9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Установка турбины описание особенности схема и отзывы

Простейшие рекомендации по правильной эксплуатации турбированного двигателя

В последние годы отмечается тенденция, когда большинство автопроизводителей отказываются от атмосферных многолитровых двигателей, устанавливая вместо них компактные турбированные мощные и экономичные агрегаты. Преимуществ у таких двигателей внутреннего сгорания масса. Это их легкий вес, экономичность и прекрасная мощность. Нужно лишь помнить о том, что эксплуатировать такой автомобиль без каких-либо проблем можно только в том случае, если автовладелец знает и учитывает правила по использованию такой техники.

Особенности современных турбомоторов

Современные турбомоторы имеют рабочий объем в полтора-два литра, при этом они могут оснащаться сразу одной или нескольким турбинами небольшой мощности, что позволяет не только увеличить показатели мощности, но и решает проблемы с так называемой турбоямой. У таких автомобилей полностью отсутствует провал мощности до момента подключения нагнетателя, соответственно улучшается удобство эксплуатации таких автомобилей.

Однако великолепные эксплуатационные характеристики, мощность и экономичность принесены в жертву надежности. Если ранее двигатели могли прослужить на протяжении 300 тысяч километров и более, не требуя при этом капитального ремонта, то сегодня небольшие по-своему литражу турбоагрегаты обычно имеют ресурс в 150-200 тысяч километров. При этом первые неисправности могут отмечаться уже на 50-70 тысяч километров пробега, в особенности, если автовладелец не обеспечивает своевременный и качественный сервис машине.

Рекомендации по эксплуатации турбомоторов

Автовладельцу необходимо помнить о том, что беспроблемность эксплуатации турбодвигателя будет во многом зависеть от системы смазки, которая отвечает за охлаждение нагнетателя. В процессе работы турбина может раскручиваться до 15000 оборотов в минуту и более, при этом она смазывается и охлаждается маслом, которое циркулирует по системе каналов под высоким давлением. Даже малейшая неисправность системы смазки может привести к заклиниванию крыльчатки, а в последующем восстановить такой нагнетатель будет уже невозможно.

Автовладельцу необходимо проверять состояние масляного и воздушного фильтра, которые должны своевременно меняться в полном соответствии с требованиями автопроизводителя. Стоит масляному фильтру забиться, как ухудшается качество смазки. Крыльчатка и все подвижные элементы нагнетателя начинают работать посуху, что приводит к масляному голоданию, их преждевременному износу и серьезным поломкам. Поэтому пренебрегать интервалом сервисного обслуживания или использовать некачественные расходные материалы и технические жидкости при выполнении таких работ строго запрещается.

Часто автовладельцы упускают из виду тот факт, что запускать турбодвигатель необходимо более аккуратно, в сравнении с обычным атмосферным агрегатом. Сразу после заведения мотора активно газовать, тем самым прогревая машину, не следует. Двигатель должен проработать на холостых оборотах не меньше минуты, что позволит обеспечить равномерное давление в системе смазки. Тогда как активно газуя на ещё непрогретой машине, автовладелец быстро выводит из строя турбонагнетатель, который некачественно смазывается, и уже к 50 000 километров пробега появляются первые проблемы, после чего требуется выполнять дорогостоящий ремонт.

При выполнении сервисного обслуживания или после мелкого ремонта турбомотора необходимо следить за состоянием системы смазки. Само масло должно быть чистым, без примесей посторонних включений, а если техническая жидкость быстро темнеет, то необходимо прочистить мотор с помощью соответствующей автохимии. Ремонтные работы на турбированных моторах представляют большую сложность, поэтому доверять свой автомобиль специалистам из гаражных сервисов мы бы вам не рекомендовали. Конечно, после завершения гарантии отвозить машину в дорогостоящий сервис у официального дилера не стоит, но и экономить на профессионализме исполнителей то же не следует.

При необходимости эксплуатации автомобиля в зимнее время года не лишним будет перед тем как запускать мотор провернуть несколько раз зажигание, что обеспечивает правильное циркулирование масла, и в последующем сразу после включения агрегат будет качественно смазываться, даже при условии низких температур на дворе. Зимой некачественное масло быстро загустевает и не обеспечивает качественную смазку агрегата. Поэтому рекомендуется сервисные работы с двигателем приурочить к осени, что позволит быть полностью уверенным в качестве технической жидкости и беспроблемности эксплуатации автомобиля.

Основной причиной поломок турбомоторов является неправильная остановка двигателя. Во время работы нагнетатель раскаляется, поэтому если просто заглушить машину, то по причине экстремально высоких температур металл может деформироваться, что приводит в последующем к существенному сокращению срока службы двигателя и необходимости выполнять дорогостоящий ремонт. Мотору после поездки необходимо дать поработать несколько минут, после чего можно заглушить машину. Также решить проблему можно путем установки так называемых турботаймеров. Это специальное устройство, которое позволяет заглушить двигатель, машина ставится на охрану после ее закрытия, но при этом работает вентилятор, который обеспечивает качественное охлаждение турбины.

Ещё одной распространенной ошибкой при эксплуатации таких автомобилей является частая работа на холостом ходу. Следует полностью исключить работу при холостых оборотах длительностью более 30 минут. Именно при таких минимальных оборотах в системе появляется низкое давление, что приводит к образованию протечек по соединениям. Поэтому не стоит удивляться, что у машины, которая часто простаивает в пробках, появляются проблемы с мотором, выхлоп становится сизым, а в скором времени приходится растачивать агрегат и менять головку блока.

