес и материалы, изменились к лучшему. Возьмем в качестве примера турбины Garrett GT. Количество движущихся частей было уменьшено по сравнению с его ранней моделью T в среднем с 54 компонентов до примерно 29.. Это 45-процентное сокращение количества деталей снижает риск отказа компонентов. GT также имеет картридж шарикоподшипника, который устраняет подшипники скольжения (которые на самом деле больше похожи на втулки) и знаменитый упорный подшипник со слабым звеном. Улучшенные подшипники означают, что меньше масла проходит через турбокомпрессор и снижается вероятность утечек или того, что неисправный подшипник разрушит турбокомпрессор и загрязнит моторное масло.

Вы также получаете преимущество более легкого, хорошо спроектированного компрессора и турбинных колес, которые создают большую мощность при меньшем запаздывании и нагреве. Новые турбины имеют современные карты компрессоров с более широким диапазоном соотношений A / R и тактовыми корпусами турбин, различными вариантами размеров колес и технической поддержкой, которая может помочь в решении проблем. Алюминиевые колеса компрессора можно снять со стального вала, поэтому компании послепродажного обслуживания могут предлагать различные варианты отделки для точных характеристик производительности, а также комбинировать компрессоры и турбины. Результатом является отзывчивая система, которая работает круто и вырабатывает мощность, а не то, чем вы не будете довольны.

Обратите внимание на порт датчика кислорода для заводского EFI (стрелка). Выход турбины всегда должен быть больше, чем вход. Чтобы покрыть двигатель мощностью от 500 до 800 л.с., впускное отверстие должно быть не менее 2,75 дюйма, а выпускное отверстие должно быть не менее 3,5 дюйма в диаметре.

Турбосвалка Герои свалки утверждают, что вы можете надеть комплект турбин Thunderbird и отправиться в город. Это может быть правдой, но при этом вы от многого отказываетесь. Помимо улучшений в технологии подшипников, которые увеличивают срок службы и производительность турбокомпрессора, карты эффективности компрессора на новых компрессорах намного шире, что позволяет вам работать с большим наддувом в более широком диапазоне оборотов, чем у оригинального оборудования. Вы также можете обойтись без одного турбо, чтобы достичь тех же уровней мощности.

Это карта от «хорошего» Ford Thunderbird с 85 по 86 год. Обратите внимание, что линия всплеска сужает полезную область карты, и турбодвигатель должен вращаться примерно на 40 000 об / мин быстрее, чем 60-1, чтобы выполнить свою работу.

Термины Turbo Наддув: Любое давление выше атмосферного, измеренное во впускном коллекторе.

Порог наддува: Минимальные обороты двигателя, при которых турбонаддув может создать полезный наддув.

Карта компрессора: Сетка чисел, используемая в качестве инструмента для оценки эффективности турбонаддува по отношению к двигателю.

Помпаж компрессора: Возврат воздуха, из-за чего скорость турбонаддува становится нестабильной при резком закрытии дроссельной заслонки.

Задержка: Задержка между изменением положения дроссельной заслонки и созданием полезного наддува.

Линия помпажа: Линия, которая следует за крайне левым островком эффективности на карте компрессора, где турбонаддув становится нестабильным.

Крутые книги о турбинах
Название	Источник
Максимальное ускорение от Corky Bell	Издательство Bentley
Справочник по характеристикам турбонаддува Джеффа Хартмана	Моторбуки
Турбокомпрессоры Хью Макиннеса	Моторбуки
Turbo: Реальные высокопроизводительные системы турбонагнетателей Джей К. Миллер	Дизайн SA

Детали
Описание	Номер детали	Цена
Тепловая система Hellion	н/д	3999 долларов США

Trending Pages

Прибытие Alpha-Wrangler: долгосрочный выпуск Jeep Wrangler Rubicon 2022 года0181
2023 Toyota Prius против RAV4 Hybrid: какую Toyota за 30 тысяч долларов стоит купить

Как построить автомобиль с турбонаддувом Дешевый способ 90-х

Если вы хотите получить больше мощности от двигателя вашего автомобиля, турбокомпрессор — отличный способ сделать это. Извлекая энергию из выхлопных газов и используя ее для нагнетания большего количества воздуха в двигатель, они являются одним из лучших способов значительного увеличения мощности.

Однако, в отличие от более простых модификаций, таких как увеличенный выхлоп или мягкая замена распредвала, установка турбокомпрессора на безнаддувный двигатель с впрыском топлива часто требует полной замены системы управления двигателем, особенно на старых автомобилях. Это недешево, поэтому многие предпочитают автомобили с турбонаддувом и заводскими блоками управления двигателем или вообще отказываются от него. В 1990-х годах ЭБУ для вторичного рынка были еще дороже, из-за чего многие вообще их избегали. Вместо этого энтузиасты использовали творческие хаки, чтобы сделать свои турбо-сборки реальностью по дешевке, и мало что мешает вам сделать то же самое сегодня.

Топливо и синхронизация

Лучшим решением является использование вторичного ЭБУ для полного контроля над подачей топлива и синхронизацией, но это может быть непомерно дорогим.

Причина, по которой установка турбонагнетателя обычно требует капитального ремонта системы управления двигателем, связана с необходимостью значительного изменения топливной и временной карты двигателя. Стандартный безнаддувный (NA) двигатель с впрыском топлива может измерять входящий воздушный поток и нагрузку на двигатель и использует эту информацию для определения правильного количества впрыскиваемого топлива и времени зажигания свечей зажигания.

Однако при установленном турбокомпрессоре давление на впуске, которое обычно ниже атмосферного для двигателя NA, становится положительным в условиях наддува, и это может полностью сбить с толку стандартный ЭБУ. В лучшем случае он возвращается к методу управления «разомкнутым контуром», игнорируя показания давления или расхода воздуха в двигатель. При этом используется базовая таблица, чтобы решить, сколько топлива впрыскивать и когда включать зажигание, основываясь только на оборотах двигателя и положении дроссельной заслонки. Поскольку турбонагнетатель нагнетает в двигатель гораздо больше воздуха, чем ожидалось блоком управления двигателем, соотношение воздух/топливо будет сильно обеднено, что, вероятно, приведет к детонации, при которой воздушно-топливный заряд в цилиндре детонирует, а не сгорает с плавной постоянной скоростью. . Это может повредить или разрушить двигатель в кратчайшие сроки.

Типичное повышение скорости регулятора давления топлива. Два порта сзади — это впуск и выпуск топлива, а порт спереди — эталон наддува, соединенный с впускным коллектором.

Таким образом, для правильной работы турбонагнетателя на автомобиле, который раньше был безнаддувным, необходимо впрыскивать больше топлива, чтобы соответствовать добавленному воздуху, нагнетаемому во впуск. Отсюда, в конце концов, и прирост мощности. Лучший способ сделать это — использовать специальный ECU, который позволяет полностью контролировать карты топлива и времени. Это позволяет настроить двигатель для обеспечения оптимальной производительности в условиях пределов детонации и повреждений, а также обеспечивает стабильную воспроизводимую производительность. Тем не менее, есть и другие, более элементарные способы выполнения работы — увеличение расхода топлива и контроль времени — без полной замены ЭБУ.

Что касается топлива, то дешевое и низкотехнологичное решение известно как топливный регулятор с повышающейся скоростью. Такой регулятор повышает давление в топливной рампе пропорционально уровню наддува. Это часто делается в соотношении — например, регулятор скорости повышения 10: 1 будет обеспечивать дополнительные 10 фунтов на квадратный дюйм давления топлива на каждый 1 фунт на квадратный дюйм наддува. Более высокое давление заставляет форсунки подавать больше топлива за тот же рабочий цикл. Это позволяет увеличить подачу топлива в двигатель по мере того, как турбонагнетатель раскручивается и обеспечивает наддув без внесения каких-либо изменений в топливную карту в стандартном ЭБУ. Эти устройства можно купить дешево, часто с различными сменными диафрагмами, чтобы изменить передаточное отношение и немного настроить подачу топлива, хотя и с гораздо меньшим изяществом, чем правильно настроенная топливная карта.

Apexi Super-ITC был популярным контроллером опережения зажигания с 1990-х годов. Высокая стоимость ЭБУ вторичного рынка в этот период времени привела к популярности таких «контейнерных» решений.

Есть несколько способов избежать детонации с точки зрения времени. На автомобилях, где такая регулировка доступна, самый дешевый метод — просто уменьшить базовую синхронизацию двигателя до более низкого уровня. Это уменьшит синхронизацию по всем направлениям и, надеюсь, позволит избежать детонации при работе на высоких оборотах и высоких уровнях наддува. Однако это означает, что при более низких оборотах и более низких нагрузках автомобиль будет работать с неоптимальным временем, жертвуя мощностью и управляемостью, что, вероятно, приведет к плохой работе двигателя на холостом ходу. Это может быть приемлемо для дешевых гоночных сборок, но может быть неприятно для уличного автомобиля.

В качестве альтернативы к машине можно подключить блок управления синхронизацией или контроллер опережения зажигания. Они состоят из микроконтроллера, который отслеживает такие сигналы, как температура всасываемого воздуха, число оборотов в минуту, положение двигателя и наддув. Когда блок синхронизации обнаруживает наддув, он перехватывает сигналы от датчиков положения двигателя и подделывает их обратно в ЭБУ, смещая их так, чтобы изменить время, в которое ЭБУ запускает импульсы зажигания. Популярные модели включают Bipes ACU для Mazda Miata и Apexi S-ITC для широкого спектра автомобилей JDM. Часто эти коробки ГРМ также использовались для настройки автомобилей с турбонаддувом, оснащенных более крупными турбинами, и других серьезных обновлений. Блоки синхронизации обычно предлагают некоторую степень настройки с помощью DIP-переключателей, светодиодных дисплеев и ручек, которые можно настроить для определения точного уровня задержки синхронизации, необходимого для предотвращения детонации двигателя.

Замена ЭБУ стала предпочтительным методом взлома

Одна вещь, которую вы заметите при изучении этих устройств, заключается в том, что подавляющее большинство сообщений на форуме, касающихся технологии, датируются до 2005 года. в цене достаточно, чтобы сделать их более привлекательным вариантом. Способность правильно настраивать топливную и временную карту по сравнению с попыткой подтолкнуть стандартный ECU к поставке огромного количества дополнительного топлива и меньшего времени, как правило, приводит к тому, что автомобиль движется более плавно, более надежно и с меньшей вероятностью выйдет из строя. вверх. Кроме того, его намного легче настроить. Тем не менее, эти части все еще имеют место в сцене. Они используются для сборок с самым низким бюджетом, таких как проект Broke and Boosted, или в гоночных сериях, таких как 24 Hours of Lemons, которые имеют ограничительные бюджетные ограничения. Эти методы также применимы к двигателям с наддувом NA, а также к двигателям с турбонаддувом на карбюраторных двигателях, хотя они заменяют регуляторы повышения скорости карбюраторами с наддувом и перехватчики времени для готовых к наддуву систем зажигания.

Современная система управления двигателем может быть самым надежным и точным способом настройки форсированного двигателя, но не единственным. Тем не менее, не рассчитывайте получить большую помощь от более широкого автомобильного сообщества, если попытаетесь создать такую сборку. Уловки и методы в значительной степени были отправлены на свалку истории, поэтому вы можете корпеть над старыми руководствами и устранять неполадки вслепую.

Posted inДвигатель