Поскольку в двигатель будет поступать больше воздуха, ему потребуется больше топлива. Чтобы увеличить его подачу, устанавливают более производительные форсунки. Не помешает также установка нового топливного насоса, соответствующего форсункам. Но делать ли это, решают в каждом конкретном случае.
Установка турбины на атмосферный двигатель — зачем она нужна и как проходит
Из курса физики мы знаем, что пламя костра горит сильнее, быстрее и при более высокой температуре, если в него надувать воздух. Стоит помахать над шашлыками веером, как угли разгорятся ярче. Если переусердствовать, то мясо даже подгорит. Так же и в моторе. Чем сильнее вкачивать воздух, тем горячее и быстрее будет горение топлива.
При большом количестве кислорода бензин сгорает быстро и почти полностью, благодаря чему остаточные газы содержат меньше вредных веществ. Топливо преобразуется в энергию, и КПД растет. И чем больше воздуха, тем меньше бензина потребуется для осуществления мотором запланированной работы. Поэтому становится возможным сделать мотор компактнее при сохранении мощности.
К примеру, 1,4-литровые турбированные двигатели сейчас развивают ту же мощность, что и 2,0-литровые атмосферные агрегаты, а по крутящему моменту существенно их превосходят. Потребление топлива у них тоже сокращается. К примеру, у кроссовера KIA Sportage 2,0-литровый атмосферный мотор в городском ритме потребляет 10,9 л бензина на 100 км пути, а у Volkswagen Tiguan турбированный 1,4-литровый агрегат при идентичной мощности съедает только 8,8 л.
Каков ресурс у современного турбированного мотора? Подробнее
Что такое турбонаддув?
И так, вы уже поняли, что турбонаддува (или как его еще называют «турбина»), это хороший способ увеличить производительность двигателя, но давайте разберем более подробно, как он работает.
Первое что хочется сказать, турбина — это очень полезная для окружающей среды штука. Полезность заключается в том, что работа этого агрегата основывается на потреблении энергии из уже отработавших газов.
Выхлопные газы попадают на крыльчатку турбины. Вследствие этого крыльчатка раскручивается, а вместе с ней приводятся в движение и лопасти компрессора, которые расположены на том же валу. Преимущества данной системы таковы:
- Увеличение мощности на 30-40% за счет маленького потребления топлива;
- Польза для окружающей среды;
- Возможность установки на любую марку машины;
- Возможность установки своими руками.
Раскручиваясь, компрессор нагнетает воздух в цилиндрах двигателя, т.е. бензин сильнее начинает обогащаться воздухом, и обогащенная топливовоздушная смесь, под давлением созданным искусственным наддувом, а не разряжением в больших объемах приходит в цилиндры, где и сгорает.
Конечно, из-за создания большой мощности вследствие сгорания больших объемов топлива и нагнетания кислорода, вся система под конец такта сжатия довольно сильно греется, так что возможен даже взрыв, но изобретатели данного механизма придумали как свести на нет вероятность такого исхода. Решение довольно простое, турбонаддув снабжен интеркуллером, который, по сути, является радиатором для охлаждения воздуха и соответственно всей системы.
Выхлопные газы попадают на крыльчатку турбины. Вследствие этого крыльчатка раскручивается, а вместе с ней приводятся в движение и лопасти компрессора, которые расположены на том же валу. Преимущества данной системы таковы:
Необходимые элементы для установки турбины
На установку турбины решаются водители, которым не хватает мощности на своем авто. Благодаря турбированию атмосферного двигателя автомобиль становится более экономичным, поскольку мощность мотора возрастает, а объем остается неизменным. Так, после установки турбины на двигатель мощностью 1,4 литра, автомобиль ведет себя, как если бы у него стоял мотор 1,8 литра.
Однако к вопросу надо подходить с осторожностью, поскольку при техническом усовершенствовании автомобиля затрагиваются многие его важные части, применяются дополнительные запчасти.
Вот перечень основных деталей, которые потребуются при установке турбины:
- непосредственно сама турбина;
- выпускной коллектор;
- интеркулер, чтобы охлаждать воздух;
- магистраль подачи воздуха, которую делают из алюминиевых трубок или нержавейки;
- силиконовые патрубки для соединения трубок;
- трубки под подачу охлаждающей жидкости и масла;
- труба от выхода турбины до глушителя (называется пайп или даун-пайп);
- форсунки высокой продуктивности;
- электроника, которая будет контролировать подачу топлива.
Вместо обычного коллектора, нужен турбоколлектор, через который будут проходить выхлопные газы и направляться в турбину.
Коллектор должен быть прочным, толстостенным, поэтому лучше всего сделать его в автомастерской, а не заказывать дешевый вариант в интернет-магазине. Сварка должна быть качественной, чтобы коллектор не треснул, а окалина не попала в турбину.
Чтобы турбина не перегревалась, устанавливают охлаждающую систему. В пайп надо будет встроить датчик лямбда-зонда (датчик кислорода).
Обороты крыльчатки турбины очень высокие. Чтобы она не вышла из строя, надо подвести масло, которое будет поступать из двигателя. Для сбрасывания лишнего давления нужен специальный клапан (блоу-офф).
Установка турбины
Можно ли поставить турбину на автомобиль, зависит от конкретной модели авто. В некоторых случаях проще приобрести новую машину, чем подбирать запчасти. Если же вы решили это сделать, то найдите хорошего мастера, потому что самостоятельно справиться с установкой довольно сложно.
Процесс переоборудования начинается с того, что все детали в автомобиле, связанный со впуском и выпуском воздуха, снимают. Новый турбоколлектор соединяют с турбиной, которую разворачивают так, чтобы работа с присоединением патрубков была максимально упрощена.
Подшипники турбины, которая вращается с большой скоростью, постоянно нуждаются в смазке. Трубку подачи масла подключают к месту в двигателе, где масло идет под давлением.
Для подключения можно также использовать тройник датчика давления масла. Другой конец трубки подсоединяют к верхней части картриджа турбины. Сливаться масло будет уже под низким давлением в поддон через специальный сосок. Система охлаждения будет подключаться с другой стороны от водяной помпы.
Поскольку в двигатель будет поступать больше воздуха, ему потребуется больше топлива. Чтобы увеличить его подачу, устанавливают более производительные форсунки. Не помешает также установка нового топливного насоса, соответствующего форсункам. Но делать ли это, решают в каждом конкретном случае.
Избыточное давление воздуха в двигателе будет контролировать электроника. К ней подключают датчики температуры охлаждающей жидкости и воздуха. Контроллер должен быть откалиброван так, чтобы топливо впрыскивалось ровно в необходимый момент времени, связанный с состоянием двигателя.
Отдельно проводят электронную настройку, чтобы автомобиль мог нормально ездить и по городу, и по скоростной трассе.
Прошивкой мотора должен заниматься специалист с большим опытом за плечами. В противном случае, сбив заводские настройки, можно привести двигатель в нерабочее состояние, и затем тратить деньги на его ремонт.
Если на автомобиль будет установлен компрессор, то настройка пройдет значительно проще. Не потребуется такое количество дополнительных деталей. Он сможет работать на низких и на высоких оборотах.
В целом процесс переоборудования довольно трудоемкий и требует навыков. Соответственно и цена вопроса будет высокой. Нужно ли вам это, решайте сами. Зато при успешном монтаже турбины динамические характеристики автомобиля значительно улучшаются.
Это позволяет обогатить топливно-воздушную смесь количеством кислорода. Это позволяет повысить интенсивность горения. Увеличение мощности силового агрегата, при установке турбонаддува, достигает отметки в 10% и выше.
Устройство и обзор атмосферного двигателя
Атмосферный двигатель — это обычный бензиновый или дизельный ДВС, который устанавливается на большинство автомобилей. Атмосферный двигатель состоит из входного коллектора, головки блока цилиндров, самих цилиндров, кривошипно-шатунной группы, выходного коллектора, множества датчиков для функционирования двигателя.
В состав такого ДВС не включена турбинная система — потому что наддув обеспечивать нет необходимости: атмосферного давления этому двигателю достаточно для правильного функционирования всей конструкции.
Цена атмосферного мотора намного дешевле турбированного. Обслуживанием простого «атмосферника» заниматься намного удобнее и дешевле, чем ремонтировать конструкторски сложный турбированный мотор.
Моторесурс атмосферных двигателей считается выше, и может составлять до 500 тыс. км. до первого капитального ремонта. Заправлять эти движки можно не самым качественным топливом и тем самым возможность повредить двигатель ничтожно низки.
Основным минусом автомсферных двигателей является их высокая масса, низкая динамика движения, большие габариты, низкий показатель крутящего момента.
Еще одним важным определением «атмосферника» является тот фактор, что на низких оборотах ДВС он еще плохо «тянет», а на высоких оборотах этот тип двигателя уже «не тянет». Для любителей «погонять» стоит сделать выбор в сторону турбированного двигателя.
Устройство турбины
Турбина и компрессор выглядят как сдвоенная улитка с разнонаправленными отверстиями. В средней части улитки установлен вал с крыльчатками на концах. Одна крыльчатка заставляет вращаться и работать компрессор, который нагнетает воздух в двигатель. Усиленная подача воздуха вкупе с увеличенной порцией впрыска топлива в камеру сгорания заставляет двигатель авто работать эффективнее, выдавая больше мощности при незначительном увеличении расхода топлива.
Установка турбины на атмосферный двигатель – это возможность самостоятельно разогнать мощность автомобиля. Компрессор и турбина, установка которой своими руками по силам автолюбителю с базовыми навыками механика, полностью изменят характеристики двигателя железного коня.
Важно! При установке турбины необходимо, чтобы расчеты были верными. Иначе двигатель может совсем отказать в работе. Поэтому установку доверьте специалистам СТО.
Какие могут быть нюансы при установке компрессора
Перед установкой компрессора на автомобиль, следует взвесить все плюсы и минусы. Установка и настройка компрессора осуществляется намного легче, чем турбины. Он приводится в движение с помощью ремня или цепи. Поэтому установка его должна осуществляться в точном соблюдении геометрическим требованиям его расположения.
Основным недостатком компрессора является большой расход топливно-воздушной смеси, в сравнении с турбодвигателями. Также пониженный коэффициент полезного действия.
Цены в Москве
Турбоустановки автомобильные в Москве имеют различные цены. В частности цены на турбины начинаются от 20 тыс. рублей. А компрессорные установки стоят от 14 тыс. до 60 тыс. рублей. Эта цифра зависит от марки автомобиля, а также от фирмы завода-изготовителя турбоустановки, поскольку качество сборки разных производителей отличается.
В последнее время на рынке турбин появляются восстановленные экземпляры. Они характеризуются тем, что некоторые элементы уже были в использовании на других турбинах, однако их функционирование до сих пор соответствует всем нормам. Это позволяет их использовать на восстановленных устройствах. На них также дается гарантия, которая определяется заводом изготовителем.
Практикой доказано, что их использование в большинстве случаев оправдывает ожидания и они качественно и без проблем отрабатывают гарантийный срок. Главным плюсом их является цена, которая примерно в два раза меньше, чем у аналогичных, новых изделий.