Выводы

Использование турбомотора имеет свои определенные особенности, которые автовладельцу нужно обязательно учитывать, что позволит избежать серьезных поломок, сократив расходы на эксплуатацию такого автомобиля. В первую очередь необходимо будет обеспечить отличное техническое состояние, а особое внимание уделяется состоянию системы смазки. Машину необходимо правильно прогревать. Уже в последующем после окончания поездки нужно дать поработать мотору несколько минут и лишь после этого глушить авто, что обеспечит правильное охлаждение турбины.

Турбокомпрессор автомобильный

Описание принципа работы турбокомпрессора на автомобиле: схемы, фото и видео материалы. Основы автомеханики.

Содержание статьи:

  • Описание турбокомпрессора
  • Принцип работы
  • Устройство
  • Схема устройства турбины
  • Видео

Турбина в двигателе или как бывает называют турбокомпрессов дает больше мощности агрегату. Чтоб понять как устроен и принцип работы системы, рассмотрим это все в деталях.

Немного о турбокомпрессоре

Турбокомпрессор или его ещё называют «газотурбинный нагнетатель» (Centrifugal compressors или очень популярно называть «Turbocharger») — это осевой или центробежный компрессор, что функционирует вместе с турбиной. Это конструктивный основной элемент в автомобилях с газотурбированными двигателями.

Давление во впускной системе можно повысить при помощи установки турбокомпрессора, использующего энергию отработавших газов. При его использовании масса воздуха, имеющегося в камерах сгорания, увеличивается. Механический нагнетатель не так эффективен, как турбированный компрессор газов, потому что мощность двигателя не используется для привода.

Тем не менее, после установки центробежной турбины некоторые потери мощности неизбежны. Отработавшие газы из цилиндров не находят выхода, так как турбина преграждает их путь наружу. На двигатель приходится большая нагрузка по очистке цилиндров, вследствие того, что в выпускном тракте создаётся огромное давление. На эту задачу тратится некоторая часть мощности двигателя авто. Конечно, эта потеря ничтожна в сравнении с приростом мощности двигателя объёмом в 30–40%.

После установки центробежной турбины, можно столкнуться с ещё одной проблемой, которая в обиходе называется турбояма. Выходная мощность двигателя изменяется с отставанием от смены давления отработавших газов. Главными факторами, из-за которых образуется турбояма, являются силы трения, инерционность и нагрузка турбины.

Работа турбокомпрессора автомобиля (турбонагнетателя двигателя)

Тремя основными элементами, содержащимися в конструкции турбокомпрессора являются: центробежный компрессор, турбина и центральный корпус. Кинетическая энергия отработанных газов под воздействием турбины преобразуется во вращательное движение компрессора. Также турбина соединяет турбинное колесо, помещённое в специальный корпус в форме улитки.

Поступая в улитку, отработавшие газы перемещаются по каналу, а затем попадают на лопасти турбинного колеса. Затем оно набирает скорость в пределах 250 000 оборотов в минуту. Вал, к которому приварено турбинное колесо, передаёт на колесо компрессора энергию, которая придаёт его вращению. Лопасти турбинного колеса становятся проводниками отработавших газов, которые затем покидают турбину через отверстие в центре турбокомпрессора и выходят в выпускную систему.

Составляющие турбины изготавливаются из жароустойчивых металлов, так как внутри турбокомпрессора достигается невероятная температура. В состав турбинного колеса входит железоникелевый сплав, а в состав центрального корпуса — жаропрочная сталь.

От формы и размера турбины напрямую зависит производительность турбокомпрессора. Больший размер турбины увеличивает производительность компрессора. Значительный прирост мощности наблюдается в турбинах большего размера, потому что они могут использовать большее давление отработавших газов. Однако в таких турбокомпрессорах, на низких оборотах, значительна вероятность возникновения турбоямы. Номинальная скорость достигается гораздо быстрее при использовании турбокомпрессора меньшего размера, но они показывают меньшую производительность.

Перепускной клапан устанавливается в корпус турбины для управления уровнем давления наддува. Регулировка клапана производится при помощи системы управления двигателем. Клапан оснащён пневматическим приводом.

Вал располагается в центральном корпусе. Это позволяет ему достигать максимальной скорости вращения при минимальном трении. Вращение происходит в одном или двух подшипниках. Для этой цели подойдут различные конструкции подшипников скольжения. Шарикоподшипники используются редко.

Система смазки двигателя обеспечивает полную смазку подшипников и вала. Промеж корпусом и подшипником имеется много пропускных каналов, через которые протекает масло. Помимо функции смазки, масло оказывает охлаждающий эффект на нагретые детали. Лучше всего охлаждение происходит в двигателях с искровым зажиганием, в которых центральный корпус турбины входит в систему охлаждения двигателя.

Дополнительный объем давления во впускной системе создаётся при воздействии центробежного компрессора. Его конструкция похожа на аналогичные механические нагнетатели. Составляющими центробежного компрессора являются корпус и компрессорное колесо. В ЦК (центробежный компрессор) поток воздуха проходит путь от центра колеса до корпуса. Резкое понижение скорости потока воздуха позволяет преобразовать его кинетическую энергию в давление. Впускной коллектор пропускает сжатые потоки воздуха в двигатель. При изготовлении компрессорного колеса и корпуса используется алюминий.

