Resurs74.ru

Запчасти к спецтехнике
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тема: Турбина. Опыт экплуатации

Сей пост писал не я, взял с volvoclub.ru писал ШВЕД.
Мне понравилось и я решил поделиться с вами ,может кому будет тоже интересно.

немного простой теории: двигатель внутреннего сгорания (ДВС) основан на преобразовании внутренней энергии топлива в кинетическую энергию расширения сгорающих газов. грубо: бензин сгорает и выделяет энергию с помощью которой автомобиль крутит колеса.
горение — это процесс окисления который возможен только в присутствии кислорода. автомобили используют атмосферный кислород. известно что наиболее оптимальное горение происходит тогда когда количество топлива и воздуха находится в строго определенной пропорции (1:14.7). т.е. имея 1 единицу топлива и 14.7 единиц воздуха можно получить максимальную энергию. если вы хотите сжечь больше топлива то необходимо иметь больше воздуха — но в той же пропорции.

теперь вернемся к авто. чтобы автомобиль выдавал бОльшую мощность нам нужно сжечь больше топлива. на самом деле это самая простая истина которую все забывают когда задаются вопросом "а как сделать зажигалку которая бы жрала 1 литр на 100км" ))) чудес не бывает. итак чем больше топлива сжигаем — тем больше мощность.

однако как написано было ранее сжечь много топлива можно тогда когда есть достаточное количество кислорода (читай воздуха). на сегодняшний день пожалуй самым эффективным способом увеличения мощности является наддув воздуха для того чтобы можно было сжечь больше бензина (конечно было бы замечательно иметь в автомобиле огромную цистерну жидкого кислорода который бы подавался в цилиндры для горения ))) но это невозможно по техническим соображениям и соображениям безопасности)
поэтому мы довольствуемся малым — наддув воздуха.
/* "берегите деревья — они выделяют кислород так необходимый нашим двигателям" ) */
обеспечить подачу воздуха в двигатель под давлением выше атмосферного (отсюда термин "избыточное давление") помогают два класса девайсов: (а) турбины (=турбокомпрессоры) и (б) компрессоры.
эти два класса устройств решают одну и ту же задачу но разными способами с точки зрения технического устройства. как следствие имеют различные характеристики и области применения.

в двух словах турбина состоит из нескольких частей:

1. центрального картриджа в котором зафиксирован вал на подшипниках
2. холодной крыльчатки (крепится на один конец вала)
3. горячей крыльчатки (крепится на противоложный конец вала)
4. холодной улитки-воздуховода в которой будет крутиться холодная крыльчатка
5. горячей улитки в которой будет крутиться горячая крыльчатка

холодная и горячая улитки крепятся к картриджу. в сборе получается вот так:

на рисунке слева — холодная улитка. справа — горячая.

3. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
как это все работает?
на атмосферных автомобилях отработавшие газы (=выхлопные газы) из двигателя выводятся из двигателя через выхлопную трубу на улицу.
у турбированных двигателей есть отличие: перед выхлопной трубой находится трубина. таким образом выхлопные газы из двигателя попадают сначала в турбину в горячую улитку и где на своем пути встречают горячую крыльчатку. проходя черех горячую крыльчатку выхлопные газы раскручивают ее (обороты достигают 200 тыс оборотов в минуту и выше). после горячей крыльчатки выхлопные газы попадают в выхлопную трубу и далее — на улицу.
горячая крыльчатка крутится на валу на другом конце которого находится холодная крыльчатка. у холодной крыльчатки задача другая — она засасывает воздух с улицы (через воздушный фильтр) и сжимает его. вот так рождается избыточное давление. далее воздух под давлением уже подается в двигатель где смешивается с топливом и сжигается производя энергию.

Читайте так же:
Установка автозапуска сигнализация alligator

следует отметить что при сжимании воздуха увеличивается его температура. причем увеличивается значительно. слишком высокая температура воздуха неблагоприятно сказывается на процессе горения. обсуждение этого выходит за рамки этого поста. щас достаточно лишь указать что перед подачей воздуха в двигатель его охлаждают пропуская чере Intercooler (радиатор промежуточного охлаждения).

