Турбокомпрессор своими руками: Как сделать турбокомпрессор своими руками

Установка турбокомпрессора своими руками — устанавливаем турбину

Один из самых серьёзных видов тюнинга направлен на улучшение скоростных и динамических характеристик автомобиля. Сюда относится установка турбокомрессора, который также называют турбонаддувом. Благодаря этому можно получить значительный прирост мощности, что сразу позволит почувствовать изменения в поведении машины. Нет такого автомобилиста, который не хотел бы, чтобы его железный друг стал быстрее и надёжнее.

Всё это становится причиной для установки нагнетателя на свой автомобиль. Однако, стоимость подобной процедуры достаточно высока, поэтому нередко возникает идея сэкономить. А так как на качестве деталей экономить мы не рекомендуем, остаётся только отказаться от работы автомехаников и проделать всё самостоятельно.

Подготовка к установке

Необходимые комплектующие

Данная операция требует особой подготовки, поэтому заранее следует всё продумать. Установка турбокомпрессора своими руками не вызывает больших сложностей, но у новичков, наверняка, возникнут некоторые трудности.

Не стоит напоминать, что предварительно необходимо выбрать сам турбокомпрессор, чтобы он подходил для конкретной модели автомобиля. От типа нагнетателя, его размеров и характеристик будут зависеть различные особенности монтажа.

Тут необходимо найти компромисс между мощностью, тепловыделением, порогом наддува и другими свойствами. Впоследствии они станут рабочими характеристиками автомобиля.

При монтаже нагнетателя на сам двигатель следует позаботиться о том, чтобы пыль и частицы грязи не попадали в маслосливную и маслоподающую магистрали турбины. Более того, перед началом работы рекомендуется заменить масло полностью, а также проверить масляной и воздушный фильтры.

Схема работы устройства

В процессе работы необходимо выполнить следующие действия:

• Если имеется катализатор, следует проверить его работоспособность, так как излишки выхлопных газов в системе мешают работе компрессора;

• Провести проверку корпуса воздушного фильтра на целостность и герметичность.

• Стоит промыть с помощью бензина или растворителя вентиляцию картера и воздухоподающие патрубки;

• Важно убедиться, что нигде в воздухоподающих каналах нет грязи и песка, которые могут повредить турбокомпрессор на высоких оборотах.

Чистота и целостность выхлопной системы и воздушных магистралей имеет первостепенное значение, в противном случае нагнетатель и даже сам двигатель могут выйти из строя.

Процесс установки

«Улитки»

Установка турбокомпрессора своими руками делится на несколько основных этапов. Нужно следовать предписаниям, тогда результат будет соответствовать ожиданиям.

Для начала необходимо вручную привести в движение вал турбины и запомнить, с какой скоростью вращается ротор. Перед началом монтирования маслопровода в турбину с помощью шприца заливается масло, при этом нужно продолжать подкручивать ротор. Изначально не стоит туго затягивать маслопровод, так как сначала нужно убедиться в том, что подача осуществляется без каких-либо проблем, в том числе при прокрутке двигателя (стартер запускать не надо).

Только если по предварительному осмотру видно, что всё в порядке, можно запустить двигатель секунд на 15-20, после чего вновь провести осмотр и сравнить усилия, необходимые для вращения ротора с теми, что были до этого.

Если всё нормально, тогда необходимо надеть воздухоподающий патрубок, затянуть маслопровод. Далее двигатель вновь запускается на 1-1,5 минуты. В этот момент следует следить за работой турбины, в том числе на разных режимах работы.

В том случае, если появляется непонятный свист или шум, следует вновь всё внимательно проверить, так как что-то было установлено неправильно, либо не затянуто.

Установленное на автомобиль оборудование

Видео

Дополнительную информацию об установке турбокомпрессора вы найдете в следующем видео:

Турбонаддув своими руками • MonsterAuto.ru

Этот материал открывает серию статей-инструкций, как установить турбонаддув на свой автомобиль в домашних условиях

Хочешь сделать машину ну прямо «как в кино»? Тогда купи билет. .. в кино!

Хочешь создать свой собственный неповторимый проект своими руками? Тогда тебе сюда!

Собираешь по форумам информацию о доработке машин? А ведь весь наш опыт стоит денег. Большая их часть – цена ошибок, сделанных по незнанию. Попробуем избавиться от них заранее и потратить сэкономленное с пользой.

Превращаем атмосферный мотор в турбо своими руками

Все машины одинаковы. Разница в нюансах. Принципиальных отличий в форсировке «Жигулей», Toyota или Volkswagen нет. Предлагаю в качестве теоретической «болванки» взять простой дешевый автомобиль и превратить его в Машину. Начнем с мотора. Максимально эффективное решение для любого атмосферного мотора – турбонаддув. Я считаю это самым действенным способом. И не говори, что сложно. Поехали.

Турбонаддув своими руками

Дано: ВАЗ-2106, 2112, …13, …15, «Калина», «Гранта» и далее по списку.

Мотор: 1,6 л, 8 или 16 клапанов.

Планирование, или Когда ВАЗ едет как Evo

Первая ошибка, которую делает любой тюнер, – начинает действовать без какого-либо плана. Задай себе вопрос: «Сколько лошадиных сил?» Это главный пункт, точка отсчета и цель одновременно. Хочешь 200 сил? 250? 300?..

Остановись и подумай. Самое время. Мотор должен быть не просто мощным, а максимально удобным, чтобы ездить хотелось каждый день, чтобы вождение было в кайф. Это значит, что мотор должен ехать уже снизу. И не говори, что тебе не нравятся Evo или STi! Они так хороши, потому что «валят» сразу и без дураков, на 2500 об/мин их моторы уже развивают момент в 30 кгм, а на 3500 об/мин – заявленные 35 — 40 кгм.

Чтобы добиться аналогичной эффективности на вазовском моторе, чей объем = 80% от 2 л мотора «эволюции», нам достаточно получить 28 — 32 кг момента на 3000 — 3500 об/мин и 240 л. с. на 6500 об/мин. Я возьму за отсчет именно это значение, а ты примешь свое решение.

По крайней мере, нет ничего плохого, чтобы построить универсальный мотор, а затем, после первой волны эйфории, продолжать экспериментировать с настройками. Как точно попасть в выбранные характеристики будущего мотора? Начнем с выбора турбины.

для чего нужен, как сделать и установить » АвтоНоватор

Что такое наддув

Настал такой момент, когда инженеры поняли, что наращивать объемы моторов дальше уже некуда. Его масса превышала зачастую массу самого автомобиля, а это требовало дополнительных лошадиных сил, и так до бесконечности. Тогда-то и решили, что поднимать мощность нужно не объемом цилиндра, то есть камеры сгорания, а ее наполняемостью горючей топливно-воздушной смесью. Техническая возможность реализовать все это появилась уже в 1910 году, но пути реализации разошлись. Понятно, что для того, чтобы заставить смесь в большем количестве поступать в камеру сгорания, необходимо принудительное давление воздуха. Тогда и стали использовать атмосферный наддув.

Это своеобразная система труб разного сечения, в которую во время движения автомобиля попадает встречный воздух. За счет геометрии и изменения сечений труб, давление повышалось, и наполняемость камеры сгорания смесью воздуха и топлива улучшалась. Как следствие, росла и мощность. Но этого было недостаточно, поэтому, немного позже появился механический наддув. Его конструкция представляла собой воздушный компрессор, приводимый в движение от ДВС, как правило, с помощью шкива и клиноременного ремня.

Система эта используется и сейчас, но еще позже она трансформировалась в совершенно другой нагнетатель типа Рутс. Это совсем другая история и трогать его сегодня мы не станем. Механика механикой, но в 1905 году Альфред Бюхи изобрел и запатентовал совершенно новый вид наддува, который перевернул понятия о мощности ДВС. С его помощью Бюхи увеличил мощность двигателя на 120%, а устройство называлось турбонаддув.

Принцип работы турбонаддува

Принцип работы турбонаддува заключается в том, что нагнетатель приводится в действие не механическим путем, не под воздействием атмосферного давления, а за счет энергии отработанных газов. И энергии этой достаточно много, поэтому и считалось, что КПД двигателя внутреннего сгорания катастрофически низок. Устройство турбонагнетателя простое — на одном валу жестко закреплены две турбины. Одна из них помещена в зону вывода выхлопных газов, а вторая во впускной коллектор. Получается, что выхлопные газы, приводя в движение первую турбину, вращают вторую, которая поднимает давление на впуске мотора, создавая избыточное нагнетание от 40 до 80%.

В результате наполняемость цилиндров горючей смесью увеличивается вдвое, как следствие, мощность мотора увеличивается на 30-50% в зависимости от оборотов двигателя. КПД двигателя выросло, мощность выросла, но конструкция оставалась непобедимой для технологов. Вплоть до 70-х годов прошлого века турбонагнетатель не мог быть использован на серийных автомобилях. Слишком ненадежный и капризный получился агрегат.

Элементы системы турбонаддува

Любой двигатель, который оборудован турбонаддувом, имеет очень хороший показатель по литровой мощности и по расходу топлива. То есть, с определенного литража мотора с наддувом, снимается гораздо большая удельная мощность, чем с мотором без наддува. В связи с тем, что через турбину и через впускной коллектор проходит гораздо большее количество воздуха и на большей скорости, сама по себе турбина греется довольно быстро и сильно. Поэтому обязательным компонентом турбонаддува является интеркулер — система охлаждения нагнетаемого воздуха. Чем воздух будет прохладнее при попадании в камеру сгорания, тем эффективнее будет проходить процесс горения. Это, во-первых, а во-вторых, при сильном перегреве головки блока цилиндров есть опасность получить детонацию.

Сложности установки турбины на карбюраторный двигатель

• Сам процесс установки турбины во многом напоминает процедуру на инжекторном ДВС (установка интеркулера, турбокомпрессора, элементов управления турбиной и т.д.). Главные трудности связаны с карбюратором.
• Из-за того, что в цилиндры топливная смесь подается через жиклеры, когда устанавливается турбина на карбюраторный двигатель, приходится менять их на другие, большего диаметра, чтобы смесь не переобеднялась. А подобрать неродные жиклеры на карбюратор и обеспечить нормальную его работу во всех режимах очень непросто.

Большинство карбюраторов не предназначены для работы в паре с турбиной. Хотя, некоторые заводы выпускали в небольшом количестве карбюраторные двигатели, изначально оборудованные турбокомпрессорами.

• За счет того, что у турбодвигателей другая степень сжатия, чем у атмосферных, необходимо помнить о детонации и способах ее устранения. Как правило, проверенным способом является решение увеличить объем камеры сгорания. Это достигается путем установки дополнительных прокладок под головку блока цилиндров.
• Также придется отрегулировать работу системы так, что при разных оборотах двигателя давление воздуха из турбины тоже было соответствующим. В противном случае проявятся излишки или нехватка воздуха во впускном коллекторе по отношению к объему подаваемого топлива.

Это основные проблемы, с которыми придется столкнуться, устанавливая компрессор на карбюраторный мотор. Но кроме этого возможны дополнительные трудности, которые будут зависеть от модели авто, а также от режимов его эксплуатации.

Из самых главных преимуществ такой установки стоит выделить следующие:

• Уменьшение расхода топлива при грамотной эксплуатации ТС при повседневной езде. Речь идет о возможности поднять крутящий момент, что, в свою очередь, существенно снизит частоту переключения передач на пониженные в условиях городских загруженных дорог в плотном потоке. Опять-таки, это приведет к снижению расхода топлива.
• Снижение шума во время работы двигателя, так как нет необходимости крутить агрегат до высоких оборотов. Также при комплексном тюнинге имеется возможность дополнительно и весьма значительно улучшить отдачу от мотора;

Установка турбонаддува на ВАЗ своими руками

В связи с этим, существует непреодолимое желание поднять мощность отечественных автомобилей именно с использованием турбонагнетателя. Больше скажем, это вполне возможно, только рентабельность и целесообразность этой затеи под большим сомнением. Обратимся к цифрам, чтобы не быть голословными.

Нам ведь не нужен двигатель, который будет работать только на высоких оборотах? Мы же хотим получать удовольствие и от вождения не только на гоночном треке на своей шестерке или ВАЗ 2107? Тогда придется в корне переделывать весь двигатель. И вот почему. Турбированные двигатели Subaru WRC или Mitsubishi Evolution начинают работать уже с 2000 оборотов в минуту, то есть их объем таков, что необходимое давление турбины должно обеспечить нормальное сгорание 10-12 кг воздуха в минуту для того, чтобы на выходе получить 210-240 сил. Полуторалитровый мотор ВАЗ, любой конструкции, будь то 2103 или 21093, потребует сумасшедшего давления в камере сгорания, чтобы выдать высокий крутящий момент хотя бы на средних оборотах.

«Сумасшедшее давление», значит примерно 2 бара. Это при условии адекватной подачи топлива, которое обеспечило бы сгорание 12 кг воздуха в минуту. Естественно, что полуторалитровый мотор, тем более с хиленькими ВАЗовскими комплектующими, на такое не способен, а значит, прирост в крутящем моменте будет на уровне 3-7%. На лошадиных силах это скажется примерно в том же диапазоне. Следовательно, турбонаддув на ВАЗ поставить можно. Но толку от этого не будет никакого, или же нужно полностью менять все характеристики двигателя, начиная от степени сжатия, заканчивая объемом двигателя и конструкцией ГРМ и питания.

Принцип строения

Нужно отметить, что сейчас некоторые немецкие производители имеют в строении своих моторов такие нагнетатели.

И ставятся они как вы поняли, в системе забора воздуха. Первыми применили такие нагнетатели компании Mercedes, BMW и AUDI.

Принцип здесь прост – ставится мощный «вентилятор», который создает давление примерно от 0,5 атмосферы (а возможно и более). Запитан от электро системы автомобиля, он нагнетает в двигатель дополнительный кислород необходимый для увеличения мощности. С настройками подачи топлива, можно добиться существенного прироста – около 20 – 30 %.

Электро турбину стоит настраивать и на определенные обороты, например на холостых она должна работать медленнее, а на высоких оборотах соответственно быстрее. Получается чуть ли не идеальная система! Но в чем же подвох, где минусы? И знаете, они есть.

Турбонаддув на дизельных моторах

Производители дизельных двигателей сразу взяли в оборот турбонаддув совсем не зря. Характеристики работы дизельного двигателя идеально подходят для турбокомпрессора. Дизель имеет высокую степень сжатия, и как следствие, низкую температуру сгорания топлива. Относительно низкую. Поэтому и выхлопные газы у него намного холоднее, чем у бензинового мотора.

Первыми применили турбину на дизельном моторе в серийном автомобиле МВ 300 SD, а вслед за ним появился Фольксваген Турбодизель. Фольксвагеновский турбодизель произвел революцию в двигателестроении, потому что поднял мощность дизеля на уровень бензинового мотора, а расход топлива удалось на несколько процентов понизить.

Поэтому, если планировать устанавливать турбонаддув своими руками, логичнее было бы использовать для этого именно дизельный двигатель, а не бензиновый. Эффективность будет выше, расход топлива меньше и ресурс не так пострадает, как при установке наддува на бензиновый мотор из-за разницы в температурных режимах. Подбирайте наддув правильно, не превышайте допустимого давления, и удачных всем дорог!

Став владельцем автомобиля, каждый водитель стремится его чем-то улучшить, отсюда и желание сделать турбокомпрессор своими руками. Кто-то вносит коррективы во внешний экстерьер авто, кто-то обновляет салон, а кто-то совершает более серьезный тюнинг, добавляя мощности мотору.

К одному из затратных, но эффективных методов модернизации относят оборудование автомобиля турбонаддувом. Он значительно повышает мощность мотора, поэтому многие идут на этот шаг. Особенно часто к подобному переоборудованию прибегают владельцы старых отечественных машин.

Турбокомпрессор и принцип его действия

Турбокомпрессор – это сложная конструкция, состоящая из центробежного или осевого компрессора, работающего вместе с турбиной. Он увеличивает КПД автомобиля за счет подачи к цилиндрам большого объема воздуха.

Его действие основывается на следующих этапах:

1. Смесь топлива с воздухом при попадании в мотор сгорает и выходит через выхлопную трубу. Крыльчатка, установленная в начале выпускного коллектора, крепко соединена с крыльчаткой коллектора на впуске.
2. Мощный поток газов, выходящих из двигателя, приводит в действие крыльчатку на выходе. Она в свой черед вращает крыльчатку на впускном коллекторе.
3. Вследствие этого в мотор подается большое количество воздуха и топлива одновременно. Чем больше сгорает топливной массы, тем мощнее становится двигатель. Перед турбокомпрессором и стоит задача поставлять в мотор как можно большее количество воздушной массы для сжигания большого объема топлива. За счет этого достигается повышение мощности.

Вмонтированный турбокомпрессор способен сжигать до 1,6 раза больше горючего, увеличивая на тот же показатель уровень мощности.

Эксплуатируя авто в привычном режиме нагрузки, расход топлива не увеличится. Благодаря улучшению показателей разгона и преодоления подъемов, наблюдается экономия. Расход бензина увеличится при наращивании нагрузки.

Купить б/у турбину в «АвтоСтронг» без наценок и переплат

Мы полностью ориентированы на все категории покупателей – автовладельцев, автомастерские, станции технического обслуживания и прочие организации, занимающиеся ремонтом иномарок на территории РФ. Поэтому предоставляем исключительно комфортные и прозрачные условия взаимодействия:

• Удобные способы внесения оплаты – наличными, банковскими картами, по безналичным расчетам.
• Доставка автозапчастей, комплектующих по всем регионам Российской Федерации проверенными транспортными компаниями.
• Самовывоз со складов в Москве и Санкт-Петербурге.
• Бесплатная консультационная поддержка, помощь специалистов в подборе деталей, узлов и механизмов.

Не упустите возможность недорого купить турбину – цены на нашей авторазборке установлены на максимально приемлемом уровне. Звоните по указанным контактным телефонам или оставляйте онлайн-заявку на сайте, чтобы получить подробную информацию об ассортименте, гарантиях, актуальных скидках и акциях.

В каких случаях необходимо оборудование турбонаддувом

Многие автовладельцы желают оборудовать свою машину турбокомпрессором для увеличения мощностных характеристик. Современные авто, укомплектованные двигателями с большим количеством лошадиных сил, такой модернизации не требуют.

К такому шагу идут владельцы отечественных машин, не отличающихся особой мощностью. Рационально оборудовать турбокомпрессором малолитражки. Даже незначительный прирост лошадиных сил в их двигателях будет заметен и придаст им лучший разгон, улучшится динамика их работоспособности. Что придаст большей уверенности при обгоне другого транспорта в условиях скоростных трасс.

Механический нагнетатель или турбонагнетатель: что лучше?

Двигатели с турбонагнетателями выпускаются в массовом производстве, благодаря чему цены на них снижаются. Самостоятельно устанавливать его в ДВС, тюнинговать — это достаточно сложное занятие, которое без специальных навыков трудно будет сделать своими руками.

Аналоги — центробежные механические нагнетатели имеют простую конструкцию и их легче эксплуатировать. Ателье по тюнингу авто, чип-тюнингу имеют готовые решение для некоторых двигателей — готовые комплекты турбонаддувов. Турбонаддувы пользуются спросом.

Турбонагнетатель своими руками

Перед установкой турбокомпрессора на свой автомобиль необходимо определиться с мощностью, которую желаете получить от двигателя.

От правильного выбора турбонаддува зависит конечный результат. Он должен максимально подходить к вашей марке авто. Это повлияет на дальнейший процесс монтажа.

Многих владельцев машин волнует, как сделать турбокомпрессор своими руками и возможно ли это? Для новичка данная процедура будет затруднительной, ведь процесс требует знаний некоторых нюансов.

Возможно, понадобится доработка в механизмах автомобиля перед установкой турбокомпрессора. Ошибки в монтаже повлекут к неисправностям оборудования, что приведет к новым затратам. Поэтому совершать тюнинг самостоятельно нужно аккуратно, придерживаясь следующих правил:

1. Проверьте перед установкой состояние всех важных систем автомобиля. Замените воздушные, масляные фильтры. Смените масло и проверьте исправность патрубков маслопровода. Главное, чтобы в процессе работы турбины туда не попадали частицы грязи и пыли.
2. Проведите диагностику катализатора на наличие неисправностей.
3. Проверьте корпус воздушного фильтра. Он должен быть герметичным.
4. Воздушные патрубки и систему вентиляции картера промойте бензином.
5. Очистите от грязи все каналы подающие воздух, иначе загрязненность повлияет на работу нагнетателя.
6. Заправьте турбину маслом. От его качества зависят работоспособность наддува.
7. Для лучшего рассредоточения его в турбине воспользуйтесь ручным насосом. Повторите манипуляцию неоднократно. После чего масло полностью сливается из агрегата.
8. Установите турбокомпрессор и надежно закрепите его.
9. Для удобства установки демонтируйте теплоэкран, генератор и выпускной коллектор. Спустите с системы жидкость для охлаждения.
10. Слейте все масло. В двигателе высверлите отверстие, установите в него с помощью герметика фитинг. После чего снимите датчик, определяющий температуру масла.
11. Установите адаптер для подачи масла в турбину.
12. Верните назад все детали. Турбину с фитингом соедините шлангом, установите перепускной клапан.
13. Под конец вмонтируйте интеркуллер и выпускной пайпинг.

Интересует внедорожный тюнинг? Полезная информация здесь. Какие аксессуары для тюнинга необходимы? Читайте в этой статье.

turbodroid.ru › Блог › Как правильно установить турбокомпрессор?

Диагностика двигателя и выявление причин поломки турбокомпрессора

Перед установкой восстановленного или нового турбокомпрессора настоятельно рекомендуется провести полную диагностику систем двигателя, в частности следует проверить: систему впрыска топлива, электрооборудование и электронный блок управления, систему выпуска отработавших газов, давление в картере двигателя, а также масляные и воздушные магистрали. Симптомы поломки могут выражаться в недостатке мощности, повышенном уровне шума при работе, задымлении, потреблении масла выше нормы. Возможные причины: неисправность системы впрыска топлива, засорение или блокировка воздушного фильтра, повреждение системы выхлопа отработанных газов, неполадки системы смазки. Если при диагностике не удалось найти причину, требуется провести расширенный поиск неполадки, которыми могут являться: попадание посторонних предметов в турбокомпрессор, нехватка смазки, загрязнение масла, превышение скорости вращения вала турбокомпрессора или его перегрев. Диагностика и выявление причины поломки очень важны, поскольку неисправность турбокомпрессора нередко является не причиной, а лишь симптомом другой, более глубокой проблемы, связанной с нарушением правильного функционирования систем двигателя, не устранение которой может привести к тому, что и новый турбокомпрессор быстро выйдет из строя.

Подробнее о возможных причинах выхода из строя турбины >> Подготовка к установке турбины

Соответствие турбины двигателю автомобиля Перед монтажом турбины необходимо проверить серийный номер турбокомпрессора и убедиться, что он подходит к двигателю. Установка на двигатель несоответствующего турбокомпрессора может привести не только к выходу из строя самой турбины, но и к поломке агрегатов. При этом гарантия теряет силу.
Меры предосторожности
Турбокомпрессор достаточно тяжел, во избежание падений необходимо размещать его на ровной устойчивой поверхности. Также не следует перекатывать турбокомпрессор по верстаку — при ударе возможна серьезная поломка встроенной коробки передач электронного привода. В процессе извлечения из коробки и перемещения турбокомпрессор следует держать только за корпус двумя руками. Не следует поднимать турбину за рычаг управления приводом, шток актуатора, за сам актуатор или за шланги — этим турбокомпрессор можно серьезно повредить. Турбокомпрессоры с электронным блоком управления требуют дополнительной осторожности в обращении, так как детали механизма управления могут получить повреждения при падении или ударе, что сделает турбину неработоспособной. Ни в коем случае не следует касаться руками контактов турбокомпрессора с изменяемой геометрией с электронным приводом. В течение всего процесса установки турбины необходимо тщательно следить, чтобы никакие мелкие посторонние предметы или мусор не попали внутрь любой части турбокомпрессора. Современный турбокомпрессор — сложный агрегат, работающий на высокой скорости. Из-за большой частоты вращения даже незначительные посторонние предметы, грязь или отложения могут привести к серьезным повреждениям.
Настройки и калибровка турбокомпрессора
При любом монтаже турбокомпрессора необходимо соблюдать следующие правила: Нельзя менять настройки или калибровку турбокомпрессора — возможна поломка турбины или двигателя. При этом гарантия может потерять силу. Нельзя менять минимальное положение открытия лопаток у турбокомпрессора с изменяемой геометрией — это может привести к серьезной поломке турбокомпрессора или двигателя.
Фильтры, моторное масло и шланги
Перед установкой турбины рекомендуется заменить воздушный, масляный и топливный фильтры, а также залить свежее моторное масло, рекомендованное производителем двигателя и/ или автомобиля. Масляный фильтр. При установке нового масляного фильтра его нужно залить свежим, чистым маслом. Также, по возможности, заполнить линию нагнетания масла от насоса до фильтра. Это особенно важно для двигателей с большим пробегом, где эта линия при замене масла бывает пустой. Воздушные шланги. Перед установкой турбины нужно проверить все подсоединяемые к турбокомпрессору воздушные шланги — они должны быть чистыми и без признаков механических повреждений. У турбокомпрессора с пневматическим актуатором нужно проверить шланги, идущие к управляющему клапану и приводу.
Провода и разъемы.
У турбокомпрессора с регулируемым сопловым аппаратом и электронными приводами необходимо проверить оплетку проводов и разъемы двигателя, поскольку там часто возникает утечка воды или разрыв провода. Это относится и к турбокомпрессорам с пневматическим приводом с разъемами для электронного датчика положения.
Воздушный фильтр.
Воздушный фильтр и его корпус должны быть совершенно чистыми, без отложений. В случае наличия отложений в корпусе воздушного фильтра необходимо удалить их, используя пылесос.
Система вентиляции картера.
Далее необходимо очистить систему вентиляции картера двигателя и проверить правильность ее функционирования согласно руководству производителя двигателя или автомобиля. Засорение или неисправность системы вентиляции картера двигателя могут стать причиной повышенного давления в картере и, как следствие, утечки масла из турбокомпрессора.
Установка турбокомпрессора
1. Подготовьте установочные поверхности. Для начала нужно снять с выпускного коллектора и трубы старую прокладку. Поверхности фланца должны быть чистыми, без механических повреждений. 2. Установите турбокомпрессор. Снимите с турбокомпрессора все пластиковые или пенные транспортировочные заглушки и установите турбокомпрессор на коллектор или блок двигателя, используя новую прокладку или уплотнительное кольцо, и заново подсоединить выхлопную трубу. Затяните все гайки и болты с нужным усилием. Данные по моментам затяжки см. в руководстве производителя двигателя или автомобиля. При установке убедитесь, что используемые прокладки точно соответствуют конфигурации установочных поверхностей — центральное отверстие прокладки должно точно совпадать с отверстием фланца. Категорически запрещается использовать жидкую прокладочную мастику или герметики, особенно для впуска и выпуска масла — избыток вещества может попасть внутрь турбокомпрессора и стать причиной уменьшения или прекращения тока масла и, как следствие, поломки. 3. Присоедините сливной маслопровод. 4. Заполните турбокомпрессор маслом. Залейте свежее моторное масло через впускное отверстие турбокомпрессора. 5. Подключите напорный маслопровод. Обратите особое внимание на линии подачи и слива масла. Для обеспечения беспрепятственного тока масла гибкие шланги маслопроводов должны быть чистыми, без повреждений и пережатий. Убедитесь, что покрытие шланга не смялось изнутри и что линии подачи масла идут не слишком близко к источнику тепла — это может привести к коксованию масла и снижению пропускной способности маслопровода. Такая неисправность внешне, без разрезания трубки, не диагностируется. При установке новой или восстановленной турбины рекомендуется сменить впускную трубку подачи масла. 6. Проверните колесо турбины. Несколько раз проверните рукой колесо турбины. Оно должно свободно вращаться. Некоторый люфт вала вверх и вниз является абсолютно нормальным. 7. Присоедините воздушные магистрали. Подсоедините к корпусу турбокомпрессора впускной и выпускной воздушные шланги и убедитесь, что соединение герметично — крепление шлангов должно быть герметичным, а хомуты аккуратно затянуты. 8. Проверните коленчатый вал. В течение 10-15 секунд проворачивайте коленчатый вал, не запуская двигатель. Проворот коленчатого вала позволит заполнить маслом напорный маслопровод, масляный фильтр и турбокомпрессор перед запуском. Если возможно, отключите подачу топлива/ зажигание или воспользуйтесь процедурой проверки компрессии двигателя. 9. Запустите двигатель. Запустите двигатель и дайте ему 3-4 минуты поработать на холостом ходу, убедитесь в отсутствии утечек масла, выхлопных газов и воздуха. 10. Проверьте уровень масла. Остановите двигатель и проверьте уровень масла. Важно, чтобы уровень масла находился между минимальной и максимальной отметками. У турбокомпрессора с изменяемой геометрией после пуска нужно проверить работоспособность привода. Рычаг и механизм управления изменяемой геометрией может перемещаться, а электрические приводы — издавать высокочастотный шум. Если перемещение не обнаруживается, ищите причину в автомобиле, поскольку привод перед отправкой с завода или из мастерской настроен и проверен.
Важно!
В электронных приводах используются «самоблокирующиеся» шестерни. Соответственно, рычаг управления приводом или соединительный шток не поддаются ручному перемещению. При попытке переместить их с помощью инструмента или вручную шестерни ломаются и турбокомпрессор теряет стабильность. Гарантия на такие повреждения не распространяется. Первые 500 км после установки не давайте двигателю максимальные нагрузки! Залог безотказной работы турбокомпрессора – исправный двигатель! Перед установкой выясните причину поломки и устраните ее! Смотрите видео!

Тест системы на работоспособность.

Для тестирования системы снимите с цилиндров провода под напряжением, и прокрутите двигатель стартером. Если давление масла осталось в пределах нормы, запускайте мотор. Пусть двигатель минут 15 поработает на холостых. Мотор с установленным турбокомпрессором должен пройти обкатку в 1,5 – 2 тысячи километров.

Постарайтесь в этот период не перегружать наддув и мотор. Чтобы агрегат эксплуатировался долгое время без поломок, следите за состоянием фильтров, систем подачи масла и воздуха. Не спешите глушить мотор, пусть пару минут поработает на холостых. Так охладится турбонаддув.

Правила эксплуатации автомобиля с турбонаддувом

После успешной установки турбины владельцев ожидают перемены в лучшую сторону. Еще бы, ведь помимо увеличения мощности стального коня он станет употреблять топлива на порядок меньше. Примерно 20-30 процентов несгоревшего топлива не выбрасывается наружу, как это делается в обычных автомобилях, а повторно используется. Таким образом, загрязнение окружающей среды происходит в гораздо меньших объемах.

После правильного выполнения всех рекомендаций можете наслаждаться результатом

Для того чтобы ваш протюнингованный автомобиль смог прослужить дольше, нужно соблюдать определенные правила:

• обязательно прогревайте двигатель перед каждым выездом, а после поездки давайте ему поработать определенное время на минимальных оборотах;
• приобретайте исключительно качественное турбинное масло. Дешевые аналоги навредят вашему автомобилю;
• регулярно проводите замену фильтрующих элементов.

Лишь при соблюдении этих рекомендаций установленный вами турбокомпрессор будет служить на протяжении многих лет

можно ли отремонтировать турбину своими руками?

Турбина способна значительно увеличить мощность двигателя путем нагнетания смеси из топлива и сжатого воздуха в цилиндры. Сама турбина работает за счет вращения потока выхлопных газов при высокой температуре, элементы турбокомпрессора могут засоряться довольно быстро. Нередко турбина дает сбой именно из-за загрязнения деталей, однако причины поломки агрегата могут заключаться не только в этом. И не всегда их реально определить самостоятельно. В каких-то случаях неполадки с турбонагнетателем — лишь «симптом» более серьезной проблемы, например с самим двигателем. А без профессиональной диагностики, которую попросту невозможно провести в «гаражных» условиях, узнать, в чем именно дело, крайне сложно.

В статье выясним, можно ли самому отремонтировать турбину, с чем придется столкнуться, если было решено делать ремонт турбины самому, и как быть, если устранить неполадку не получилось. Кроме того, разберемся, стоит ли вообще самостоятельно вмешиваться в систему турбонаддува или же лучше сразу прибегнуть к профессиональной помощи.

Самостоятельный ремонт турбины: с чего начать и о чем не забыть

К сожалению, как и другие агрегаты транспортного средства, турбина может давать сбой или вовсе приходить в негодность. Бывает, что во время работы двигателя возникает странный звук (свист, скрип и тому подобное), пропадает тяга, появляется дым из выхлопной трубы или, например, на приборной панели загорается индикатор ошибки Check engine. Все это может означать, что турбина сломалась и ей немедленно требуется ремонт.

Конечно, можно попробовать выполнить ремонт турбины своими руками. В целом этот механизм имеет универсальную конструкцию независимо от того, для какого двигателя он предназначен. Поэтому можно обозначить определенный алгоритм самостоятельного ремонта турбины.

1. Демонтаж. Многие ошибочно полагают, что нет ничего более простого, чем снятие турбины. На деле же процедура демонтажа — одна из самых трудоемких в процессе ремонта агрегата. На этом этапе автовладелец без опыта и необходимых знаний может наделать много ошибок, из-за чего ремонт обернется необходимостью замены турбины. Так, большинство элементов турбокомпрессора хрупкие, и повредить их, снимая агрегат, довольно легко. Но произвести демонтаж получится, если соблюдать последовательность действий:
   • сначала необходимо отключить бортовую сеть автомобиля и обесточить все работающие в нем приборы;
   • затем нужно открыть доступ к турбине, который располагается между впускным и выпускным коллекторами;
   • далее следует отсоединить все шланги, ведущие к корпусу турбины. Действовать нужно крайне осторожно, чтобы не повредить узел и смежные детали, поскольку они расположены близко друг к другу;
   • следующий этап — снятие двух улиток: компрессорной и турбинной. Компрессорная улитка снимается легко. Ее можно демонтировать, освободив стопорное кольцо и болты. С турбинной улиткой придется повозиться, так как она прикипает практически намертво. Сначала можно попробовать отсоединить ее с помощью грубой силы, постукивая киянкой. Если это не сработало, то необходимо отпустить крепежные болты улитки со всех сторон. Делать это нужно плавно и осторожно, чтобы не получился перекос и не повредились колеса турбины;
   • после отсоединения улиток нужно проверить наличие люфта вала. Осевого (продольного) люфта быть не должно. Если он все же имеется, это означает, что, вероятнее всего, сломан вал или сама турбина уже существенно износилась. Радиальный (поперечный) люфт допустим в пределах одного миллиметра;
   • после можно приступить к снятию колеса компрессора. Не стоит забывать, что чаще всего у компрессорного вала левая резьба;
   • далее необходимо извлечь уплотнительные вкладыши из углублений ротора;
   • затем откручиваются болты и извлекается упорный подшипник;
   • последний штрих — с торцевой части корпуса турбины снимаются вкладыши и стопорные кольца[1].
2. Прочистка. Все элементы турбины потребуется очистить от ржавчины, остатков масла и других видов загрязнений, причем промыть детали необходимо как внутри, так и снаружи. Это делается в том числе для того, чтобы определить, в каком состоянии находятся элементы. После дефектовки сломанные и не подлежащие ремонту детали необходимо заменить. Как правило, меняются и многие уплотнительные элементы и крепления. Однако на данном этапе также есть свои нюансы: непрофессионально выполненная очистка, как и неправильный демонтаж, чревата новыми проблемами. Иначе говоря, если части турбины плохо промыть и установить обратно, это может привести к новым поломкам. При очистке элементов не обойтись без специального оборудования — пескоструйного аппарата для корпуса турбины и ультразвуковой ванны, в которую помещаются трубки слива и маслоподачи.
3. Замена картриджа. Сразу стоит отметить, что не всегда причиной сбоя в работе турбины становится неисправность картриджа. Но все-таки чаще всего проблема кроется именно в этом элементе турбокомпрессора. И если это так, то для восстановления нормальной работы турбины картридж придется заменить. Желательно перед установкой нового картриджа выполнить балансировку и добалансировку узла, чтобы свести к минимуму остаточные вибрации вала. Это поможет увеличить ресурс и срок службы картриджа. Но, к сожалению, при ремонте турбины в «гаражной» мастерской балансировка и добалансировка — роскошь, ведь для этих процедур необходимы специальные стенды. Это дорогостоящее оборудование, требующее к тому же для работы с ним особых знаний и навыков. Поэтому позволить себе такие стенды могут лишь профессиональные сервисные центры, где трудятся настоящие специалисты, а не мастера-самоучки.
4. Монтаж. Чтобы снова собрать и установить турбину, понадобится совершить все те же действия, что и при демонтаже, только в обратном порядке. Опять-таки, большинство автовладельцев размышляют так: раз монтаж — это «демонтаж наоборот», то и выполнить его не составит труда. Тем не менее сборка и установка турбины требует прежде всего внимательности и соблюдения чистоты, так как мельчайшие частицы грязи могут привести к износу элементов, и тогда весь ремонт пройдет зря — турбокомпрессор попросту снова сломается. Также, монтируя турбину, нельзя использовать герметизирующие средства, потому что избыток вещества может попасть внутрь турбины. Так или иначе, монтаж представляет собой непростую многоэтапную процедуру:
   • сперва нужно осмотреть детали турбины и проверить на чистоту — на них не должно быть нагара, масла и прочих загрязнений;
   • если на данном этапе выявляются трещины и повреждения на демонтируемых элементах, вместо них устанавливаются новые — из ремкомплекта;
   • следует заменить воздушный и масляный фильтры. Замене подлежит и масло в турбине, ведь оно постоянно подвергается действию высокой температуры, из-за чего достаточно быстро становится непригодным для работы турбокомпрессора;
   • потом нужно смазать маслом втулки, вкладыши и маслосъемные кольца вала;
   • затем необходимо убедиться, что коренные и шатунные вкладыши поставлены плотно и не болтаются;
   • далее в картридж устанавливаются стопорные кольца — так, чтобы они оказались в специальных пазах;
   • после этого монтируются вкладыши турбины (фиксируются они с помощью стопорного кольца), а также компрессорный вкладыш;
   • потом необходимо вставить подшипник скольжения (втулку), на него надеть кольцо пластины и затянуть его болтами;
   • затем устанавливается грязезащитная пластина и маслосъемное кольцо, а компрессорная и турбинная улитки возвращаются на место;
   • далее к турбине подсоединяются впускные и выпускные шланги. Их необходимо аккуратно затянуть хомутами и проверить герметичность соединения шлангов;
   • потом можно включить стартер и держать его включенным до пуска двигателя, но не более 10–15 секунд — пока из маслоподающей магистрали не появится масло;
   • после этого нужно плотней затянуть штуцер и завести двигатель на холостых оборотах на три–четыре минуты, чтобы убедиться, что все соединения хорошо затянуты и нигде нет протечек.

Если действовать по обозначенному алгоритму, все может получиться. Также специалисты рекомендуют автомобилистам после ремонта турбины дизельных или бензиновых двигателей своими руками не давать на мотор полную нагрузку в течение первых 500 км пробега.

Что делать, если проблема не решилась?

Далеко не всегда автовладельцу удается решить проблему с турбиной самостоятельно. Вот он поменял картридж в турбине, собрал ее и поставил обратно в машину, а проблема (например, с потерей мощности) так и не исчезла. Что делать, если выполненный своими руками ремонт дизельной или бензиновой турбины не помог?

Впрочем, дело не всегда в самой турбине. Вполне возможно, что неисправны или неправильно отрегулированы другие узлы авто. Конечно, если это так, установка нового картриджа ничего не изменит. Двигатель будет и дальше подвергаться нагрузке. В результате мотор может попросту сломаться — водитель не успеет вовремя исправить ситуацию, поскольку будет думать, что проблема уже устранена. Поэтому без полной диагностики автомобиля для выявления конкретной причины сбоев в работе турбины, скорее всего, ничего не выйдет. Порой выясняется, что и ремонт потребуется куда более серьезный, который в домашних условиях произвести нереально. Иногда необходимо вмешательство в электронные системы управления или разборка и сборка двигателя — и такие работы выполняют только в специализированных автомастерских. Поэтому не стоит искушать судьбу, тратить драгоценное время и нести непредвиденные расходы, а следует сразу обращаться в профессиональные сервисные центры.

И самое важное — выбрать «правильный» техцентр. Ведь если и отказываться от самостоятельного ремонта турбины из-за рисков, то лишь в пользу такой мастерской, где все сделают на высоком уровне. Новые поломки и убытки, а тем более по вине неквалифицированных автомехаников, точно никому не нужны.

На рынке представлено много автосервисов, и в каждом готовы уверить нового клиента в высочайшем качестве оказываемых услуг. Но следует быть начеку, а чтобы не прогадать с выбором, можно воспользоваться несколькими рекомендациями. Занимаясь поисками сервисного центра, стоит:

• проверить наличие сертификатов на право оказывать услуги;
• выяснить, предоставляется ли гарантия на работы;
• уточнить, имеет ли персонал опыт ремонта машин той или иной марки;
• узнать, есть ли у автосервиса специальное диагностическое оборудование;
• поинтересоваться о наличии склада автозапчастей.

Обычно, когда турбокомпрессор дает сбой, автовладелец первым делом задается вопросом: как самому отремонтировать турбину? Но сломаться она может по разным причинам. Иногда неполадки в работе турбокомпрессора означают, что агрегат уже отжил свое, иногда — что требуется замена картриджа, а порой проблема гораздо серьезнее. И тогда неквалифицированное вмешательство может привести к поломке самого мотора. Поэтому залогом успешного ремонта считается профессиональная диагностика: если причина точно установлена, ее можно устранить. Мастера в сервисных центрах используют спецоборудование на всех этапах ремонта, а еще у них есть особые знания, навыки и большой опыт в таких вопросах. Поэтому не стоит ломать голову над тем, как отремонтировать турбину своими руками, — следует сразу довериться профессионалам, чтобы не пришлось переплачивать за переделывание работ или покупать новую турбину.

Мини турбина (генератор) своими руками

Всем привет, вот хочу поделиться идеей, которая меня когда-то в тёмном доме посетила, почему в тёмном? Потому что приходилось сидеть без света около четырех суток из-за проблем на подстанции.

Суть идеи полагает в том, чтобы собрать рабочую турбину и при этом затратить минимум времени/ресурсов буквально из ничего.

Был у меня вентилятор 80-ка дохлый запускался но «глох» почему-то… Взял крыльчатку в руки и давай крутить её. Ну и собственно так и пришла идея создания первой турбины, монстра из бутылки.

На фото показано из чего состоит, щуп как-то попал в руки случайно, но форсунка вышла из него нормальная.

Из такой конструкции можно было извлечь 200-300 (410 при КЗ) миллиампер и 4.5-5 Вольт в нагрузке (около 1 ватта).

При холостом ходе турбина выдавала около 8 Вольт что не очень то и подходило мне для основной идеи

заряжать телефон «из крана» . Зарядка разряженного телефона довольно интересный процесс, а именно при подаче тока на телефон через штекер, он заряжает импульсами по 3-5 секунд а потом отключается на 1-2 сек и опять… А при этом турбина начинала набирать обороты, ну и соответственно и напряжение возрастало до 7-8 вольт. Контроллер телефона отключался от питания и говорил «зарядка не поддерживается». Решил данную проблему кондёром большой емкости(10 000 мкФ) а потом и маленьким аккумулятором от китайского лед фонарика на 4 вольта + пальчиковый никель-кадмиевый аккумулятор.

Потом решил заменить корпус, а то бутылка была довольно шумной, шуму стало немного меньше но

ватт не прибавилось, потом двигатель умер после купания. Да и к лучшему… потому, что я узнал, что от старых принтеров можно извлечь неплохой генератор только переменного тока — так называемый шаговый двигатель.

Крыльчатку собрал из CD диска и лопаток из пластиковой бутылки сложенных в двое и склеенных супер клеем.

Стоп кадр для понятия принципа действия турбины, Вода «бьёт» по лопасти, заставляя её вращаться…

Старая разбилась, собрал такую же крыльчатку:

Крыльчатку из CD-диска посадил на вал шаговика. Использование шаговика дало больше ватт нежели коллекторник

, кроме того и долговечнее шаговики потому, что у них нет щёток… единственное — шаговик выдавал переменное напряжение и двумя катушками, что есть хорошо, можно суммировать напряжение или суммировать силу тока которую вырабатывала турбина, можно через трансформатор повышать или понижать, как душе угодно. Из одной катушки я мог взять столько же ватт, сколько и давал прошлый вариант.

Данные таковые: ток при КЗ был 0.4-0.45 А на катушке и по 9-10 вольт то есть я мог добыть 15-20 вольт и ток при этом 0.4 А тоесть 6 ватт(в теории)

Фильтр собирал по такой схеме:

Новая крыльчатка добавила несколько милиньютон/метров но обороты убавились немного.

Ах да у шаговиков есть большой недостаток – залипание, то есть на малых оборотах турбина просто вставала (то просто крутилась очень медленно) иногда, когда был слабый напор воды, вообще было невозможно взять ни вата «с крана».

Воды, данная форсунка из щупа, тянула 200 л/ч. Давление в тестируемом кране 1-1.5 кгс/см2(1-1.5 Атм).  Я лично на воду счетчик не имею просто поэкспериментировал и всё.

Потом была ещё одна идея турбины, но тоже не лишенной недостатков:

Гелевая ручка служит передаточным валом. С другой стороны должен быть закреплен вал вашего двигателя.

Сейчас собрал ещё несколько моделей крыльчаток но тестить нет желания/времени.

P.S.  Ах да, чуть не забыл. Ресурс пресной воды на планете ограничен, и составляет только 1% из всего мирового запаса воды. Экономьте воду)

Автор: HWman

Как установить турбонаддув своими руками – процесс в деталях + Видео

Один из способов улучшения скоростных и динамических характеристик автомобиля – это установка турбокомпрессора. Установить турбонаддув своими руками, имея определенные знания и навыки, вполне возможно.

1 Принцип работы агрегата – рационально и с умом

Принцип работы турбонаддува основан на использовании отработанных выхлопных газов, другими словами – это рациональная и разумная утилизация автомобильных отходов. Полезное изобретение более века назад разработал и запатентовал швейцарский инженер Альфред Бюхи, но его гениальное открытие актуально и сегодня. Отечественные авто уступают по мощности иномаркам, поэтому автолюбители, стремясь улучшить параметры своих машин и выжать из них по максимуму, устанавливают турбонаддув.

Похожие статьи

С этим сложным видом тюнинга все чаще встречаются Жигули, Лады и Нивы, и хозяева подтверждают очевидный эффект от внедрения турбины. Новички-автолюбители, мечтающие установить универсальный мотор, скорее всего, обратятся на СТО. Опытные водители, хорошо зная устройство своего «железного коня», смогут своими руками произвести установку турбонаддува, получив в результате увеличение мощности и экономию средств.

2 Грамотный выбор турбокомпрессора

Чтобы езда была удовольствием, необходимо определиться, сколько лошадиных сил хочется получить от усовершенствования. Важно выбрать турбину, которая подошла бы под определенную марку авто, ведь от типа нагнетателя, объема двигателя зависит ее монтаж. К примеру, турбонаддув ТКР-7 может увеличить мощность мотора на 20 %, путем повышения давления в 1–1.2 раза в топливной системе.

Более высокое давление может вызвать редуцирование резерва двигателя на выходе, быстро придут в негодность поршни и выпускные клапаны. Отходы газов, поступающие в турбину, регулируются перепускным патрубком, который будет часть газов отводить мимо турбокомпрессора. Турбина K16-2467 идеально подходит к установке и обещает хорошие обороты для использования авто в черте города. Предлагается к рассмотрению турбонаддув IHI RHF55, как хороший рабочий вариант, способный долгое время обеспечивать быструю и надежную езду.

Купленная в магазине турбина более износостойка, подшипники находятся в масляной среде, истирание деталей происходит только с глушением мотора. Поэтому при оптимальном уходе и регулярном осмотре такая установка способна служить более 10 лет. Многие изобретатели устанавливают самодельные устройства, но в этом случае экономия не оправдывается. Лучше сэкономить на самой установке, но не на турбине.

3 Монтаж и установка механизма в деталях

После того, как выбран нужный турбокомпрессор, можно приступать к его монтажу. Важно помнить, что неправильная установка турбокомпрессора может привести к быстрому выходу из строя или уменьшению срока его эксплуатации. Установка турбонаддува начинается с проверки маслосливной и маслоподающей частей нагнетателя – нет ли там грязи и пыли. Рекомендуется полная замена масла и проверка воздушного и масляного фильтров.

Турбокомпрессор представляет собой устройство, состоящее из двух агрегатов, называемых улитками. Улитка-турбина перерабатывает и отводит выхлопные газы, а улитка-компрессор нагнетает атмосферный воздух в цилиндры. Алгоритмы работы:

• Снять с двигателя карбюратор и фильтр воздуха, предварительно их прочистив;
• Проверить работу катализатора, если он есть, потому что лишние выхлопные газы будут помехой в работе компрессора;
• Промыть растворителем или бензином патрубки, подающие воздух, и вентиляционную систему катера;
• Проверить каналы, подающие воздух, на предмет песка или грязи, что может помешать работе нагнетателя;
• Установить и закрепить турбину;
• Закрепить патрубки нагнетания и выхода специальными хомутами из пластика;
• Вручную запустить турбинный вал, запоминая скорость вращения ротора. Специальным шприцем залить в турбину масло, не пережимая маслопровод и не прекращая подкручивание ротора, и убедиться, что идет беспроблемная подача;
• На несколько секунд запустить и прогреть двигатель, сравнивая вращение ротора до и после;

4 Эксплуатация машины с турбонаддувом

Когда удалось успешно установить турбину, ее обладатели замечают положительную перемену – меньшее потребление топлива. Треть переработанного бензина не выбрасывается наружу, загрязняя окружающую среду, а качественно используется. Наблюдается существенное сокращение вибрации двигателя.

Чтобы модернизированная машина прослужила дольше, необходимо до поездки прогревать мотор, а после на несколько минут оставлять его на холостых оборотах. Для полноценного охлаждения и смазки турбины нужно использовать качественное масло, следить за сменой воздушных фильтров, за герметичностью маслопровода. Если соблюдать эти простые правила, установленный турбонаддув прослужит долго и не раз порадует своего обладателя!

Турбина на ваз 2109 своими руками

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.

Новый видео-урок по самостоятельной установке турбины на ВАЗ 2109, 2108, 21099.

Для примера возьмем ВАЗ 2109 с восмьиклапанным мотором. Турбина Т25Т28 до 280 ЛС. В комплекте идет сразу все необходимые детали для установки, так же как и все переходники. Переде выходящий пайпинг, используя герметик наносите его на плоскость пайпинга и прикручиваете. Далее идет установка пайпинга воздушного фильтра. Далее – установка даунпайпа. Он подготовлен под выход под 60-ю трубу. При его установке лучше тоже использовать герметик. С обратной стороны сразу установите шланг водяной подачи, потом его неудобно будет прикручивать. Сделайте его подлиннее, потом обрежете.

Снимите впускной и выпускной коллекторы, датчик давления масла, сливной сильфон и поддон. В первую очередь устанавливаем сильфон во внутренней части коллектора. Необходимо использовать цельнометаллическую прокладку, другие у вас просто сгорят.

Установка комплекта турбины на ВАЗ производится так: устанавливаем ресивер, защиту на коллектор для предотвращения перегрева рампы. Ее обычно выкидывают, но в этом случае без нее никак. Первый коллектор присоединен, далее идет трубку подачи масла. Потом производим подсоединение трубок подачи тосола, чтобы потом не тратить на это время. Перед установкой рампы, устанавливайте пайпинг с блуоффом, чтобы потом не мешался. Это практически все.

Осталось установить ресивер, развести проводку, установить гофру (не забудьте, что канал сапуна должен быть закрыт заглушкой). Устанавливаем воздушный фильтр, подключаем вакуумный шланг управления блуоффом, все проводки, тросик газа. Осталось залить тосол, от даунпайпа приварить трубу к выпуску и запустить.

Все, молодцы, турбина на ВАЗ 2109/2108 установлена!

ВАЗ 2109 автомобиль, который часто встречается на территории стран СНГ. История этой модели началась еще в 1980х годах и, несмотря на последующие доработки и модернизации, даже самые новые заводские модификации можно считать устаревшими. Не удивительно, что многие владельцы таких авто, коих не мало, ищут варианты увеличения мощности. И один из них — это установка турбокомпрессора на карбюратор. В чем же преимущества и каковы минусы подобной модификации, зачем и кому это может понадобиться.

Для чего ставят турбину на ваз с карбюратором

В идеале, владельцы ВАЗ 2109, как и других карбюраторных авто, надеются подобным способом увеличить мощность двигателя до возможного максимума. И особенно эта мысль будоражит автолюбителей, которые любят погонять. Так же, существует мнение, что, грамотно установив турбину, можно добиться снижения шума, уменьшения количества топлива (стандартный расход при большей мощности), сокращения времени разгона и возможность поднять крутящий момент. Преимущества и выгоды тут, вроде бы вполне очевидны, но так ли все хорошо и на практике?

Плюсы и минусы установки

Для начала стоит разобраться, что собой представляет сам турбокит. Турбокомпрессор на карбюратор очень большая редкость из-за сложности самой системы, которая должна работать идеально и слажено как в целом, так и в каждом отдельном своем узле. А высокие температуры, несомненно, требуют использования специфических и дорогих материалов. И это при том, что карбюраторный двигатель даже на уровне конструкции не был рассчитан под наддув. Если говорить о возможности появления подобной модификации на заводских моделях ВАЗ, то вероятность этого стремиться к нулю из-за стоимости самого компрессора, который добавит, минимум, 10% к конечной стоимости автомобиля. Что, в свою очередь, не представляется возможным, если учесть ценовой сегмент данных авто.

Некоторые нюансы которые стоит учесть после установки

Как и у любой другой сложной системы у турбокомпрессора есть особенности, которые настоятельно рекомендуется учитывать при ее эксплуатации. Причем халатное отношение к этим требованиям способно сократить срок службы до минимума и расходы на тюнинг так и не окупятся.

Вот несколько основных моментов:

1. Необходимо следить за маслом и фильтрами. Вовремя менять и не использовать присадки.
2. Желательно использовать только рекомендованное производителем масло.
3. Не допускать резкого старта с большими нагрузками.
4. Не допускать резкой остановки двигателя при нагрузках.
5. Не допускать долгой работы на холостом ходу.
6. Герметичность.
7. Своевременно менять воздушный фильтр.

↑

Какую турбину ставить на ваз с карбюратором?

Что касается выбора турбокомплекта, то непосредственно для ВАЗ его нет. Но можно взять универсальные модели, подходящие по параметрам. Самыми популярными на сегодняшний день считаются турбины Garrett. Так же существуют и другие хорошо показавшие себя с отечественными автомобилями турбины, такие как IHI, BorgWarner, Holset, Mitsubishi и Subaru. Выбор достаточно широк и разнообразен как в отношении производителей, так и ценовых категорий.

Если говорить о теории, расход топлива зависит от мощности, мощность же зависит от уровня обогащения топливно-воздушной смеси, попадающей в цилиндры. Есть два типа систем: наддув и турбонаддув. Различия заключаются лишь в механизме, который приводит турбину в движение.

• В первом случае это сам двигатель и плюсом тут является прямая взаимосвязь оборотов турбины и двигателя. Положительный момент — они работают максимально синхронно, что достаточно важно для управляемости процесса, но отрицательным моментом является то, что часть мощностей двигателя тратится на раскручивание самой турбины.
• Во втором случае все несколько сложнее и турбин там две. Несомненным преимуществом этого варианта является то, что он не требует дополнительных затрат мощности и нагнетает значительно больше воздуха в двигатель. Но и тут не обошлось без минусов, а именно главного — понижение отзывчивости двигателя. К тому же, турбонаддув, в свою очередь, делится на турбины низкого и высокого давления. И для второй группы обязательно потребуются дополнительные доработки двигателя. Что значительно увеличит затраты на такой тюнинг.

↑

Стоит ли заниматься установкой турбины своими руками?

Отсюда плавно вытекает следующий вопрос: можно ли установить турбину своими руками? Ответ — теоретически можно, но крайне не рекомендуется. Так как установка и настройка подобной системы достаточно трудоемкая и сложная, необходима полная герметичность, а в процессе монтажа недопустимо попадание масла, песка и прочих мелких частиц, так как все это может забить крыльчатку и вывести турбину и не только из стоя.

Следовательно, один из важнейших пунктов — наличие опытного мастера, который точно знает, что и как нужно делать и сможет детально проконсультировать по всем вопросам заранее и в процессе тюнинга. Особенно это касается турбонаддува высокого давления, куда любителю лучше вообще не соваться, ради собственной безопасности и сохранности транспортного средства.

Еще стоит помнить, что самый простой наддув, скорее всего не даст никакого заметного результата. А для чего-то более результативного придется модифицировать еще ряд систем автомобиля. Как минимум, тормозную систему, трансмиссию и систему воздушных фильтров, что в разы увеличит, итак, ощутимые финансовые вложения.

Стоит ли овчинка выделки?

Если подвести итог всего вышесказанного, то фактической выгоды в установке турбины на ВАЗ 2109 практически нет. Полноценная качественная модификация обойдется очень дорого, а в других вариантах нет смысла и возрастает риск, в лучшем случае, распрощаться с автомобилем окончательно. Само собой разумеется, что двигатель перед установкой турбокита должен быть абсолютно исправен и не иметь дефектов. В противном случае, его тоже придется заменить.

К общим минусам установки турбины на карбюратор ВАЗ стоит так же отнести и то, что срок службы двигателя с подобными доработками существенно сокращается. И это даже при идеально установленном по всем правилам оборудовании. А также, стоит соблюдать основные требования по эксплуатации и профилактическому уходу за самим турбокомпрессором. Так как самая частая причина поломок не заводской брак или недолговечность самого элемента, а именно ненадлежащее использование.

Руководство по двигателю с турбонаддувом

— Как установить любой двигатель с турбонаддувом

Иногда мы должны задаться вопросом, почему кто-то пытается сделать больше не мощность. Мы признаем, что существует множество правил гонок, которые не позволяют сумматорам мощности доминировать, а турбины выглядят довольно сложно. Но тебе нужно это пережить. Мы поняли это после того, как зацепили за то, что наблюдали, как парни из с турбо-смолл-блоками на YouTube чертовски одолели Гадюк и любого спортбайкера, готового рискнуть на дороге. Забудьте о большом кулачке и незакрепленном преобразователе; они тебе не понадобятся.Вам даже не нужно задумываться, как спрятать большой блок под капотом или где вырезать отверстие для воздуходувки. Все, что вам нужно, это турбо или два, чтобы получить непристойную мощь, и мы собираемся показать вам, как ее получить.

Что нужно для установки Turbo

Первое: компрессор Большой или маленький? На нагнетательной или холодной стороне турбонагнетателя стоит компрессор . Когда отработанный воздух и топливо покидают выхлопное отверстие, оно вращает колесо выхлопной турбины, которое вращает вал турбины, соединенный с крыльчаткой компрессора.Размер и шаг колеса, а также форма корпуса определяют, где сочетание воздушного потока и давления наддува является наиболее эффективным. Хитрость заключается в том, чтобы выбрать размер компрессора, который обеспечивает такую ​​эффективность в используемом диапазоне оборотов. Колесо компрессора меньшего размера будет более эффективным при низких оборотах, но будет выделять больше тепла при более высоких оборотах двигателя. Это также ограничит поток при более высоких оборотах. Слишком большой компрессор вызовет задержку наддува и возможный помпаж компрессора в диапазоне низких оборотов и будет наиболее эффективным при высоких оборотах двигателя.Поскольку колесо компрессора определяет мощность, необходимую для турбины, очень важно выбрать правильные размеры. Слишком маленькая турбина вращается быстро, но ограничивает верхнюю часть. Слишком большая турбина не может передать достаточно мощности компрессору на нижнем уровне.

Просмотреть все 18 фотографий

Степень давления и скорректированный массовый расход воздуха — это два числа, которые необходимы для оценки компрессора на карте. Выберите турбонаддув с картой компрессора, которая помещает две нанесенные точки 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 10 фунтов на квадратный дюйм, потому что это приближается к порогу безопасности для газового двигателя с насосом без переохлаждения. Степень давления для 302-дюймового двигателя при 6000 об / мин составляет 1,68.

Глядя на карту компрессора, можно совершить ошибку, просто умножив общий куб.фут / мин двигателя на коэффициент давлений, чтобы получить скорректированный массовый расход воздуха и соединив точки. Правда в том, что скорректированное число массового расхода воздуха является результатом нескольких сложных вычислений, включающих плотность воздуха, степень давления, CFM двигателя и даже плотность воздуха при наддува.Если вам удастся разобраться в математике, вы заметите, что последний кусок головоломки — это эффективность самого компрессора, определяемая таблицей.

Кратчайший путь ко всему этому — то, что инженер Turbonetics Дэйв Остин называет племенными знаниями. Посмотрите, что делают другие ребята, и посмотрите, работает ли это, или просто позвоните в авторитетную турбо-компанию, чтобы получить некоторые предложения. Turbonetics, например, имеет матрицу своего популярного турбонагнетателя, классифицированного по размеру двигателя и мощности на основе многолетних проб и ошибок.Вся сетка слишком велика для печати здесь, но вы можете получить доступ к знаниям, отправив простое электронное письмо или позвонив в службу технической поддержки. Просто обязательно знайте все подробности о своей машине и своих планах по ее использованию.

Посмотреть все 18 фотографий

Секунда: Турбина Выбор турбины включает в себя выбор колеса, достаточно маленького, чтобы реагировать быстро, и достаточно большого, чтобы колесо компрессора вращалось достаточно быстро, чтобы обеспечить желаемое давление наддува и минимизировать противодавление. Практическое правило: выбирает колеса наименьшего диаметра, который все еще позволяет вам достичь поставленных целей в лошадиных сил, не теряя при этом мощности.Современные турбины в конечном итоге можно настраивать с помощью сменных корпусов турбины с синхронизацией, поэтому вы можете точно настроить систему, если промахнетесь.

Чтобы помочь вам выбрать корпус турбины в соответствии с вашими потребностями, производители турбонагнетателей полагаются на упрощенный инструмент, называемый соотношением A / R. A означает площадь, а R — радиус. Отношение A / R — это соотношение между центральной точкой площади поперечного сечения в канале 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 увеличивается, как и его влияние на скорость турбинного колеса. Если A станет слишком маленьким, он задохнется и не сможет передать достаточно энергии компрессору, и пиковая мощность пострадает. Противодавление в двигателе также станет слишком высоким, что вызовет обратный поток в цилиндр при открытии выпускного клапана. 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 это A / R и размер турбинного колеса, которые определяют намотку, общий воздушный поток и давление.Как правило, A / R 1,5 обеспечивает большую мощность, а A / R 0,5 дает лучший отклик на низких скоростях. Согласно матрице, двигателям от 5,0 до 6,0 литров понравится диапазон от 0,68 до 0,81 A / R.

Третий: отработанные газы и перепускные клапаны Как вы, наверное, догадались, поскольку давление наддува создается за счет давления выхлопных газов и вращающегося колеса компрессора, можно подавать в двигатель больший наддув, чем октановое число топлива или даже сам двигатель. ручка. Это состояние называется избыточным усилением, и им можно управлять с помощью клапана, называемого перепускным клапаном, который отводит выхлопные газы вокруг турбокомпрессора в поток выхлопных газов.Для регулирования максимального количества энергии, подаваемой на турбину, и, следовательно, количества наддува, создаваемого компрессором, используются заслонки с наддувом. Тип, расположение и размер вестгейта являются ключами к эффективной системе.

Большинство заводских турбин имеют встроенный перепускной клапан, механизм которого встроен в корпус турбонагнетателя и приводится в действие рычагом, который соединяет компрессор с турбиной. Хотя он компактен и функционален для установки с одним или двумя турбинами с низким наддувом, он не может быть синхронизирован для установки и ставит ворота в наименее желательную часть системы.Внешние перепускные клапаны имеют размер в соответствии с мощностью, которую вы хотите производить, и должны располагаться там, где они могут собирать все импульсы выхлопа, например, на конце коллектора коллектора или коллектора. Следует избегать того, чтобы газы снова включались сами по себе или резко поворачивались для выхода из турбины. Поскольку газ пойдет по пути наименьшего сопротивления, возможно, что при высоких оборотах турбина продолжит увеличивать скорость, если путь к выхлопу ограничен или перепускная заслонка слишком мала.

Посмотреть все 18 фото

Перепускной клапан подсоединяется к холодной стороне системы и предназначен для предотвращения помпажа и повреждения компрессора. В ситуации высоких оборотов / высокого наддува, если вы быстро откроете дроссельную заслонку, давление не сможет попасть во впускной коллектор. Поскольку турбина и компрессор все еще вращаются, давление на лопатки дроссельной заслонки возрастает. Это давление может привести к остановке крыльчатки компрессора или вызвать скачок давления при изменении направления вращения, создавая зону низкого давления и повышая или понижая скорость компрессора.Перепускной клапан просто сбрасывает давление в атмосферу, когда дроссельная заслонка закрыта. Это также источник чирикающего шума, который вы иногда слышите, когда автомобили с турбонаддувом поднимаются для переключения передач.

Четвертое: тепло, детонация и промежуточное охлаждение Ранние заводские автомобили с турбонаддувом не имели промежуточного охладителя и, следовательно, не имели защиты от дополнительного тепла, создаваемого способностью turbo быстро сжимать и нагревать поступающий воздух . Это, в сочетании с подкачивающим бензином, привело к детонации, которая до сих пор остается способом номер один разрушить ваш двигатель.Решение варьировалось от ужасных статических степеней сжатия всего 6,0: 1 до турбо-реактивной жидкости Corvairs Turbo Rocket Fluid, которая на самом деле представляла собой просто кувшин воды / метанола, который вводили в поток всасываемого воздуха для охлаждения заряда. Он отлично работал, пока вы не забыли его заполнить. Двигатели с низкой степенью сжатия и большими турбинами созданы для вялых уличных автомобилей с низкими оборотами, которые внезапно просыпались из-за резкой избыточной поворачиваемости и диких дымных «рыбьих хвостов». Просто спросите любого, кто владел Porsche 930 начала 70-х годов.

Идея эффективного двигателя с разумной степенью сжатия, который имеет хороший отклик на низких оборотах и ​​использует достаточно наддува для создания реальной мощности, возможна с промежуточным охладителем.Промежуточный охладитель — это просто теплообменник, который находится между компрессором и воздухозаборником, чтобы уменьшить количество тепла, которое было добавлено в процессе сжатия воздуха. На первый взгляд, промежуточное охлаждение воздушного заряда позволяет использовать более мощный наддув или меньший турбонаддув на двигателе с масляным охлаждением. На самом деле он стабилизирует заряд всасываемого воздуха, чтобы предотвратить детонацию, и расширяет всю схему компрессора, что позволяет вам получить больше мощности с меньшим двигателем и меньшим насилием. Мы также рекомендуем МСД с регулируемой кривой синхронизации или систему управления синхронизацией наддува, чтобы избежать дребезжания двигателя.

Посмотреть все 18 фото Для предотвращения утечки выхлопных газов в комплект повсюду входят шаровые фланцевые соединители. Вы можете купить их отдельно у Hellion, если хотите обновить свой текущий выхлоп.

Пятое: Топливные системы Чтобы получить больше мощности, вам понадобится больше топлива. Различают установок трех типов: продувочные и проточные карбюраторные и продувочные системы впрыска топлива. Система проточного карбюратора имеет ряд неисправностей, худшими 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, которые созданы специально для этой цели. Мы добились хорошей мощности с помощью продувочных карбюраторов Quick Fuel и Carb Shop и 10 фунтов наддува, включая пробег 600 л.с. с ATI ProCharger на Ford 302.

Если у вас двигатель с впрыском топлива и вы используете 5 до 6 фунтов наддува вы можете использовать FMU (блок управления топливом), который повышает давление топлива или добавляет топливо для обогащения каким-либо другим способом, или переходить к контроллеру послепродажного обслуживания, чтобы переназначить топливную кривую и запустить более крупные форсунки.На 5,0-литровом Mustang насос в баке на 255 галлонов в час и форсунки на 42 фунта / час могут быть настроены на 550 оборотов в час.

Карбюраторные автомобили нуждаются в регуляторе топлива с опорой на наддув, который увеличивает давление топлива вместе с кривой наддува.

Посмотреть все 18 фотографий

Шестое: получение Turbo Используя математику, вы можете построить полную систему на бумаге. Используя науку о схемах компрессоров и некоторое представление о размере и диапазоне оборотов вашего двигателя, вы можете добавить практически любую турбину к любому двигателю . Уловка заключается в наличии карт и соотношений A / R корпуса турбины и размеров турбинных колес.Небольшие заводские двигатели производят небольшие турбины с внутренними перепускными клапанами, которые нужно будет запускать парами на V-8. Они также обычно имеют водяное охлаждение на автомобилях оригинального производителя для увеличения срока службы. Они годны к употреблению, но далеки от оптимального. В качестве примера возьмем Garrett T03 из турбокупе T-Bird с 1985 по 1986 год. Купе с автоматической трансмиссией оснащено одним турбонаддувом с соотношением A / R 0,48, а стандартное купе имеет A / R 0,63 и карту эффективности компрессора, разработанную для четырехцилиндрового двигателя объемом 2,3 л. Используя карту на боковой панели Junkyard Turbo, вы можете увидеть это с коэффициентом давления наддува, равным 1.68 (14,7 + 10 / 14,7 = 1,68), легко снизить эффективность турбонагнетателя примерно до 65-68 процентов. Чтобы повысить эффективность, вам нужно увеличить наддув до предела безопасности наддува. С более мощным двигателем станет еще хуже. Это работоспособно; вам просто нужно быть осторожным в том, что вы делаете.

Приманка турбо на свалке за 80 долларов заманчива, но прежде чем покупать, взгляните на ребят, которые действительно развлекаются, и посмотрите, что они используют. Существует разрыв между оборудованием 80-х и новыми модернизированными заводскими турбинами, которые в основном появлялись на импортных автомобилях в 90-х.Простые усовершенствования, такие как количество компонентов, конструкция подшипников, накладки колес и материалы, были изменены к лучшему. Возьмем, к примеру, 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. В GT также есть картридж с шарикоподшипниками, который исключает опорные подшипники (которые на самом деле больше похожи на втулки) и знаменитый упорный подшипник слабой связи.Лучшие подшипники означают меньшее количество масла, проходящего через турбонагнетатель, и меньшую вероятность утечек или того, что вышедший из строя подшипник разрушит турбонагнетатель и загрязнит ваше моторное масло.

Вы также получаете преимущество более легких, хорошо продуманных колес компрессора и турбины, которые создают большую мощность с меньшими задержками и тепловыделением. Новые турбины имеют современные схемы компрессоров с более широким спектром соотношений A / R и кожухи турбины с синхронизацией, различные варианты размеров колес и техническую поддержку для решения проблем. Алюминиевые колеса компрессора могут быть сняты со стального вала, поэтому компании, занимающиеся послепродажным обслуживанием, могут предложить различные варианты отделки для точных технических характеристик, а также комбинировать компрессоры и комбинации турбин.В результате получается отзывчивая система, которая отлично работает и вырабатывает мощность вместо того, что вам не понравится.

Посмотреть все 18 фотографий Обратите внимание на порт датчика кислорода для заводского EFI (стрелка). Выход турбины всегда должен быть больше входа. Чтобы охватить двигатель мощностью от 500 до 800 л.с., входное отверстие должно быть не менее 2,75 дюйма, а выходное отверстие — не менее 3,5 дюймов в диаметре.

Турбо на свалке Герои на свалке утверждают, что вы можете установить турбины Thunderbird и отправиться в город.Это может быть правдой, но при этом вы от многого откажетесь. Помимо усовершенствований в технологии подшипников, которые увеличивают долговечность и производительность турбонагнетателя, карты эффективности компрессора на более 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 для достижения тех же уровней мощности.

Посмотреть все 18 фотоЭто карта от «хорошего» Ford Thunderbird ’85 до ’86. Обратите внимание, что линия помпажа сужает полезную область карты, и турбонагнетатель должен вращаться примерно на 40 000 об / мин быстрее, чем 60-1, чтобы выполнить свою работу.

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

Порог наддува: Самая низкая частота вращения двигателя, при которой турбонаддув может обеспечить полезный наддув.

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

Помпаж компрессора: Воздух, создающий резервную копию, в результате чего скорость турбонагнетателя становится нестабильной, когда дроссельная заслонка внезапно закрывается.

Lag: Задержка между изменением положения дроссельной заслонки и производством полезного наддува.

Линия помпажа: Линия, которая следует за крайним левым уголком КПД на карте компрессора, где турбо становится нестабильным.

Классные книги о турбокомпрессорах
Заголовок	Источник
Максимальное усиление по Corky Bell	Издательство Bentley
Руководство по производительности турбонаддува Джеффа Хартмана	Моторбуки
Турбокомпрессоры Хью Макиннес	Моторбуки
Turbo: Реальные высокопроизводительные системы турбонаддува от Джея К.Миллер	SA Дизайн

Показать все

Детали
Описание	PN	Цена
Тепловая система Hellion	НЕТ	3 999 долл. США

Как спроектировать и установить систему турбокомпрессора: пошаговое руководство

До этого момента мы обсуждали турбокомпрессор отдельно от двигателя. Однако добавление турбонагнетателя к двигателю — это больше, чем просто выбор турбонагнетателя для вашей прогнозируемой выходной мощности.«Система» турбонаддува включает в себя все вспомогательные компоненты, которые адаптируют турбокомпрессор, чтобы он стал «единым целым с двигателем». Это философский подход, который вы должны использовать при создании собственного проекта турбо-системы. Наше обсуждение будет сосредоточено на компонентах, которые управляют потоком воздуха к турбонагнетателю и от него (часто называемым «водопроводом»). Добавление топлива и управление системой впрыска топлива рассматриваются в главе 8.

---

Этот технический совет взят из полной книги TURBO: НАСТОЯЩИЕ МИРОВЫЕ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ТУРБОКОМПЕНСАТОРА.Подробное руководство по этой теме вы можете найти по этой ссылке:

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ

ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ: Пожалуйста, не стесняйтесь делиться этой статьей на Facebook, на форумах или в любых клубах, в которых вы участвуете. Вы можете скопировать и вставить эту ссылку, чтобы поделиться: https://musclecardiy.com/performance/design -установить-турбокомпрессор-система-пошаговое руководство /

---

Сегодня доступны турбо-комплекты, разработанные для вашего конкретного применения.Для большинства уличных транспортных средств, где требуется увеличение мощности на 50–100 процентов и не планируется внутренняя модификация двигателя, эти комплекты, как правило, работают очень хорошо. В конце этой главы есть список некоторых из самых популярных производителей турбо-комплектов. Однако может не быть комплекта для вашего приложения, или вы можете искать настройки гонки, поэтому доступные комплекты слишком мягкие или слишком простые для ваших нужд. В этой главе мы рассмотрим различные компоненты турбо-системы и необходимые соображения.

Показанная 7,3-литровая дизельная турбо-система Banks, вероятно, является одним из самых продаваемых комплектов для модернизации турбонагнетателей, которые когда-либо были. Этот макет иллюстрирует уровень детализации хорошей турбо-системы. (Предоставлено Gale Banks Engineering)

Термин «турбо-задержка» — это широкий термин, который требует некоторого обсуждения. В самом простом определении турбо-задержка — это время отклика между нажатием на педаль газа и моментом, когда турбо-режим действительно начинает увеличиваться.Есть много экспертов по турбо-режимам, которые предполагают, что турбо-лаг не должен существовать с хорошо подобранным турбонаддувом и хорошо спроектированной системой, и я в основном согласен.

Турбо лаг существует; он должен. Когда вы нажимаете на дроссельную заслонку, вы просите двигатель ускориться, запустить турбину, которая, в свою очередь, приводит в движение компрессор для создания наддува. Даже у двигателя есть некоторая задержка в зависимости от того, насколько быстро он разгоняется до скорости. Таким образом, нет никакого способа полностью устранить задержку, но плавное, сильное ускорение будет вашим, если все будет хорошо с вашим турбо-матчем и конструкцией системы.

Качество проектирования и настройки системы позволяет минимизировать отставание до незаметного уровня. Соответственно, точно так же, как плохо подобранный турбонаддув вызывает «турбо-задержку», плохо спроектированная система может вызвать «системное отставание». Совокупный эффект множества мелких ошибок в конструкции системы вызывает запаздывание системы, что может быть неверно интерпретировано как турбо-запаздывание. Разницу между турбо-задержкой и системной задержкой бывает сложно разобраться.

Основная цель этого раздела книги — предположить, что турбонагнетатель, выбранный для вашего двигателя, хорошо подходит, и теперь вам нужно выбрать правильные компоненты системы, чтобы сумма их воздействия помогала сделать турбонагнетатель единым с двигатель.

Понимание конструктивных соображений, учтенных в других успешных турбо-системах, поможет в разработке вашего конкретного проекта. Если ваш проект сводится к фактической покупке послепродажной турбо-системы или компонентов, уже сделанных для вашего двигателя, этот раздел также потенциально поможет вам определить лучшую разработанную систему и / или компоненты за ваши деньги. Высокоэффективная система турбонагнетателя — это система, в которой учтены все относительно небольшие соображения и переменные, касающиеся воздушного потока.Сумма соображений становится значительной, когда ожидается, что двигатель и турбо-система будут действовать как одно целое.

Размещение

Первой целью при проектировании системы турбонагнетателя является размещение. Куда подеваться турбо? Этот ответ содержит несколько соображений, которые действительно необходимо хорошо продумать в самом начале проекта. От этого решения будет зависеть много часов времени и труда, а также разработка других компонентов системы. В транспортных средствах для соревнований вполне возможно, что, если позволяет пространство, наилучшее размещение может быть продиктовано тем, как на управляемость транспортного средства влияет расположение дополнительного веса.Но это конкретное соображение, хотя и потенциально важно, выходит за рамки этой книги.

Специалисты динамометрического зала Banks готовятся к тестированию последних модификаций системы Twin-Turbo. Хотя Бэнкс продает этот комплект более 25 лет, они постоянно совершенствуют его и обновляют, чтобы включить в него все новейшие конструктивные особенности турбонаддува, элементы электронной настройки и модификации двигателя, разработанные в рамках их текущих гоночных программ. Бэнкс знает, что если вы не управляете технологиями, они заставят вас играть в догонялки.

В поперечном двигателе расположение 4-цилиндрового двигателя дает много места для размещения турбонагнетателя спереди и по центру.

объем данной книги. С турбо-комплектом на вторичном рынке производитель уже принял решение за вас. Для большинства уличных комплектов все зависит от того, где все они поместятся. Если вы создаете свою собственную систему, примите во внимание следующие моменты, которые помогут вам определить оптимальное местоположение для вашей турбины:

1) Будет ли это система с двойным или одинарным турбонаддувом?

2) Какие термочувствительные компоненты или материалы двигателя могут находиться поблизости? (Рассмотрим ремни, шланги, генератор, топливопроводы, окрашенные части кузова и т. Д.)

3) Будете ли вы использовать дополнительный охладитель?

4) Можно ли легко направить слив масла из турбонагнетателя в место в масляном поддоне для правильного слива и сохранения достаточных углов сливного отверстия корпуса подшипника. (См. стр.96)

5) Есть ли свободный путь для трубок наддува, ведущих от выпускного отверстия компрессора к впуску двигателя или к доохладителю, без резких изгибов, которые могли бы добавить ограничения?

6) Есть ли свободный путь для выпускного коллектора в турбину и из нее, который после запуска не приведет к чрезмерному нагреву материалов или компонентов, вызывающих преждевременный выход из строя или создающих проблемы с безопасностью?

7) Если направление выпуска выхлопных газов становится потенциальной проблемой, потому что для наилучшего расположения турбонагнетателя требуется нежелательный путь выхлопа, можно ли решить эту проблему с помощью тепловой защиты?

8) С какого места вы будете отбивать масляную систему двигателя, чтобы смазать турбокомпрессор?

После определения местоположения вы можете приступить к проектированию остальных компонентов турбо-системы.

Одиночный двигатель против двойного турбонаддува

Важным решением при проектировании вашей системы турбонаддува является использование схемы с одним или двумя турбинами. Помимо косметики, одна из первых проблем — это размер и конфигурация двигателя. В моторном отсеке с 4-цилиндровым или рядным 6-цилиндровым двигателем обычно достаточно места для размещения одной большой турбины. Если у вас есть одна из этих конфигураций двигателя, выбор относительно прост. Напротив, расположение двигателя V-типа может потребовать других соображений.

Запуск одного турбонагнетателя на Vengine потребует от вас направления выхлопа с одной стороны на другую, если ваш автомобиль, как автомобили Indy, не имеет достаточно места для размещения турбонаддува за двигателем. Длина трубы коллектора и общее увеличение тепловой нагрузки, вероятно, потребуют использования компенсаторов для устранения трещин от теплового расширения и сжатия. Также может возникнуть серьезная проблема с размещением одного достаточно большого турбонагнетателя в моторном отсеке. Установка двух небольших блоков решит большинство этих проблем с сантехникой и установкой.

Машинное отделение в Gale Banks, проектирование и сборка еще одной системы с двойным турбонаддувом и двигателя.

Исторически сложилось так, что основной интерес к двойным двигателям был связан с уменьшением турбо-лага во время разгона двигателя. Это особенно актуально для уличных двигателей с высокими эксплуатационными характеристиками. Две маленькие турбины имеют меньший общий полярный момент инерции, чем одна большая турбина. Момент инерции — это сопротивление тела изменению скорости вверх или вниз.Запомните основную физику: движущееся тело имеет тенденцию оставаться в движении, а тело в состоянии покоя стремится оставаться в покое (также определение «кушетки»).

I = K²M

Момент инерции представлен буквой «I», буква «K» представляет радиус вращения, а буква «M» — масса тела. Радиус вращения — это расстояние от оси вращения до точки тела, которая будет иметь то же I, что и само тело. Это не будет равно радиусу диаметра вращения турбинного колеса, поскольку турбины спроектированы таким образом, чтобы максимально приближать свою массу к оси вращения.Ступица турбинного колеса намного массивнее наружных поверхностей лопаток. Следовательно, K почти всегда будет меньше половины диаметра вращения.

Для хорошего ускорения ротора турбины важно разработать минимально возможный момент инерции турбинного колеса. Формула демонстрирует ценность сохранения материала турбинного колеса около внешнего диаметра до минимума для уменьшения K, поскольку момент инерции изменяется пропорционально квадрату K. Функционально это можно проиллюстрировать, применив формулу, чтобы увидеть, как две турбины будут сокращаться. момент инерции более чем на половину, что указывает на выигрыш в потенциальном ускорении ротора, поскольку каждая из двух турбонагнетателей будет иметь ровно половину энергии выхлопных газов по сравнению с тем, что один турбоагрегат будет видеть на одном и том же двигателе.

Например, допустим, пара турбин, каждая из которых имеет 1 фунт турбинного колеса диаметром 3,125 дюйма, где K = 1,1 дюйма.

K²M = I K²

Вт / г = I

«G» — это ускорение свободного падения, а «W» — это вес.

1,1² x 1/386 = 0,00313 фунт-сек²

Если бы альтернативное наиболее подходящее колесо турбины одного блока имело диаметр 3,75 дюйма, вес около 1,6 фунта, где K = 1,3 дюйма, момент инерции был бы:

К² Вт / Г = I

1.3² x 1,6 / 386 = 0,00701 фунт-сек²

Это будет в 2,24 раза больше момента инерции (даже две турбины меньшего размера означают 0,00313 + 0,00313 = 0,00616), что предполагает, что сдвоенные турбины будут ускоряться быстрее и обеспечивать лучший отклик турбо-системы.

Есть много факторов, помимо момента инерции, которые влияют на время отклика турбо-системы. КПД турбины — еще одно важное соображение. Концепция, которую часто упускают из виду и редко признают, заключается в том, что рабочий зазор рабочего колеса турбины (пространство между колесом и корпусом) является фактором снижения эффективности турбины.В приведенных выше примерах оба турбинных колеса, вероятно, будут иметь одинаковый контурный зазор турбинного колеса между корпусом турбины и турбинным колесом. Таким образом, общий зазор турбинного колеса, содержащийся в двух турбинах, будет составлять более высокий процент от общего потока турбины, тем самым потенциально снижая общий КПД турбины в компоновке с двумя блоками. Современные турбины имеют более высокий КПД, но уменьшение общего зазора между колесами в системе по-прежнему помогает.

Если оставить в стороне обсуждение упаковки и абстрактной эффективности, для предполагаемого использования транспортного средства может оказаться наиболее целесообразным помочь вам выбрать между большим синглом и близнецами.Если это в первую очередь уличный проект, близнецы в конфигурации с V-образным двигателем, вероятно, будут лучше, учитывая все обстоятельства, просто потому, что они развивают ускорение быстрее, что дает вам лучший отклик. В транспортных средствах для дрэг-рейсинга сегодня хорошо используются функции настройки, такие как системы противодействия задержкам (ALS), которые более подробно обсуждаются в главе 8. Как только автомобиль с большим одиночным блоком запускается с использованием таких механизмов настройки, более высокая эффективность системы вступает во владение, и единая единица будет выплачивать дивиденды в более низких ET.

Впускной воздух

Независимо от того, планируете ли вы создать соревновательную или высокопроизводительную уличную машину, воздухозаборник является чрезвычайно важным фактором. В любом случае вы должны быть уверены, что ввели воздух, который сначала не прошел через радиатор двигателя, дополнительный охладитель, или воздух, нагретый лучистым теплом, создаваемым подкапотными температурами. Помните, что более холодный воздух более плотный, и, поскольку плотность воздуха вас беспокоит уже из-за того, что вы используете турбокомпрессор, не работайте против себя, начиная с более горячего воздуха, чем нужно.

Чемпион NHRA Modified National Джастина Хамфриса 2005 года использует две турбины Garrett GT40. Обратите внимание, что Lexus GS300 получает всасываемый воздух прямо через капот. В этой системе нет воздухозаборника через решетку. Тот факт, что он оснащен турбонаддувом, не означает, что холодный всасываемый воздух не нужен.

Профессиональный задний привод Мэтта Скрэнтона Toyota имеет то, что может показаться турбонаддувом, слишком большим для ее 6-цилиндрового двигателя. Тем не менее, этот автомобиль уезжает так же сложно, как любой NHRA Pro-Stock, разгоняя Garrett GT55 с очень агрессивной стратегией борьбы с задержками.

Рон Бергенхольц из Bergenholtz Racing вносит корректировки между раундами в Инглиштауне, штат Нью-Джерси, на своей Mazda 6. Обратите внимание на то, как перепускная заслонка плавно опускается параллельно выходному тракту турбины.

Если вы собираете автомобиль для соревнований, это так же просто, как создать индивидуальный воздухозаборник, который будет пропускать холодный воздух через капот. Однако, если ваш автомобиль требует воздушного фильтра, например внедорожник или трамвай, у вас есть еще несколько соображений.Передняя кромка, откуда вы получаете воздух, такая же, как в спортивном автомобиле, но у вас есть два других основных аспекта: фильтрация мелких частиц грязи и дождя. В случае дождя, ударяющая поверхность в точке входа воздуха поможет отделить тяжелые капли влаги от попадания в вашу систему фильтрации и блокировки воздуха.

Не используйте бумажные элементы воздушного фильтра в автомобиле с турбонаддувом. Они просто не пропускают достаточно воздуха, если они не намного больше, чем у вас есть место, а если они намокнут, они, как правило, закрывают путь воздушного потока.Единственные фильтры, которые вам следует учитывать, — это те, которые сделаны из хирургической марли, например, те, которые продаются K&N и другими. Хотя многие компании продают системы впуска, уже разработанные для вашего автомобиля, будьте осторожны, потому что у них есть фильтрующий элемент, размер которого соответствует его штатному безнаддувному состоянию. Скорее всего, он будет меньше размера для вашего двигателя с турбонаддувом и может вызвать проблемы. Дело не только в том, будет ли свободно проточный фильтр пропускать достаточно воздуха в чистом виде, но на самом деле вам нужно, чтобы воздух проходил через фильтр медленнее, чем когда он попадает в трубопровод всасываемого воздуха.Это сводит к минимуму падение давления и связанные с этим потери насоса во время всасывания. Он также создает избыточную пропускную способность, позволяющую более легко отделять грязь от воздушного потока и захватывать ее, сохраняя при этом способность пропускать достаточно воздуха для желаемой производительности.

Используйте эту формулу, чтобы вычислить, сколько квадратных дюймов фильтра K&Nstyle вам нужно. Формула любезно предоставлена ​​фильтрацией K&N.

Квадратный дюйм необходимого фильтра = (форсирование фунтов / 14,7) + 1 x CID x Макс.об / мин / 20 839

Например: при 10 фунтах наддува 3-литровому двигателю (183 кубических дюйма), который рассчитан на максимальную мощность при 6000 об / мин, потребуется 88.5 квадратных дюймов фильтра.

(10 / 14,7) + 1 x 183 x 6,000 / 20839 = 88,53 дюйма²

Фильтры имеют складки, чтобы обеспечить большую площадь поверхности в пределах заданного диаметра для упаковки.

Теперь, чтобы помочь вам выбрать фильтр, определите диаметр, который будет соответствовать вашей установке, а затем используйте следующую формулу для определения длины фильтра (или высоты, в зависимости от ориентации). (Обратите внимание, что это вычисление для круглых фильтров. Для конических фильтров просто оцените средний диаметр, который должен составлять примерно 1/2 большего диаметра плюс меньший диаметр.)

Следовательно, в приведенном выше примере, если у вас есть место для фильтра диаметром 12 дюймов, потребуется высота фильтра около 3 дюймов.

88,5 / 12 x 3,14 + 0,75 = 3,1 дюйма

Если это кажется вам большим, то теперь вы понимаете ценность узла воздушного фильтра правильного размера и ценность знания того, как спроектировать свою собственную турбо-систему.

После того, как вы захватили воздух, пора направить его ко входу компрессора. Если вам нужно пройти несколько футов, держите диаметр трубки настолько большим, насколько позволяет комната.Это снижает потери в трубопроводе. К сожалению, воздух любит замедляться, прежде чем он перенаправляется, а это значит, что вам понадобится плавный трек с как можно меньшим количеством изгибов.

Промежуточные охладители

Существует некоторая путаница в терминологии между промежуточным охладителем, промежуточным охладителем и охладителем наддувочного воздуха. Раньше в авиационных двигателях турбокомпрессоры запускались поэтапно, когда компрессор первой ступени питал вход компрессора второй ступени, что дополнительно сжимало воздух перед его поступлением в двигатель.Из-за чрезвычайно высокого давления наддува между компрессорами первой и второй ступени был установлен воздухоохладитель. Этот кулер назывался интеркулер. Еще один охладитель будет расположен после второй ступени, которая была последней ступенью компрессора и называлось промежуточным охладителем. Дополнительный охладитель был охладителем, выход которого питал двигатель. Охладитель наддувочного воздуха — это просто охладитель наддувочного воздуха, который обычно представляет собой воздухоохладитель, что означает, что он использует внешний окружающий воздух для охлаждения нагнетаемого (нагнетаемого) воздуха турбонагнетателя перед его направлением в двигатель.

В 6,6-литровом дизельном гоночном грузовике Duramax с двойным турбонаддувом Banks используется фронтальный воздухозаборник для максимального поступления холодного плотного воздуха перед теплообменниками. Обратите внимание на то, что впускные трубы имеют чрезвычайно большой 6-дюймовый диаметр, они горлышком опускаются вниз только тогда, когда они находятся в пределах 12 дюймов от индуктора компрессора. (Предоставлено Gale Banks Engineering)

Хотя многоступенчатые системы турбонаддува все еще используются в некоторых тяговых классах тракторов, некоторых высокопроизводительных дизелях и коммерческих дизелях последних моделей, термины промежуточный охладитель и дополнительный охладитель сегодня используются как синонимы.Термин промежуточный охладитель используется сегодня для обозначения охладителя между турбонаддувом и двигателем. Так что не стесняйтесь использовать любой термин, который вам удобен.

Тема доохладителей может занять целую книгу. Первый вопрос, который обычно задают: «Нужен ли мне дополнительный охладитель для моего приложения?» Ответ в том, что это зависит от обстоятельств. Если вы набираете только 5–7 фунтов наддува, вы, вероятно, сможете обойтись без затрат, но это спорный вопрос. И действительно ли кто-нибудь придерживается давления всего 7 фунтов на квадратный дюйм? Хотя увеличение плотности воздуха не так сильно на этом умеренном уровне наддува, более холодный заряд воздуха все равно повысит порог детонации топлива и сохранит вашу безопасность.

Промежуточные охладители «воздух-воздух» всегда располагаются перед радиатором охлаждающей жидкости двигателя, как показано на рисунке, как для бензиновых, так и для дизельных двигателей. Дополнительный охладитель в коммерческом применении, таком как это, может снизить температуру всасываемого воздуха на 300 градусов по Фаренгейту.

Однако, выше этого уровня наддува от 5 до 7 фунтов преимущества действительно того стоят. В дополнение к резкому увеличению плотности воздуха, дополнительный охладитель устраняет значительную тепловую нагрузку, которая в противном случае была бы заметна двигателю.Но, пожалуй, самым большим преимуществом является то, что остаточный заряд с меньшей вероятностью взорвется, что резко снизит мощность и может быстро разрушить ваш двигатель. Детонация — это когда воздушно-топливная смесь настолько нестабильна, как правило, из-за тепла, что она воспламеняется до того, как наступит надлежащий момент для воспламенения, что может вызвать серьезный перегрев в цилиндре, и взрыв пытается направить поршень обратно в цилиндр в неправильном направлении. вызывая значительную потерю мощности. Охладитель поддерживает более низкую температуру нагнетаемого воздуха без потери теплового КПД двигателя.Как правило, снижение температуры всасываемого воздуха на каждый градус F также снижает температуру выхлопных газов на один градус F. Это не оказывает отрицательного воздействия на BMEP, то есть силу, которая заставляет поршень опускаться по цилиндру для выработки мощности.

Прежде чем мы зайдем слишком далеко, давайте поговорим о том, что такое дополнительный охладитель и для чего он нужен. Дополнительный охладитель — это не что иное, как теплообменник. Воздух, выходящий из турбокомпрессора, горячий. Чем выше давление наддува, тем сильнее сжимается воздух и тем больше тепла переносится во всасываемый воздух.

Когда воздух поступает в промежуточный охладитель, он проходит через ряд труб, которые физически соединены с несколькими тонкими ребрами, которые увеличивают общую площадь поверхности и отводят тепло от нагнетаемого воздуха. Вы можете повысить эффективность интеркулера, разместив его в лобовом потоке воздуха автомобиля, что приведет к подаче более прохладного окружающего воздуха через охлаждающие ребра. Это похоже на ваш радиатор, только вы пропускаете через эти трубки сжатый воздух, а не воду.

Давайте поговорим подробнее о том, что на самом деле делает дополнительный охладитель.Его основная функция — дальнейшее увеличение плотности воздуха сверх той, которую производит турбокомпрессор. Его второстепенные функции — снижение тепловой нагрузки и снижение порога детонации. Целью вашей системы турбонагнетателя не является создание чрезмерного давления наддува — вам нужна повышенная плотность воздуха для повышения производительности двигателя. Давление наддува важно для повышения VE, но чрезмерное давление может возникнуть из-за перегретого воздуха, если компрессор работает за пределами своего диапазона эффективности. Отсутствие промежуточного охладителя вызовет чрезмерное тепловое напряжение и детонацию.Во время охлаждения воздуха дополнительный охладитель должен фактически немного снизить давление наддува, примерно на 1-2 фунта, из-за требований закона об идеальном газе.

Большинство хорошо сделанных охладителей доохладителя имеют КПД от 60 до 75 процентов. Эффективность доохладителя в основном измеряется путем сравнения тепла, отводимого доохладителем, в зависимости от тепла, добавляемого при сжатии. Другими словами, если компрессор турбонагнетателя повысит температуру воздуха на 200 градусов по Фаренгейту по сравнению с окружающей средой, то охладитель вернет эти 200 градусов назад, он будет эффективен на 100 процентов.Если вы установили дополнительный охладитель и правильно настроили двигатель, вы можете рассчитать эффективность дополнительного охладителя (Пример 1). Если вы в конечном итоге получите эффективность менее 60 процентов, возможно, пришло время для обновления. С другой стороны, если вы уверены в эффективности своего нового кулера, вы можете предсказать свое потенциальное значение T3, если у вас есть зарегистрированные данные о температуре окружающей среды, T1, и температуре нагнетания компрессора, T2 (Пример 2).

T2 — T3 / T2 — T1 = КПД доохладителя

Где:

T1 = Температура окружающего воздуха

T2 = температура нагнетания компрессора

T3 = температура нагнетания доохладителя

Пример 1:

Предположим, что температура окружающей среды составляет 75 градусов по Фаренгейту (T1), нагнетание компрессора — 275 градусов F (T2), а температура на выходе из охладителя — 135 градусов по Фаренгейту (T3).

275 — 135/275 — 75 = 0,7 или 70% КПД

В примере 1 you’re cooler хорошо выполняет свою работу.

Пример 2:

Теперь давайте спрогнозируем T3 для приложения без последующего охлаждения. Возможно, у вас не было денег или вы не чувствовали необходимости в дополнительном охладителе. Но теперь вы используете более высокий наддув, чем предполагалось изначально, и слышите детонацию. Это формула для прогнозирования T3 (температура нагнетания доохладителя) при добавлении доохладителя с известной эффективностью.

T3 = T2 — ([T2 — T1] x 0,7)

Предположим, что температура нагнетания компрессора составляет 275 градусов F (T2), эффективность доохладителя составляет 70 процентов, а температура окружающей среды составляет 75 градусов F (T1).

T3 = 275 — ([275 — 75] x 0,7)

T3 = 275 — (200 х 0,7)

T3 = 135 градусов F

В этом примере температура вашего впускного коллектора упала с 275 до 135 градусов, то есть на 140 градусов больше. Это снизит температуру выхлопных газов примерно на такую ​​же величину и, вероятно, устранит проблему детонации.Предполагая, что соотношение давлений примерно 2: 1, или наддув на 15 фунтов, вместе с КПД компрессора 70 процентов, можно ожидать, что вы сможете производить примерно на 15–18 процентов больше мощности при той же частоте вращения двигателя, делая при этом наддув примерно на один фунт / кв.

Одним из важных соображений относительно модернизации охладителя является то, что значительно более низкое EGT в Примере 2 может снизить доступную энергию, приводящую в движение турбину. Это замедлит работу турбины, что еще больше снизит наддув (эффективность охладителя и снижение температуры также снизят наддув).Когда это происходит, может возникнуть необходимость в использовании корпуса турбины немного меньшего размера для поддержания желаемого уровня наддува. Однако, если корпус вашей турбины был немного маловат, а привод наддува был настроен на очень раннее срабатывание, ваш матч может не потребовать изменений. Не интерпретируйте большое падение давления в коллекторе как признак того, что ваш промежуточный охладитель слишком мал, особенно если он получен из авторитетного источника, который оценил его как хорошо в пределах вашего диапазона мощности. Это еще одна причина, по которой важно покупать детали у надежных поставщиков.

Диаграмма комбинированного отношения плотности показывает соотношение плотностей как без охлаждения, так и без охлаждения после охлаждения для одинаковой эффективности компрессора. Обратите внимание, как две группы линий расходятся при повышении давления наддува. Температура воздуха повышается в зависимости от давления наддува; чем выше давление наддува, тем больше дополнительный охладитель способствует повышению плотности воздуха. (С любезного разрешения Honeywell Turbo Technologies)

Теперь, когда мы рассмотрели эти примеры, давайте вернемся к вопросу: «Вам нужен дополнительный охладитель?» Если вы планируете пробежать более 7 фунтов наддува, ответ всегда положительный! Ознакомьтесь с таблицей соотношения плотности на странице 87.Прежде всего, обратите внимание, что значения после и без охлаждения расходятся в зависимости от наддува. Чем выше наддув, тем больше выделяется тепла и тем важнее становится дополнительный охладитель. По мере увеличения наддува становится очевидным, как охладитель начинает добавлять измеримое значение к плотности воздуха.

Однако обратите внимание, что две группы линий, каждая из которых представляет одинаковый КПД компрессора, имеют разные относительные разбросы. Линии в группе без дополнительного охлаждения расположены намного дальше друг от друга, чем линии в линиях с дополнительным охлаждением.Из этого можно понять, что эффективность компрессора не так важна в системах с дополнительным охлаждением, но это было бы ошибкой. Помните, что турбонагнетатель становится неотъемлемой частью двигателя, и менее эффективный компрессор потребует больше работы от турбины, что создаст большее противодавление на выхлопной стороне двигателя и снизит общую производительность. Турбина приводит в движение компрессор, который еще не видел промежуточного охладителя. Компрессор даже не подозревает, что в системе есть промежуточный охладитель.Таким образом, в любой ситуации, чем эффективнее компрессор, тем проще для ступени турбины.

Я слышал, как некоторые говорили, что интеркулеры не производят энергии, они только увеличивают плотность воздуха. Хотя отчасти это правда, это кажется излишне академическим аргументом. Ничто не создает только энергию, большее количество воздуха не дает энергии без топлива, а топливо не дает энергии без воздуха. Дело в том, что отдельные компоненты, такие как интеркулер, поддерживают более высокую мощность, и это действительно ключ.Естественно, вам понадобится больше топлива с установленным кулером, потому что у вас будет более плотный всасываемый заряд, поэтому, если вы его правильно сожжете, вы получите больше энергии.

Выбор промежуточного охладителя

Дополнительный охладитель

является чрезвычайно важным компонентом всей системы турбонагнетателя, но не все они одинаковы. В автомобильных охладителях используются два основных типа конструкции: трубка и ребро и стержень и пластина. В большинстве коммерческих дизельных двигателей используются доохладители с трубчатыми и ребристыми трубами.Такая конструкция обеспечивает более рентабельные методы производства, в то время как конструкция стержней и пластин, как правило, более трудозатратна и содержит больший вес материала.

Дополнительный охладитель по самой своей природе имеет тенденцию быть чем-то вроде инженерной дихотомии. Это одновременно сосуд высокого давления и теплообменник. Ему нужна сила, чтобы противостоять как давлению наддува, так и нагрузкам от термоциклирования. Это означает, что он должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать рабочее давление, а также должен быть изготовлен из материала, который очень хорошо проводит тепло и использует тонкие площади поперечного сечения для максимального отвода тепла.

Полный турбонагнетатель

Turbonetics для Scion tC с 2004 по 2006 год поставляется с дополнительным охладителем от Spearco, подразделения Turbonetics. Турбо-система развивает 8 фунтов наддува и доводит заводскую мощность 160 л.с. до 300 л.с. при использовании 94-октанового топлива. Обратите внимание на расположение промежуточного охладителя и трубопровода наддува для устранения препятствий в моторном отсеке. (Предоставлено Turbonetics)

Поперечный разрез секции труб и ребер доохладителя. Обратите внимание на пластину коллектора с изгибами на 90 градусов, которые образуют точку соединения для сварки с коллекторами доохладителя.Трубы припаиваются в печи к плите коллектора с использованием покрытия, которое скрепляет узел. (Предоставлено компанией Diesel Injection Service Company, Inc.)

В конструкции трубы и ребра используются отдельные трубы, которые вставляются в высеченную пластину коллектора и припаиваются в печи к пластине коллектора для обеспечения герметичности и прочности. (Предоставлено компанией Diesel Injection Service Company, Inc.)

Вид с торца воздуховода из экструдированного алюминия. Обратите внимание на более толстые области стен на концах.(Предоставлено компанией Diesel Injection Service Company, Inc.)

Конструкция стержневого и пластинчатого типа является наиболее прочной конструкцией, способной выдерживать более высокие давления, чем конструкции из труб и пластин. Обратите внимание на ряд стержней, уложенных друг на друга, чтобы сформировать раму охладителя, и пересечение этих стержней, образующих область, где должен быть прикреплен коллектор. Не так очевиден ряд плоских пластин, которые окружают каждую планку, образуя трубки для воздушного потока. (Предоставлено Vibrant Performance)

Это воздушная трубка промежуточного охладителя из трубчатого и ребристого охладителя с рядом показанных турбулизаторов.Секция турбулизатора просто скользит внутри воздушной трубки и прерывает ламинарный поток, увеличивая при этом емкость теплоотвода, обеспечивая большую массу для нагрева воздуха. (Предоставлено компанией Diesel Injection Service Company, Inc.)

Следует знать даже о различных конструкциях труб и ребер. В недорогих конструкциях с низким давлением будут использоваться трубы, сформированные из плоских пластин, которые будут сварены швом, а в более качественных конструкциях с более высоким давлением будут использоваться экструдированные алюминиевые трубы. Конструкция трубы и ребра может быть очень прочной для высоких давлений, но толщина коллектора должна быть увеличена, а экструдированные трубы являются обязательными.При выборе дополнительного охладителя маловероятно, что поставщик поделится с вами эффективностью, но вы можете определить, совместим ли тип конструкции с вашим применением. Если вы собираетесь нагнетать давление наддува более 20 фунтов с помощью охладителя трубчатой ​​конструкции с ребрами, убедитесь, что воздушные трубки изготовлены из экструдированного алюминия.

Конструкция стержневого и пластинчатого типа буквально использует ряд стержней и пластин, уложенных друг на друга, чтобы сформировать воздушные трубы. Эта конструкция намного дороже из-за требуемых трудозатрат, но способна выдерживать более высокие давления, чем даже конструкции из труб и ребер из экструдированного алюминия.Для обеспечения надежной работы в приложениях с экстремальным наддувом следует использовать исключительно конструкцию стержня и пластины.

В турбонагнетателе Nissan 350Z / G35 от Turbonetics используется передний дополнительный охладитель с электрическим вентилятором для охлаждения. Этот комплект имеет 10 различных номеров деталей, которые подходят как для Nissan 350Z, так и для Infiniti G35 с 2003 по 2005 год как для автоматической, так и для 6-ступенчатой ​​трансмиссии. (Предоставлено Turbonetics)

Ламинарный поток через открытую трубу, представленный векторами воздушного потока, показывает, как это не позволяет обеспечить хороший отвод тепла в доохладителе.

Использование турбулизаторов преобразует ламинарный поток в турбулентный поток, чтобы обеспечить тепловое перемешивание, плюс турбулизаторы обеспечивают увеличенную теплоотводящую способность для передачи большего количества энергии к поверхности для увеличения отвода тепла.

Еще одним преимуществом конструкции стержня и пластины является гибкость толщины охладителя. Конструкция трубы и ребра ограничена шириной коллектора и конструктивной шириной трубы. Производство более широкого промежуточного охладителя для повышения производительности, хотя и является дорогостоящим, более возможно в конструкции стержневой и пластинчатой ​​конструкции; вы просто делаете тарелки шире.Это обеспечивает увеличенную площадь поверхности для большей способности отвода тепла. Если у вас есть комната, это преимущество.

В обоих типах охладителей следует использовать турбулизаторы внутри воздушных трубок, чтобы повысить эффективность отвода тепла охладителем. Воздух, протекающий через трубку, не движется с одинаковой скоростью по всей площади поперечного сечения трубки. Воздух по направлению к поверхности трубы имеет тенденцию двигаться медленнее из-за того, что называется ламинарным потоком в пограничном слое. Пограничный слой в физике и механике жидкости — это слой жидкости или воздуха в непосредственной близости от ограничивающей поверхности.В атмосфере пограничный слой — это воздух, ближайший к земле. Вот почему скорость ветра увеличивается с увеличением высоты. Если бы мы жили в трубе, воздух замедлялся бы, когда мы приближались к другой границе на максимальной высоте.

Vibrant Performance предлагает полированные промежуточные охладители для двигателей от 350 до 875 л.с. (Предоставлено Vibrant Performance)

Подразделение Turbonetics Spearco, а также многие другие, предлагает коллекторы доохладителя (иногда называемые резервуарами) для различных применений.Они сочетаются с центральными секциями теплообменника для индивидуальной подгонки в уникальных приложениях, где готовый охладитель может быть недоступен. (Предоставлено Turbonetics)

Центральный вход Spearco для центральных секций теплообменника толстого охладителя. (Предоставлено Turbonetics)

Большой впускной коллектор охладителя на конце Spearco. (Предоставлено Turbonetics)

Комплект для проверки герметичности Quick Check от Av-Tekk, коммерческого поставщика охладителей наддувочного воздуха для дизельных двигателей, представляет собой универсальный набор для проверки доохладителя, который подходит практически для всех диаметров впуска и выпуска охладителя.Обратите внимание на комбинацию клапана сброса давления / манометра и положительные ограничители, которые зажимают буртик шланга охладителя для безопасности оператора во время испытания. (Предоставлено Av-Tekk)

Людвиг Прандтль впервые определил принцип аэродинамического пограничного слоя в статье, представленной в 1904 году в Гейдельберге, Германия. Понимание этого принципа стало чрезвычайно важным в областях турбин, конструкции крыла самолетов, метеорологии и теплопередачи. Пограничные слои бывают ламинарными (слоистыми) или турбулентными (неупорядоченными).При передаче тепла большая часть передачи тепла к телу и от тела происходит в пограничном слое. Следовательно, доохладитель с полностью открытыми воздушными трубками будет иметь гораздо более низкую способность отводить тепло из-за ламинарного потока, где пограничный слой позволяет удерживать тепло в более высокоскоростном внешнем потоке. Внешний поток — это конкретная ссылка на ту часть воздушного потока, которая наиболее удалена от ограничивающего слоя, которая в нашем случае будет ближе к середине трубки. На рисунках ниже показано, как воздух проходит через открытую трубу и как использование турбулизаторов преобразует ламинарный поток в турбулентный поток для увеличения отвода тепла.

лошадиных сил для дополнительных охладителей. Поскольку вы уже знаете свою цель в лошадиных силах из упражнений на подбор компрессоров (видите, насколько ценны ваши реалистичные цели в лошадиных силах?), Тогда у вас будет хорошее представление о том, что вам понадобится. Однако необходимо учитывать доступное пространство. При расчете номинальной мощности дополнительного охладителя учитываются несколько факторов, включая площадь поверхности и толщину. Все дело в кубических дюймах емкости теплообменника, которую можно просто вычислить по основанию x ширина x высота.Однако вы можете себе представить, что кулер того же кубического дюйма с большей фронтальной площадью будет немного эффективнее. С учетом сказанного, просто выберите кулер с хорошей конструкцией, рассчитанный на ваш уровень мощности, который использует всю доступную фронтальную площадь. Будьте осторожны, чтобы не переборщить с толщиной.

Если вы проектируете уличный автомобиль с ограниченной площадью лобовой части, добавление большого промежуточного охладителя может создать проблемы с системой охлаждения за счет значительного уменьшения потока холодного воздуха к радиатору охлаждающей жидкости двигателя.Радиатор двигателя проектировался не с расчетом на дополнительный охладитель. Более высокая тепловая нагрузка также может повлиять на биметаллическую ленту или змеевик вязкостной муфты вентилятора, которая регулирует, когда она включается (если у вас нет электрического вентилятора). Обычно биметаллическая пружина на муфте вентилятора откалибрована на температуру воздуха, которая напрямую коррелирует с температурой охлаждающей жидкости в этом конкретном автомобиле. Дополнительный охладитель может вызвать более высокую тепловую нагрузку и заставить муфту вентилятора думать, что двигатель слишком теплый, и рано включить вентилятор.Поскольку вентилятор с приводом от двигателя обычно является самым потребляющим мощность устройством в передней части двигателя, это может иметь большое значение.

Если в вашем автомобиле есть вентилятор с электрическим приводом, он термостатически контролируется датчиком, расположенным в водяной рубашке. Следите за адекватным охлаждением с помощью датчика температуры; резерва охлаждения может не хватить для того, чтобы должным образом охладить автомобиль в теплую погоду с вашей новой мощностью. Если это окажется проблемой, вы можете решить эту проблему, добавив вентиляторы с электрическим приводом перед кулером, чтобы уменьшить падение давления на обоих кулерах, промежуточном охладителе и радиаторе.

Если вы можете полностью отказаться от вентилятора с приводом от двигателя, это даже лучше. Вентилятор потребляет огромное количество лошадиных сил, хотя в мире природы нет бесплатного обеда. Вентилятор с электрическим приводом по-прежнему менее эффективен, чем вентилятор, установленный на двигателе, из-за потерь, присущих генератору переменного тока для выработки электроэнергии и электродвигателю, приводящему в действие вентилятор. Самым важным моментом здесь является контроль. Мощность, необходимая для привода вентилятора с приводом от двигателя, увеличивается пропорционально увеличению скорости.Например, для вентилятора мощностью 5 л.с. при 3000 об / мин потребуется 40 л.с. при 6000 об / мин!

Скорость увеличивается в 2 раза (она увеличилась вдвое, с 3000 до 6000), поэтому: (5 x 2³) = 40.

Это всего лишь одна причина отказаться от вентилятора, но другая причина — безопасность. Как правило, болельщики не умеют вращаться с такой скоростью, с которой работают гоночные автомобили. Разрыв лопастей вентилятора может привести к летальному исходу, поэтому примите меры предосторожности в этой области.

На рынке высокопроизводительных послепродажных работ есть много поставщиков хорошо продуманных доохладителей.Они бывают всех размеров и форм и имеют номинальную мощность в лошадиных силах. Vibrant Performance даже предлагает кулеры с полированными резервуарами, чтобы завершить изысканный внешний вид, который дополняет их линейку полированных наддувных труб. Turbonetics также предлагает широкий спектр кулеров, продаваемых под их брендом Spearco. Spearco — это давнее имя в области технологий охлаждения и, возможно, одна из самых полных линейок охлаждающих продуктов для бензиновых автомобильных двигателей с наддувом. В дополнение к готовым охладителям Spearco также предлагает широкий спектр охладителей воды и воздуха для гоночных применений.Вы также можете приобрести охладители нестандартного размера с конструкцией планки и пластины. Spearco также предлагает коллекторы охладителей для самостоятельных производителей.

Установка дополнительного охладителя является важным аспектом сохранения целостности охладителя. Кулер может протечь, и утечка действительно приведет к снижению производительности. Утечки буста никогда не бывают хорошими. Помните, что дополнительный охладитель устанавливается на шасси и сильно нагревается во время экстремальных термических циклов. Торсионные скручивания в раме автомобиля — это часть мощного ресурса, учитывайте это.Монтажная поверхность для кулера должна позволять кулеру располагаться перпендикулярно или заподлицо с точками крепления, а не заедать. Если ваши резьбовые крепежные детали неровно натянут охладитель на его крепление и скрепят его, вся конструкция будет скручиваться на скручивание, которое при нагревании может вызвать преждевременный выход из строя сердечника теплообменника и привести к пайке трубок к поверхности. пластина коллектора до разрыва. Также рекомендуется установить охладитель в резиновые втулки высокой плотности, чтобы обеспечить изоляцию охладителя от скручивания рамы.

Промежуточные охладители

по большей части не должны пропускать воздух, но во многих коммерческих охладителях возникает некоторая утечка, называемая стравливанием. Может быть трудно определить, течет ли ваш охладитель, потому что ничего не выходит на землю (например, масло или трансмиссионная жидкость). Кроме того, на холостом ходу нет наддува, поэтому измерение утечки на холостом ходу также невозможно.

Метод проверки охладителя заключается в использовании подходящего комплекта для проверки герметичности. В коммерческих транспортных средствах приемлемый слив определяется как потеря давления не более 5 фунтов за 15 секунд из-за заряда статического давления с использованием рабочего воздуха с общим давлением 30 фунтов.Если у вас есть основания полагать, что в вашем кулере может быть течь, проверьте целостность кулера. Но будьте осторожны! Не делайте самодельный прибор! Существуют профессиональные тестовые наборы, в которых используются специальные резиновые заглушки и ограничители положительных заглушек, которые механически удерживают заглушки на месте.

Большинство высокоэффективных охладителей доохладителя изготавливаются с большей тщательностью, чем обычные коммерческие охладители дизельного топлива, и не имеют утечек, что означает отсутствие стравливания воздуха. Если вы обнаружите, что утечка может измерять небольшое кровотечение, скажем, наполовину фунта давления в течение 15-секундного теста, не думайте, что вы обнаружили проблему.Устраните утечку, но если у вас возникла проблема с настройкой, вам, вероятно, придется поискать в другом месте.

ВНИМАНИЕ: Объем воздуха, содержащийся в промежуточном охладителе, и давление, используемое при испытаниях, могут запустить ракету весом 3 фунта (заглушка и зажимная пластина) со скоростью более 75 миль в час на расстояние более 50 футов! Эта сила смертельна! Используйте только оборудование, специально предназначенное для этой цели, чтобы избежать телесных повреждений.

Хомуты и шланги

Хомуты и шланги нельзя упускать из виду при сборке турбо-системы.Использование надлежащего оборудования может защитить вас от серьезной головной боли, связанной с утечкой в ​​будущем. Зажимы, используемые в системе турбонагнетателя, должны быть «постоянного крутящего момента». Большинство хомутов для шлангов в автомобильной промышленности являются стандартными червячными передачами. Их можно легко перетянуть и сломать и / или привести к разрыву шланга.

Шланговые соединения в турбо-системе подвергаются множеству циклов нагрева и охлаждения, которые включают постоянное расширение и сжатие соединения. Зажимы с постоянным крутящим моментом предназначены для автоматической регулировки их диаметра, чтобы компенсировать нормальное расширение и сжатие соединений.Не менее важно, чтобы внутренний диаметр шланга точно соответствовал внешнему диаметру трубки. Не используйте зажим для исправления несоответствия размеров между трубкой и внутренним диаметром шланга. В приложениях с очень высоким давлением наддува, например, более 20 фунтов, двойной зажим иногда используется в сочетании с ремнями наддува. Усиливающие ремни (или повышающие скобы) — это просто стальные ремни, которые механически ограничивают движение между концом трубки и, следовательно, снимают линейное напряжение на стыке шланга и оставляют их для герметизации.

Обычный зажим с червячной передачей слева никогда не должен использоваться в турбо-системе.Зажим справа — это зажим с постоянным крутящим моментом, в котором используются либо пружинные шайбы Бельвилля, либо винтовые пружины, обеспечивающие надлежащий и постоянный крутящий момент.

Это зажим с Т-образным болтом. Это очень прочный зажим, намного более прочный, чем зажимы червячного типа. Эти хомуты с Т-образным болтом от Turbonetics используют внутреннюю ленту, которая защищает шланг от выдавливания при затягивании хомута. (Предоставлено Turbonetics)

Этот Buick Grand National имеет наддува около 28 фунтов.Обратите внимание на ремешок наддува, который усиливает соединение повышающего шланга между наддувной трубкой, ведущее от промежуточного охладителя к корпусу дроссельной заслонки Holley.

Эта регулирующая скоба от Vibrant Performance отполирована и имеет пару монтажных ножек для приваривания к трубке наддува и быстросъемное крепление. Он изготовлен как из алюминия (P / N 12640), так и из нержавеющей стали (P / N 12641). (Предоставлено Vibrant Performance)

Гофрированные шланги различных размеров для соединения компонентов, установленных на двигателе и на шасси.Избыток материала в выступе позволяет двигаться, не вызывая усталости шланга. (Предоставлено Vibrant Performance)

Vibrant Technologies предлагает широкий выбор типов и размеров шлангов. Прямые силиконовые шланги можно отрезать до нужной длины. Также доступны различные размеры изгибов под 45 и 90 градусов, а также переходные шланговые соединения для увеличения или уменьшения размера. (Предоставлено Vibrant Performance)

Существует ряд типов, размеров и марок силиконовых шлангов (нельзя использовать резиновые шланги).Вы даже можете получить их в цвете для хот-роддера с косметическим складом ума. Из соображений стоимости шланги обычно имеют обозначение холодного и горячего концов. Убедитесь, что шланги, которые вы используете, рассчитаны на ожидаемую вами температуру. Самыми горячими точками будут соединение нагнетания компрессора с трубкой наддува, ведущей к доохладителю, и впускное соединение доохладителя. На всякий случай может быть разумным использовать шланги, рассчитанные на горячую сторону, по всей системе. Хорошие шланги должны выдерживать 400 градусов по Фаренгейту или более.

При подключении компонента, установленного на двигателе, такого как наддувная труба турбонагнетателя, к компоненту, установленному на шасси, например, охладителю, следует учитывать, что эти компоненты будут перемещаться относительно друг друга. В этих случаях обычно используются горбинные шланги, когда шланги отформованы с одним или несколькими выступами на длине шланга, что позволяет иметь избыток материала для данной длины, что позволяет перемещаться без нагрузки на шланг или соединение. связь.

Прокладка труб наддува от турбонагнетателя до охладителя и обратно к двигателю может стать кошмаром для сантехников. Не отчаивайтесь. Многие специальные шланги выпускаются такими компаниями, как Turbonetics и Vibrant Performance, именно для этих целей.

Трубки наддува

Сборка наддувных трубок может быть очень простой или сложной в зависимости от конкретного применения. Если вы прокладываете достаточно прямые трубки, они должны быть лишь немного больше диаметра нагнетания компрессора, когда вы проводите их к доохладителю.Если ваше приложение не охлаждается до охлаждения, и вы направляете нагнетание компрессора к впуску, вы можете увеличить трубку наддува перед изгибом, который входит в нагнетательную камеру. Это помогает замедлить движение воздуха и помогает в диффузии преобразовывать воздух из высокоскоростного потока в статическое давление, которое является целью диффузора турбины с самого начала.

В этой системе с двойным турбонаддувом используются все полированные алюминиевые трубки наддува, идущие к промежуточному охладителю и от него, что придает очень красивый вид.Обратите внимание на расположение турбонагнетателей сразу за передними колесами для обеспечения зазора на капоте и распределения веса, а также гораздо более крупный воздухозаборник черного цвета, идущий параллельно трубам наддува, ведущим от нагнетательного патрубка компрессора к доохладителю. (Предоставлено Vibrant Performance)

Vibrant Performance предлагает полный спектр бустерных трубок с прямыми секциями, а также с изгибами на 180, 90 и 45 градусов в полированных и натуральных алюминиевых профилях для самостоятельного изготовления.(Предоставлено Vibrant Performance)

Эти детали с коротким радиусом могут избавить от головной боли с трубками. Показаны U-образное колено с внешним диаметром 2,25 дюйма и колено с коротким радиусом 90 градусов с внешним диаметром 3 дюйма, оба от Turbonetics. (Предоставлено Turbonetics)

Эти отводы из литого алюминия доступны в 2, 2,25, 2,5 и 3 дюйма от Turbonetics и других компаний. (Предоставлено Turbonetics)

Несмотря на то, что существуют плюсы и минусы воздуховодов и маршрутизации нагнетаемого воздуха для минимизации потерь в трубопроводе, также будет реальность того, где именно вам нужно проложить трубки, чтобы соответствовать вашему применению.Существует множество успешных применений, в которых трубы наддува прокладывают не самым оптимальным образом, но необходимы для данной комбинации автомобиля и двигателя. Есть много источников для предварительно изогнутых труб с оправкой, которые упрощают изготовление, и даже некоторые источники для прогонов труб, которые уже хромированы, или полированного алюминия, если для вас важна эстетика.

По возможности следует избегать чрезмерно крутых изгибов, но если они вам действительно нужны, может оказаться целесообразным использование литого изгиба.Плотные изгибы можно отливать более успешно, чем в НКТ. Однако вы редко увидите, как это делается на маршруте приема, потому что обычно достаточно места для лучших вариантов.

Пленумы

Камера статического давления — это часть системы, которая соединяет трубку наддува, ведущую от выпуска компрессора или выпускного отверстия доохладителя, к впускному коллектору. В зависимости от типа вашего двигателя и предполагаемого использования существуют некоторые особенности конструкции.В высокопроизводительном двигателе с гоночным двигателем камера статического давления обычно небольшая и выполняет основную функцию по адаптации корпуса дроссельной заслонки к трубке наддува. В таких случаях камера статического давления просто обеспечивает плавный переход воздуха в коллектор.

На рисунке изображена впускная камера с турбонаддувом Banks GM объемом 6,2 литра. Квадратная водоотводящая камера создает статический напор над коллектором, который помогает решить проблемы с управляемостью при модернизации, когда положение дроссельной заслонки несколько меняется во время движения.(Предоставлено Gale Banks Engineering)

Этот впускной патрубок от Precision Turbo and Engine на самом деле больше похож на переходник / переходник, чем на камеру статического давления. Он предназначен для соревнований, где есть только два положения дроссельной заслонки.

Для многих уличных транспортных средств впускной коллектор был разработан как компонент двигателя без наддува. На улице бывает много ситуаций, когда вы будете переходить с одной скорости на другую и вам потребуется плавный переходный отклик.В этих обстоятельствах Гейл Бэнкс любит наращивать то, что он называет «емкостью глотка». Это мгновенный резерв мощности слегка увеличенной подачи воздуха для уменьшения задержки системы. Во время умеренных ускорений, таких как ускорение с 30 миль в час до 55 миль в час, когда вы выезжаете на шоссе, увеличенный объем нагнетаемого воздуха в камере статического давления поможет двигателю переключиться, потому что есть объем воздуха, который нужно немедленно использовать. В отличие от автомобиля для дрэг-рейсинга, где единственной проблемой является полное ускорение, избыточная пропускная способность воздухозаборника может увеличить пропускную способность системы впуска сверх того, что уже добавляет дополнительный охладитель, и увеличить время отклика системы, потому что потребуется больше времени, чтобы заполнить его в гонке. машина идет с нуля на тотальный разгон.Следовательно, при проектировании пленума необходимо учитывать ваше применение и использование, как и многие другие факторы. Если это гоночный автомобиль, подойдет пленум небольшого объема. Если вы строите уличное транспортное средство, где вы ожидаете внезапных изменений положения дроссельной заслонки с частичной нагрузки на полную для обгона и ускорения на рампе, то следует учитывать дополнительную пропускную способность, как показано в дизельной системе Banks 6.2.

При прокладывании трубы наддува к любой камере статического давления в коллекторе точка входа должна обеспечивать учет завихрения воздуха и распределения давления.Турбосистема Banks sidewinder на раннем дизельном двигателе 6.2 является хорошим примером как мощности залпа, так и диффузии воздуха, которая обеспечивает равномерную подачу давления в коллектор, обеспечивая равномерное распределение воздуха по всем цилиндрам. Напротив, пленум от Precision Turbo и Engine — это соревновательный элемент, в котором емкость глотка не является основной проблемой, а плавный переход имеет значение. Многие типы пленумов готовы для большинства применений.

Крепление турбины для правильного слива масла

Надеюсь, вы рассмотрели возможность слива масла до того, как выбрали место установки турбокомпрессора.Для обеспечения надлежащего слива масла корпус подшипника должен быть правильно ориентирован (см. Фото). Крышка компрессора и корпус турбины обычно вращаются независимо от корпуса подшипника в соответствии с требованиями к выпускному отверстию компрессора и впускному отверстию для выпуска отработавших газов.

При прокладке линий впуска и слива масла обязательно следуйте правилу 20 градусов. Представьте себе центральную линию, которая пройдет через впускное отверстие и слив масла. Эта линия по сравнению с вертикальной линией не должна образовывать угол более 20 градусов.(С любезного разрешения Honeywell Turbo Technologies)

При прокладке возвратной линии слива масла к масляному поддону убедитесь, что точка входа в нее находится значительно выше уровня масла в поддоне, и что сливная линия всегда проходит под уклон. Вы никогда не хотите, чтобы масло поднималось вверх, когда оно вытекает из турбонагнетателя. Если масло попытается стечь ниже уровня масла в поддоне, оно вернется назад и затопит сливную полость в турбонагнетателе. Это приведет к затоплению участков уплотнительного кольца и вызовет утечку масла из компрессора или турбины, или из обоих.

Выпускные коллекторы

Выпускные коллекторы для уличных турбо-систем обычно используются как в трубчатых, так и в литых коллекторах. Пусть вас не смущает мысль, что коллекторы, которые выглядят как коллекторы, лучше, точно так же, как коллекторы труб лучше, чем старые литые выпускные коллекторы. В установке турбокомпрессора я бы предпочел отливку для долговечности и прочности крепления. Просто во многих случаях не хватает клиентов, чтобы купить определенный тип коллектора, чтобы любой производитель пошел на создание литейного инструмента для производства выпускного коллектора с турбонаддувом.Поэтому не следует путать трубки и литые коллекторы в отношении того, какой из них лучше. Если вы строите уличный проект и к вашему двигателю подходит литой коллектор, вам повезло!

Эта деталь «4 в 1» от Vibrant Performance избавит вас от головной боли при создании собственных выпускных коллекторов. (Предоставлено Vibrant Performance)

Vibrant Performance также производит коллектор 6-в-1, наряду с различными другими конфигурациями.Создавать собственный турбо-коллектор определенно не для слабонервных или начинающих сварщиков! (Предоставлено Vibrant Performance)

Многие компании также предлагают специально отлитые выпускные коллекторы для популярных применений. У этого от Turbonetics уже отлито и обработано крепление перепускного клапана, чтобы упростить ваш проект. (Предоставлено Turbonetics)

Укомплектованный трубчатый выпускной коллектор может быть сконструирован с режущими изгибами, секциями труб и использованием готовых фланцев таких компаний, как Vibrant Performance и Turbonetics.(Предоставлено Vibrant Performance)

В настоящее время существует множество литых выпускных коллекторов для популярных турбо-приложений, но в гоночных автомобилях обычно используются трубчатые коллекторы. Если вы достаточно амбициозны, чтобы построить свои собственные трубчатые коллекторы, вам следует убедиться, что вы не используете трубы из мягкой стали. В качестве минимальной спецификации материала используйте нержавеющую сталь 304 с минимальной толщиной стенки 0,065 дюйма. Как правило, самой сложной частью при изготовлении собственных трубчатых коллекторов является изготовление шарнира четыре в один для 4-цилиндровых двигателей или двигателей V-8 или соединения шесть в один для рядных 6-цилиндровых двигателей.Популярность турбонаддува на современном рынке тоже пришла на помощь! Vibrant Performance предлагает специальные соединения, которые упрощают изготовление коллектора на заказ. Если вы будете использовать эти готовые соединения, ваша работа станет намного проще, и вы все равно сможете заявить, что сделали их сами!

В двигателе с турбонаддувом сохранение одинаковой длины первичных трубок не представляет такой большой проблемы, как в двигателе без наддува. Есть мнение, что необходимо обеспечить некоторую длину, чтобы обеспечить лучшую продувку цилиндра, дав газам куда-то уйти.Однако более важным является диаметр первичной трубки. В двигателе без наддува обычно существует оптимальный первичный размер, который обеспечивает достаточное расширение выхлопных газов, чтобы помочь снизить давление за выхлопным импульсом, чтобы помочь уловить следующий импульс, но не настолько большой, чтобы вызвать водопроводные кошмары или чрезмерно ослабить энергию импульса. где первичные частицы сходятся в коллектор для соседнего первичного ассистента очистки. В двигателе с турбонаддувом скорость выхлопных газов может превышать 2000 футов в секунду.Конечная скорость турбинного колеса диаметром 3 дюйма, которое вращается со скоростью 120000 об / мин, составляет около 1600 футов в секунду. Если размер первичных труб совпадает с диаметром выхлопного отверстия, то водопровод вашей системы не будет вызывать замедление выхлопных газов, а только для того, чтобы ускориться обратно по мере приближения к турбине. Лучше поддерживать диаметр первичной трубы постоянным, пока он не достигнет турбины, для улучшения смешивания. По этой причине не рекомендуются выпускные коллекторы очень большого размера.

Турбонагнетатель серии GT от Garrett имеет конический диффузор, отлитый прямо в выпускной патрубок корпуса турбины, и угол наклона около 30 градусов.

Поскольку выхлопные газы выходят из вытяжного устройства турбины, в идеале они должны течь в осевом направлении, но это не так. Газ будет закручиваться. Вихревой газ не так быстро выходит. По этой причине корпус турбины может иметь форму конического диффузора или раструба, когда он переходит в свое выхлопное соединение.Диффузор стремится преобразовать закрученный поток в более турбулентный осевой поток. Эта функция, встроенная в корпус турбины, может занимать место для установки плотно прилегающих моторных отсеков. Для достижения такой диффузии все, что нужно, — это трубка большего диаметра длиной примерно от 1 1/2 до 2 футов перед переходом в выхлопную систему (если вы ее используете!). В спортивном автомобиле длина сливной трубы 2 фута, скорее всего, будет всем, что нужно. Если диаметр нагнетания турбины составляет 3 дюйма, подойдет переходник конической формы от 3-дюймового соединения к выпускному патрубку 4 или 5 дюймов.Однако для большинства производительных уличных приложений эта особенность конструкции будет иметь очень ограниченное влияние.

Тепловые сильфоны и компенсаторы

Сильный нагрев турбонагнетателя может вызвать расширение и сжатие выпускных коллекторов трубчатого типа, что приведет к растрескиванию и разрыву. Это особенно верно в приложениях с высокой мощностью, наблюдаемых на двигателях V-6 и V-8, где используются коллекторы «шесть в один» или «восемь в один». Размещение компенсатора в конце коллектора, на входе в турбину и на воздуховоде перепускной заслонки может помочь вашему коллектору прожить долгую и счастливую жизнь.

Turbonetics предлагает хороший выбор гибких трубок и компенсаторов для домашних мастеров. Правильно расположенные компенсаторы могут заставить ваш выпускной коллектор выдержать быстрое повышение температуры в двигателе. (Предоставлено Turbonetics)

Теплозащитное покрытие

Тема защиты от тепла является довольно спорной. Поскольку турбины извлекают свою энергию из тепла, многие считают, что обертывание трубки в коллекторе трубчатого типа или переходной трубе создаст (или сохранит) больше тепловой энергии, доступной для турбины.Было проведено несколько тестов, чтобы попытаться количественно оценить этот эффект. Хотя теоретически это кажется разумным, при этом практически нет ощутимого прироста производительности. Практическая проблема здесь заключается в том, что поток выхлопных газов при полностью открытой дроссельной заслонке, где вас больше всего беспокоит эффективность, движется так быстро, и тот факт, что поток, вероятно, будет ламинарным по своей природе, что практически не теряется значительная тепловая энергия.

Основной целью тепловой защиты является защита других компонентов подкапотного пространства от тепла турбины и дополнительных коллекторов, задействованных в турбо-системе.(Предоставлено Turbonetics)

Основная цель тепловой защиты — защитить другие компоненты подкапотного пространства от тепла турбины и дополнительных коллекторов, задействованных в турбо-системе. (Предоставлено Turbonetics)

Основная причина добавления теплозащиты либо к корпусу турбины, либо к трубопроводу выпускного коллектора заключается в защите других компонентов от излучаемого лучистого тепла. Большинство OEM-автомобилей с турбонаддувом имеют обширную тепловую защиту, так как производители должны защищать остальные компоненты, чтобы они пережили гарантийный период.Чтобы помочь вам, Turbonetics предлагает предварительно отформованные тепловые экраны корпуса турбины, а также плоские части керамической изоляции, завернутые в гофрированный алюминий, для изоляции компонентов и термозащиты практически любой формы. Другие компании на вторичном рынке также предлагают термостойкие одеяла и рукава для защиты таких вещей, как стартеры, резиновые шланги и провода свечей зажигания.

Если близость к чувствительным к температуре компонентам не является проблемой, вам, скорее всего, лучше не обматывать трубку.При правильных условиях это может вызвать деформацию изгибов и ускоренную коррозию.

Написано Джеем К. Миллером и опубликовано с разрешения CarTechBooks

ПОЛУЧИТЕ СДЕЛКУ НА ЭТУ КНИГУ!

Если вам понравилась эта статья, вам понравится вся книга. Нажмите кнопку ниже, и мы отправим вам эксклюзивное предложение на эту книгу.

Можно ли поставить турбонаддув в любой безнаддувный автомобиль?

Если вы хотите увеличить мощность своего автомобиля, внесите изменения в систему воздухозаборников и выхлопных газов.И хотя настройка шин и подвески может увеличить скорость в поворотах, в какой-то момент требуется больше мощности, чтобы ехать быстрее. Это часто достигается за счет принудительной индукции, что обычно для тюнеров и OEM-производителей означает турбокомпрессор. Но так ли просто установить турбонаддув на безнаддувный автомобиль?

Турбокомпрессор является только частью технологического процесса

Установка турбонагнетателя на двигатель без наддува принципиально не меняет принцип работы двигателя.Воздух все еще засасывается в камеру сгорания, где он смешивается с топливом и сгорает. Разница в том, что турбонагнетатель раскручивается выхлопными газами. Это позволяет подавать больше свежего воздуха в камеру сгорания. Больше воздуха означает большую стрелу, что означает большую мощность.

Два турбокомпрессора Garrett GTX3582R Gen II | Гаррет через Instagram

Однако, хотя работа турбокомпрессора в теории кажется простой, в действительности она может быть довольно сложной. Например, турбины разного размера лучше подходят для разных частей диапазона оборотов, объясняет Hot Rod .Кроме того, CarThrottle сообщает, что нужно учитывать различные геометрические формы лопастей и где разместить сами турбины.

СВЯЗАННЫЙ: R32 Skyline GT-R мощностью 2100 л.с. — самый быстрый в мире тягач с полным приводом

Но турбонаддув двигателя требует большего, чем просто выбор типа турбонаддува, который вам нужен. Когда турбины начинают вращаться, они нагреваются, особенно со стороны выхлопа, объясняет Хейнс . Это нагревает поступающий воздух, делая его менее плотным и богатым кислородом, что снижает выходную мощность.Вот почему двигатели с турбонаддувом имеют промежуточные охладители — для охлаждения воздуха после его сжатия турбонаддувом.

Также необходимо убедиться, что в турбины поступает достаточно воздуха. Да, воздухозаборники и выхлопные системы на вторичном рынке мало что предлагают для безнаддувных двигателей. Однако для двигателей с принудительным впуском все обстоит иначе.

Кроме того, для увеличения мощности требуется не только больше воздуха, но и дополнительное топливо. И работа электронного блока управления автомобиля — правильно измерять и контролировать расход воздуха и топлива.Итак, чтобы не отставать от поступающего воздуха, двигателю требуется модифицированный блок управления двигателем и модернизированные форсунки, поясняет ItStillRuns . Также может потребоваться модернизированный топливный насос.

И даже после этого все еще есть потенциальные подводные камни.

На что обращать внимание при сборке

Все упомянутые детали и модификации касаются максимизируя, насколько эффективно работает ваш турбо. Но пока турбокомпрессор Увеличьте мощность, это также может повредить или даже разрушить ваш двигатель при неправильном использовании.

СВЯЗАННЫЙ: Наддув Toyota 86 — хорошая идея?

Дополнительная мощность исходит от более сильного взрыва в камерах сгорания вашего двигателя. И поршни, клапаны и другие внутренние компоненты вашего автомобиля могут не справиться с этим. TorqueCars объясняет, что это не редкость, когда тюнеры устанавливают более крупные клапаны, увеличивают размер порта и компенсируют это более прочными и дорогими поршнями. Кроме того, дополнительная мощность может увеличить износ сцепления.Вот почему ItStillRuns рекомендует устанавливать модернизированное или гоночное сцепление, если вы устанавливаете турбонаддув в автомобиле.

Кроме того, есть вопрос о самом процессе повышения. Один из простых способов увеличить мощность двигателя с турбонаддувом — это увеличить настройки наддува. Однако это не только увеличивает нагрузку на внутренние компоненты, но также увеличивает вероятность преждевременного воспламенения. Это страшный «стук» или «детонация», который возникает из-за неконтролируемого сгорания топлива.И это может еще больше повредить ваш двигатель.

Моторный отсек Toyota Celica GT4 1994 года | Принесите трейлер

СВЯЗАННЫЙ: Почему одинаковые турбодвигатели имеют разную мощность?

Чтобы избежать этого, помимо промежуточных охладителей, иногда двигатели с турбонаддувом поставляются с впрыском воды. Его часто устанавливают на раллийные автомобили, но только недавно автомобили с высокими характеристиками стали поставляться с ним с завода. Вот почему Toyota Celica GT4 ST205 1994 года так широко известна тем, что имела такой автомобиль в то время.Это еще больше охлаждает поступающий воздух, делая его более плотным и предотвращая детонацию.

Предотвращение детонации — вот почему автомобили с турбонаддувом часто требуют высокооктановое топливо. Октан — это показатель ударопрочности — чем выше число, тем меньше вероятность детонации.

Уход за турбиной

СВЯЗАННЫЙ: Yamaha возвращается в мотоциклы с турбонаддувом

Короче, хотя теоретически можно добавить турбокомпрессор практически для любого двигателя без наддува это не метод plug-and-play.Там много частей, требующих внимательного рассмотрения. К счастью, немного тюнинга компании исключили из этого процесса некоторые догадки. Например, в Колорадо Flyin ’Miata предлагает полные турбо-комплекты, которые добавляют заявленные 75-85 л.с. без модернизация инжектора.

Однако после установки турбонагнетателя и всего необходимого оборудования стоит обратить внимание на несколько дополнительных советов по уходу. Некоторые производители оригинального оборудования, например, указывают более частую замену свечей зажигания в своих турбинах Cars.com сообщает. Также не следует буксировать двигатель или ехать на высокой передаче на низких оборотах, если он с турбонаддувом, сообщает R&T .

Кроме того, моторное масло не только смазывает турбокомпрессоры, но и может плохо с ним работать, сообщает Mobil . Некачественное масло и нечастая замена масла могут привести к отказу турбины. Как и если не дать маслу нагреться до температуры, или выключить двигатель сразу после поездки. В последнем случае некоторое количество масла может остаться в горячих частях турбины, где оно может сгореть и оставить разрушительные отложения.

Следите за обновлениями MotorBiscuit на нашей странице в Facebook.

Как работает турбокомпрессор

Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.

Было время, когда безраздельно властвовал V8. Когда «Замены вытеснению нет!» был прикреплен к бамперу каждого хромированного маслкара. Однако, как однажды сказал Боб Дилан: «Времена меняются», и в автомобильном мире это изменение приносит с собой турбокомпрессоры.

Турбокомпрессор — это система, которая помогает двигателю производить больше мощности и крутящего момента за счет принудительной индукции. По сути, турбонагнетатель всасывает воздух, охлаждает его, а затем принудительно нагнетает в двигатель больше воздуха, чем то, что он получит через стандартное впускное отверстие. Конечный результат — намного больше «Уф!»

Тем не менее, турбокомпрессоры могут быть загадочными, и их внутреннее устройство может показаться неприступным для полного понимания. Они не должны быть такими. С командой специалистов Drive на вашей стороне, мы избавим вас от того, чтобы вы прищурились на свой двигатель и неправильно указали на стартер на запчасти из Японии…или Австрии.

Готовы? Устойчивый? Идти!

Depositphotos

Что такое турбокомпрессор?

Турбокомпрессор — это небольшая турбина, которая находится между двигателем и выхлопом. Подключенный к обоим воздухозаборникам, турбонагнетатель использует выхлопные газы для вращения турбины, которая затем нагнетает больше воздуха в двигатель вашего автомобиля и увеличивает мощность автомобиля. Турбонагнетатель состоит из четырех частей.Это:

Турбокомпрессор

Турбокомпрессор сам по себе похож на улитку и имеет воздухозаборник, выпускной патрубок, две разные крыльчатки (турбина сзади и компрессор спереди) и выхлоп наддувочного воздуха, который поступает в промежуточный охладитель. . Также есть шланг для масла.

Промежуточный охладитель

Для снижения температуры нагнетаемого воздуха, вытесняемого из турбокомпрессора, вторичный радиатор или промежуточный охладитель задерживает воздух до того, как он достигнет двигателя.В качестве охлаждающего агента используется охлаждающая жидкость.

Wastegate

Wastegate — это клапан между впуском выхлопных газов и турбонагнетателем, который обходит турбину для регулирования давления наддува.

ECU Tune

Электронный мозг двигателя с турбонаддувом требует другой калибровки для топливовоздушных смесей и момента зажигания по сравнению с автомобилем с безнаддувным двигателем. Таким образом, если кто-то добавляет турбокомпрессор к двигателю, который никогда не предназначался для него, ему придется перепрограммировать электронный блок управления двигателем (ЭБУ), чтобы он работал должным образом.

Джонатон Кляйн

McLaren 720S с двойным турбонаддувом.

Типы турбонагнетателей

Существует большое разнообразие турбонагнетателей и применений с турбонаддувом. Вот краткое изложение общих настроек.

Одиночный турбонагнетатель

Одиночный турбонагнетатель является наиболее распространенным типом турбонагнетателя. Он оснащен одной турбиной, и на массовом потребительском рынке он обычно используется в большем количестве пешеходных автомобилей, которым не требуется много лошадиных сил или крутящего момента.На вторичном рынке это одно из самых популярных обновлений тюнера.

Примером этого может быть Honda Civic.

С двойным турбонаддувом

Добавление второго турбонагнетателя увеличивает количество воздуха, которое может быть нагнетено в двигатель для создания большей мощности и крутящего момента. Настройка в целом остается такой же, как у одиночной турбонаддува, если только у вас нет ступенчатой ​​системы с двумя турбонагнетателями, в которой малый турбонаддув сочетается с большим турбонаддувом, чтобы устранить задержку.

Примером этого может быть McLaren 570S.

с четырехцилиндровым турбонаддувом

Bugatti Chiron — единственный серийный автомобиль, в котором используется четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом. Bugatti соединяет две большие турбины и две маленькие турбины с 8,0-литровым двигателем W16, чтобы обеспечить в общей сложности 1500 лошадиных сил. По словам человека, который разогнался до 304 миль в час, это спешка.

Составной заряженный

Составной заряженный система — это когда турбокомпрессор соединен с нагнетателем. Нагнетатель используется для создания более быстрого крутящего момента, в то время как турбонагнетатель увеличивает максимальную мощность в лошадиных силах.

Примером может служить четырехцилиндровый двигатель Volvo с комбинированным наддувом, который используется в автомобилях класса T6 и внедорожниках.

Audi

Схема электронного турбонагнетателя.

E-Turbocharger

Концепция электронного турбонагнетателя некоторое время обсуждалась, но потребовались усилия и миллиарды долларов на исследования и разработки Формулы 1, чтобы спроектировать продукт, достойный производства.

Конструкция электронного турбонагнетателя заимствована у нынешнего поколения автомобилей Формулы 1 и добавляет электричество в смесь для устранения турбо-лага. Между корпусом турбины и компрессором находится небольшой электродвигатель, работающий от электрической системы 48 В. Электродвигатель может вращать компрессор раньше, чем выхлопные газы, тем самым сокращая время между отсутствием наддува и наддува.

Audi заявляет, что добавление электродвигателя к ее агрегату «сокращает время отклика [турбонагнетателя] до менее 250 миллисекунд, что быстрее, чем время реакции среднего человека.”

Наряду с Audi, Mercedes-Benz также выпускает автомобили с электронным турбонаддувом.

Турбокомпрессор Hot-V

Установка «Hot-V» — это когда турбокомпрессор или турбокомпрессоры расположены внутри буквы «V» двигателя. Это не только уменьшает пространство, необходимое для двигателя, но также уменьшает расстояние, которое требуется наддувному воздуху для прохождения между компрессором и двигателем. Это означает, что турбокомпрессор или турбокомпрессоры могут работать быстрее и уменьшать задержку.

Установка «Hot-V» также разделяет турбину и компрессор и размещает их на противоположных сторонах двигателя.Это снижает накопление тепла в нагнетаемом воздухе и значительно снижает охлаждающую нагрузку промежуточных охладителей.

Mercedes-Benz был первым автопроизводителем, запустившим в производство установку Hot-V.

Джонатон Кляйн

A Hyundai Veloster с турбонаддувом N.

Кто изобрел турбокомпрессор?

Швейцарский инженер Альфред Бучи впервые разработал турбокомпрессор для увеличения мощности дизельных двигателей в 1905 году.Аккуратный!

Сколько дополнительной мощности можно получить?

Это вопрос каждого редуктора, и, к сожалению, на него нет простого ответа. Обычный турбокомпрессор приносит чистым энтузиастам примерно на 20-40 процентов больше мощности, чем стандартный.

Однако, сколько дополнительной мощности зависит от множества переменных, в том числе от того, насколько велик или мал турбокомпрессор, какие модификации вы внесли во внутренние части двигателя, какой тип топлива вы используете, а также от ECU, настроенного для вашего турбонагнетателя. установка использует. Прибыль вашего автомобиля будет разной.

Преимущества и недостатки турбокомпрессоров

У всего есть свои компромиссы, и турбокомпрессоры ничем не отличаются. Вот несколько преимуществ и недостатков турбокомпрессоров.

Преимущества

Благодаря увеличенному потоку воздуха турбонагнетатель увеличивает мощность и крутящий момент двигателя. В то же время, поскольку турбокомпрессоры могут производить большую мощность, производители могут уменьшить рабочий объем двигателя и, таким образом, получить более высокую эффективность и более низкие выбросы.

Недостатки

Однако есть недостатки, такие как повышенная сложность, которая делает ремонт двигателя с турбонаддувом дорогим. Также существует проблема турбо-лага.

Что такое турбо-задержка?

Одна из самых больших проблем с производительностью турбокомпрессора — турбо задержка. Поскольку турбонагнетателям требуются выхлопные газы для вращения турбины и, следовательно, компрессора, требуется время для создания наддува и нагнетания большего количества воздуха в двигатель. Создается впечатление, что между моментом нажатия на дроссель и ощущением скачка напряжения есть кратковременная пауза.Вот почему производители начали экспериментировать с электронными турбонагнетателями.

Джонатон Кляйн

Shelby Mustang GT500 с наддувом.

Часто задаваемые вопросы о турбонагнетателях

У вас есть вопросы о турбонагнетателях, Информационная группа Drive дает ответы.

Чем отличается нагнетатель?

В то время как турбонагнетатель использует выхлопные газы для приведения в движение турбины, которая нагнетает больше воздуха в двигатель, нагнетатель использует ременную систему двигателя, чтобы повернуть турбину, которая нагнетает больше воздуха в двигатель.Поскольку он работает от собственной мощности двигателя, нагнетатели, как правило, менее эффективны как с точки зрения наддува, так и с точки зрения экономии топлива по сравнению с турбонагнетателем.

В моей машине есть турбонагнетатель?

Может быть. Есть несколько способов проверить. Первый и самый простой — пролистать запыленное руководство по эксплуатации вашего автомобиля. Второй — поискать его в Интернете на сайте производителя или в Google. Последний способ — визуально осмотреть двигатель. Если возле выхлопной трубы вашего автомобиля или вдоль V-образной буквы двигателя есть цилиндрическая металлическая деталь в виде улитки, перед вами автомобиль с турбонаддувом.Турбо свисток?

Какой был первый серийный автомобиль с турбонаддувом?

Эта честь принадлежит Oldsmobile Jetfire, производство которого началось в 1962 году.

Турбокомпрессоры — дорогие?

Могут быть. Если вы модифицируете существующий автомобиль, который изначально не был оснащен турбонагнетателем, вам потребуется внести множество изменений, чтобы турбокомпрессор мог работать. Это может обойтись дорого: комплекты турбокомпрессоров стоят от 1500 до 20 000 долларов в зависимости от машины, на которой вы бьете этих улиток.

Аналогичным образом, замена сломанных турбокомпрессоров также может быть дорогостоящей, например, турбокомпрессоры Mercedes-Benz AMG, замена которых стоит более 15 000 долларов.

Почему так много автомобилей имеют турбокомпрессоры?

По мере ужесточения требований к топливу и выбросам производителям приходится уменьшать рабочий объем двигателей в своих моделях. Чтобы поддерживать уровень мощности для этих все более тяжелых автомобилей, автопроизводители перешли на двигатели с турбонаддувом для дополнительной мощности.

Что такое Ford EcoBoost?

Ford EcoBoost — это просто название продукции бренда с турбонаддувом. Компания Ford нанесла название EcoBoost на такие автомобили, как Ford Mustang, пикапы F-Series, новый Bronco и вплоть до суперкара Ford GT.

Получите свой собственный комплект турбонагнетателя от Vivid Racing

Ваш автомобиль не имеет достаточно возможностей для подъема и движения? Вас чуть не убил сливающийся полуавтомат, когда ваша поездка изо всех сил пытается разогнаться до 60 миль в час? Вы тоскуете по сладкому, сладкому свисту турбокомпрессора на пике наддува? Что ж, тогда вам может подойти турбонагнетатель.Вот почему мы сотрудничаем с нашими друзьями из Vivid Racing, чтобы сделать вас турбонаддувом! Нажмите здесь, чтобы ознакомиться с линейкой комплектов турбокомпрессоров Vivid Racing.

Рекомендуемые изделия для турбокомпрессоров

Mishimoto MMSK Ручка переключения передач с весами

Комплект керамических тормозных колодок Akebono ProACT Ultra-Premium

Torco F500010TE Неэтилированный топливный ускоритель

Есть вопрос? Получили совет от профессионала? Отправьте нам сообщение: [email protected]

Как собрать двигатель для турбокомпрессора — CarTechBooks

Среди энтузиастов часто возникает вопрос, может ли данный двигатель оснащаться турбонаддувом.Ответ на этот вопрос варьируется в зависимости от нескольких соображений. Прежде всего, исправен ли двигатель и находится ли он в хорошем состоянии с механической точки зрения? Какова ожидаемая польза от двигателя и какова ваша цель в лошадиных силах?

Если ваша цель состоит в том, чтобы создать уличную / разметочную машину, которая также будет служить ежедневным водителем, то вам следует учитывать общее состояние двигателя. Турбокомпрессор не является лекарством от некачественного двигателя, который потерял мощность из-за возраста и внутреннего износа. Если ваш двигатель силен с относительно небольшим пробегом, и ваш автомобиль в целом стоит потраченного времени и инвестиций, то турбокомпрессор может быть именно тем, что прописал врач! Однако существуют ограничения для стандартных компонентов, и мы их тоже обсудим.

По большей части, современные двигатели с впрыском топлива могут оснащаться турбонаддувом для увеличения мощности на 50 процентов без каких-либо реальных внутренних модификаций двигателя. Это соответствует примерно 7-8 фунтам наддува. Это предполагает, что рабочий цикл двигателя относительно невелик, что означает, что потенциал высокой мощности используется только изредка и для относительно коротких импульсов.

Небольшой блок Chevrolet с двумя турбинами от компании Gale Banks Engineering собирается в машинном отделении Бэнкса.Эта комната, вероятно, прошла бы проверку на чистоту в больнице! Когда Бэнкс создает двигатель для одного из своих двойных комплектов, он начинает снизу вверх, чтобы убедиться, что все в порядке. Слабые звенья убивают двигатели. (Предоставлено Gale Banks Engineering)

Эта установка Buick Grand National для соревнований рассчитана на середину восьмилетки. Двигатель объемом 3,8 литра принадлежит Дэну Стрезо, владельцу компании DLS Engine Development в Уитфилде, штат Индиана.

Обратите внимание, что в этой книге конкретно не обсуждаются достоинства отдельных двигателей или их способность оснащаться турбонаддувом.Большинство двигателей за последние 10 лет были разработаны с более прочными характеристиками для повышения качества и увеличения срока службы. Турбонаддув двигателя для повышения уровня мощности может сократить его полезный срок службы, но насколько все зависит от того, как часто используется мощность и насколько хорошо настроена ваша система. Помните, что производители двигателей используют более высокие уровни мощности, чем двигатель предназначен для проведения ускоренных испытаний на долговечность.

Итак, перед тем, как начать свой проект, вы можете проверить свою конкретную платформу движка, чтобы изучить ее слабые звенья, если таковые имеются, и учесть эти вещи.Этот шаг может избавить вас от головной боли и страданий в будущем.

Все вышесказанное верно для небольших уличных / полосовых проектов и горячих уличных автомобилей, но если движок вашего проекта немного утомлен и / или вы хотите добиться еще большей мощности, то вам, возможно, придется рассмотреть некоторые внутренние модификации, чтобы справиться с этим. стресс. Помимо увеличения мощности на 50–100 процентов, вам нужно будет спланировать это. Увеличение мощности выше этого диапазона обычно наблюдается в автомобилях для соревнований, и здесь есть что учитывать.

По большей части, вы можете рассматривать свой уровень наддува как основу необходимости модификации двигателя. Опасность в том, что это говорит о том, что наддув и мощность связаны друг с другом, но это не обязательно. Помните, что наддув и противодавление турбины являются нежелательными величинами, но по своей сути необходимы для увеличения массового расхода воздуха в двигатель. Поэтому, предполагая, что вы выполнили свою домашнюю работу правильно, и уровень наддува, который вы собираетесь использовать, является эффективным и точным для предполагаемого уровня желаемой мощности, мы можем сказать, что до 7-8 фунтов наддува вам, вероятно, сойдет с рук доработок двигателя практически нет.В этой ситуации вы, вероятно, сможете работать на бензиновом насосе премиум-класса с октановым числом от 91 до 94 с соотношением воздух-топливо примерно 12-12,5: 1 для максимальной мощности. Выше этого уровня наддува трудно найти топливо с октановым числом, достаточным для устранения детонации, которая быстро разрушит ваш двигатель и ваш кошелек.

Детонация будет происходить при разных уровнях наддува на разных двигателях. Порог детонации будет зависеть от нескольких факторов, таких как степень статического сжатия, вес транспортного средства, конструкция камеры сгорания, конструкция распределительного вала, зазор и синхронизация клапанов, температура всасываемого воздуха и другие.Просто непрактично ожидать, что уличный двигатель будет работать с наддувом более 15 фунтов. Независимо от переменных, у вас, скорее всего, возникнет проблема с детонацией, которая нарушит цель работы турбо-системы. Несмотря на это заявление, я знаю, что найдутся люди, которые будут настаивать на оборудовании гоночного уровня на улице, и они всегда есть. Я знаю это, потому что я вырос с несколькими из них! Но, например, уличные удилища высокого класса, легкие и хорошо построенные, и управляемые теми, кто понимает эти переменные, могут в некоторой степени сойти с рук.Это возможно благодаря тому, что турбины чувствительны к нагрузке, и наддув разрабатывается по запросу. Мудрый старый уличный роддер, которому нужен двигатель с высоким наддувом для этой случайной поездки на трассу, чтобы похвастаться низким уровнем ET, будет знать, что его двигатель в автомобиле весом 2300 фунтов не взорвется почти так же быстро, как тот же двигатель в автомобиле весом 3500 фунтов. фунт пули автомобиля. Кроме того, если у вас нет под рукой гоночного газа, просто держитесь подальше от дроссельной заслонки. В этом одно из преимуществ двигателей с турбонаддувом по сравнению с мельницей с высокой степенью сжатия и без наддува, которая обнаружит детонацию намного быстрее, если просто слегка поджать дроссель.Когда вы наберете более 20–25 фунтов наддува, вам понадобится немного реального октанового числа или просто переключитесь на алкоголь! Текущая тенденция к увеличению количества этанола в бензине для насосов, таком как E85, где до 85 процентов топлива составляет этанол, на самом деле повышает эффективное октановое число и может обеспечить большую детонационную стойкость турбомотора.

Было бы невозможно охватить специфику подготовки для всех конструкций двигателей в одной книге, но в этой главе будут рассмотрены модификации, которые относятся к двигателям с турбонаддувом в целом.Большинство следующих рекомендаций необходимы при радикальном увеличении мощности на 100 процентов и более. В этом случае вам также следует найти книгу, в которой подробно рассматриваются особенности этого конкретного двигателя. Большинство рекомендаций по сборке безнаддувных двигателей большой мощности включают усиление нижнего предела. Применимы даже многие рекомендации по двигателям высшего класса, такие как установка клапанов увеличенного размера, установка портов, лучшие конструкции головки и т. Д. Не забывайте мыслить как молекула воздуха. Многие из приемов оптимизации воздушного потока, которые лучше всего работают в безнаддувном двигателе, также будут полезны для двигателя с наддувом.Хотя конкретное увеличение может быть не таким значительным, поскольку воздух заполняет камеру сгорания с немного другой характеристикой (так как он заполняется от заряда статического давления), у вас все еще есть очень короткое время, чтобы заполнить камеру на высоких оборотах, поэтому есть необходимо сделать улучшения, чтобы минимизировать сопротивление заряду цилиндра. Считайте воздух ленивым; вам понадобятся все уловки из книги, чтобы заставить его двигаться.

Качество, количество и баланс: философский подход

Я заявил, что большинство тех же рекомендаций по производству двигателей для высокомощных безнаддувных двигателей применимы и к двигателям с турбонаддувом.Но задумывались ли вы когда-нибудь, почему одни двигатели производят больше мощности и живут дольше, чем другие? Если вы планируете расширить диапазон лошадиных сил, пора применить философский подход.

Создание чрезвычайно мощного двигателя — это качество, количество и баланс. Эти простые слова могут стать основой успеха. Под качеством понимается правильный выбор ключевых компонентов с высококачественным дизайном для вашего предполагаемого использования и материалов, из которых они изготовлены. Напряжения, передаваемые на форсированный двигатель, будут намного превосходить то, на что был рассчитан оригинальный двигатель, поэтому вы должны подвергнуть сомнению прочность и долговечность каждой отдельной детали.Кроме того, качество сборки вашего двигателя включает в себя то, потратили ли вы время на измерение всех критических зазоров, чтобы убедиться, что они такие, какими должны быть.

Количество является ключом к потенциальной выработке лошадиных сил. Мощность в лошадиных силах определяется фунтами сожженного топлива. Давление наддува не дает мощности, а сжигание большего количества топлива дает. Но наличие правильного количества воздуха и топлива является ключом к производству энергии. Количество также может быть примерно размером отверстия, например впускного клапана или подъема и продолжительности распредвала.Максимизация всех переменных, относящихся к количеству, даст максимальную мощность, но это может поддерживаться только качеством компонентов.

Balance — это пропорции, а также буквальный баланс вращающихся и совершающих возвратно-поступательное движение частей двигателя. Сбалансированный двигатель не только прослужит дольше, но и будет производить больше лошадиных сил. Баланс так же важен, когда он относится к сбалансированным пропорциям, таким как размеры камеры сгорания, соотношение воздух-топливо и баланс давления в двигателе.Повышение давления наддува с 20 фунтов до 30 фунтов с помощью регулировки перепускной заслонки вряд ли поможет вам, если вы перешли от противодавления турбины с 19 фунтов до 38 фунтов. Вы потеряли баланс давления в двигателе, обеспечивающий эффективную мощность. Теперь у вас есть двигатель, который усердно работает, чтобы преодолеть огромные насосные потери. Пришло время для другого турбонаддува с другой пропускной способностью. Следующие ниже обсуждения будут философски относиться к тем модификациям, которые необходимы для двигателей с наддувом.Они предназначены для того, чтобы направить ваше мышление на сочетание качества, количества и баланса для достижения успеха в двигателях, где удельная мощность в лошадиных силах приближается или превышает 200 л.с. на литр.

Блок

Лучшее место для начала — блок двигателя. Блок двигателя — это ваш фундамент. Если не до табака, то все остальное не имеет значения. Блоки двигателя бывают как из алюминия, так и из чугуна. Изучение вашего конкретного двигателя подскажет вам, где найти самый прочный заводской блок, или если послепродажный блок — единственный путь.Например, даже лучшие OEM-блоки Ford объемом 5,0 л не живут долго на уровне 500 л.с. и выше. Если ваш турбо-проект выполняется на старом чугунном блоке, убедитесь, что у вас есть хороший. Один из способов узнать, претерпел ли ваш блок сдвиг сердечника во время первоначального литья. Один из способов проверить это — просто взглянуть на литейную втулку, на которой установлены подшипники кулачка. Если вокруг этой области обработано неравное количество отливок, это может указывать на блок, в котором произошел сдвиг литейного стержня.Дело здесь в том, чтобы найти доказательства того, все ли отверстия цилиндра были вырезаны прямо в отливке, что дает более равномерную толщину стенки цилиндра и, следовательно, более прочную стенку цилиндра.

Не говоря уже о силе, это старый трюк уличных гонщиков, который подсказывает лучшим кандидатам на блокировку больших отверстий для горных двигателей, когда царили кубические дюймы. Времена изменились. В форсированном двигателе забудьте о расточке ради преимущества рабочего объема. Если вам нужно освежить блок, сделайте самый легкий срез (наименьшее внутреннее отверстие), для которого вы можете найти поршни.Стенки цилиндра должны быть толстыми для прочности и сохранения тепла. Ваш турбокомпрессор с лихвой компенсирует ту небольшую разницу, которую добавит увеличенный диаметр 0,030–0,060 дюйма. Во многих вариантах есть компромиссы, и отказ от нескольких кубических дюймов ради силы — это разумный шаг.

После проверки цилиндров следующим этапом подготовки блока является настил блока, чтобы убедиться, что он не только гладкий для уплотнения прокладки, но и точно перпендикулярен цилиндрам. Вы не можете рассчитывать на то, что заводская производственная обработка достаточно хороша.

Алюминиевые и железные блоки более поздних моделей, вероятно, отливаются более точно, но есть хороший способ убедиться, что у вас есть жизнеспособный кандидат на высокопроизводительный турбомотор. Дэн Стрезо, президент DLS Engine Development, на сегодняшний день, пожалуй, один из лучших производителей двигателей Buick Grand National объемом 3,8 литра. В то время как его специализация — 3,8-литровый двигатель, он также обычно строит малоблочные автомобили Chevrolet и Honda. Он фактически развил 700 л.с., используя стандартные 3,8-литровые компоненты с мощностью от 26 до 27 фунтов.Это примерно на 200% больше, чем рейтинг акций.

Философия

Дэна такова: сделайте двигатель звучным, сильным и мощным, а затем добавьте турбонаддув. Это соответствует нашим принципам качества, количества и баланса. Дэн использует трехэтапный процесс для подготовки всех использованных блоков двигателя.

1. Блок сначала нагревают в духовке при температуре 500 градусов по Фаренгейту в течение 30 минут. Это высушит все масла и нагар.
2. Блок подвергается струйной очистке, чтобы удалить оставшийся мусор и удалить ржавчину.
3. Затем встряхиватель удаляет абразивную среду и другой мусор.

Сразу после этого процесса блок помещается в бак для мытья под высоким давлением для тщательной очистки блока. Следующим шагом будет магнафлюкс отливки, чтобы найти трещины. Дэн также верит в необходимость проведения акустической проверки стенок цилиндров блока на предмет толщины как на основных, так и на второстепенных осевых поверхностях. Это стороны стенок цилиндра, перпендикулярные коленчатому валу. Как правило, акустическая проверка обычно выявляет толщину стенок цилиндра равную 0.От 180 до 0,210 дюйма. При подготовке двигателя для соревнований с высоким наддувом он будет искать блок цилиндров с толщиной стенки 0,210 дюйма. Если у вас есть тонкий, избавьтесь от него! Ваши измерения и стандарты могут отличаться в зависимости от того, с каким двигателем вы работаете. Исследование вашего конкретного двигателя должно направить вас.

Одно из распространенных заблуждений, с которым сталкивается Дэн, — это гонщик, который считает, что сломанная крышка коренного подшипника означает, что коренным крышкам требуются пояски или другие дополнительные компоненты для повышения прочности.В то время как мудрость по усилению седел и основных крышек в блоке основана на общепринятом мнении и глубоких знаниях, Дэн видит много повторяющихся отказов двигателя из-за неправильной диагностики отказов. Диагностика отказов является таким же ключом к анализу отказов двигателя, как и к анализу отказов турбонаддува. У 3,8-литрового двигателя, как и у многих других, литой коленчатый вал, изгибающийся под давлением. Усиление сети не исправит коленчатый вал, который крутится вокруг и ломает крышки коренных подшипников. В таком случае усиление основной крышки направлено на устранение симптома, а не причины.Наконец, не забудьте использовать хонинговальные пластины для окончательной чистовой обработки блока. Хонинговальные пластины — это плоские пластины, которые закручивают на деку блока цилиндров, чтобы имитировать деформацию цилиндра, которая может возникнуть при затяжке болтов головки. Это помогает обеспечить идеальную круглую форму отверстия после полной сборки двигателя. Несмотря на то, что блок цилиндров — самая тяжелая часть любого двигателя, отверстия в нем легко прогнуться. Вы можете убедиться в этом сами, просто поместив циферблатный индикатор с 10-ю показаниями внутри отверстия точно перпендикулярно коленчатому валу, где ваши показания находятся на большой и малой упорных поверхностях поршня.Затем, используя свою силу мышц, сожмите внешнюю часть блока и наблюдайте за изменениями на циферблате. Теперь подумайте о гораздо большей силе внутри отверстия, вызванной крутящим моментом болтов головки. Если это упражнение не убедит вас в ценности хонинговальных пластин, ничто не поможет. Ожидается, что турбомотор выдержит очень высокое давление при выработке 700, 800 или более 1000 л.с. Кольца не могут выполнять свою работу по поддержанию давления сгорания в цилиндре, если отверстие не имеет круглой формы. Некоторые гонщики даже заполняют водяные рубашки разными составами, чтобы дополнительно усилить отверстия от деформации во время работы.

Коленчатый вал

Некоторое исследование вашего конкретного двигателя покажет вам, как повезло людям с различными доступными шатунами, как заводскими, так и послепродажными.

Во многих случаях стандартный литой коленчатый вал не соответствует требованиям к долговечности мощного турбомотора. Коленчатый вал — негде экономить на вашем бюджете. Потратьте деньги на качественную ковку! Strezo будет использовать кованые коленчатые валы из стали 4340 на двигателях мощностью до 1000 л.с.При мощности более 1000 л.с. он использует кривошип, также изготовленный из 4340 материала.

Отливки более слабые, потому что металл был разлит из расплавленного состояния. Отливки содержат пористость, которая представляет собой очень маленькие пустоты в металле, такие как воздушные карманы, и они вызывают структурную слабость, потому что нет однородного состояния материала. Кроме того, нет стабильной зернистой структуры; это баран в природе. В поковке почти не будет пустот из-за пористости, будет присутствовать зернистая структура, и, следовательно, материал будет более прочным.Заготовка коленчатого вала или что-либо еще — это заготовка, в которой вся деталь была сформирована и обработана из цельного блока и где материал наиболее однороден. Деталь, сформированная из заготовки, обычно является самым надежным методом изготовления детали в соответствии со спецификацией материала.

При обработке коленчатого вала используйте типичную фаску масляного отверстия для улучшения распределения масла, но не сверлите поперечно шейки шатунов или коренных подшипников, потому что смазывающая способность не добавляет достаточно значительной ценности, но ослабляет коленчатый вал, что, как ожидается, работать с очень высоким давлением сгорания.Когда дело доходит до масляных насосов, Дэн будет использовать внутренний насос высокого давления и большого объема из таких источников, как Меллинг. На критически важных двигателях с высокой мощностью и высокой частотой вращения вы можете даже рассмотреть возможность использования внешних систем смазки.

Это коленчатый вал Dan Strezo с гоночной подготовкой. Отверстия для масла скошены, но шатун не просверлен. Дэн использует стандартные масляные зазоры и питает масляные галереи с помощью высокопроизводительного масляного насоса высокого давления от Melling.

Изучите модель своего двигателя и выберите масляные зазоры, которые лучше всего подходят для предполагаемого применения.Когда я перешел с больших блоков Chrysler на большие блоки Chevrolet во время драг-рейсинга (просьба спонсора), я разыскал одного из лучших производителей двигателей Chevrolet с большими блоками в стране, Джона Маттингли из Mattingly Automotive в Гринфилде, штат Индиана. Его двигатели для соревнований всегда выдавали уйму лошадиных сил и никогда не подводили. Он сказал мне заточить кривошип до 0,001 дюйма по низкому стандарту, 0,010 под. Это произвело масляные зазоры 0,0035 дюйма на стержнях и 0,0045 дюйма на магистрали, и немного снизило поверхностную скорость.Мне это показалось пугающим, но это сработало, и за пять лет соревнований мы ни разу не сломали двигатель. Здесь важно помнить, что часть умения — это «знать, в чем вы тупица». Я был совершенно не осведомлен о том, как очистить новый двигатель, поэтому я провел свое исследование. Заводские спецификации относятся к заводским двигателям. Если вы собираетесь участвовать в гонках на собственном автомобиле, сделайте домашнее задание! Проведите сезон в боксах, покиньте трибуны и установите контакты, которые научат вас, чего следует избегать.

Обязательно проверьте прямолинейность коленчатого вала перед окончательной сборкой.Сделать это очень просто. Просто поместите только две внешние вкладыши коренных подшипников в опоры коренных подшипников и слегка смажьте их маслом для защиты подшипника. Поместите индикатор с длинной стрелкой или очень маленький индикатор (противовесы коленчатого вала могут мешать) на центральной шейке коренного подшипника, под которой нет вкладыша подшипника. Медленно проверните коленчатый вал рукой и обратите внимание на изменение показаний индикатора. Другие производители двигателей могут иметь собственное мнение, но я никогда не собирал двигатель, который давал какие-либо измеримые показания при выполнении этой проверки прямолинейности коленчатого вала.Я ищу, чтобы стрелка индикатора оставалась полностью неподвижной.

Поршни и кольца

Выбор поршня и кольца может иметь самый уникальный набор характеристик и соображений при создании двигателя с высоким наддувом и большой мощностью. При выборе поршней для двигателя с наддувом необходимо учитывать степень сжатия, материал, тип конструкции, тип и материал кольца, положение контакта верхнего кольца по отношению к головке, зазоры до отверстия относительно размера юбки и покрытия.Эти вопросы в основном принимаются во внимание при выборе поршней, предназначенных для вашего конкретного использования. Стандартные поршни обычно не обладают этими конструктивными особенностями, и, следовательно, они являются одним из первых элементов, ограничивающих мощность, которую вы можете получить с помощью форсированного стандартного двигателя. Давайте рассмотрим основы работы с поршнями, чтобы понять, какие особенности поршня необходимы в двигателе с наддувом. Базовый поршневой двигатель существует уже почти 140 лет. Хотя концепция использования поршня в качестве нижней половины камеры сгорания не изменилась, дизайн и конструкция изменились.С годами юбки поршней укорачиваются, чтобы снизить внутреннее сопротивление и потери на трение. Это означает, что зазоры между поршнем и стенкой стали более жесткими, чтобы стабилизировать поршень в цилиндре, что сводит к минимуму раскачивание поршня в отверстии.

Заводские двигатели

, построенные в течение последних нескольких десятилетий, должны быть сертифицированы по выбросам, а также рассчитаны на максимальную экономию топлива. Критическим фактором для управления теплом и выбросами является расположение верхнего кольца по отношению к днищу или верхней части поршня.Если верхнее кольцо расположено ближе к верхней части поршня, остается меньше площади, которая может стать мертвой зоной сгорания, которая находится между днищем поршня, стенкой цилиндра и верхним кольцом. Эта маленькая щель создает укрытие для топливных смесей, которые не сгорают во время сгорания и, следовательно, вызывают более высокие выбросы. Хотя площадь относительно мала, величина, которую необходимо учитывать, умножается на количество цилиндров, умноженное на частоту вращения двигателя, и тогда она становится значительной. К сожалению для энтузиастов турбо, это заставляет более тонкую головку поршня выдерживать повышенное давление двигателя, а также подвергает верхнее кольцо более высокому нагреву от сгорания.Поршни были отлиты, кованы и изготовлены из порошкового металла. Материалы поршней в прошлом были легированы алюминием, например SAE 332, который называется доэвтектическим. Он содержит от 8,5 до 10,5% кремния. Во многих современных конструкциях производства будет использоваться больше поршней из эвтектических сплавов, которые содержат от 11 до 12 процентов кремния, в то время как заэвтектические поршни будут содержать от 12 до 16 процентов кремния. Содержание кремния повышает прочность в условиях высоких температур. Он также снижает коэффициент теплового расширения, обеспечивая более жесткие допуски без чрезмерного задира поршня о стенку.Заэвтектические сплавы также примерно на 2 процента легче стандартных сплавов. Более прочный сплав также позволяет использовать более тонкие отливки для дальнейшего снижения веса. Заэвтектические поршни сложнее отлить, потому что силикон не всегда равномерно распределяется по алюминию при его охлаждении. Некоторые из этих поршней проходят термообработку для дополнительной прочности. Термическая обработка Т-6, часто применяемая для рабочих поршней, увеличивает прочность на 30 процентов.

Однако ничто не может заменить кованый поршень для обеспечения максимальной прочности в двигателе с высоким наддувом.Если сомневаетесь, выбирайте кованые поршни, но знайте, что зазоры стенок вашего цилиндра могут отличаться от тех, которые рекомендует производитель, если ваш выбор поршня включает в себя смену сплава. В то время как термообработанные заэвтектические поршни должны хорошо работать для мощных уличных машин, поковки следует использовать на всех тяговых двигателях. Главное помнить, что используемый сплав является важным определяющим фактором при выборе размера отверстия цилиндра для обеспечения надлежащего зазора поршня до стенки. Обязательно спросите у производителя поршня рекомендации по зазору поршня до стенки, а также спросите несколько успешных гонщиков, использующих тот же двигатель.

Стрезо из DLS Engine Development предпочитает поршни JE для двигателей своих соревнований. Он также использует покрытия Lo-Ko для покрытия юбок поршней для уменьшения трения и металлокерамическое покрытие на заводной головке для создания теплового барьера. Тепловой барьер помогает удерживать энергию в цилиндре, где он может выполнять больше работы, а также поддерживает охлаждение поршня и колец. У такого покрытия поршня есть обратная сторона. Склонность к детонации увеличивается из-за более высокой температуры в камере сгорания.По этой причине использование покрытий на уличных двигателях может быть неразумным, поскольку октановое число топлива станет более серьезной проблемой. Один из способов борьбы с этим состоянием — уменьшить тайминг, немного замедлив его, но тогда вы, возможно, также просто отошли от своей оптимальной точки настройки. Лучше всего держать покрытие поршня на полосе, а не на улице.

Покрытия поршней

Lo-Ko Performance Coatings, Incorporated из Oak Lawn, штат Иллинойс, использует поликерамическое покрытие для днища поршня и специальную смесь из четырех составов, включая тефлон, для юбок, что снижает трение и улучшает передачу тепла от поршня к поршню. стенка цилиндра.Эта формула превосходит только тефлон. Тестирование, проведенное гоночными командами Indy, показало, что увеличение мощности составляет около 2 процентов, частично за счет тепла, сохраняемого в камере сгорания, но также за счет уменьшения трения между юбкой поршня и стенкой цилиндра.

Поршень JE, используемый DLS Engine Development слева, закончен и готов к сборке, по сравнению с поршнем без предварительной подготовки справа. Обратите внимание на керамическое покрытие на заводной головке и черное покрытие с низким коэффициентом трения на юбке.

Этот поршень JE специально разработан для двигателей с турбонаддувом для соревнований и имеет верхнее кольцо, расположенное примерно на 1/4 дюйма ниже головки поршня.

Показан стандартный поршень от 3,8-литрового атмосферного двигателя Buick. Обратите внимание на тонкую толщину днища поршня (1). Этот поршень не выдержит высокого давления.

Эта поршневая секция от модели 3 1987 года выпуска.8-литровый заводской двигатель Buick Grand National с турбонаддувом. Обратите внимание на более прочную конструкцию, в которой поршень имеет более толстую головку (1) и более тяжелую верхнюю часть (2). Также обратите внимание на выпуклый верх, который снижает степень статического сжатия для турбонаддува (3).

Это секционный поршень для соревнований JE, используемый Дэном Стрезо. Обратите внимание на толстую головку (1), как у заводского турбопоршня, на аналогичную выгнутую верхнюю часть (2), а также обратите внимание на то, что называется обратным куполом (3) для дополнительной прочности там, где предохранительный клапан обрабатывается для кулачков с высоким подъемом, используемых на соревнованиях.

По словам Джона Вандер-Мейлена, президента Lo-Ko Coatings, когда вы используете это покрытие, он рекомендует увеличить зазор между поршнем и стенкой еще на 0,0005 дюйма. Покрытие, приклеиваемое к юбке, толще, чем у некоторых заводских покрытий. Lo-Ko добавляет около 0,0007 дюйма с каждой стороны или 0,0014 дюйма к диаметру. Джон говорит, что от 0,0001 до 0,0002 дюйма будут истираться во время обкатки двигателя. Оставшееся увеличение диаметра затрудняет посадку, но это компенсируется тем фактом, что поршень теперь работает более холодно и не будет расширяться так сильно.

Степень сжатия

Степень сжатия является серьезной проблемой при создании двигателя с наддувом. Опять же, ваше предполагаемое использование и выбор топлива будут играть важную роль в этом выборе. Никакой волшебной формулы для правильной степени сжатия просто не существует, потому что необходимо учитывать слишком много переменных. Если вы хотите увеличить наддув на улице, вам следует использовать более низкую степень сжатия, чтобы избежать детонации. Однако, если вы планируете небольшой прирост, скажем, от 7 до 10 фунтов, степень статического сжатия будет в диапазоне от 9 до 9.5: 1 может дать вам лучшую маневренность и ускорение на холостом ходу. По сути, чем выше уровень усиления, тем ниже должна быть степень сжатия.

Другие переменные включают шлифовку кулачков, синхронизацию кулачков, конструкцию камеры сгорания, опережение зажигания, октановое число топлива, вес автомобиля и другие. Поскольку конструкция каждого двигателя различается в зависимости от того, насколько он чувствителен к детонации, было бы разумно изучить ваш конкретный двигатель и узнать, что другие узнали об оптимальной степени сжатия для вашего конкретного уровня давления наддува.

Необходимый компромисс заключается в том, что более высокая степень сжатия приведет к более сильному запуску транспортного средства и сделает вашу дроссельную заслонку более отзывчивой, но если она станет слишком высокой, вы войдете в детонацию на максимальных уровнях наддува, что приведет к нарушению выработки мощности и, возможно, двигателя вместе с Это. Для среднего уличного двигателя вы должны оставаться в диапазоне от 8 до 8,5: 1. Если у вас довольно легкий автомобиль, вы, вероятно, сможете обойтись с соотношением 9: 1 или чуть больше, но следите за своим порогом разгона и детонации.Если вы бежите по полосе, железные головки могут иметь значение более 9: 1, в то время как алюминиевые головки, используемые на большинстве спортивных компактных дисков, обычно могут работать около 9,5: 1.

У ребят из DLS есть интересный подход, когда они считают, что в тормозном двигателе вам все равно нужно запустить машину, и вам понадобится статическое сжатие, чтобы нарастить мощность, прежде чем турбонаддув начнет разгоняться. Есть гонщики, использующие более 10: 1, что является довольно высокой степенью сжатия для форсированного двигателя, но обычно они используют спирт или очень высокооктановый бензин.

Ни в коем случае не модифицируйте куполообразный поршень любого типа путем механической обработки, чтобы снизить степень сжатия. Если да, то вы напрашиваетесь на проблемы. Это ослабит всю конструкцию, сделав головку более тонкой и сужая верхнее кольцо до прочности головки поршня. Короткие пути этого типа, предназначенные для экономии денег, могут в конечном итоге обойтись вам дороже, прежде чем все закончится. Будьте осторожны при создании двигателя, исходя из степени сжатия ваших поршней, когда вы их покупали. Это приблизительный рейтинг.Различия в производственных допусках позволяют камерам сгорания различаться по размеру. Вы также должны учитывать толщину прокладки головки блока цилиндров, что может быть предметом особого внимания в форсированных двигателях из-за популярности использования более толстых медных прокладок, а также высоты блока блока. Все это помогает определить фактическую степень сжатия вашего двигателя. Если вы создаете серьезный двигатель с форсированным двигателем, вам также следует подумать о полном чертеже, который позволит вам более точно рассчитать степень сжатия.

«Чертеж двигателя» — это часто употребляемый термин, который означает гораздо больше, чем просто создание равных по объему камер сгорания и балансировку вращающихся и совершающих возвратно-поступательное движение частей. Все дело в том, чтобы убедиться, что каждое измерение во всем двигателе в точности соответствует тому, что указано в чертеже конструкции двигателя: размер, вес, зазоры и т. Д. В эту книгу не входит вдаваться в детали чертежа, но следует учитывать Это область, за которой стоит погоняться, если вы собираетесь построить серьезный двигатель.Даже если в ваши планы не входит чертеж, вам следует точно измерить степень сжатия, чтобы знать, где вы находитесь, при создании двигателя с форсированным двигателем. Это также включает в себя обеспечение того, чтобы все камеры сгорания были одинакового размера для сбалансированной выработки мощности и чтобы вы знали степень сжатия во всех цилиндрах. Также важна балансировка вращающихся частей двигателя. Это не просто жизнь на высоких скоростях; сбалансированный двигатель даст больше лошадиных сил.

Было бы очень легко подумать, что у вас 9.Мотор 5: 1, но на самом деле окончательная сборка составляет всего 8,9: 1, и вы просто не работаете с пакетом. Если вы не потратили время на изучение своего движка, вы будете бесконечно гоняться за функциями настройки, пытаясь найти правильную комбинацию для соревнований, хотя ответ может заключаться в исходной сборке движка. Процесс фактического расчета степени сжатия описан далее в этой главе.

Поршневые кольца

Поршневые кольца также очень важны.Примите во внимание тот факт, что все проблемы, с которыми вы сталкиваетесь, чтобы построить двигатель и набить больше воздуха в цилиндры, чтобы соответствовать вашему надлежащему расходу топлива, сводятся к тому, сможете ли вы удержать его полностью и удерживать в камере сгорания. Вся работа и проблемы, связанные с проектированием и настройкой двигателя, будут потеряны, если эти мелкие детали не будут выполнять свою работу. Поршневые кольца будут способствовать успеху вашего мотора или сломать его.

Поршни

обычно используют три кольца: компрессионное кольцо вверху, второе компрессионное / скребковое кольцо, за которым следует маслосъемное кольцо внизу.У поршневых колец есть три основных конструктивных особенности. Они должны иметь возможность герметизировать поршень в канале ствола, отводить тепло от поршня к стенке цилиндра с водяным охлаждением, и они должны иметь надлежащую прочность на разрыв, чтобы выдерживать нагрузки, которые будет испытывать двигатель, включая некоторый процент детонации. В форсированном двигателе эти черты одинаковы, за исключением более серьезных. По этой причине существует несколько типов материалов, используемых для успеха двигателей, которые предъявляют высокие требования в этих областях.Правильный выбор сплава поршневого кольца и размера кольца должен соответствовать предполагаемому применению двигателя.

Некоторые серийные двигатели используют более тонкие и более низкие натяжные кольца для повышения экономии топлива. Контакт поршневого кольца со стенкой цилиндра составляет почти 40 процентов потерь на внутреннее трение в двигателе. Это главное соображение при проектировании, когда ваша цель проектирования — выбросы и экономия топлива. Кроме того, по оценкам, от 60 до 70 процентов тепла поршня отводится через поршневое кольцо к контакту с цилиндром.Если поршневое кольцо не выполняет одну из своих функций, например, передает тепло от поршня, может произойти отказ. Старые конструкции колец были чугунными, и они хорошо работали, потому что чугун был мягким и довольно быстро садился в отверстие. Чугунные кольца не подходят для мощных двигателей. Они хрупкие и имеют температуру плавления примерно 2000 градусов по Фаренгейту. Кольца из хромированного железа прочнее, а их температура плавления составляет примерно 3200 градусов по Фаренгейту. Кольца из чугуна с шаровидным графитом, покрытые молибденом, или кольца из молибдена, обычно используются в двигателях соревнований.Молибден имеет температуру плавления более 4700 градусов по Фаренгейту. В наборах двойных колец Moly используется комбинация верхней части Moly и второго компрессионного кольца. Это хороший выбор для мощных уличных / дорожных двигателей. В ленточных двигателях с высоким наддувом и высокой мощностью также будет использоваться комбинация верхнего кольца из нержавеющей стали и второго кольца Moly. В приложениях с очень высоким наддувом обычно требуется, чтобы зазор торца верхнего кольца был немного шире, чтобы обеспечить большее расширение при пиковой мощности. Большинство высокопроизводительных наборов колец будут больше, чем вы хотите, чтобы вы могли отрегулировать зазор на концах для вашей конкретной конструкции.Это еще одна важная область, в которой стоит спросить нужных людей, что лучше всего подходит для вашего движка и приложения. Не спрашивайте продавца в местном магазине скоростных автомобилей, что лучше всего подходит для колец, которые вы покупаете, если только они не построили двигатель с турбонаддувом.

Лучшая политика при определении того, какую переменную, например, зазор в торце кольца или зазор поршня, использовать в конструкции двигателя, — это получить три источника данных. Что-то вроде поршневого кольца вы могли бы логично попросить у технического специалиста компании, чьи кольца вы приобрели, у представителя вашего поставщика поршней и у успешного гонщика, который работает с вашим же двигателем.Причина наличия трех источников на самом деле довольно проста. Если вы спросили один, у вас нет оснований для сравнения, если вы действительно хорошо не знаете свой источник. Если вы спросите двоих, и они ответят на разные вопросы, кто будет прав? Вопрос к третьему источнику — это поиск последовательности. Если все три источника дают одинаковый ответ, вы, вероятно, получили хорошую информацию. Если двое из трех согласны, вы знаете, какой из них выбросить. Если вы раньше не создавали подобный движок, простое логическое исследование может быстро сделать вас достаточно умным, чтобы добиться успеха, вместо того, чтобы частным образом финансировать собственную подвижную исследовательскую платформу, полную головных болей и разочарований.Иногда просто знать, какие вопросы задавать и кому их следует задавать, — это половина дела.

Шатуны

Двигатель — это воплощение поговорки о том, что что-то «настолько сильно, насколько сильно его самое слабое звено». Многие двигатели выходят из строя из-за того, что шатуны не могут справиться с силами, которые развиваются в высокомощном двигателе с высоким наддувом. У шатуна тяжелая работа. Он должен обладать высокой прочностью на сжатие, высоким пределом прочности на растяжение или растяжение, а также выдерживать высокие усилия сдвига благодаря своей механической конструкции.Все эти функции также объединены в компонент, который должен быть как можно более легким. Это сложная задача.

На рынке есть много удилищ известных торговых марок. Хорошая идея — сразу же сразу приобрести удилища Zyglo или Magnaflux, даже новые послепродажные. Если вы намереваетесь использовать стандартный железный стержень, обязательно отполируйте балки, чтобы удалить линии поковки, которые, как правило, представляют собой концентраторы напряжения, где различные силы могут концентрироваться и вызывать поломку стержня. Затем их подвергают дробеструйной обработке, чтобы снять поверхностное напряжение, которое может перемещаться внутрь и вызывать полный отказ.Как и в случае с любой нижней частью двигателя с турбонаддувом, думайте о силе.

Спасибо DLS Engine Development за сравнение 3,8-литровых штоков. Независимо от типа вашего двигателя, ваши стержни будут выглядеть на удивление похожими (хотя размеры будут сильно отличаться!). Слева направо: приклад, двутавровая балка Carillo, двутавровая балка Oliver Parabolic и двутавровая балка Кроуэра. Фаворит Дэна Стрезо в настоящее время — двутавровая балка Crower, потому что он никогда не ломал ее.

Шатун двутавровой балки Crower крупным планом. Эта штанга зарекомендовала себя очень хорошо в двигателях с высоким наддувом и большой мощностью. Конечно, можно было сделать намного хуже.

Сверхпрочные шатуны Giannone производятся компанией Giannone Performance Products в Глендейле, Калифорния. Они используются DLS Engine в двигателях чрезвычайно высокой мощности и являются фаворитом многих гонщиков в рейтинге NHRA Comp Eliminator.

В конце штока и крышке Giannone используется серия взаимосвязанных лабиринтов для точного совмещения штока и крышки по осям X и Y, что помогает ускорить сборку двигателя и обеспечивает идеальную посадку. Это также обеспечивает равномерную упорную поверхность между стержнями, имеющими одну и ту же основную шейку подшипника.

С учетом сказанного, для подавляющего большинства двигателей с турбонаддувом требуются кованые стержни вторичного рынка. Для двигателей с легким или умеренным форсированием необходим хороший набор кованых штоков.Как и поршни, они обладают максимальной прочностью. Первый шаг — это кованые двутавровые балки, доступные от многих производителей. Некоторые производители также предлагают кованые стержни двутавровой балки для еще большей прочности. Стержни получают обозначения «H» или «I» из-за их формы (примеры см. На фотографиях поблизости). Небольшое исследование вашего конкретного двигателя, вероятно, покажет, какие стержни могут выдерживать какие уровни мощности.

Болты тяги обычно являются слабым звеном в шатунах. Если вы используете стандартные штанги, рекомендуется перейти на болты штанги большего размера.Такие компании, как ARP, предлагают стержневые болты увеличенного размера. Многие производители двигателей всегда заменяют болты тяги при каждой сборке двигателя, в то время как другие производят магнафлюкс для всех болтов тяги новыми или используемыми в качестве гарантии и качества своей сборки.

Головки цилиндров и клапаны

Я слышал, что в двигателе с турбонаддувом действительно нет необходимости делать все портирование и полировку головок, которые обычно выполняются в гоночном двигателе без наддува. Не правда! Что верно, так это то, что двигатель с турбонаддувом может достичь более высокого объемного КПД со стандартными портами и камерами сгорания, чем безнаддувный двигатель с головками на миллионы долларов.Двигатель с турбонаддувом усилен для достижения более 100% объемного КПД, и работа с головкой будет способствовать этому. Хотя улучшения обычно не дают такой большой процент прироста, как в двигателях без наддува, они действительно помогают, особенно если вы говорите о конкуренции.

Во-первых, давайте еще раз рассмотрим объемную эффективность. Проще говоря, VE — это мера того, насколько фактический объемный расход воздуха близок к теоретическому. Немногие безнаддувные двигатели выдерживают около 90 процентов, а большинство опускается ниже этого уровня.Двигатель с турбонаддувом превысит 100% VE, поскольку турбонаддув обманывает формулу, нагнетая воздух в цилиндр под давлением.

Гоночные головки Dan Strezo объемом 3,8 литра с турбонаддувом полностью перенесены, а камеры сгорания отполированы. Эти головы были профессионально подготовлены и стоят очень дорого. Такой уровень вложений не для всех. Но есть несколько модификаций, которые можно сделать.

Это крупный план Стрезо 3.Камера сгорания головки 8 литров. Литые направляющие клапана были полностью сточены, после чего новые направляющие клапана были запрессованы на место. Отверстия впускных и выпускных клапанов сиамские и имеют настолько большие размеры, насколько позволяет конструкция головки.

Двигатель с турбонаддувом фактически имеет статическое давление, находящееся на стороне коллектора впускного клапана, так что, как только клапан открывается, он заполняет цилиндр. Это очень похоже на садовый шланг, уже заполненный водой под давлением, а форсунка закрыта.Когда вы полностью сжимаете форсунку, а затем снова позволяете ей закрыться, вы получаете вытеснение воды, очень похожее на процесс наполнения баллона. Если вы повторите тот же процесс, но в два раза быстрее, вы получите примерно вдвое меньше воды, потому что отверстие не открывалось так долго. Это не настоящее откровение, но тот же принцип в двигателе с точки зрения проблем с заполнением цилиндра. Совершенно очевидно, что если бы мы использовали распылительную форсунку, которая была вдвое больше первой, мы бы получили больше воды, вытесненной за то же время открытия клапана.Отчасти это сводится ко времени. Чем быстрее двигатель набирает обороты, тем меньше времени остается для зарядки цилиндров воздухом и топливом, и в этом вся цель. Способность двигателя развивать мощность на более высоких оборотах ограничена его способностью вдыхать воздушно-топливную смесь, когда на наполнение цилиндра так мало времени. Но мы ничего не можем поделать с тем фактом, что время является функцией оборотов двигателя, или можем? Этот аспект является важным компонентом базовой конструкции кулачка, который будет обсуждаться позже в этой главе.

Другими ограничениями для потока являются препятствия на пути этого потока, а также размер отверстия. Воздух видит препятствия, и они замедляют поток. В ГБЦ все преграда, клапан, литье направляющей клапана, даже сама стенка порта. Открытие этих путей и сглаживание их пути для уменьшения сопротивления пограничного слоя создаст более легкий путь для потока воздуха, с турбонаддувом или без него.

Конечно, я не потворствую полному занятию портами.Модификация головки требует времени, но важна для общего воздушного потока. Головка, размер и форма порта, а также отверстие клапана являются основными факторами, влияющими на наполнение цилиндра. Все тонкие модификации головки, которые вы делаете с мощным безнаддувным двигателем, стоит сделать и с вашим двигателем с турбонаддувом, если вы стремитесь к максимальной мощности.

Клапаны

Если вы хотите улучшить свой поток, но не хотите тратить деньги на головы с высокими доходами, вы многое можете сделать сами.Вы можете сказать, что ваши клапаны настолько велики, насколько это возможно, что еще вы можете сделать? Вы по-прежнему можете открыть отверстие порта посредством некоторых манипуляций с краем клапана и седлом. Многие седла клапанов имеют ширину около 3/32 дюйма, но адекватное уплотнение может быть достигнуто при ширине седла всего лишь 1/16 дюйма или даже меньше. Седло клапана — это то, где и как клапан охлаждается. Уменьшение ширины седла может быть опасным делом, и вам придется использовать высокотемпературные клапаны. Это также резко увеличивает psi на клапане, и слабые клапаны могут не выдержать этого давления.Это может быть рискованная модификация, но если вы участвуете в гонках, это часть игры. Уточните у производителя клапана, будут ли такие модификации совместимы с вашим двигателем и выбранным клапаном; это может буквально спасти вас в будущем. Эта модификация не представляет особой сложности, но ее нужно делать осторожно.

Для увеличения расхода воздуха откройте впускное отверстие так, чтобы «B» шире «A», и уменьшите диаметр клапана так, чтобы «D» было меньше «C.На верхнем рисунке показаны клапан и седло стандартной шлифовки. Пунктирными линиями показано, как нужно сузить сиденье. Это иллюстрирует, как клапаны того же размера могут по-прежнему допускать большее отверстие за счет модификаций, которые обеспечивают больший поток воздуха. Это не редкость, но многие не понимают этого. Дело в том, что дело не только в размере клапана, но и в способе шлифовки клапана для максимального открытия порта.

Вы можете уменьшить диаметр клапана, установив клапан в шлифовальной машине и удалив желаемое количество материала.Внешний край должен быть закруглен с помощью тонкой наждачной бумаги, чтобы создать хороший гладкий радиус, но не следует уменьшать толщину клапана, поскольку радиус используется для слияния суженного седла с корпусом клапана.

Камеры сгорания

Камеры сгорания необходимо измерить и согласовать для расчета конечной степени сжатия. Процесс подбора камер сгорания не слишком сложен, но требует очень много времени и даст вам представление о том, почему головки с большим расходом стоят больших денег — они очень трудозатратны.Все, что вам действительно нужно, чтобы соответствовать камерам сгорания, — это небольшой воздушный компрессор, пневматическая ручная шлифовальная машина с наждачными валками и оправкой, калиброванная бюретка объемом около 100 куб. См и круглый кусок оргстекла диаметром около 6 дюймов. небольшое отверстие в центре. Установите модифицированные клапаны с пружинами, которые имеют достаточное натяжение для уплотнения клапанов. Закрепите головку блока цилиндров на верстаке стороной с прокладкой вверх так, чтобы ее монтажная поверхность была идеально ровной. Модифицируйте свечу зажигания, заполнив ее эпоксидной смолой, чтобы она не содержала объема, и заглушите первую камеру сгорания.

Используйте вазелин для уплотнения поверхности прокладки вокруг камеры сгорания и поместите оргстекло на поверхность головки так, чтобы камера сгорания была герметичной, за исключением отверстия. Заполните откалиброванную бюретку до максимального значения смесью керосина с достаточным количеством ATF для лучшей видимости. Расположите бюретку над отверстием и заполните камеру сгорания полностью до дна отверстия, не оставляя воздушных карманов. Вычтите показание, оставшееся на бюретке, из начальной точки, и это будет ваш объем камеры сгорания для этой камеры.Повторите этот процесс для каждой камеры сгорания и запишите их показания, отметив размер прямо на поверхности прокладки несмываемым маркером.

Начиная с самой большой камеры, отполируйте все острые края и удалите ровно столько материала, сколько нужно для сглаживания отливки. Снова измерьте этот цилиндр, и он станет вашим целевым размером. Подойдите к следующей по величине камере сгорания, чтобы лучше понять, сколько материала нужно удалить. Отполируйте и измеряйте взад и вперед, пока не закончите полировку и все камеры не станут одинакового размера.Максимальный разброс, которого вы хотите достичь, зависит от производителя, но хорошим ориентиром будет половина точной градуировки вашей калиброванной бюретки. Теперь вы можете рассчитать фактическую степень статического сжатия.

Прокладки головки

Способ прикрепления ваших голов к колоде блока может быть разным. Люди уже много лет используют толстые медные прокладки. Они часто используются в сочетании с канавкой, прорезанной в головке цилиндра, где помещается небольшое проволочное кольцо, чтобы обеспечить сжатие в медном материале, когда головка затягивается на место.Это часто называют уплотнительным кольцом. Любой двигатель, производящий 200 л.с. и более на литр рабочего объема, обязательно должен использовать уплотнительную прокладку головки блока цилиндров положительного типа, такую ​​как Oringing. Шпильки с головкой также рекомендуются для обеспечения истинного крутящего момента и равномерного усилия зажима.

Поверхность уплотнения палубы подготовлена ​​для установки кольцевого уплотнения. Эту модификацию может выполнить практически любой квалифицированный механический цех.

Компания Cometic, занимающаяся прокладкой, также производит прокладку с тремя регулировочными шайбами, размер отверстия которой немного больше.В этой области находится заполненное азотом уплотнительное кольцо. Уплотнительное кольцо покрыто серебром для лучшего уплотнения. Не все двигатели могут использовать эту конструкцию. Если цилиндры особенно сиамские, значит, для работы конструкции недостаточно места. Однако, если ваш двигатель примет это, этот процесс работает хорошо и сэкономит время и деньги механического цеха по сравнению с традиционным уплотнительным кольцом.

Измерение степени сжатия

На самом деле измерить вашу фактическую степень сжатия не так уж и сложно, это просто отнимает много времени.Степень сжатия — это просто общий объем цилиндра и камеры сгорания, когда поршень находится в нижней мертвой точке (НМТ), деленный на объем камеры сгорания, когда поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ). Частью этого упражнения, отнимающей много времени, является измерение необходимых элементов.

Формула выглядит так:

CCV + HGV + DH + PDV + CV

—————————————— = Степень сжатия

CV + HGV + DH + PDV

Где:

CCV = Объем камеры сгорания

HGV = Объем прокладки головки (сжатый)

DH = Высота днища поршня

PDV = Объем поршня (купола или тарелки)

CV = Объем цилиндра

У вас должно быть значение CCV с момента настройки камер сгорания на равный объем.Если нет, вам нужно будет найти точную цифру для вашего конкретного двигателя. Ваш грузовой автомобиль — легкая проблема; просто измерьте толщину использованной прокладки головки блока цилиндров того типа, который вы собираетесь использовать. Толщина в сжатом состоянии также может быть предоставлена ​​производителем. Затем примените расчет, чтобы найти объем цилиндра, используя базовую геометрию, потому что прокладка головки — это всего лишь очень короткий цилиндр.

Объем = πr² x Высота

Или,

более простая версия:

Отверстие² x ход x 0.7854 = Объем цилиндра (0,7854 — постоянная величина, равная четверти значения π)

DH (высота платформы) — это просто подъем поршня в верхнюю мертвую точку с помощью циферблатного индикатора, а затем измерение другого очень короткого цилиндра, который представляет собой расстояние от платформы до днища поршня. Ваш циферблатный индикатор легко справится с этой задачей. Теперь, когда у вас есть высота, вы используете диаметр цилиндра и рассчитываете объем по той же формуле, что и выше.

PDV, пожалуй, сложнее всего получить (при условии, что вы теперь знаете значение головы cc).Если у вас есть куполообразные поршни, которых у вас быть не должно, купол — это отход от ваших объемов. В этом случае введите его в формулу в том виде, в каком оно выражено, но как отрицательное значение. Если у вас есть тарелка или обратный купол, как их иногда называют, это положительное значение. Вы можете получить значение купола / антенны двумя относительно простыми способами. Самый простой способ — позвонить производителю и спросить у него. Если это невозможно, вы можете сделать слепок купола поршня в большой массе пластилина, использовать калиброванную бюретку и самостоятельно измерить объем вмятины.Если это тарелка, снова воспользуйтесь измерительным оборудованием камеры сгорания и выровняйте один поршень.

Ваш цилиндр прост, все, что вам нужно, — это диаметр цилиндра и ход поршня. Введите числа в формулу, используемую для HGV и DH. Теперь вы готовы к математическим вычислениям!

Распредвалы

К счастью, при добавлении турбонагнетателя к двигателю, работающему на улице, стандартный распредвал обычно подходит. Этот аспект, наряду со стандартными степенями сжатия 8.От 5 до 9,5: 1 — это то, что делает мягкую турбо-настройку в основном проблемой внешней установки и дополнительной настройки. Но если вы создаете двигатель с чрезвычайно высокой мощностью, кулачок, как и большинство внутренних деталей двигателя, следует оптимизировать. Безусловно, все различные компоненты, которые вы планируете использовать, способствуют развитию более высокого крутящего момента и мощности. Однако для развития крутящего момента и мощности в определенном диапазоне оборотов кулачок становится критическим. Это верно независимо от того, какой тип распредвала вы используете, обычный двигатель с толкателем, SOHC или DOHC.Мы говорим об управлении событиями клапана, связанными с положением поршня, и качеством этого критического события, измеряемого по времени.

При обсуждении кулачков предполагается определенный уровень базовых знаний о распределительных валах, поскольку эта глава не посвящена всей теории конструкции, относящейся к распределительным валам. Я много раз видел, как кулачки являются одним из наименее изученных компонентов двигателя, но на самом деле так быть не должно. Понимание кулачков может стать проще, если вы будете рассматривать концепцию поэтапно.Кулачок — это очень старая механическая концепция, которая просто преобразует вращательное движение в линейное движение. Другими словами, кулачок поворачивается и создает линейное движение для управления клапанами. Движение передается на клапан либо посредством срабатывания толкателя на коромысло клапана, либо непосредственно на клапан в случае двигателя с верхним расположением кулачков. Поскольку четырехтактный двигатель должен совершить два полных оборота для каждого цилиндра, чтобы завершить все четыре цикла, распределительный вал имеет передаточное число 2: 1, что означает, что он движется со скоростью 1/2 скорости вращения коленчатого вала.Поскольку срабатывание клапана критически зависит от положения поршня, характеристики кулачка, в которых обсуждается продолжительность или время срабатывания клапана, всегда выражаются в градусах поворота коленчатого вала.

Клапаны открываются всего на доли секунды на высокой скорости. Степень открытия клапана и характеристика того, как долго он открыт до максимального подъема, имеют решающее значение для VE, независимо от того, имеет двигатель турбонаддув или нет. Максимальное увеличение объемного КПД — основная цель конструкции любого распределительного вала.Независимо от конструкции кулачка, впускной и / или выпускной клапан может быть открыт только на максимальное время. Конечно, время зависит от оборотов двигателя, потому что кулачок не открывает клапан в течение определенного времени, он открывает его на определенное количество градусов. Более длительная продолжительность означает, что кулачок дольше открывает клапан для данного числа оборотов в минуту. Максимальный подъем, линейное расстояние, на которое перемещается клапан, также определяется кулачком.

Помните, что поршень в двигателе почти всегда ускоряется, положительно или отрицательно (ускорение = скорость изменения скорости).Когда поршень находится на полпути к отверстию, шатунная шейка движется почти линейно, что обеспечивает максимальную скорость поршня. Если впускной клапан в этот момент полностью открыт, возможность открытия клапана будет максимальна, потому что клапан будет максимально открываться, когда поршень движется с максимальной скоростью. Этот быстро движущийся воздух развивает значительную силу (сила = масса x ускорение). Однако, как только поршень достигает НМТ или приближается к нему, он значительно замедляется. Из-за инерции всасываемого воздуха коленчатый вал может поворачиваться на несколько градусов даже после того, как коленчатый вал начинает выталкивать поршень обратно в отверстие, где открытый клапан помогает заряжать цилиндр.

Было сказано, что наиболее критичным из всех событий клапана (поскольку оно связано с созданием лошадиных сил) является момент закрытия впускного клапана. На более низких оборотах двигателя у цилиндра больше времени для зарядки, а всасываемый воздух имеет очень небольшую инерцию. Следовательно, впускной клапан предпочитает закрываться раньше, прежде чем давление поршня, возвращающееся вверх, заставит всасываемый воздух обратно выйти из впускного клапана. Это обеспечивает более плавный холостой ход. В двигателе с высокими оборотами закрытие впускного клапана позже максимизирует инерцию всасываемого воздуха, и дополнительная зарядка цилиндра выполняется, потому что этот высокоскоростной воздух будет иметь силу, превышающую силу, прилагаемую поршнем к воздушному заряду в цилиндре. , в точку.Вот почему рабочие кулачки обычно имеют идеальный диапазон оборотов, когда их продолжительность более совместима с более высокими оборотами двигателя, но вызывает нестабильное и неустойчивое качество холостого хода.

В двигателе с турбонаддувом динамика немного другая. Поскольку наддув всасываемого воздуха теперь нагнетается под давлением, давление наддува воздуха в цилиндре повышается быстрее, поэтому люди обычно хотят закрыть клапан немного раньше. Вот почему стандартный распредвал очень хорошо работает с системой принудительного впуска воздуха.Но основной принцип задержки закрытия впускного клапана для работы на более высоких оборотах все еще остается в силе. Помните, что впускной клапан — это прибор для измерения времени. В экстремальном двигателе, таком как гоночный Bonneville, в первую очередь важно развивать мощность на устойчиво высокой скорости, получаемой за счет максимального VE. Даже если у вас есть давление наддува, количество времени, которое вам нужно для зарядки цилиндра, является постоянной проблемой для развития лошадиных сил. В шоссейных гонках развитие крутящего момента на более низких скоростях имеет решающее значение для ускорения, и вы хотите, чтобы двигатель свободно двигался вверх и вниз по диапазону оборотов.

Перекрытие клапанов — еще один критический фактор для турбо-кулачков. Перекрытие клапанов — это ситуация, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно. Обычно, когда выпускной клапан почти закрыт, впускной клапан начинает открываться. Продолжительность поворота коленчатого вала на градусы, когда оба клапана находятся в нерабочем положении, называется перекрытием. В безнаддувном двигателе, работающем на высоких оборотах, происходит небольшая продувка цилиндров во время перекрытия, когда сила поступающего воздуха помогает полностью выхлопнуть цилиндр.В двигателе с турбонаддувом это происходит очень быстро, так как всасываемый заряд увеличивается. Если выпускной клапан остается открытым слишком долго, это позволит цилиндру потерять слишком много заряда. По этой причине угол осевой линии лепестка обычно составляет 110 градусов или более, чтобы минимизировать перекрытие клапана.

Форма выступа кулачка имеет решающее значение, поскольку она связана с качеством измеряемого по времени события открытия клапана. Два кулачка с одинаковым подъемом и продолжительностью могут иметь совершенно разные механические профили.Данный кулачок может открывать и закрывать клапаны намного быстрее, тем самым увеличивая время нахождения клапана на максимальном подъеме. Это максимизирует общий средний размер открытия измеренного во времени события. Это также означает, что клапан будет двигаться намного быстрее. Чтение рекламируемой подъемной силы и продолжительности на видеокарте не скажет вам формы лепестка. Только нанесение этого на график, сняв показания индикатора часового типа примерно через каждые 10 градусов и построив их, даст вам реальную картину того, что происходит. Отчасти поэтому разные кулачки с почти одинаковыми характеристиками могут по-разному работать в вашем двигателе.

Кулачки должны иметь въездные и закрывающие пандусы. Это постепенные наклоны на каждом конце выступа кулачка, которые позволяют клапанному механизму загружаться и разгружаться без слишком сильного удара для всей системы. Наклоны обеспечивают плавное включение клапанного механизма, а аппарель на выходе предохраняет клапан от захлопывания. Без этих функций кулачок раздробил бы клапанный механизм. Рекламируемая продолжительность раньше вводила в заблуждение много лет назад, потому что не было стандарта, с какой точки начинается подъем.Поток ниже определенного уровня подъема минимален, поэтому в настоящее время в промышленности используется стандарт 0,050 дюйма, от которого можно отсчитывать продолжительность. Следовательно, если продолжительность кулачка «@ 0,050» составляет 275 градусов, это означает, что от 0,050 дюйма подъема до 0,050 дюйма перед закрытием требуется 275 градусов вращения коленчатого вала.

Агрессивные кулачки будут иметь очень крутые боковые стороны или пандусы, где клапан ускоряется до полностью открытого положения, чтобы максимизировать продолжительность подъема клапана быстрого хода, тем самым увеличивая среднее открытие клапана как функцию времени.Более старые кулачки с плоскими толкателями в этой области несколько ограничены, потому что очень агрессивный выступ кулачка с быстрыми боковыми сторонами может практически врезаться в боковую часть подъемника. По этой причине в большинстве современных двигателей используются кулачки с роликовыми толкателями. Распространено мнение, что роликовые кулачки уменьшают трение. Хотя это теоретически верно, это не настоящая причина их использования, они помогают нам улучшить профиль камеры. Кулачки обычно рассматриваются с точки зрения подъемной силы и продолжительности, поскольку эти элементы ориентированы на то, как долго клапаны открыты.Это логично, но важно и то, как долго они будут закрыты. Средний уличный энтузиаст обычно не думает об этом, но вторым по важности событием, связанным с клапаном, является открытие выпускного клапана.

Выпускной клапан обычно начинает открываться до того, как поршень достигнет НМТ. Удерживание клапана закрытым дольше позволяет приложить большее общее давление сгорания к поршню, повышая среднее эффективное давление, которое напрямую преобразуется в лошадиные силы. Однако слишком позднее открытие выпускного клапана приводит к тому, что поршень выполняет больше работы по выталкиванию расширенных газов из цилиндра и, таким образом, отдает больше энергии на насосные потери.Есть золотая середина. В случае двигателя с турбонаддувом горение длится немного дольше из-за увеличения массового расхода. Если выпускной клапан открывается слишком рано, это вызовет продувку цилиндра и позволит двигателю потерять BMEP (среднее эффективное давление в тормозной системе).

Два кулачка могут иметь одинаковый подъем и продолжительность, как показано на рисунке, но они будут работать по-разному. Очевидно, что синяя доля имеет ту же общую продолжительность, что и красная, но вы можете увидеть большую продолжительность в синей доле при полном подъеме.

Это графическое представление двух выступов кулачка, показанных на рисунке слева. Использование циферблатного индикатора и градусного колеса и размещение кулачка между центрами позволит вам получить данные, необходимые для построения этого типа графика для вашего распределительного вала. Снимая показания подъема циферблатного индикатора каждые 5-10 градусов вращения, вы сможете изобразить свой кулачок на графике. Анализ вашего кулачка таким образом по сравнению с другими размерами кулачков, которые вы выполняли, и сравнение их с результатами вашего трека может помочь вам понять, чего хочет ваш двигатель в плане измельчения кулачков для достижения наилучших результатов.

Большинство кулачков шлифуются симметрично, что означает, что профиль каждого выступа выглядит одинаково по обе стороны от центральной линии кулачка. Обычно это так, но не всегда. Общепринятое мнение для двигателей с турбонаддувом, такое как меньшее перекрытие, меньшая продолжительность работы и более раннее закрытие впускного отверстия, обычно применимо к массам уличных и уличных / полосных двигателей для хорошей управляемости и мощности. Это логично, но есть и другая сторона. Если вы создаете гоночный движок, и у вас есть доступ к дино и приличный бюджет, вы можете добиться большего.Общепринятая мудрость не обязательна к вам. В разговоре, который я вел с Гейлом Бэнксом, я насмехался над ним, задавая вопрос, намеренно наполненный общепринятой мудростью. Я спросил: «В двигателе с турбонаддувом вы не хотите держать впускной клапан открытым так долго, как в двигателе без наддува, не так ли?» Гейл никогда не думает об общепринятых взглядах; он любит толкать конверт. Его ответ был: «Почему бы и нет?»

В экстремальных классах профессионального автоспорта, таких как дрэг-рейсинг или автомобили типа Bonneville, общепринятое мнение улетучивается.Эти автомобили не должны работать на улице, иметь хорошее качество холостого хода и тянуть пылесос для аксессуаров. Они чистокровные, созданы для скорости и силы.

В этих ситуациях тестирование кулачков с постепенно увеличивающимся сроком службы, вероятно, принесет дивиденды. Одним из способов прогнозирования оправданного увеличения продолжительности было бы размещение отвода давления либо внутри порта головки цилиндров как можно ближе к клапану, либо во впускном коллекторе как можно ближе к головке, где он не мог «видеть» »Соседние порты.Если ваш двигатель был рассчитан на работу со скоростью, скажем, 9000 об / мин, и вы тестировали впускной клапан в течение длительного времени, при котором впускное отверстие закрывалось очень поздно, вы могли бы увидеть это с помощью датчика давления. Вам нужен сигнал 75 Гц, который сообщит вам, что клапан закрывается слишком поздно. Если в диапазоне скоростей, который вы намереваетесь работать, сигнал не достигает этого уровня, вы можете менять кулачки и тестировать постепенно позже, а затем закрытие клапана, чтобы максимально увеличить время открытия клапана. Вот и настройка! Вычисление частоты, которую вы ищете, будет:

Обороты двигателя / 2 = количество впускных импульсов в минуту

Впускных импульсов в минуту / 60 = Гц

Самым трудным может быть поиск кулачкового шлифовального станка, который сделает ваши индивидуальные шлифовки.Вряд ли вы найдете кого-нибудь, кто будет создавать специальные разовые асимметричные лепестки. Но Дэйв Кроуэр из Crower Cams сказал мне, что если кто-то делал такую ​​настройку, он, как правило, может изменять углы осевой линии кулачка, регулировать продолжительность и рекомендовать установку вперед или назад, чтобы в основном достичь того, какого типа события фаз газораспределения вы ищете.

Следует отметить один интересный момент: дизельный двигатель Banks Sidewinder Duramax будет создавать волну давления, которую вы можете почувствовать рукой на расстоянии 12 дюймов от воздухозаборника турбонагнетателя, когда двигатель работает на холостом ходу.Но, как говорит Бэнкс: «Кого волнует, как будет работать гоночный автомобиль в пределах предполагаемого рабочего диапазона?»

Написано Джеем К. Миллером и опубликовано с разрешения CarTechBooks

ПОЛУЧИТЕ СДЕЛКУ НА ЭТУ КНИГУ!

Если вам понравилась эта статья, вам понравится вся книга. Нажмите кнопку ниже, и мы отправим вам эксклюзивное предложение на эту книгу.

Step-by-Step • LS Engine DIY

Из-за дополнительных модификаций, включая головки цилиндров и распределительный вал, программного обеспечения для настройки от производителя было недостаточно для этого проекта.Специальная настройка была создана в Stenod Performance, и Corvette выдавал 508 л.с. и 439 фунт-сила-футов крутящего момента на задних колесах через автоматическую коробку передач. Это было на динамометрическом стенде Mustang, который обычно не столь оптимистичен, как аналогичные динамометрические стенды других производителей. Это значительный скачок на 170 л.с. / 110 фут-фунтов по сравнению с базовыми 338 л.с. / 329 фунт-футов.

---

Этот технический совет взят из полной книги «КАК ЗАРЯДИТЬ И ДВИГАТЕЛИ GM LS-СЕРИИ С ТУРБОНАДДУВОМ». Подробное руководство по этой теме вы можете найти по этой ссылке:

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ

ПОДЕЛИТЬСЯ СТАТЬЕЙ: Пожалуйста, не стесняйтесь делиться этой статьей на Facebook, на форумах или в любых клубах, в которых вы участвуете.Вы можете скопировать и вставить эту ссылку, чтобы поделиться: https://lsenginediy.com/ls-install-turbochargers-step-step/

---

Итак, хотя полные комплекты турбонагнетателей не так многочисленны, как ряд систем нагнетателя, их можно создать, проложив достаточно трубок между основными элементами: турбокомпрессором, перепускным клапаном, продувочным клапаном и промежуточным охладителем.

Реальный проект: система Лингенфельтера

Этот проект представляет собой установку твин-турбо системы Lingenfelter Performance Engineering на Corvette Z06 (переделанный Spectre Werkes / Sports).Хотя это система, которую Lingenfelter установил на нескольких транспортных средствах, это не совсем стандартный комплект. Из-за естественных различий между серийными автомобилями Lingenfelter подгоняет такие элементы, как трубопроводы воды и масла, после установки турбонагнетателей. Это очень точная, хорошо спроектированная система, но еще раз подчеркивает трудности разработки настоящего турбо-комплекта Bolton. Имея это в виду, эту установку следует рассматривать как представление общих компонентов, соединений, модификаций транспортного средства и других деталей, которые являются общими для всех турбо-систем.Предостережение заключается в том, что эта система предназначена только для Lingenfelter Performance Engineering и Corvette Z06. Другими словами, его следует рассматривать как общий обзор задействованных частей и процедур, но ни в коем случае не как окончательный план для всех автомобилей с двигателями LS. Также следует отметить, что эта установка не показывает каждую процедуру, но выделяет основные процедуры и детали.

Система Lingenfelter разработана для использования в автомобилях, движущихся в основном по улице, поэтому она работает с существующими системами и компонентами транспортных средств.Ни в коем случае нельзя было жертвовать кондиционированием воздуха, электрооборудованием или чем-то в этом роде. Короче говоря, он использует пару средних размеров Garrett с водяным охлаждением и масляной смазкой на шарикоподшипниках и промежуточный охладитель воздух-воздух. Вот основы:

• Одинарный перепускной клапан
• Индивидуальный охладитель наддувочного воздуха
• Форсунки повышенной емкости
• Кенн Белл Boost-A-Pump
• Маслоохладитель модернизированный
• Custom Corsa / Spectre Werkes выхлопная система низкого давления
• Индивидуальный тюнинг

Хотя наддув всегда настраивается, базовая система обеспечивает от 10 до 12 фунтов наддува, чтобы помочь 7.0-литровый двигатель мощностью 800 л.с. Что еще более важно, пакет Lingenfelter для системы двойного турбонаддува включает перестройку двигателя LS7 с высокой степенью сжатия с более прочными внутренними компонентами, поршнями с более низким сжатием (9,0: 1) и рядом других связанных деталей. Турбо-систему не устанавливают, пока двигатель не будет снят, отремонтирован и переустановлен (все работы выполняются в магазине Lingenfelter’s Decatur, штат Индиана). Одним из преимуществ системы для многих клиентов является повышенная экономия топлива в «нормальных» условиях вождения.В основном это связано с более низкой степенью сжатия двигателя и отсутствием паразитного сопротивления; турбокомпрессоры не влияют на управляемость или экономию топлива, пока они не начнут генерировать наддув.

Турбосистема предназначена для установки турбокомпрессоров непосредственно на специально разработанные выпускные коллекторы для тяжелых условий эксплуатации. В шасси Corvette с низкой посадкой они по-прежнему располагаются в нижней части моторного отсека, что помогает удерживать тепло дальше от двигателя и системы впуска воздуха.

В базовой системе

Lingenfelter используется пара средних размеров Garrett GT30-series с водяным охлаждением, масляными турбонагнетателями с шарикоподшипниками и перепускными клапанами Forge.Корпуса турбин среднего размера делают их идеальными для облегчения установки и быстрой намотки. Отношение A / R, как указано на изображении отливки, составляет 0,50: 1.

Этот проект турбоустановки осуществляется на Spectre Werkes / Sports GTR, построенном на базе Corvette Z06. Все механические работы были выполнены на заводе Lingenfelter Performance Engineering в Индиане.

Перед установкой турбонаддува Лингенфельтер снимает двигатель LS7 с Z06 и перестраивает его в соответствии с требованиями турбонаддува.Это включает в себя восстановление короткоблока с новым коленчатым валом из кованой стали, шатунами из кованой стали и поршнями с пониженным сжатием 9,0: 1. Головки также оснащены выпускными клапанами из термостойкого материала Inconel.

Первым свидетельством того, что комплект был изготовлен по индивидуальному заказу, является приварное колено, добавленное к выпускному отверстию для каждого турбокомпрессора, которое необходимо для ориентации выпускного отверстия в направлении передней части автомобиля.

Толстый фланец диаметром 3/4 дюйма прикреплен к выпускному коллектору, где крепится турбокомпрессор.Это необходимо для предотвращения коробления при экстремальных температурах, возникающих при максимальном наддуве системы. Также обратите внимание на тепловой экран, прикрепленный к коллектору.

Системы

Turbo неизменно требуют кастомных или модифицированных выхлопных систем, поэтому перед началом установки оригинальная система была снята и отложена.

Одна из других предустановочных процедур включает подготовку двигателя к смазке турбин. Это включает в себя замену стандартного масляного радиатора на модель вторичного рынка, установку продувочного насоса для откачивания масла из низко установленных турбин и добавление линии подачи (см. Здесь) к масляному поддону, которая отправляет циркулирующее масло обратно в поддон.

Монтаж системы начался с крепления на выпускных коллекторах болтами. Со снятым капотом и значительным зазором шасси на Corvette это было легко сделать из верхней части моторного отсека. Другие автомобили требуют аккуратной установки коллекторов снизу моторного отсека.

Важнейшие кислородные датчики ввинчиваются в выпускной коллектор следующим, поскольку сделать это позже будет сложнее, если будет установлено больше компонентов турбо-системы.Установлены широкополосные датчики для более точной настройки частичной дроссельной заслонки.

Когда выпускные коллекторы и их кислородные датчики установлены, первый турбонагнетатель поднимается на место, надвигаясь на монтажные шпильки, выступающие из монтажного фланца выпускного коллектора. На этом фото устанавливается турбонагнетатель со стороны пассажира.

Lingenfelter использует множество жестких линий в системе, в том числе линии подачи масла и возврата масла в турбонагнетателе, которые требуют индивидуальной подгонки для учета небольших различий между транспортными средствами.После установки первого турбонагнетателя, например, эта линия была измерена в разрезе, чтобы соответствовать линии подачи масла к ней.

Трубопровод подачи жесткого масла проходит под масляным поддоном и до тройника в масляном радиаторе, приобретенном после продажи. Нижний штуцер предназначен для маслоподачи турбонагнетателя со стороны водителя.

Видно, что установленный маслопровод проходит от турбонагнетателя вдоль направляющей поддона картера. Установка линии в этой точке проекта необходима, потому что доступ к ней будет практически невозможен после того, как будут установлены нижняя труба и другие части системы.

Когда турбонагнетатель со стороны пассажира и его маслопроводная магистраль установлены, устанавливается турбонаддув со стороны водителя и присоединяется маслопровод.

На другом конце системы смазки турбины находится система продувки, которая втягивает масло, проходящее через турбокомпрессоры, обратно в систему смазки двигателя. Поскольку турбины установлены низко на двигателе, силы тяжести недостаточно для слива масла в масляный поддон, поэтому Лингенфельтер разработал небольшой масляный бак, который собирает возвращаемое масло из турбин и с помощью электрического насоса откачивает его и обратно в масляный поддон.

Турбокомпрессоры также имеют водяное охлаждение, что требует подключения к системе охлаждения транспортного средства для подачи и возврата. Вставка разветвления в шланги обогревателя делает свое дело. Как видно здесь, он имеет двойной зажим на обоих концах для обеспечения герметичности и защиты от взрыва.

Чтобы упростить установку в тесноте в нижней части моторного отсека, для соединения системы охлаждающей жидкости с турбокомпрессорами используются фитинги типа «банджо».

Как и маслопроводы, водопроводы к турбинам и от них жесткие.Они также проходят вокруг масляного поддона. Изготовление и установка такой конфигурации требует больше времени, но если бы линии были просто проложены непосредственно под поддоном, они были бы подвержены повреждению, если бы транспортное средство царапало землю.

Затем устанавливаются нижние трубы (трубы, которые соединяют выпускной патрубок турбин с выхлопной системой автомобиля), но не раньше, чем они проверены, чтобы убедиться, что нет проблем с помехами с какой-либо другой турбо-системой или компоненты шасси.

Хотя между турбокомпрессорами и выпускными коллекторами использовалась металлическая прокладка, спускные трубы соединяются с турбинами с помощью высокотемпературного силиконового устройства для изготовления прокладок Permatex Ultra Copper. Он обильно распределен по монтажному фланцу.

Если на фланце установлено устройство для изготовления медных прокладок, одна из нижних трубок прижимается к турбонагнетателю. Обратите внимание на то, что обе нижние трубы дополнительно поддерживаются монтажными выступами, которые крепятся к кожуху трансмиссии.

Специальная емкость для удаления масла также крепится к колпаку. По жестким трубопроводам, питающим бак, масло подается самотеком от турбонагнетателей, в то время как большой гибкий шланг откачивает масло под вакуумом от насоса, установленного в передней части двигателя. Затем масло снова попадает в масляный контур двигателя.

Из-под Corvette вы можете увидеть базовую установку и ориентацию установки twinturbo до установки воздухозаборника и воздуховыпускных трубок.Присмотритесь и обратите внимание на аккуратную прокладку жестких линий для масляной и водной систем, а также на уникальный резервуар для удаления масла. Отсюда установка сосредоточена на впускных трубках, промежуточном охладителе и переустановке многочисленных компонентов двигателя / выхлопной системы.

Силиконовые шланги аккуратно проложены от турбонагнетателей по рельсам шасси с многочисленными проверками и проверками, чтобы убедиться, что они не заедают и не мешают работе систем подвески и рулевого управления.

Воздухозаборники с фильтрующими крышками установлены в передних углах передней панели. Воздуховыпускные трубы турбин питают теплообменник системы промежуточного охлаждения, который должен быть расположен перед радиатором.

Теплообменник промежуточного охладителя скользит вниз перед штатным радиатором, что требует перемещения теплообменника маслоохладителя. Y-образная труба соединяет оба выхода теплообменника и подает заряд воздуха прямо в корпус дроссельной заслонки.Как и другие аспекты установки, Y-образная труба настраивается индивидуально для каждого автомобиля. После этого теплообменник и всасывающая труба окрашиваются в черный цвет.

Когда впускные трубы проложены и надежно прикреплены, проект переходит к заключительным этапам, когда необходимо уточнить множество деталей, включая установку датчика массового расхода воздуха (см. Здесь), повторное подключение топливной системы и выполнение ряда обязанностей по подключению проводов. .

Последней основной задачей при установке является повторная установка выхлопной системы.Как и в случае с большинством турбоустановок, требуется модифицированная выхлопная система. В случае с этим проектом на базе Z06 также потребовалось изменить образ системы преобразователя, потому что из штатной выхлопной системы были исключены моноблочные каталитические нейтрализаторы с высокой установкой. Решение Lingenfelter включает использование пары вторичных преобразователей и слегка модифицированной расходомерной трубки Corsa C6 Corvette для установки в туннеле под днищем автомобиля. Остальная часть выхлопной системы была изменена, чтобы глушители оставались на штатном месте.

Модернизация топливной системы необходима для двигателя, развивающего примерно на 300 лошадиных сил больше, чем штатный. С этой целью Lingenfelter устанавливает набор форсунок мощностью 60 фунтов / час и поддерживает их усилителем напряжения топливного насоса Kenne Bell Boost-A-Pump.

Интересной деталью этой системы является повторное использование вакуумного порта, который использовался для приведения в действие заводской двухступенчатой ​​выхлопной системы. Теперь он используется для приведения в действие регулятора давления топлива, установленного в задней части автомобиля, рядом с топливным баком.

Lingenfelter использует гибкие силиконовые шланги для воздухозаборных и выпускных трубок, по которым нагнетаемый воздух поступает в промежуточный охладитель. Они изготавливаются на заказ немного длиннее, чем необходимо, чтобы обеспечить точную подгонку с небольшой обрезкой.

Преимущество работы в мастерской Lingenfelter (или в любом другом уважаемом магазине, который занимается изготовлением турбо-систем по индивидуальному заказу) — это опытные изготовители. Незначительные, но важные различия между автомобилями между идентичными во всем остальном моделями автомобилей обычно требуют производственных работ, которые нелегко выполнить в домашнем гараже.

Будь то настоящая система с болтовым креплением или смесь на болтах и ​​изготовленных по индивидуальному заказу, такая как система Lingenfelter, установка требует времени — возможно, в два или три раза дольше, чем система нагнетателя с болтовым креплением. Помните об этом (и о том, как это повлияет на затраты на рабочую силу в установочном цехе), когда вы рассматриваете такую ​​модификацию.

Изготовление индивидуальной турбо-системы

Вместо системы, разработанной для гонок, владелец автомобиля, руководитель DiabloSport Майк Уэсли, хотел интегрированную систему для улицы.Это означало, что система должна была обойти существующие системы и компоненты автомобиля. Ни в коем случае нельзя было жертвовать кондиционированием воздуха, электрооборудованием или чем-то в этом роде. Уэсли обратился в Stenod Performance, чтобы спроектировать, изготовить и установить индивидуальную систему. Он использует пару турбин на шарикоподшипниках Garrett и воздухо-воздушный интеркулер. Первоначально, поскольку турбокомпрессоры нагнетались в штатный двигатель LS2, наддув держали на уровне 5 фунтов, чтобы избежать детонации. Этого было достаточно, чтобы обеспечить плавление протектора всех четырех шин полноприводного TrailBlazer.

Вскоре Уэсли вернулся в магазин Stenod для повышения мощности. Двигатель был снят и перестроен с необходимыми коваными внутренними частями и поршнями с более низким уровнем сжатия, так как фитиль на турбинах должен был поднять примерно от 10 до 12 фунтов наддува. Оригинальные турбокомпрессоры Garrett были сохранены, но приводы перепускных клапанов были поменяны местами, чтобы обеспечить больший наддув (контроллер наддува не использовался).

Основные сведения о системе и вспомогательном оборудовании:

• Два турбокомпрессора на шарикоподшипниках Garrett GT28R со встроенными перепускными клапанами
• Один выпускной клапан TiAL 50 мм
• Индивидуальный охладитель наддувочного воздуха
• Топливные форсунки, производительностью 60 фунтов / час
• Топливный насос в баке Walbro, 355 л / ч
• Стандартный радиатор с вентиляторами охлаждения для автомобилей F четвертого поколения и блоком управления вентиляторами C6 Corvette
• Выхлопная система с низким ограничением давления SLP Performance
• Сохранение штатной системы измерения массового расхода воздуха, но с датчиком MAP на 3 бара
• Перепрограммированный заводской контроллер с HP Tuner

В полностью нестандартной конструкции каждая впускная, выпускная и впускная труба требует изготовления.Если вы хотите создать индивидуальную турбо-систему для вашего автомобиля, делайте это только в магазине с аналогичным опытом. Прежде чем доверять свой автомобиль и деньги какому-либо магазину, необходимо осмотреть автомобили других клиентов и расспросить их об их опыте. Для проектирования и изготовления системы TrailBlazer потребовались монтажные кронштейны турбокомпрессора, впускные трубки для впуска воздуха, выпускные расходомерные трубки, трубки промежуточного охладителя и выхлопные трубы. Кроме того, несколько шлангов для масла и охлаждающей жидкости были проложены в турбонагнетатели и от них, что потребовало модификации трубопроводов охлаждающей жидкости двигателя для объединения трубопроводов охлаждения турбонагнетателей с водяной системой двигателя.

Добавление турбо-системы к TrailBlazer SS представляет ту же проблему для многих автомобилей с двигателями LS: на вторичном рынке нет комплекта для крепления на болтах (по крайней мере, в момент публикации этой книги). Специальная турбо-система была разработана, изготовлена ​​и установлена ​​компанией Stenod Performance. К счастью, под капотом и вокруг шасси было достаточно места, чтобы облегчить установку с минимальным воздействием на окружающие заводские компоненты. Как и в случае почти всех систем принудительного впуска с промежуточным охлаждением, проект начался с удаления компонентов передней панели, решетки и фары, чтобы можно было установить теплообменник промежуточного охладителя и соответствующую водопроводную систему.

В состав турбонагнетателя входит пара турбокомпрессоров Garrett GT28R с водяным охлаждением и шарикоподшипниками. Здесь показан один из турбонагнетателей, установленных на выхлопной насадке, которая соединяет турбонагнетатель и выпускной коллектор. Благодаря такому расположению турбонагнетатель расположен внизу моторного отсека, примерно в области исходного каталитического нейтрализатора. Нижнее монтажное положение не только снижает нагрев под капотом, но и тепловой барьер преобразователя также обеспечивает защиту от тепла.

Вот узел турбонагнетателя / выпускного патрубка со стороны пассажира, прикрепленный к выпускному коллектору.Обратите внимание на Y-образный фитинг со шлангами большого диаметра в центре фотографии. Он является частью системы продувки, которая отводит масло от турбонагнетателей обратно в масляный контур двигателя. Подобно турбинам, описанным ранее в установке Lingenfelter, турбокомпрессоры в этой системе имеют водяное охлаждение и внешнюю смазку. Из-за тепла, выделяемого турбинами, с фитингами типа AN используются очень прочные, сверхпрочные шланги, в том числе плетеные.

Другим важным компонентом турбо-системы является промежуточный охладитель, который включает специальный теплообменник, созданный Stenod Performance.Это система промежуточного охлаждения воздух-воздух, то есть сжатый воздух из турбо-системы просто проходит через теплообменник и охлаждается воздухом, поступающим через решетку или от электрических охлаждающих вентиляторов. В теплообменнике отсутствует циркуляция жидкого хладагента, как в случае с промежуточным охладителем типа жидкость-воздух. Stenod начал с сердечника Bell и построил заглушки на входе / выходе, подходящие для TrailBlazer. Он устанавливается на съемный коллектор, который является частью опоры сердечника радиатора TrailBlazer, что упрощает установку и снятие.

Когда дело дошло до трубопроводов охлаждающей жидкости для турбонагнетателей, впускные и выпускные шланги были проложены от алюминиевых жестких секций шлангов обогревателя. Это потребовало сверления отверстий и приваривания фитингов к заводским линиям. Есть и другие способы подключения к заводской системе охлаждения, чтобы обеспечить тот же эффект, но с одной из жестких линий, предназначенной для входа, а другой — для выхода, этот метод надежен, даже если он требует осторожной и трудоемкой сварки алюминия. .

Большая часть трубопроводов охлаждающей жидкости и масла проложена и подключена, а воздухозаборник и нагнетательная труба турбины установлены. Относительно большое шасси и большой дорожный просвет TrailBlazer SS позволили Stenod Performance легко провести их под K-образным элементом двигателя, где они попадают в нижнюю часть теплообменника промежуточного охладителя.

Воздухозаборные фильтры устанавливаются как можно дальше от тепла турбо-системы; в данном случае — в дальних углах накладки переднего бампера.Обратите внимание на вакуумный шланг, прикрепленный к впускной трубе. Это часть системы вентиляции картера.

Изготовленные части выхлопной системы также включали положения для кислородных датчиков: по одному с каждой стороны, после турбонагнетателей. Эта система также включает кислородные датчики перед каждым турбонагнетателем, чтобы соответствовать параметрам для широкополосной настройки.

В верхней части двигателя впускная труба зажата между корпусом дроссельной заслонки и промежуточным охладителем.Это большая трубка диаметром 4 дюйма, которая подает в двигатель как можно больше воздуха. Изогнутая форма трубки снова демонстрирует тщательную индивидуальную установку каждой трубки для совместимости с другими компонентами, установленными на заводе. Для автомобилей, которые не подходят для турбо-комплекта послепродажного обслуживания, такое изготовление на заказ является единственным вариантом. Stenod Performance встроил 50-миллиметровый выпускной клапан TiAL во впускную трубу. Выпускной клапан должен быть расположен во впускной секции между выпускным отверстием теплообменника промежуточного охладителя и корпусом дроссельной заслонки, как раз там, где он расположен.

Опорные элементы турбо системы ориентированы в основном на потребности в топливе. Они включают в себя установленный на баке топливный насос более высокой производительностью 355 л / ч, который требовал снятия топливного бака для установки. На другом конце топливной системы во впускном коллекторе был установлен комплект форсунок мощностью 60 фунтов / час.

Стандартный радиатор был сохранен, но вентилятор охлаждения был заменен на установку с двумя вентиляторами от автомобиля F четвертого поколения с двигателем LS1.Вентиляторы приводятся в действие контроллером от Corvette 2005 года выпуска, поскольку он предлагает практически неограниченные возможности регулировки при настройке двигателя, включая изменение скорости вращения вентилятора в соответствии с различными требованиями. Большинство других электрических вентиляторов, таких как вентилятор для автомобилей F четвертого поколения, не регулируются — когда они включены, они работают на полную мощность.

Одним из наиболее выгодных аспектов конструкции системы является установка турбин вне моторного отсека. Они расположены внизу и в стороне от двигателя, эффективно перекрывая трансмиссию.Благодаря такому размещению турбины удаляются от выпускных коллекторов, что позволяет сэкономить время и деньги на изготовление нестандартных коллекторов, а также снизить нагрев под капотом. Фактически, заводское экранирование нижней части автомобиля, где находились оригинальные детали выхлопной системы, обеспечивает отличный тепловой барьер для турбонагнетателей.

После завершения модернизированной турбо-системы TrailBlazer был испытан на динамометрическом стенде с полным приводом, где он выдал более 600 л.с. и 550 фут-фунт крутящего момента на все четыре колеса.Это была потрясающая производительность для автомобиля, которым ежедневно управляют, но производительность, которая находится в пределах возможностей тщательно спроектированной, установленной и настроенной турбо-системы.

Опция STS

Как описано в главе 3, Squires Turbo Systems (STS) предлагает нетрадиционный метод добавления турбо-системы к транспортному средству. Вместо того, чтобы устанавливать турбокомпрессор (ы) на выпускной коллектор (ы), он перемещается далеко назад на днище транспортного средства, обычно около задней оси.Причины этого включают пониженную температуру под капотом, более низкую температуру наддува, более низкую стоимость (комплект STS устраняет необходимость в дорогостоящих специализированных коллекторах или выпускных коллекторах) и, что, возможно, наиболее важно, сравнительно простая установка.

Поскольку турбонагнетатель и его трубопровод монтируются под автомобилем, потребность в изготовлении и перемещении компонентов подкапотного пространства намного меньше. В большинстве случаев установка комплекта STS сравнима с центробежным нагнетателем — и, возможно, немного проще и требует меньше времени.

Когда турбо-комплекты STS впервые появились на рынке, скептики задались вопросом, является ли турбонагнетатель, висящий рядом с задней осью, лучшим местом для этого, ссылаясь на опасения по поводу его воздействия на элементы, грязного дорожного мусора и попадания воды. В целом эти опасения оказались необоснованными. Фактически, системы доказали, что обещают более низкие температуры как в корпусе дроссельной заслонки в целом, так и под капотом. Кажется, что длинные трубки системы, идущие спереди назад на автомобиле, обеспечивают пассивный эффект промежуточного охлаждения.Многие комплекты STS включают обычные системы промежуточного охлаждения, поскольку этого требует высокая степень сжатия стандартных двигателей LS. Конечно, как и любая турбо-система, система STS является регулируемой, что позволяет вам регулировать давление наддува для увеличения мощности.

Этот снимок под капотом GTO, оборудованного STS, не показывает никаких признаков установленного турбонагнетателя, за исключением явно неоригинального воздухозаборника, который змеится вниз и под моторным отсеком. Лаконичный внешний вид — отличительная черта комплекта STS, поскольку он не требует сложной обработки, чтобы поместить систему под капот.

Вот полный комплект STS. В основном комплект состоит из трубок, зажимов и оборудования, необходимого для установки турбонагнетателя и его поддерживающих компонентов. Здесь не видно отдельной системы промежуточного охлаждения, которая используется совместно со многими наборами. Также требуются дополнительные компоненты, в том числе топливные форсунки большей мощности и бустер топливного насоса. (Фото любезно предоставлено Squires Turbo Systems)

В верхней части этой фотографии Y-образная труба иллюстрирует слияние левого и правого выпускных отверстий и его обратный поток к турбонагнетателю.Отдельная трубка справа — это расходомер, по которому нагнетаемый воздух поступает в промежуточный охладитель, а затем в двигатель. Длина трубок и их расстояние от выпускных коллекторов обеспечивают пассивный эффект промежуточного охлаждения.

Глядя вверх на шасси, с левой задней шиной на правой стороне фотографии, вы можете увидеть место установки STS для турбокомпрессора. Это место расположения оригинального глушителя, который устранен в данной системе (хотя это не относится ко всем комплектам STS).Преимуществом такого монтажного положения является заводской тепловой экран, изначально предназначенный для глушителя.

В комплекте STS GTO нет водосточной трубы или другой выхлопной системы. Выхлопная труба просто монтируется там, где выхлопная труба или спускная труба присоединяются к обычной системе. Примечания по выхлопу с этой конструкцией приемлемы, и каталитические нейтрализаторы с закрытой связью, которые устанавливаются сразу после выпускных коллекторов, сохраняются.

На этом виде спереди автомобиля виден впускной патрубок от турбины, идущий справа, а выпуск к впуску двигателя — слева.Чего не хватает между ними, так это теплообменника для промежуточного охладителя.

Линия подачи масла для турбонагнетателя добавлена ​​к монтажной подушке масляного фильтра, подключаясь к существующему, но неиспользуемому отверстию. Также требуется возвратная линия, которая проходит обратно через маслозаливное отверстие в крышке клапана. Электрический насос откачивает масло из турбонагнетателя, нагнетая его обратно в двигатель.

Необычно установленная турбо-система требует традиционных модернизаций топливной системы и системы зажигания.GTO с приводом от LS1 было достаточно с комплектом 42-фунтовых форсунок и насосом Kenne Bell Boost-A-Pump. Также свечи зажигания NGK TR6 заменили оригинальные.

Вот посмотрите на готовую установку. Впускной клапан виден, но система не висит намного ниже, чем обычная выхлопная система. Автомобиль с твердой задней осью выиграет от лучшей прокладки труб по оси, но для независимой задней подвески GTO / Monaros, G8 / Commodores и Camaro пятого поколения требуются трубки, которые проходят под осью.

Следующие основные процедуры установки комплекта STS выполняются на Pontiac GTO с приводом от LS1 (аналогично Holden Monaro). Конечно, разные автомобили и разные двигатели требуют разных процедур установки, но описанные здесь шаги дают отличный обзор базовой установки турбонагнетателя и прокладки его впускного и выпускного трубопроводов.

Одним из уникальных аспектов системы является электрический насос, который перекачивает масло между турбонагнетателем и двигателем.Это не всегда необходимо для обычной турбо-системы, но определенно требуется для комплекта STS, поскольку сила тяжести не может вернуть масло в двигатель.

Для справки, проектный автомобиль развивал 480 об / ч, с турбонаддувом Garrett G-67, развивающим около 8 фунтов наддува. Двигатель LS1 был внутренне стоковым, но оснащался распредвалом LS6 и клапанными пружинами.

Построение гоночного автомобиля на основе турбонагнетателя

Пользовательский турбо-комплект на TrailBlazer SS и турбо-комплект STS, упомянутые ранее, представляют собой систему, предназначенную для использования в рамках стандартных автомобилей.Для транспортных средств, предназначенных больше для тормозной полосы, чем для улицы, установка турбонаддува является приоритетом, при этом кузов и шасси автомобиля модифицированы для ее поддержки. Для классов популярных «уличных автомобилей» и модификаций двигателя система двигателя обычно включает в себя один или два очень больших турбокомпрессора, специальную систему впуска и систему промежуточного охлаждения жидкость-воздух большой емкости (часто использующую внутреннее пространство). -монтированный резервуар с ледяной водой). Проще говоря, эти гоночные автомобили построены на основе турбонаддува, причем приоритет отдается желаемому расположению турбонаддува.

«Мы начнем с того, где будут установлены турбокомпрессоры, и перейдем к этому», — говорит Джо Боршке из Stenod. «Заказчик, например, сообщает нам, что правила для его класса допускают использование 106-мм турбины. Это большой турбонаддув, и он займет много места, так же как и трубы, проложенные внутри и снаружи «.

Хотя не обязательно идеальное место для установки турбокомпрессора, Борщ обычно устанавливает их в самой передней части кузова, открывая воздухозаборник для воздуха.

Вот типичный строящийся гоночный автомобиль с турбонаддувом. Турбокомпрессоры были установлены спереди на изготовленной распорке, заменив оригинальную балку бампера. Обратите внимание на то, как турбины питаются от перевернутых коллекторов морского стиля, с перепускными клапанами, расположенными перед турбокомпрессорами. Воздуховыпускные отверстия турбин сливаются в единую трубку большого диаметра, которая выведена снаружи моторного отсека (под передним крылом со стороны пассажира) в пассажирский отсек, где он охлаждается большим жидкостным клапаном. -воздушный интеркулер.Затем охлажденный воздушный заряд подается через отверстие в брандмауэре к обратному впускному отверстию наверху впускного коллектора. Он не предназначен для использования на улице, так как все типичные аксессуары, которые можно найти в уличных автомобилях, удалены, чтобы освободить место для трубок турбонагнетателя.

Другой строящийся гоночный автомобиль демонстрирует меньший по размеру передний промежуточный охладитель и более традиционную установку турбонагнетателей. Но хотя эта установка кажется простой по сравнению с установкой твин-турбо, показанной на предыдущей фотографии, она, тем не менее, включает удаление балки бампера и других аксессуаров под капотом для поддержки компонентов системы.Опять же, это не уличная система.

«Для гоночного автомобиля вам нужно как можно больше находиться на свежем воздухе, так как любое ограничение повлияет на максимальный наддув», — говорит он. «Именно по этой причине вы не стали бы дублировать такую ​​систему на трамвае; вам нужна соответствующая фильтрация воздуха на улице ».

Еще одним важным аспектом конструкции турбонагнетателя гоночного автомобиля является оптимальное расположение перепускной заслонки с трубкой, позволяющей избежать резких изгибов.

«Газовые ворота должны питаться в первую очередь», — говорит Боршке.«Воздух должен сначала пройти через перепускные клапаны [перед турбокомпрессорами], чтобы поддерживать надлежащий контроль наддува».

Что касается тех больших баков интеркулера, которые обычно можно увидеть в салоне гоночных автомобилей, то есть несколько причин для их размещения в салоне. Во-первых, они просто большие и не помещаются в моторный отсек. Кроме того, когда они заполнены ледяной водой, они довольно тяжелые, поэтому установка их внутри помогает более равномерно распределить вес по шасси.

Написано Барри Ключиком и опубликовано с разрешения CarTechBooks

ПОЛУЧИТЕ СДЕЛКУ НА ЭТУ КНИГУ!

Если вам понравилась эта статья, вам понравится вся книга.Нажмите кнопку ниже, и мы отправим вам эксклюзивное предложение на эту книгу.

Установка

Turbo Kit — Пошаговые инструкции

Для некоторых людей турбо-комплект стал синонимом скорости и мощности. Не имеет значения, что кто-то обсуждает; Когда кто-то упоминает турбо-комплекты, все думают, что производительность и автомобили одинаковы. Для многих марок и моделей версия с турбонаддувом имеет лучшее соотношение мощности и веса. Но как насчет автомобилей, которые не оснащены турбонагнетателем? Есть возможность вытащить двигатель и заменить его на турбированный.Но это может занять много времени и дорого. Другой вариант — просто добавить турбо-комплект к существующему двигателю. Это требует времени и некоторых специальных знаний, но это один из лучших способов увеличить мощность любого автомобиля.

Установка турбо-комплекта

Установить турбо не сложно для любого человека, у которого есть время и необходимые инструменты. Но это требует значительных временных затрат и тщательной подготовки перед началом процесса.

Выберите правильный турбонагнетатель для автомобиля

Первым шагом к установке турбонагнетателя является поиск такого, который идеально подходит для автомобиля и его двигателя.Среди других подходов к этому выделяется использование турбо-комплекта. Огромным преимуществом турбонагнетателя является то, что он, как правило, предназначен для работы с определенным двигателем, поэтому домашние механики могут быть уверены, что турбонагнетатель в комплекте совместим с двигателем в автомобиле. Хотя можно установить турбонагнетатель без использования комплекта, это не рекомендуется, если установщик не сделал это раньше и не имеет доступа к полной механической мастерской.

Настройка турбонаддува для установки

Перед установкой турбонагнетателя важно убедиться, что он готов к установке.Это подразумевает готовность всех прокладок, а также подшипников и смазки. В большинстве случаев это включает сначала удаление турбо из жатки. Затем убедитесь, что все внутренние детали тщательно очищены, прежде чем снова прикрепить корпус к коллектору и подготовить его к установке. Также пора установить вестгейт и убедиться, что он работает без сбоев.

Настройка двигателя для турбонаддува

Действительно, даже с турбонаддувом не рекомендуется просто прикручивать турбонагнетатель к двигателю.Вам нужно подготовить двигатель к турбонаддуву настолько, насколько он настроен, прежде чем устанавливать его. Если в турбине используется жидкостный подшипник, как в большинстве случаев, масляный поддон обычно необходимо заменять на тот, который имеет соответствующий масляный фитинг для подключения турбонагнетателя. В жидкостных подшипниках используется масло из поддона для поддержки и охлаждения турбины. Это означает, что они не только требуют подключения к масляному поддону. Но для них также могут потребоваться дополнительные фильтры и в некоторых случаях дополнительный охладитель масла. Это также время для установки интеркулера, если вы его используете.Установщик должен также удалить существующий выхлоп, так как турбонагнетатель обычно крепится к выхлопному коллектору.

Установите турбонагнетатель

После подготовки турбонагнетателя и двигателя узел турбонагнетателя следует установить на выхлопе, а затем подсоединить к впускному коллектору или интеркулеру, если он установлен. Когда это будет сделано и агрегат настроен, подсоедините турбонагнетатель к корпусу воздушного фильтра. Во всех случаях важно убедиться, что все шланги и прокладки правильно подсоединены и установлены, чтобы гарантировать минимальную утечку.

Установка турбонагнетателя — один из наиболее экономичных способов увеличения мощности автомобиля без турбонаддува. С турбонаддувом становится просто подготовить турбо и двигатель, а затем соединить их вместе. После этого все хозяину нужно настроить турбо.