Читать еще:  Канистры алюминиевые 5 л

Для снижения последствий турбоямы и повышения производительности, конструкция турбокомпрессора постоянно совершенствуется. Наиболее востребованными техническими решениями являются — постоянная модернизация конструкции турбокомпрессора позволяет уменьшить последствия турбоямы и повысить его производительность. Ниже можно посмотреть список самых эффективных способов модернизации:

  1. При использовании прочных и лёгких материалов достигается значительное снижение массы турбины. Например, керамики.
  2. Установка новых подшипников с пониженным уровнем трения.
  3. Раздельный турбокомпрессор
  4. Турбина с изменяемой геометрией

Поговорим подробнее о последних двух пунктах этого списка.

Конструкция раздельного турбокомпрессора

Для отработавших газов в раздельном турбокомпрессоре есть два входных отверстия. Также в нем имеются два сопла, предусмотренных для каждой пары цилиндров. Первое сопло обеспечивает быстрое реагирование, а второе — максимальную производительность. Конструкция раздельного турбокомпрессора разработана для предотвращения перекрытия выпускных каналов, при прохождении через них отработавших газов.

Схема турбины с изменяемой геометрией (VNT)

Она также известна под названием – трубина с переменным соплом. Данный тип турбины используется в дизельных двигателях. Девять подвижных лопастей, установленных в турбокомпрессоре, регулируют прохождение потока газов к турбине. Увеличение и блокировка потока газов достигается при помощи привода, регулирующего угол наклона девяти лопастей. Скорость потока газов и давление нагнетаемого воздуха согласуются с количеством оборотов двигателя во время изменения угла наклона лопастей.

Следует напомнить о том, что некоторые двигатели используют несколько турбокомпрессоров. Возможно использование двух (Твин Турбо), трех или же четырёх. В таких конструкциях они устанавливаются последовательно. Первый используется при низких оборотах, а второй — при высоких. Также существует схема установки компрессоров, при которой они располагаются параллельно друг другу. Она используется на V-образных двигателях. На каждый ряд цилиндров приходится по компрессору. Бытует мнение, что один большой турбокомпрессор менее производителен, чем два маленьких.

Видео про принцип работы турбокомпрессора:


Современные турбонаддувные двигатели

Автопромышленность развивается семимильными шагами, и для современных автовладельцев знания о различных новых автомобильных технологиях оказываются весьма полезными. Двигатели с турбинами, роботизированные коробки передач и вариаторы, системы защиты автомобиля, навигация и многое другое — становятся новой реальностью. В данной статье поговорим о том, что дает установка турбины на бензиновый и дизельный двигатель, каковы отзывы и неисправности, особенности эксплуатации и ремонта турбин, разберем плюсы и минусы, принципы работы турбонаддува.

Действительно, едва ли можно встретить человека, которой ни разу в своей жизни не заметил бы машину, по крайней мере внешне ничем не отличающуюся от обычных, с небольшим шильдиком «turbo». И только посвященному в возможности турбонаддува известно, сколько интересного и захватывающего скрыто под этой скромной надписью.

Принцип работы турбонаддува

Немного физики. Перед автомобильными конструкторами стоит извечная проблема повышения мощности двигателя. Еще со школьной скамьи мы помним, что мощность мотора находится в прямой зависимости от объема сжигаемого за рабочий цикл топлива. Иначе говоря, чем больше горючего сжигается, тем большую мощность получают. Но не все так просто на пути увеличения количества лошадиных сил под капотом – как правило, здесь конструкторов-мотористов поджидает немало проблем.

Как известно, процесс горения топлива проходит в присутствии кислорода, поэтому
в цилиндрах фактически сгорает не топливо, а смешанные в определенном соотношении топливо и воздух. Особенности процесса топливного горения зависят, например, от состава горючего или режима работы мотора, и некоторых других факторов. К примеру, в случае бензиновых двигателей топливо и воздух находятся в соотношении один к 14–15, то есть воздуха требуется довольно много. Увеличить подачу топлива – не проблема, чего не скажешь о столь значительном увеличения подачи воздуха.
В основе работы обычного ДВС лежит разница между давлением непосредственно в цилиндрах и атмосферным столбом, благодаря чему необходимый воздух попадает в двигатель самостоятельно. В этом случае получается прямая зависимость между объемом цилиндра и кислородом, который попадает в него на каждом цикле. По этому пути пошли американцы – выпущенные ими огромные двигатели имеют умопомрачительный расход горючего.

Как загнать в цилиндр больше воздуха? Первый способ увеличить в определенном объеме количество воздуха придумал немецкий инженер-конструктор Готлиб Вильгельм Даймлер. Это та самая светлая голова, чье имя стало частью названия знаменитой автомобильной марки Daimler Benz AG. 1885 год был ознаменован рождением нового мотора, который при своем незначительном весе и небольших размерах обеспечивал большую мощность. Воздух в него закачивался посредством специального нагнетателя, представляющего собой вентилятор (компрессор). Получив вращение напрямую от вала двигателя, он загонял сжатый воздух в цилиндры.
В начале XX века швейцарскому инженеру-изобретателю Альфреду Бюхи удалось пойти еще дальше. Под его руководством в производственной фирме Sulzer Brothers проходили работы по разработке дизельных двигателей. С одной стороны ему категорически не нравились большие и тяжелые, к тому же маломощные моторы, с другой – не хотелось использовать и идею вращения приводного компрессора за счет энергии движка. Это и привело к поискам нового решения нагнетания воздуха. Так, в 1905 году впервые в мире было запатентовано новое устройство нагнетания, основанное на использовании энергии выхлопных газов в качестве движителя.

Идея турбонаддува – проста, как, впрочем, и все гениальное. Аналогично работе ветра по вращению крыльев мельницы, колесо с лопатками здесь крутят отработавшие газы. Ротор турбины, как называют маленькое колесо с большим количеством лопаток, и колесо компрессора посажены на один вал. Полученную конструкцию, турбонагнетатель или турбокомпрессор (лат. turbo – вихрь, compressio – сжатие) можно условно разделить на:

  • ротор – вращается под действием выхлопных газов
  • и компрессор – будучи соединенным с ротором, он выступает в роли вентилятора, нагнетающего дополнительный воздух в цилиндры.

Воздух, попадающий в цилиндры турбомотора, часто нуждается в дополнительном охлаждении. В этом случае, загнав туда больше кислорода, можно будет повысить его давление, поскольку уже в цилиндре ДВС сжать холодный воздух гораздо легче, чем горячий. При прохождении через турбину воздух за счет сжатия и разогретых выхлопными газами деталей турбонаддува нагревается. Его охлаждают с помощью промежуточного охладителя, интеркулера. Это радиатор, который установлен по ходу движения воздуха межу компрессором и цилиндрами мотора. При прохождении через интеркулер воздух отдает тепло атмосфере и охлаждается. А уже холодный, более плотный воздух можно загонять в цилиндр в большем объеме.
Получается определенная цепочка – большее количество выхлопных газов, попавших в турбину, заставляет ее быстрее вращаться, а больший объем дополнительного воздуха, поступающего в цилиндры, повышает мощность.
Решение это – довольно эффективное, поскольку по сравнению, допустим, с приводным нагнетателем требуется значительно меньше затрат энергии двигателя (порядка 1,5%) на самообслуживание наддува. Это легко объясняется тем, что источником энергии ротора турбины является не замедление выхлопных газов, а их охлаждение – выхлопные газы после турбины идут так же быстро, но они более холодные.
Более того, на сжатие воздуха затрачивается даровая энергия, что способствует повышению КПД двигателя. К тому же, возможность получить большую мощность с рабочего объема поменьше приводит к меньшим потерям на трении, меньшей массе мотора (следственно и машины в целом).

Плюсы и минусы турбонаддува

Таким образом, автомобиль с турбонаддувом оказался значительно экономичнее своих атмосферных собратьев равной мощности. Тем не менее, оптимальным такое решение не назовешь по нескольким причинам. Начнем, к примеру, со скорости вращения турбины, которая может достигать порядка 200 тысяч оборот/мин или температуры раскаленных газов, достигающей, трудно даже представить, 1000°C. Очевидно, что создание и установка турбонаддува, способного в течение длительного времени выдерживать столь сильные нагрузки — это довольно дорого и непросто.
Именно поэтому установка турбины на двигатель первоначально получила достаточно широкое распространение исключительно в годы Второй мировой войны, причем только в авиации. В последующем, в 50-е годы ХХ века, турбонаддув стали использовать в тракторах американской компании Caterpillar и первых турбодизелях для грузовиков компании Cummins. И только в 1962 году они появились на серийных легковых автомобилях, причем почти одновременно на Chevrolet Corvair Monza (Шевроле Корвэйр Монца) и Oldsmobile Jetfire (Олдсмобиле Джетфайер).

Однако сложность конструкции и ее дороговизна оказались не единственными недостатками турбонаддува. Насколько эффективно будет проходить эксплуатация двигателя с турбиной во многом определяется оборотами движка. Действительно, на малых оборотах и, соответственно, небольшом объеме выхлопных газов ротор раскручивается слабо, и компрессор, в свою очередь, почти не задувает дополнительный воздух в цилиндры. Порой даже до 3000 оборот/мин мотор вообще не тянет, и «выстреливает» только где-то после четырёх-пяти тысяч. Подобная ситуация называется турбоямой.
Еще один момент — сложный и дорогой ремонт турбины в случае возникновения неисправностей турбированного двигателя, поскольку обслуживание таких агрегатов остается прерогативой сертифицированных станций фирменного техосблуживания.

Эксплуатация двигателя с турбиной

Поскольку для большей турбины необходимо больше времени на раскрутку, то турбоямы, как правило, грозят в первую очередь моторам, имеющим очень высокую удельную мощность и турбины высокого давления. Что же касается турбин с низким давлением, то у них провалов тяги, можно сказать, нет, однако мощность они способны поднять не очень сильно.
От турбоямы удается почти избавиться при использовании схемы с последовательным наддувом, суть которой в следующем: на малых оборотах мотора работает малоинерционный небольшой турбокомпрессор, который на низах увеличивает тягу, а на высоких оборотах по мере роста давления на выпуске включается второй, побольше.
В прошлом веке этот принцип был использован на суперкаре Порше 959. Сегодня же эта схема используется, к примеру, на турбодизелях фирм Land Rover и BMW. В бензиновых двигателях с турбинами Volkswagen в качестве маленького турбокомпрессора выступает приводной нагнетатель.
В случае рядных двигателей чаще используют одиночный турбокомпрессор типа twin-scroll с двойным рабочим аппаратом. Каждую из «улиток» наполняют выхлопные газы от различных групп цилиндров, но они обе подают газы при этом на одну турбину, достаточно эффективно раскручивая ее и на малых оборотах, и на больших.
Но чаще всего можно встретить пару одинаковых турбокомпрессоров, обслуживающих параллельно различные группы цилиндров. Типичной схемой для V-образных турбомоторов является следующая: каждому блоку – свой нагнетатель, хотя и не без исключений. Например, двигатель V8 от Motorsport Gmbh (дочерняя компания BMW AG), который впервые был использован на автомобилях BMW серии X5 M и X6 M, имеет перекрестный выпускной коллектор, позволяющий получать компрессору twin-scroll выхлопные газы из работающих в противофазе цилиндров различных блоков.

Читать еще:  Можно ли продать машину без номеров

Эффективность двигателя с турбиной

Еще один вариант повышения эффективности работы турбокомпрессора с охватом всего диапазона оборотов – это изменение геометрии рабочей части. Специальные лопатки, поворачиваясь внутри «улитки», в зависимости от оборотов, варьируют форму сопла. В итоге получается «супертурбина», которая хорошо работает при любых оборотах. Хотя идея эта – не из новых, но реализовать ее удалось не так уж давно. Установка подобных турбин началась с дизельных двигателей, а из бензиновых первым примерил турбину с изменяемой геометрией Porsche 911 Turbo.

В последнее время популярность турбомоторов резко возросла, поскольку помимо форсирования силовых агрегатов они повышают экономичность и чистоту выхлопа. Это особенно важно для дизельных двигателей. Сегодня редко какой дизель обходится без приставки «турбо», а по отзывам, если поставить турбину на бензиновый двигатель обычного автомобиля, это превратит его в настоящую «зажигалку». Да и просто заурядные, но современные седаны, универсалы и хэтчбеки скрывают под капотом бензиновые и дизельные двигатели, оснащаемые турбинами, позволяющими уменьшить количество цилиндров, рабочий объем мотора, а соответственно не только массу, но и расход постоянно увеличивающегося в цене топлива.

Турбирование атмосферного двигателя своими руками

Турбирование атмосферного двигателя

В этой статье узнаем, что такое турбирование, рассмотрим как турбирование влияет на атмосферный двигатель и также поговорим о приемуществах данного тюнинга. Стоит отметить, что данную статью не стоит принимать как точное руководство для каждого отдельного случая, так как все индивидуально.

Турбирование на современный день это один из самых эффективных способов увеличить мощность двигателя под капотом. Прирост мощности от турбины может достигать 50% и более. При этом рабочий объем двигателя остается таким же.Кроме того турбированные двигатели являются более экологичными, так как часть выхлопных газов забирает турбина. Не даром большинство автомобильных концернов в серьез увлеклись разработкой турбированных двигателей которые постоянно совершенствуют.

Турбирование атмосферного двигателя достаточно серьезный процесс который потребует знаний и умений. Давайте вначале рассмотрим плюсы и минусы данного вида тюнинга, а затем кратко рассмотрим принцип работы турбины.

Плюсы и минусы

1) Мощность двигателя увеличивается на 50% и более( в зависимости от силы наддува).

2) Расход топлива при обычном режиме не увеличивается, что нельзя сказать о более объемных атмосферных моторах.

3) Польза для экологии так как турбина утилизирует часть выхлопных газов используя их как энергию для движения крыльчатки.

4)Есть будущий потенциал для увеличения мощности.

1) Необходимо доработать двигатель и другие комплектующие, для грамотной работы. Что может выльется в копеечку. Если делать самостоятельно ,то можно значительно сэкономить.

2) Ресурс двигателя понижается так как, возрастает нагрузка на него.

3)Турбированные двигатели очень требовательны к качеству бензина требуется минимум 95-й, а лучше 98 бензин. Температура горения низко октанового бензина выше, а высокая температура быстрее изнашивает турбину и ее компоненты.

Принцип работы турбины

Обычно турбина крепится к выпускному коллектору используя энергию выхлопных газов крыльчатка турбины ( горячая часть турбины) раскачивается и через вал передает энергию вращения на крыльчатку компрессора( холодную часть турбины). Затем воздух проходя по трубам проходит через интеркулер тем самым охлаждаясь подается во впускной коллектор для образования топливно воздушной смеси.

Соответственно чем больше топливно воздушной смеси будет преобразовано в энергию тем больше мощности выдает двигатель. Интеркулер используется для охлаждения воздуха. Крыльчатка турбины может развивать скорость в 100 тыс.оборотов и более. Турбина нуждается в охлаждении и смазке. Это одна из причин почему этот вид тюнинга сложнее чем установка простого центробежного компрессора о нем Вы можете прочитать здесь.

Теперь давайте поговорим о работах которые необходимо произвести на примере автомобиля ваз.

Комплекс работ

1) Приобрести турбину для автомобилей ваз многие приобретают турбины TD04L от Subaru, либо TD05 от Mitsubishi. Кто-то приобретает мощных улитки Garrett которые дороже. Есть еще вариант покупки готовых турбо китов от ClubTurbo. Приблизительную цену на турбины узнаем чуть ниже.

2)Необходимо приобрести выпускной коллектор с которым можно будет состыковать турбину и установить ее. Потребуется еще и впускной коллектор, так как стандартный попросту может не выдержать давления.

3)Будет оправдано приобретение более производительных форсунок и насоса типа Вальбро либо можно взять от Волги.

4)Пайпинг. Нужно приобрести хорошие прочные трубы они будут служить магистралью для подачи воздуха от турбины до впускного коллектора. Также потребуются различные хомуты и соединители.

5)Понижение степени сжатия. Турбирование на ваз 2110 требует понижение степени сжатия. Избыточное давление попросту разорвет мотор в клочья. Для этого можно воспользоваться толстой прокладкой ГБЦ либо сделать углубление в кованых поршнях.

6)Интеркулер. Интеркулер будет являться промежуточным охладителем воздуха. Обычно устанавливается возле радиатора. Пренебрегать им нельзя особенно если давление в турбине серьезное 1 бар и более.

7)Охлаждение. Турбине требуется подвод охлаждения, требуется и отводка антифриза.

8)Подвод масла. Подвод масла к турбине осуществляется от датчика давления масла с тройником от классики.

9) Также необходимо подвести обратку масла от турбины к масленному поддону.

10)Установка клапана Blow off. Он необходим для того, что бы чрезмерное давление выхлопных газов не привело к быстрому износу турбины для этого он выпускает излишки выхлопных газов обратно в выпускной коллектор. Этот клапан и издает всеми любимый пшик.

11)Фильтр нулевик. Нулевик будет способствовать более хорошей пропускаемости воздуха. Турбирование это тот случай когда фильтр нулевик здесь не просто для красоты. Подробней о фильтре нулевике и зачем он нужен можно узнать перейдя по ссылке.

12)Чип-тюнинг. После всех мероприятий необходимо грамотно настроить параметры двигателя. Штатные параметры после турбирования не подойдут, двигатель будет работать неправильно. Для автомобилей ваз есть хорошее решение это замена ЭБУ на инженерный Январь который имеет возможность более точной онлайн прошивки.

13)Если давление более 1 бара, а мощности более 200 л.с. В таком случае необходимо менять штатный ДМРВ ( датчик массового расхода воздуха) на ДАД( датчик абсолютного давления) и ДТВ( датчик температуры воздуха). Так как стандартный ДМРВ не может считывать правильно такое количество воздуха и соответственно отправляет не правильные данные в ЭБУ. О том, что такое ЭБУ Вы можете узнать здесь.

Частые вопросы:

Можно ли турбировать карбюраторный двигатель ?

Ответ да, есть умельцы которые турбируют карбюраторный мотор, но большинство все же решают менять на инжектор.Настройка ЭБУ, более мощные форсунки и насос будет достаточным для обеспечения правильной топливно-воздушной смеси. В отличие от карбюратора которому обеспечить такую топливно-воздушную смесь не так , то просто.

Сколько стоит турбина ?

1)Турбина TD04L от subaru б/у будет стоить от 15 000 рублей и выше.

2)Новые турбины Garrett стоят от 50 тыс и более.

3)Комплект ClubTurbo для 8 клапанного двигателя с комплектующими с давлением в 0,5 бар будет стоить около 40 тыс.руб. Для 16 клапанного двигателя ваз 2110 турбо кит будет стоить в районе 70 тыс.рублей давление у этой турбины 1 бар.

Вот и все надеюсь информация была полезной ставьте лайки и если я что-то забыл упомянуть обязательно оставляйте комментарии. На сайте будет еще много всего интересного.

Как правильно установить турбину на автомобиль?

Оттюнинговать свой автомобиль, дать ему существенный прирост мощности можно за счет установки турбонаддува. Это изменит динамические параметры авто, позволит снизить расход горючего и придаст стабильность работе атмосферного двигателя.

Как работает турбина? Рабочим органом механизма является вал, с насаженной на него крыльчаткой и подшипниками скольжения. Устройство совмещается с пневмоприводом, активирующим байспасный клапан. Он, в свою очередь, отвечает за регулировку числа оборотов самой турбины. За счет этого процесса в двигатель поступает увеличенное количество воздушно-топливной смеси. Мощность мотора серьезно возрастает – при нажатии педали газа легковой автомобиль буквально срывается с места.

Турбирование автомобиля – процедура не из дешевых. Но экономить на комплектующих специалисты не советуют – сама турбина должна быть из жаростойкого, а компрессор – из алюминиевого сплава. Вал производится из легированной стали. Только с такими параметрами устройства можно повысить потенциал двигателя и увеличить его мощность.

Читать еще:  Снятие и чистка дроссельной заслонки Ford Focus 2

Выбор турбины

Начинать оснащение своего автомобиля турбокомпрессором ТКР нужно поэтапно. Подбирать его следует в соответствии с типом и техническими показателями двигателя, так как в разных моделях авто существуют свои особенности монтажа турбин. На что обращать особое внимание:

  • Мощность турбины;
  • Порог наддува;
  • Характеристики тепловыделения;
  • Совместимость с параметрами и типом двигателя, так как работать они должны сбалансировано.

Многие пользователи стремятся максимально увеличить мощность автомобиля и вешают на него турбину, с силовыми нагрузками которого мотор просто не справляется. Поэтому совет специалиста здесь будет кстати.

Выхлопные газы, раскручивающие турбину, имеют высокую температуру. И если дизельный двигатель разогревает газы до 850 градусов, то для бензинового этот показатель поднимается до 1000 градусов. Материал рабочих элементов турбины должен выдерживать такой жар. Бензиновый двигатель требует более прочного и жаростойкого сплава для турбокомпрессоров.

Установка турбины

Предварительная подготовка машины к установке турбины должна включать ряд процедур:

  • Замена масла и фильтров – масляного и воздушного, промывка маслопровода;
  • Демонтаж и промывка сапуна двигателя;
  • Демонтаж и прочистка интеркуллера, при обнаружении повреждений – его замена.

Главное, убедиться, что все выхлопные и воздушные магистрали очищены и сохраняют целостность. Затем можно переходить к собственно установке. Здесь нужно соблюдать определенную очередность операций:

  • Внимательно осмотреть купленный наддув, в особенности уделить внимание состоянию корпуса и технологических отверстий. Они должны быть чистыми и без деформаций.
  • Затем следует заправить устройство маслом. Турбину ставят таким образом, чтобы отверстия для масла располагались сверху. Не стоит забывать о качестве масла, от него зависит эксплуатационная надежность системы.
  • После заливки масла нужно добиться, чтобы все внутренние поверхности и детали были смазаны. Для этого лучше использовать ручной насос.
  • Устройство подсоединяется к компрессору двигателя с точным совмещением (допускается погрешность 10-15 градусов) маслоподающего отверстия.
  • Корпус двигателя освобождается – снимается выпускной коллектор, генератор, теплоэкран, производится слив антифриза.
  • В корпусе просверливается отверстие, в него вставляется фитинг. Заделывается соединение герметиком.
  • Возвращается на место теплоэкран, затем ставится турбина и выпускной коллектор. Фитинг подсоединяется к турбине, затем устанавливается интеркуллер.

Работоспособность системы определяется тестированием. Специалисты предлагают такой алгоритм: заводится двигатель со стартера при снятом напряжении. Стартер не запускает мотор, а только его прокручивает. При этом лампочка датчика давления не горит. В маслоподающем патрубке давление падает. Если все работает, двигатель заводится и работает вхолостую полчаса.

После теста следует обкатать автомобиль, внимательно следя за показателями давления турбонаддува. Важно помнить, что прежде, чем остановить двигатель, нужно дать время на остывание турбины.

Как снять турбину

Многие авторемонтники считают, что при поломке турбины лучше заменить ее на новую, чем пытаться отремонтировать старую. Причин поломки турбонаддува несколько:

  • Повредилась или разболталась крыльчатка;
  • Малое количество или плохое качество масла;
  • Турбина была неправильно смонтирована;
  • Металлические части повреждены коррозией.

Если возникает необходимость снять и почистить турбину, то следует соблюдать обратную последовательность действий. Главное, не забыть слить антифриз, аккуратно отсоединить масломагистрали и только потом разобрать турбину. Снятие и замена устройства — процедура достаточно сложная, поэтому выполнять ее лучше в сервисе, под руководством специалистов.

Иногда, водитель улавливает дребезжание при перегазовке или заглушении двигателя. Такие проявления часто сопровождаются недостаточным наддувом. Это говорит о том, что, скорее всего, требуется настроить турбокомпрессор, чтобы отрегулировать давление наддува. Самостоятельная настройка может не дать желаемых результатов, такие неисправности нужно доверять профессионалам.

Установка турбокомпрессора: плюсы и минусы

Сегодня автомобилисты стараются по максимуму усовершенствовать свое транспортное средство. В ход идут все способы увеличить мощность, развить скорость, создать уникальный дизайн. Установкой турбокомпрессора для двигателя никого нельзя удивить. Турбина встречается достаточно часто, поскольку для некоторых моделей двигателей является необходимостью.

Что такое турбокомпрессор, его составляющие

В погоне за лошадиными силами производители пришли к двум вариантам: либо увеличить объем потребляемой горючей смеси, либо давление поступающего воздуха. Подключение газотурбинного нагнетателя – один из двух основных способов увеличить мощность двигателя внутреннего сгорания.

Говоря простым языком, центробежный нагнетатель ­– сложная конструкция, которая преобразовывает потенциальную энергию выхлопа для усиления давления воздуха в мотор.

Чаще всего, в механизм турбонаддува входят:

  1. Улитки турбины и компрессора;
  2. Крыльчатки турбины и компрессора;
  3. Подшипники.

Кольцо компрессора нагнетает воздушный поток в систему впуска, а улитка турбины проводит выхлоп и приводит в движение колесо турбины. Газы выходят через выхлопной тракт из крыльчаток турбины и компрессора. Вся конструкция помещается в корпус, который вмещает шарикоподшипниковый картридж и охлаждающий контур. Охлаждение – одна из основных частей турбонаддува, поскольку в процессе работы каждая составляющая подвергается сильным термодинамическим нагрузкам.

Температура выхлопа достигает 800-1100°С.

Из-за высоких температурных нагрузок тело турбины отливают из специфического чугуна, а в связи с высокой скоростью вращения вала компрессора смазочные материалы имеют уникальные характеристики.

Принцип работы турбокомпрессора

Основа работы турбокомпрессора – преобразование энергии выхлопных газов. Отработанный поток попадает на лопасти крыльчатки, установленной на валу. Одновременно запускаются лопасти компрессора, которые нагнетают воздух к цилиндрам мотора.

При использовании турбонагнетателя к цилиндрам попадает большее количество воздуха для генерации топливо-воздушной смеси. В итоге во время сгорания объем горючей смеси увеличивается, за счет смешивания с воздухом и сила, которая давит на поршень, становится больше.

Увеличение мощности двигателя, без увеличения оборотов дает меньший удельный расход топлива и высокая литровая мощность. В итоге после изменения объемов воздуха в цилиндрах повышается риск детонации. Из-за этого в конструкции турбодвигателей заранее предусмотрен меньший уровень сжатия и рекомендуется использование исключительно высокооктанового топлива.

Отдельным элементом системы турбонаддува является промежуточный охладитель – интеркулер. По сути, это просто радиатор. Однако благодаря ему удается сохранить плотность воздуха, чтобы не снижать КПД турбины.

Прямая необходимость в турбокомпрессоре есть у грузовиков и тяжелых автомобилей. Он способен повысить мощность и крутящий момент, не увеличивая при этом расход.

Преимущества и недостатки установки турбонаддува

Прежде чем бездумно устанавливать под капот турбину, уповая на повышение мощности лучше детально проанализировать преимущества и недостатки нагнетателя.

Благодаря турбокомпрессору можно получить:

  • Увеличение мощности до 80%.
  • При повышении производительности, не увеличивается объем камеры сгорания.
  • Улучшение качества сгорания топлива.
  • Увеличение концентрации воздуха при лучшем сгорании уменьшает выброс химических реагентов в атмосферу.

С другой стороны, установка турбины имеет ряд недостатков:

  • Стоимость. Помимо дорогостоящей установки, быстрый износ конструкции «выльется» в «круглую» сумму.
  • На низких оборотах двигатель может не выдавать необходимую мощность. В первую очередь – это связано с низким исходящим потоком газов. Их силы не хватает, чтобы разогнать лопасти крыльчатки до нужной скорости – эффект «турбоямы».
  • Усиленные требования к моторному маслу, поскольку детали двигателя и турбины смазываются одним типом масла.
  • Быстрый износ деталей цилиндропоршневой группы, за счет возрастания концентрации картерных газов.

Материалы и технология установки турбокомпрессора

Прежде чем начать работу, необходимо уточнить, что категорически запрещено использовать герметик для фиксации материалов. Под влиянием температуры выхлопа, структура герметика будет плавиться и, рано или поздно, частицы попадут в компрессор и приведут к нарушению работы двигателя.

Во время монтажа очень важно следить, чтобы на детали механизма не попали инородные жидкости и вещества.

Для начала под капотом проверяют исправность всех соединяющих шлангов и трубопроводов. Обязательно подлежат замене все масляные, топливные и воздушные фильтры. После чего досконально очищается маслопровод от инородных предметов. Удаляются все неисправные, поврежденные маслопроводы и патрубки.

Перед началом следующего этапа необходимо зачистить сапун мотора и промыть все подающие магистрали. Обязательно после этого слить все масло.

Монтаж центробежного нагнетателя происходит относительно конструкции маслопровода, без перегибов и вертикалей. Моторным маслом обрабатывают все места стыков и соединения турбины.

Увеличение мощности двигателя: опасность, охлаждение

Основное условие правильной работы нагнетателя – грамотное охлаждение. Чаще всего можно встретить масляное и комплексное охлаждение (антифриз + масло).

Первый способ появился вместе с понятием турбонаддува. Однако физико-химические свойства материала очень быстро поглощали температуру, провоцируя кипение. В результате происходит коксование, и проводящие каналы быстро забиваются.

Несмотря на то, что такая турбина проста по конструкции и сравнительно дешевая, требовательность к качеству маслу существенно возрастает. При несвоевременной замене или низком качестве смазывающего вещества сразу же проявятся все неисправности масляной системы.

При комплексном охлаждении устанавливается отдельный масляный контур и система с антифризом. Это значительно улучшает качество работы турбины, но усложняет ее конструкцию.

Масло, как и в первом случае, служит для охлаждения и смазки элементов нагнетателя, а антифриз предотвращает перегрев масла и подается из общей цепи охлаждения мотора.

Дополнительным элементом системы охлаждения является интеркулер. После некоторого времени непрерывной работы, турбина начинает нагонять горячий воздух. Как известно, чем выше температура воздуха, тем меньше в нем содержания кислорода. Чтобы не снижать из-за этого производительность турбонаддува, в конструкцию начали интегрировать вспомогательный охладитель – интеркулер.

Прежде чем заниматься выбором и установкой турбонагнетателя лучше ознакомиться с принципом ее работы наглядно:

Тюнинг автомобиля при помощи центробежного нагнетателя – распространенный способ увеличить мощность двигателя. На сегодняшний день автомобильные производители преодолели массу проблем на пути к безопасному повышению КПД мотора – турбина работает постоянно и наиболее эффективно при определенном значении оборотов. Специалисты всячески дополняют конструкцию турбины для достижения максимально продуктивного результата.

Источники:

http://zen.yandex.ru/media/id/5935a898d7d0a62756e9cd2b/5d0d350c95065500b17156ba
http://fastmb.ru/auto_shem/161-turbokompressor.html
http://povozcar.ru/turbo-engines.html
http://germanyworld.ru/tyuning/turbirovanie-atmosfernogo-dvigatelya-svoimi-rukami.html
http://dekort-turboservice.ru/kak-pravilno-ustanovit-turbinu-na-avtomobil/
http://pricurivatel.ru/ustanovka-turbokompressora.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector