Интернет журныл о промышленности в Украине

Компоненти для турбонаддува, які потрібні для установки турбіни.

  1. Випускний колектор
  2. Даунпайп
  3. прокладки
  4. повітряна магістраль
  5. обв'язка турбокомпресора
  6. клапан скидання
  7. форсунки
  8. Паливний насос
  9. поршнева
  10. Система управління
  11. Доопрацювання системи охолодження двигуна
  12. бустконтроллер

У цій статті ми розповімо про те, що необхідно придбати і які доопрацювання необхідні при складанні турбонаддувного двигуна.
Існує поширена помилка, що для того, щоб двигун став турбонаддувним - досить просто придбати турбокомпресор, прикрутити його до двигуна, і він тут же готовий до повноцінної експлуатації. Само собою зрозуміло - це далеко не так. Потрібно розуміти, що турбокомпресор - це всього лише частина ланки, хоч і досить важлива. Для того, щоб зрозуміти, що взагалі потрібно зробити, щоб в двигун почав надходити повітря під тиском, необхідно хоча б поверхово вникнути в суть того, як це працює.

Випускний колектор У цій статті ми розповімо про те, що необхідно придбати і які доопрацювання необхідні при складанні турбонаддувного двигуна

Турбокомпресор складається з холодної частини, гарячої частини, картриджа, вала і крильчаток. Повітря нагнітається безпосередньо всередині холодної частини крильчаткою, яка приводиться в рух за рахунок того, що в гарячій частині іншу крильчатку розкручують під тиском вихлопні гази. Тобто, виходячи з цього, нам потрібно підводити вихлопні гази до турбокомпресора, з чого слід - нам потрібен як мінімум спеціальний колектор під турбокомпресор. Оскільки турбокомпресорів існує безліч - існує дуже багато різних "посадочних місць" турбокомпресора, так званих "фланців", і необхідно розуміти, що випускний колектор під одну турбіну запросто може повністю бути несумісним з якоїсь іншої. Тому при виборі випускного колектора обов'язково переконайтеся, що він сумісний з обраним турбокомпресором.

Даунпайп

Ми вже розібралися з тим, що для роботи турбокомпресору необхідний колектор, по якому в нього під тиском надходять вихлопні гази. Але зробивши корисну роботу і розкрутивши вал турбокомпресора, ці вихлопні гази повинні йти далі в вихлопну магістраль, і для цього нам знадобиться т.зв. Даунпайп (Downpipe - англ.). По суті Даунпайп - це фланець виходу з турбокомпресора, до якого приварена частина магістралі різної форми (в залежності від індивідуальної компонування на конкретному автомобілі). Для подальшої калібрування двигуна в Даунпайп необхідно вварити гайку під лямбда-зонд (підходить ступичні гайки від класики) на відстані 90 міліметрів від випускних клапанів (порядку 30-40 сантиметрів від турбокомпресора), хоча цей момент і не такий критичний - допустима практично будь-яка віддаленість лямбда -зонда від турбокомпресора, головна умова - не менше півтора метрів до закінчення вихлопу. Також, щоб уникнути навантажень на злам під час переміщення двигуна настійно рекомендується вварити в Даунпайп гофру.

прокладки

Для більш ефективного ущільнення місць з'єднань турбокомпресора з випускним колектором і Даунпайп застосовуються спеціальні прокладки. Не варто економити на цьому здавалося б дріб'язкової пункті при будівництві двигуна, використовуйте тільки оригінальні прокладки для вашого турбокомпресора - це позбавить від постійних прогоранням і вічних пошуків вирішення проблеми, якій спочатку не було, якби не було бажання трохи заощадити.

повітряна магістраль

Ми відмінно знаємо про те, що вся суть турбонаддува полягає в тому, що стиснений турбокомпресором повітря під тиском подається в двигун, але для того, щоб він туди потрапив - необхідна повітряна магістраль , Яка включає в себе алюмінієві (або сталеві) труби, з'єднані силіконовими патрубками. Схема руху стисненого повітря зазвичай виглядає так: турбокомпресор - інтеркулер - впускний колектор - двигун. Тобто, для того, щоб забезпечити правильну роботу - необхідно прокласти магістраль від турбокомпресора до інтеркулера і від інтеркулера до впускного колектора. Крім того, що труби повинні бути з'єднані силіконовими патрубками, їх необхідно жорстко зафіксувати, щоб повітря під тиском не скидав ці самі силіконові патрубки з труб, для цього використовуються спеціальні силові хомути. Можна скористатися звичайними хомутами "під викрутку", які продаються в магазинах, підібравши потрібний діаметр, але їх зусилля часто не достатньо для надійного і безвідмовної роботи.

обв'язка турбокомпресора

Для того, щоб турбокомпресор міг працювати тривалий час, йому необхідні мастило та охолодження. Як мастила використовується моторне масло, яке подається під тиском із системи змащення самого двигуна. Але для того, щоб забезпечити турбокомпресор мастилом, необхідна масляна магістраль, так звана Маслоподача . Крім змазує функції, масло ще і охолоджує турбокомпресор, але найчастіше на бензинових двигунах, де температура роботи турбокомпресора може бути дуже високою, цього охолодження недостатньо. Щоб ще більше збільшити охолодження турбокомпресора до нього підводиться охолоджуюча рідина із системи охолодження двигуна, і для забезпечення магістралі подачі також необхідна так звана тосольний подача .Масло і охолоджуючу рідину після турбокомпресора необхідно відводити для повернення в системи, з яких вони були взяті, для чого на турбокомпресор необхідно підвести також маслослів і магістраль відведення охолоджуючої рідини. Дуже не рекомендуємо економити на цих пунктах, тому що саморобні Маслоподача і тосольний магістралі дуже часто виходять з ладу, що призводить до дійсно серйозних наслідків - виходу з ладу турбокомпресора, зниження тиску масла в системі змащення двигуна і як наслідок виходу його з ладу, і навіть пожежі в підкапотному просторі.

клапан скидання

Є ще один важливий компонент повітряної магістралі, який варто винести в окремий пункт. Під час роботи турбокомпресора створюється надлишковий тиск в повітряній магістралі, коли відкрита дросельна заслінка - все відмінно, повітря під тиском надходить у двигун, і він працює з підвищеною потужністю. Але як тільки дросельна заслінка закривається - надлишковий тиск в повітряній магістралі не здатна також різко зникнути, адже турбінний вал все ще обертається на дуже великих оборотах, і повітря все ще нагнітається. Для того, щоб скинути надмірний тиск в магістралі, встановлюється клапан скидання, т.зв. байпас. Він являє собою клапан, який відкривається створилося у впускному колекторі розрідженням внаслідок закриття дроселя і скидає весь зайве повітря назад на вхід турбокомпресора. Блоуофф - це одна з різновидів байпасного клапана, що відрізняється тим, що зайве повітря скидається нема на вхід турбокомпресора, а назовні, створюючи при цьому різні шиплячі / свистячі звуки, в залежності від моделі блоуоффа.

форсунки

Збільшивши кількість що надходить в мотор повітря шляхом підняття тиску, ми природно підняли і його потреба в кількості палива. Так як стандартні паливні форсунки не здатні забезпечити топливоподачу навіть при мінімальному наддуванні - їх обов'язково потрібно замінити на більш продуктивні. Варто пам'ятати про те, що продуктивність форсунок не варто брати зі стелі, так само як і не варто вибирати форсунки за принципом "з того, що було". Вибір форсунок завжди потрібно обговорювати з людиною, який буде налаштовувати мотор після його остаточного складання.

Паливний насос

Крім збільшення продуктивності паливних форсунок, необхідно подбати і про продуктивність паливного насоса - стандартний паливний насос здатний забезпечити лише невеликий приріст потужності, поріг якого переступають в більшості випадків при установці і подальшій доробці турбонаддувного двигуна.

поршнева

Це дуже об'ємний пункт, який варто висвітлити більш детально. Збільшуючи кількість паливно-повітряної суміші, ми збільшуємо також динамічну ступінь стиснення, що призводить до дедалі більшого ймовірності виникнення детонації, яка згубна для мотора. Є багато способів боротьби з цим ефектом:
а) Збільшення октанового числа палива, що знижує ймовірність виникнення детонації, але є досить дорогим і мало-прийнятним заходом в разі щоденного використання автомобіля, адже нам не потрібні зайві витрати на різницю в цінах бензинів;
б) Збагачення паливно-повітряної суміші - досить поширений, але в дійсності недостатньо ефективний і розумний спосіб зниження ймовірності детонації, адже збільшуючи кількість палива на одиницю повітря, ми знижуємо ККД двигуна, збільшуємо витрату палива і зменшуємо його ресурс. Крім того, сильно збагачені склади шкідливі для випускного колектора і турбонагнетателя - не згоріли паливо починає догоряти вже за межами циліндрів, сильно нагріваючи випускний колектор, турбокомпресор і весь випускний тракт.
в) Зменшення кута випередження запалювання - більш ефективний метод боротьби з детонацією, але вимагає більш ретельної настройки і так чи інакше знижує ефективність роботи двигуна.
г) Зниження ступеня стиснення - найбільш прийнятний спосіб, так як він надзвичайно ефективний, хоч і вимагає механічного втручання в двигун. Є кілька способів зниження ступеня стиснення, але найбільш вдалий і розумний з них - установка спеціальних поршнів . З причини їх малої ціни і дуже великий стійкості до підвищених потужностей (до 400 к.с. - гарантовано) - цей спосіб є фактично єдиним вірним при будівництві турбонаддувного двигуна для повсякденного використання.

Система управління

Для того, щоб двигун з встановленим турбонаддувом працював правильно - їм необхідно правильно управляти. При установці турбонагнетателя індивідуальна калібрування (настроювання) програмного забезпечення повинна проводитися в обов'язковому порядку. Більш того, програма повинна бути дуже ретельно налаштована під конкретний двигун, бо ймовірність руйнування двигуна внаслідок неправильної настройки - набагато вище, ніж на атмосферних двигунах. Існує безліч систем управління і програм для управління турбонаддувним двигунами, і турбота правильного вибору і відповідно правильного налаштування - лягає на плечі людини, який буде налаштовувати двигун.

Доопрацювання системи охолодження двигуна

При збільшенні потужності двигуна зростає його температурна навантаженість, що робить експлуатацію досить потужного двигуна менш комфортним (а в деяких випадках навіть нереальним) при щоденному використанні в умовах міста. Існує кілька заходів, які дуже бажано прийняти при збільшенні потужності двигуна. Більш докладно вони описані в нашій статті .

бустконтроллер

Для того, щоб ефективно управляти тиском наддуву, необхідний бустконтроллер . Бустконтроллер можуть бути механічними і електронними. Механічні бустконтроллер більш прості в принципі своєї роботи і більш дешеві, але приносять чимало дискомфорту, якщо тиском наддуву потрібно оперативно управляти.
Електричні бустконтроллер більш просунуті - багато моделей здатні управляти наддуву як по вибраній передачі, так і по положенню дроселя і оборотам двигуна. Налаштування цієї функції корисна і навіть неминуче необхідна в більшості випадків для досягнення максимального результату на будь-яких спортивних заходах.