схематично этот процесс выглядит так:

1. засасывается воздух с улицы
2. выходит под давлением из холодной улитки
3. пропускается через интеркулер для охлаждения
4. охлажденный воздух под давлением подается в двигатель

далее происходит горение

5. отработавшие газы (выхлопные) выходят из двигателя
6. подаются на горячую крыльчатку турбины и раскручивают ее (и как следствие — холодную крыльчатку на другом конце вала)
7. выходят из турбины и через выхлопную трубу отводятся наружу в атмосферу

вот так работает турбина.

есть много ресурсов где любопытные могут осилить матчасть по турбинам. для первого знакомства можно почитать неплохие иллюстрированные материалы на сайте производителя турбин Garrett:
http://www.turbobygarrett.com/turbob. ch_center.html

кстати схемы я оттуда и взял.

4. ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

турбина работает в крайне тяжелых условиях:
— выхлопные газы при выходе из бензинового двигателя могут иметь температуру 1000С и выше
— скорость вращения в 200тыс+
— имеются трущиеся поверхности

совершенно очевидно что такие условия предъявляют повышенные требования к механизму по прочности материалов а также точности обработки (точность до микронов) и точнейшей балансировке, а также смазке и охлаждению.

(А) СМАЗКА
трущиеся поверхности в турбине — это подшипники на которых вал держится в картридже. на сегодня есть 2 типа подшипников:

— обычные (journal bearings)
если грубо — то это типа втулки внутрь которой подается масло.
как и вкладыши двигателя такие подшипники основаны на действии масляного клина — создается тонкая пленка масла которая полностью покрывает трущиеся элементы. если пленка нарушается то происходит контакт металл-металл. на скоростях 200тыс+ это крайне быстро приводит к сильнейшему износу деталей в трущихся местах и быстрой поломке.
поэтому турбины на обычных подшипниках крайне требовательны к бесперебойной подаче масла с нужным давлением.

— шариковые
это более навороченный тип подшипника. конструктивно предъявляет гораздо меньше требований по давлению масла. более того — избыточное давление смазки вредны для них.
турбины "на шариках" дороже. зато раскрутка у них примерно на 500 оборотов (по тахометру) раньше чем у "journal bearings" при прочих равных.

(Б) ОХЛАЖДЕНИЕ
картридж находится под действием высоких температур тк рядом находится горячая улитка. картридж нужно охлаждать.
охлаждение происходит в большинстве выпускаемых турбин за счет масла. таким образом масло выполняет 2 задачи: (а) смазывает и (б) охлаждает.
однако есть турбины и на водяном охлаждении. например турбодвигатели машин Mitsubishi — на водяном охлаждении. такие турбины производят многие производители турбин.

/* некоторые имена турбопроизводителей: MHI, IHI, Garrett а также Precision, Mitsubishi Sport Compact (MSC), Borg Warner/Holset, Turbonetics итд */

Читайте так же:
Установка системы автоматического оповещения

5. ЗАБЛУЖДЕНИЯ / FAQ

(а) основной причиной заставившей меня написать этот пост — очень частое упоминание на форуме фразы "остужать турбину".
это мягко говоря лишенная смысла фраза.
турбина не нуждается в том чтобы ее остужали в том контекте в котором эти фразы встречаются — "непосредственно перед тем как заглушить двигатель".

как уже говорилось выше — во время работы турбина может раскручиваться до высоких скоростей. вполне очевидно что чем выше обороты двигателя — тем больше поток выхлопных газов. следовательно тем сильнее раскручивается турбина. если перед остановкой вы "валили на все деньги" и потом оттормозились в пол и тут же заглушили двигатель то ваша турбина крутится еще на высоких скоростях. однако двигатель выключен — следовательно масляная помпа тоже выключена. как следствие подача масла в системе прекращена. это означает что турбина ваша почти мгновенно потеряет масляную пленку на трущихся поверхностях и начнется сильнейший износ металл-о-металл. в этом и заключается предохранительная мера — дать поработать двигателю на холостых перед тем как заглушить — чтобы турбина остановилась до "холостых" оборотов
когда после выключения двигателя турбина очень быстро сама остановится без каких-либо последствий.

(б) вопрос: "как долго нужно ждать на холостых?"
ответ: см. мануалку. что говорит производитель? а говорит он что после умеренной езды 10-15 сек вполне достаточно.
в качестве ориентира — вспомните как быстро происходит раскрутка вашей турбины и вас прижимает в спинку сиденья? правильно — мгновенно! если трубина так быстро может раскрутиться почти из состояния покоя то это говорит о маленькой инерции. соответственно если ничто турбину не раскручивает (=нет внешних сил) то с малой инерцией она тоже быстро замедлится.
ждать полдня не нужно.
равно как и не нужно делать из турбодвигателя надуманную проблему.

(в) турбина вращатеся ВСЕГДА
даже на холостых. просто до определенного значения оборотов двигателя выхлопных газов недостаточно чтобы раскрутить турбину до такой скорости когда она выйдет в зону избыточного давления (буста).

(г) вопрос: "когда включается турбина?"
ответ: сразу же после включения двигателя и "включена" она всегда.
но зона буста у турбины выше оборотов холостого хода (ХХ) двигателя.
правило: чем больше турбина — тем выше начинается эта зона (=тем больше "турбо-яма" — когда турбина не дает избытка и вы плететесь как овощ).

Проблемы при модернизации

Лада Веста с турбокомпрессором
При увеличении мощности двигателя, а она может возрасти до 350 лошадиных сил, возникают дополнительные нагрузки на диск сцепления и коробку передач Весты. Диск сцепления следует заменить на демпферный шести лепестковый керамический от Приоры, как и корзину Luk.

На Lada Vesta turbo используется стандартная Вазовская коробка передач с измененным передаточным числом главной передачи. Она не требует дополнительных усилений, вполне надежна, что показало при использовании ее на других турбированных моделях АвтоВАЗа. Так же необходимо заменить подвеску Лады.

Самая большая проблема оказалась в блоке управления МС86. Никто не изучал этот блок, поэтому возникла большая проблема в ее настройке. Даже говорилось о невозможности настроить турбо с этой системой. Некоторые студии пытались установить параллельно отработанную систему Январь. Но быстро от этой идеи отказались.

Читайте так же:
Сигнализация пантера с автозапуском установка времени

Решили просто доработать существующую. И все получилось, первая Веста турбо появилась на дороге. Еще будут небольшие доработки, но и сейчас можно сказать, что турбина на двигателе настроена нормально и желаемый результат достигнут.

Турбо кит

  • Закрытая темаТема закрыта

#1 tolsty

  • Пол: Мужской
  • Город: @

т.к. часто спрашивают, решил создать такую темку. Список запчастей, необходимых чтобы турбировать атмо двигатель (пишу из головы, так что может быть неполный)

— Турбина
— Выпускной коллектор
— Приемная труба
— Полный выпуск (?)
— Интеркуллер и патрубки
— Трубки подачи и слива масла
— Вестгейт (wastegate)
— Блоуофф (BOV)
— Буст контроллер
— Датчик буста
— Широкополосный лямбда зонд или датчик температуры выхлопных газов (лучше вместе)
— SAFC — Топливный контроллер
— Большие форсунки
— Регулятор давления топлива
— Топливный насос
— Прокладки, хомуты и т.п.

Все перечисленное необходимо для того чтобы машина действительно поехала и при этом не развалилась через 1000 км.

Скорее всего стоковое сцепление быстро умрет, поэтому потребуется усиленное.

#2 tolsty

  • Пол: Мужской
  • Город: @

#3 Fazatronov

  • Пол: Мужской
  • Город: МОСКВА САО
  • Реалнейм: Шурик
  • Марка: MMC COLT
  • Модель: GLX Sport Edition
  • Двигатель: 1.6 4g92 недоMivec
  • Год: 1999 за год до линолиума. пардон, миллениума.
  • Пробег: Крутицца. Вертицца.

#4 tolsty

  • Пол: Мужской
  • Город: @

Хотел было найти статейку в интернете, где есть все, но не нашел. Пришлось писать самому. В общем на ваш суд так сказать. Что непонятно — спрашивайте.

Турбокит для кольта
(и не только)

Про турбокомпрессоры
Стоимость колеблется от 200 долларов за бэу, до 700-1000 за новый. Я не беру большие и дорогие турбины, они нам не нужны.
image.jpeg 17,15К 467 Количество загрузок: evo3_gt_turbo.jpg 28,3К 491 Количество загрузок: 49178_01420_5.jpg 58,2К 434 Количество загрузок:

Выпускной коллектор aka Exhaust manifold
Родной не подойдет, т.к. это именно та деталь, к которой прикручивается турбина. Можно попробовать подобрать от турбовых моделей двигателей митсубиси, можно поискать готовое решение тюнинговых фирм, можно сварить из промышленных поворотов самому или сделать на заказ. У турбин существуют несколько стандартных фланцев, поэтому нужно подбирать связку — турбина-коллектор. Порядок цен — от 50-100 долларов за бэушный коллектор от другого митсушного мотора до 1000-1500 долларов за изготовленный на заказ из нержавейки равнодлинный коллектор.
Exhaust_Manifold.jpg 8,8К 471 Количество загрузок: Megan_SR20DET_Manifold_big.jpg 94,97К 529 Количество загрузок: smp_02_003_1.jpg 89,39К 506 Количество загрузок:

Приемная труба aka Downpipe
Как можно догадаться выход выхлопных газов из турбины будет иметь свой фланец и, скорее всего, будет немного смещен относительно старого положения приемной трубы. Необходимо изготовить на заказ в любой конторе где ремонтируют глушители. Цену вопроса не знаю, мне его делали вместе со всем выпуском. но это не очень дорого. Вполне реально сделать самому.
Megan_evo_downpipe.jpg 14,35К 413 Количество загрузок: Obraz_024.jpg 43,77К 340 Количество загрузок:

Полный выпуск (этого можно не делать)
Тут по желанию, можно заменить отслужившую систему на более производительную бОльшего диаметра. Рассчет, требуемый для выпуска атмосферных моторов тут не нужен, турбина нивелирует все эти тонкости. Тут закон прост — чем меньше затычек на выпуске, тем легче турбине дышать, тем быстрее она раскручивается. Самое шикарное решение для наших моторов будет прямой выпуск диаметром 2 дюйма с банкой на конце. ИМХО резонаторы-пламягасители не нужны вообще, турбина прекрасно гасит и температуру и часть звука. Уровень цен будет очень сильно зависеть от материала, но уверен, что можно уложиться баксов в 400, если делать на заказ. Вполне реально это все сварить самому из частей выхлопной системы газели.
3e_1_b.jpg 17,27К 378 Количество загрузок: JIC_Evo_8_Catback_Titanium_505S.jpg 9,08К 403 Количество загрузок:

Читайте так же:
Установка сигнализации с автозапуском на акценте

Интеркуллер и патрубки aka Intercooler and Piping
Тут все просто. Воздух, проходя через турбину, сильно нагревается. Нам это очень невыгодно, т.к. в одном и том же объеме горячего воздуха умещается меньше чем холодного, при равном давлении. Интеркуллер похож на радиатор охлаждения двигателя и работает по тому же принципу, только в нем циркулирует воздух перед тем как попасть в камеру сгорания. Наиболее эффективны системы с форнтальным интеркуллером (который перед радиатором охлаждения) Цена вопроса — от 100 долларов за бэу, до 300-500 долларов за большие интеркуллеры от известных тюнинговых производителей (нам такие не нужны, т.к. просто не сможем раскрыть их потенциал).
Патрубки можно заказать красивые из армированного силикона известных брендов (около 300-400 баксов за все), а можно собрать систему из патрубков охлаждения от грузовиков и частей выпускной системы (1000-1500 рублей).
front_mounted_intercooler_kit_for_Nissan_200sx_S14.jpg 82,04К 877 Количество загрузок: Super_Monster_Size_Hybrid_Intercooler_Kit.jpg 19,8К 674 Количество загрузок:

Трубки подачи и слива масла
Турбине требуется смазка и охлаждение. Для этого организуется подача (из любого технологического отверстия в головке блока) и слив масла в поддон. Некоторые турбины требуют охлаждения антифризом, для этого делаются специальные отводы из системы охлаждения.

Вестгейт aka wastegate
Работает по принципу перепускного клапана. Стравливает лишние выхлопные газы в обход турбины для того, чтобы ограничивать скорость вращение крыльчатки турбины и она не создавала избыточное давление (овербуст, передув). Бывают внешние и внутренние. Внутренние — встроены в корпус самой турбины, соответственно если купить такую турбину, вопрос с вестгейтом будет решен.
gtt2_wastegate.jpg 40,57К 330 Количество загрузок: prurez_westgate.jpg 47,31К 256 Количество загрузок:

Блоуофф aka BOV aka Blow Off Valve
Клапан, стравливающий давление из интеркуллера и патрубков между турбиной и дросселем при сбросе газа. Он необходим чтобы турбина не разрушалась от скачков давления в момент закрытия дросселя. Клапан сбрасывает воздух прямо в подкапотное пространство, что на некоторых моделях сопровождается сочным чихом. Наверняка все слышали подобный звук от проезжающих мимо тюнингованных турбированных машин. Стоимость будет в диапазоне от 1000 рублей за бэу, до 200-300 долларов за тюнинговые.
Для моторов с датчиком расхода воздуха, установленном до турбины существует другой вид этого клапана — байпасс (Bypass). Он стравливает воздух не в атмосферу, а в патрубок между расходомером и турбиной. Это делается потому, что воздух уже "посчитан" расходомером.
61.jpg 36,18К 265 Количество загрузок: BOV_H_RFL.jpg 27,82К 228 Количество загрузок: hks_bov.jpg 50,09К 310 Количество загрузок:

Читайте так же:
Установка дроссельной шайбы в системе отопления

Буст контроллер aka Boost Controller
Устройство, с помощью которого можно регулировать давление наддува. Бывают 2х типов — механические и электронные. Электронные обладают собственной логикой и позволяют более точно и ровно контроллировать буст. На некоторых моделях есть возможность задавать разный буст на разных передачах.
Для наших целей вполне хватит механического. Цена на новый не превышает 100-150 долларов. Бэу можно поискать и за 1000 рублей.
SBR_controller_cheat.jpg 68,33К 338 Количество загрузок: mbc1.jpg 321,26К 381 Количество загрузок: apexi_avcr_boost_controller.jpg 94,1К 316 Количество загрузок:

Датчик буста aka Boost sensor
Нужен для того чтобы контролировать уровень буста. При использовании механического бустконтроллера просто необходимая вещь. Цена колеблется от 500 рублей за всякие китайские проспорты и аутогауге, до 200 долларов за навороченные электронные версии приборов. Я знаю место, где постоянно в наличии японские датчики по цене 2000-2300 рублей.
autometer_c2_boost.jpg 58,21К 254 Количество загрузок: GReddy_SMI_Turbo_White_250.jpg 15,01К 249 Количество загрузок:

Широкополосный лямбда зонд aka AFR aka Air Fuel Ratio sensor
не буду вдаваться в подробности, но эта деталь необходима для нормальной настройки мотора. Работает по тому же принципу, что и обычный лямбда зонд, но кроме того что показывает "бедно" и "богато", показывает "насколько бедно" и "насколько богато". Впринципе эту деталь можно одолжить на время настройки.
plx_dm5_afr_combo.jpg 57,07К 365 Количество загрузок:

Датчик температуры выхлопных газов aka EGT aka Exhaust Temperature Gauge
Термопара, вкрученная в выпускной коллектор. Показывает температуру выхлопа. Очень полезная штука при настройке, но можно обойтись без нее.
images.jpeg 3,74К 290 Количество загрузок:

Топливный контроллер aka Fuel contoller
Это компютер, подключаемый в разрыв цепей штатного блока управления. Позволяет обманывать ЭБУ и заставлять его лить столько топлива, сколько нам нужно. Необходим для настройки системы (фактически, это решение проблемы "нечипуемости" наших мозгов). Существует очень много видов, для наших целей оптимальным выбором будет SAFC-II. Бэушный стоит в пределах 250-300 долларов.
safc2.jpg 21,75К 286 Количество загрузок:

Большие форсунки aka Fuel Injectors
Даже на небольшом бусте стандартные форсунки будут работать на пределе своих возможностей. Их следует заменить на более производительные, например от двигателей бОльшего объема. Цена вопроса — 2000-2500 рублей за комплект бэу.
injector.jpg 21,85К 243 Количество загрузок:

Регулятор давления топлива aka Fuel Pressure Regulator
Позволяет выставлять необходимое давление в топливной рейке. Нужно для настройки мотора. Я себе купил бэушный с манометром за 2000 рублей. Впринципе можно доработать штатный, сделав из него регулируемый.
Fuel_Pressure_Regulator.jpg 13,59К 256 Количество загрузок:

Топливный насос большей производительности
Производительности штатного может не хватать, а если из-за этого упадет давление в топливной рейке, то может возникнуть детонация и, как следствие, выход двигателя из строя. Чтобы полностью исключить эту вероятность, нужно поменять насос на любой большей производительностию. Цена вопрос — от 1000-1500 рублей за бэу (например от эво, они часто освобождаются при тюнинге) до 3000-5000 за новый

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector