Что необходимо для установки турбины
Помимо самой турбины, в системе присутствуют еще некоторые компоненты, которые не обходимы для её работы. Такими компонентами являются:
Выпускной коллектор турбины.
Так как турбина работает на отработавших газах, её нужно врезать в магистраль выхода выхлопных газов из двигателя. Поможет на в этом так называемый специальный выпускной коллектор. Вот так вот она выглядет в сборе с турбиной.
Пайп для вывода отработавших газов
Еще одним необходимым элементом системы с установленным турбокомпрессором является специальный пайп для вывода отработавших газов наружу.
Кстати говоря в него нужно встраивать датчик лямбда зонда. Вот так это выглядит.
Магистраль подачи воздуха
Следующий необходимый элемент это сооружение магистрали подачи воздуха. Тут используются алюминиевые трубки и силиконовые патрубки для их соединения.
Прежде чем попасть воздух в мотор, для его более эффективного использования его нужно охладить. Для этого применяется интеркуллер. Вот так вот он выглядит.
На картинки он уже вместе с необходимыми патрубками. Следует отметить, что так как в турбину поступают отработанные газы, то она очень сильно нагревается, и просто необходимо подвести к ней канал с охлаждающей жидкостью.
Так – же обороты крыльчатки турбины очень высокие, и для обеспечения её долгой и надежной работы, необходимо подвести к ней масло канал из двигателя.
Электроника
Если вы решили установить турбину на свой автомобиль, то необходимо позаботится о форсунках. Форсунки нужно приобреси с более высокой производительностью, так мощность двигателя возрастет и стандартных форсунок просто напросто не хватит. У народных тюнеров пользуются спросом форсунки от субару, ну или более дешевый вариант — поставить волговские.
Так же стоит уделить внимание и на ЭБУ. Так как стандартная программа больше не подойдет, ее нужно будет менять и откатывать онлайн. Для этого нужно будет воспользоваться услугами настройщиков у которых есть специальное оборудование для этого
Для этого нужно будет воспользоваться услугами настройщиков у которых есть специальное оборудование для этого.
Конструкция
Приведенные выше типы электротурбин имеют различное устройство. Это заключается в разных схемах расположения компонентов, в отличиях их технических параметров и т. д.
EC представляет собой приводимый электромотором компрессор. Это упомянутый выше электронагнетатель. Электропривод обеспечивает наибольшую гибкость контроля и возможность эксплуатации компрессора в оптимальной рабочей точке. Однако для этого требуются мощные электрические компоненты.
В EAT высокоскоростной электромотор установлен между турбиной и компрессором, обычно на валу. Ввиду того, что он не является основным источником энергии, используются электрические компоненты малой мощности. Это обуславливает невысокую стоимость. К тому же такие турбокомпрессоры имеют способность самоопределения положения ротора и характеризуются хорошими генерирующими и моторными возможностями. Основной проблемой является высокотемпературное воздействие на электромотор, особенно если он установлен внутри корпуса.
Существуют различные методы ее решения. Например, BMW установила сцепления для обеспечения возможности подключения и отключения электродвигателя от вала. Благодаря этому мотор можно разместить за пределами турбины. G+L inotec использовала двигатель с постоянными магнитами с большим воздушным зазором, который также может находиться снаружи. Внутренний диаметр статора равен внешнему диаметру компрессора, а внешний диаметр ротора – выходному диаметру вала. Воздушный зазор может выполнять роль впускного воздушного канала. Это обеспечивает преимущества с точки зрения охлаждения, инерции и термического эффекта. Кроме того, по термоустойчивости и терморегулированию индукционные электромоторы, с переменным магнитным сопротивлением, универсальные коллекторные более предпочтительны в сравнении с двигателем с поверхностными постоянными магнитами.
В EST турбина и компрессор не соединены валом, и каждый из них оснащен электродвигателем. Это обеспечивает возможность работы компрессорного и турбинного колес с различными скоростями. Данная конструкция имеет преимущества, аналогичные ET, но, в отличие от нее, способна генерировать энергию. Кроме того, она отличается меньшим температурным эффектом ввиду разделения компрессора и турбины, а также отсутствием дополнительной инерции от турбины и ее вала. Разделение турбины и компрессора выгодно с точки зрения компоновки, так как позволяет оптимизировать путь воздушного потока. Однако такая технология также требует мощных электромотора, генератора и инверторов для удовлетворения соотношения крутящий момент/инерция, что сказывается на стоимости.
TEDC представляет собой механическую турбину с дополнительным компрессором, приводимым электромотором. По расположению компрессора относительно турбины данные системы классифицируют на варианты выше и ниже по потоку (над и под турбиной соответственно). В целом они характеризуются значительно лучшей отзывчивостью при переходных процессах на «низах» ввиду независимости электродвигателя от инерции турбины и вала. Причем TEDC в нисходящем потоке в данном отношении превосходят варианты в восходящем ввиду того, что последние отличаются большим объемом для поддержания давления. Еще одно достоинство электротурбин данного типа состоит в минимальных отличиях от механических.
Заряжаем турбину
Инженеры-разработчики вновь углубились в различные проектирования и эксперименты. И как-то неожиданно для себя однажды обнаружили следующую вещь (закономерность). При развитии электрических технологий в автопроизводстве и с изучением всех плюсов и минусов электрических силовых агрегатов, что используются в автомобильной индустрии, было подмечено следующее, что у автомобилей с электродвигателями, ответ на нажатие на педаль газа происходит почти мгновенно, без каких-либо задержек. И это показалось для инженеров самой разумной отправной точкой, чтобы применить данную положительную черту в использовании электрических компонентов при создании конкретной идеальной турбины. Электромобили стоят пока что дорого, и это из-за размеров самих моторов, аккумуляторов, а еще они не совсем практичны в связи с ограниченной дистанцией пробега на которую этот электромобиль может уехать на одной подзарядке.
Но зачем же тогда надо использовать крупные узлы электромобилей, когда можно взять идею и применить ее в совсем другом формате к обычному для нас двигателю ДВС? Ведь автопроизводители могут использовать для этого совсем небольшие электрические двигатели и их компоненты. Одним из таких средств, что позволил увеличить мощность двигателя не полагаясь на выхлопные газы, стал электротурбонаддув.
“Электродвигатель может среагировать мгновенно (в течение 250 миллисекунд)”, – так говорят в Valeo. Такой отклик электродвигателя может сократить потребление топлива на 10% с использованием данной и необходимой настройки. По сути говоря, так как новый вид компрессоров не приводится в движение выхлопными газами, то технически он является простым нагнетателем, которые для простоты также еще называют электрическими турбонагнетателями.
Компания (концерн) “Фольксваген” и связанные с ним автобренды вкладывают значительные средства в эти новые электрические турботехнологии.
“Концерн “Volkswagen” работает над созданием электрического турбонагнетателя для использования его с различными автобрендами в глобальном масштабе,”- сказал Марк Джилес, представитель “VW USA”. “Основным преимуществом данного нагнетателя является время отклика и то, что он подает импульс от холостого хода в сравнении с выхлопными зарядными устройствами, которые требуют для себя по меньшей мере 1500 об/мин для подачи дополнительного давления”.
Коротко о системах наддува
Заранее отметим, что данный материал написан и опбликован в середине 2020 года, когда крупные компании и концерны ведут работу над улучшением имеющихся электротурбин (у некоторых это получилось), однако эффективность таких агрегатов высока только на бумаге – достойные внимания образцы, прошедших строгие проверки, можно пересчитать по пальцам. В дальнейшем ситуация может измениться и электротурбины могут вытеснить классические турбокомпрессоры. Чем обусловлена их эффективность? Давайте разберемся.
Перед началом подробного разбора электрических турбин стоит рассказать о более привычных агрегатах
А перед тем как рассказать о них, стоит уделить внимание особенностям работы двигателей внутреннего сгорания. Начнем с рабочих циклов
Они состоят из четырех тактов, во время которых коленвал успевает сделать два полных оборота. Вот какие бывают такты:
- Впуск. Поршень продвигается вниз, а в камеру сгорания может попасть топливовоздушная смесь (в случае бензинового мотора) или воздух (если мотор дизельный);
- Компрессия. На этом такте горячая смесь сжимается;
- Расширение. Горячая смесь зажигается искрой от свечи зажигания или под действием давления впрыска в дизельном агрегате;
- Выпуск. Поршень продвигается вверх, давая выйти отработавшим газам.
Вдумчивый читатель уже может предложить несколько вариантов доработки двигателя, которые повысят его эффективность. Например, увеличение рабочего объема. Это хороший вариант, однако на практике бесконечное увеличение объема нецелесообразно – агрегат станет слишком большим и тяжелым, а его экологичность и экономичность окажется под большим вопросом. Существует другой вариант – повысить мощностные показатели агрегата без существенного увеличения расхода горючего посредством «адаптации» процесса приготовления топливоздушной смеси. Проще говоря, улучшить способность агрегата всасывать атмосферный воздух. Это и будет называться наддувом двигателя.
Принцип работы
Чем же так манит турбина на инжектор владельцев транспортных средств? Всем известен тот факт, что объем горючего, который перегорает в цилиндрах, прочно связан с количеством воздуха, поглощающего в середину двигателя при пуске на инжектор. А выполнение условия соотношения масс, численно выражается как 1 кг горючей смеси к 15 кг воздуха, носит обязательный характер. Ведь последующее обогащение жидкости подразумевает уменьшение мощности. Для того чтобы убрать это препятствие, цилиндр требует большей подачи воздуха, путем его нагнетания излишек давления. Таким образом, увеличение давления воздуха на 30% запускает приемлемое увеличение показателя мощности и разгонной динамики.
Принципиальные особенности работы компрессора газотурбинного типа на инжектор элементарны. Её корпус закрепляется на выпускном коллекторе. В середине самого агрегата расположено турбинное колесо, скрепленное с компрессорным колесом. Работа струи выхлопных газов провоцирует раскручивание турбины. Затем при помощи вала момент переходит на крыльчатку компрессорного образца, которая засасывает воздух через фильтр воздушного типа передает его к карбюратору под давлением, тем самым увеличивая насыщенность цилиндров.
Увеличение наполняемости воздухом подразумевает равномерное увеличение сжигания горючего. Этот фактор влияет на возрастание КПД двигателя. В итоге газотурбинный нагнетатель позволяет за один и тот же промежуток времени закачать больший объем топлива. Моментные характеристики также увеличиваются, отражаясь на разгонной динамике.
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:
- Необходимо следить за маслом и фильтрами. Вовремя менять и не использовать присадки.
- Желательно использовать только рекомендованное производителем масло.
- Не допускать резкого старта с большими нагрузками.
- Не допускать резкой остановки двигателя при нагрузках.
- Не допускать долгой работы на холостом ходу.
- Герметичность.
- Своевременно менять воздушный фильтр.
Резюме
Электротурбины более отзывчивы, производительны и эффективны в сравнении с механическими и обладают дополнительными функциями. При этом, с одной стороны, они имеют усложненную конструкцию, но, с другой, функционируют в более щадящих условиях.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Электро турбина на скутер
Все чаще мы натыкаемся в недрах инета или слышим от знакомых тюнинговщиков про некое чудо — электрические турбины на карбюратор. Но особая экзотика, о которой говорят скутероводы — электро турбина на скутер. В этой статье мы разберем принцип работы электрической турбины и целесообразность ее установки на карбюраторный двигатель, в особенности на скутере.
Принцип работы электро турбины
Согласно обещаниям дилеров, турбина принудительно нагнетает воздух в систему впрыска (карбюратор) и приводит к приросту мощности двигателя. Ставите турбину на ваш мотороллер, взамен штатного (или уже не штатного) воздушного фильтра (устанавливается напрямую на карбюратор), выводите кнопочку включения системы на руль (поставляется в наборе). В идеале, когда мотор вашего скутера раскрутится до средних и больше оборотов, включаете турбину и получаете увеличение мощности в движке.
Кроме того, электротурбину можно применять также в качестве вспомогательного источника энергии для зарядки аккумуляторной батареи или применения для нужд бортовой электросети в момент, когда число оборотов двигателя недостаточное для нормальной работы электрооборудования скутера.
Это в идеале то, что нам обещают продавцы …
Может ли электро турбина увеличить мощность двигателя
Турбонаддув основательно прижился в движках с впрыском горючего, как бензиновых, так и дизельных. Крепкого союза турбонаддува с карбюраторным двигателем не вышло по обстоятельству заморочек с организацией потоков воздуха, какие гарантируют приток бензина из жиклеров во впускной коллектор. В теории турбонаддув можно поставить и на мотор с карбюраторной системой питания, но на практике зарождается бесконечно много проблем.
Во-первых, чтоб исключить переобеднение топливо-воздушной смеси, потребуется установить новые топливные жиклеры высокой производительности (с отверстием увеличенного поперечника). Не так просто выбрать жиклеры различных систем карбюратора, чтоб мотор разумно трудился на всех режимах.
Во-вторых, давление наддува на разных оборотах обязано быть различным, а то из-за переизбытка воздуха во впускном коллекторе значительно умедлится воздухопоток, проходящий через диффузоры, что может привести к сокращению либо даже остановке подачи бензина.
В заводских турбованных карбюраторных движках, каковые изготавливались в небольшом числе и совсем давненько, карбюратор первоначально рассчитанный на работу с турбиной. Обыкновенные карбюраторы для безнаддувных двигателей не подготовлены к работе с турбиной.
В-третьих, коэффициент сжатия турбированных моторов поменьше, чем у атмосферных, — к примеру, не 9-10, а 8,1-8,6. Благодаря этому уменьшено до безопасных величин давление в цилиндрах на такте сжатия и снижена возможность детонационного сгорания горючего. Следовательно, при данной реконструкции желательно убавить и степень сжатия — увеличить размер камеры сгорания, поставив под головку блока лишнюю прокладку.
Имеется и ряд других минусов, из-за каких работа карбюраторного мотора с «чужой» турбиной будет привозить массу заморочек. Да и моторесурс имеет возможность значительно уменьшиться.
Исходя из этого можно сделать вывод, что устанавливать электро турбину на карбюраторный двигатель, а тем более карбюраторный двигатель скутера, не выгодно. Не исключение и самодельные электро турбины, которые народные умельцы изготовляют своими руками.
Электро турбина на скутер
кто трубу,а турбу!150сс 4Т
кто трубу,а турбу!150сс 4Т
titan » 10 ноя 2008 20:28
имеется скутер Lifan LF150T-6 с двиглом 157qmj 4 тактник конечно же. пока зима,много времени. хочу попробовать установить турбину.есть вопрос,точнее несколько..
нигде не могу найти маленькую турбину.у меня вот какая идея-найти турбину небольшого размера. распилить почти напополам(оставить компрессорную часть,выточить на станке маленький шкив,прикрутить этот маленький шкив к валу турбины,тем самым изобрести практически компрессор.далее-сделать на роторе генератора канавку,фактически тоже шкив.далее-сделать крепёж для турбины. поставить турбину над генератором. купить(найти)ремень для соединения этих шкивов(вала турбины и коленвала)-он как я думаю должен быть очень коротким,хотя можно и от моего старого скутера поставить-он тоже короткий,но тогда придётся делать какой-нить натяжитель-ролик. ну это то всё мелочи.теперь о принципе работы. т.к. шкив-ротор генератора имеет радиус 6,5 см,а шкив на вал нагнетателя будет иметь радиус приерно в 2 раза меньше(может больше!),то значит скорость вращения вала турбины будет доходить до 15тыс.оборотов.вот в чем мой вопрос-хватит ли такой скорости вращения,учитывая что турбинка должна быть маленькой!да и вообще-как такая моя конструкция?точить и изготавливать шкив и крепеж планируется на заводе.вот).турбинку от авто подгонит знакомый. финансы не большие,но есть руки правильнорастущие и связи небольшие)
chop » 10 ноя 2008 21:09
titan » 10 ноя 2008 21:10
chop » 10 ноя 2008 21:19
titan » 10 ноя 2008 21:20
titan » 10 ноя 2008 22:07
chop » 10 ноя 2008 22:18
Molot » 10 ноя 2008 22:25
ОМГ. Опять про турбины.
Автору темы намек — рабочие обороты турбин составляют от 120 000 оборотов в минуту и выше. Еще информация нужна?
titan » 10 ноя 2008 22:26
titan » 10 ноя 2008 22:27
Molot » 10 ноя 2008 22:34
titan » 10 ноя 2008 22:37
Molot » 10 ноя 2008 23:10
ninja » 10 ноя 2008 23:11
titan » 10 ноя 2008 23:13
Molot » 10 ноя 2008 23:52
25000 и 120000 — есть некая разница, правда?
Автомобильная турбина на скутер не пойдет.
Если чешутся руки то почеши их. иногда помогает.
titan » 10 ноя 2008 23:53
Molot » 10 ноя 2008 23:59
Тогда клей на поксипол. Это будет наилучшим решением вопроса. Ну и это. технику тоже стоилоб сменить.
titan » 11 ноя 2008 00:04
Molot » 11 ноя 2008 00:12
Меня абсолютно устраивают 120 с небольшим кмч моего полтинника. Китайские 150 едут заметно хуже и при этом требуют наличие прав категории А, которых у меня пока нет. А если права и появятся то я куплю чтото типа Вираго 750, а Лид все равно останется при мне — потому что полтинник это удобно. А по существу я уже все тебе сказал — турбину подходящую по размерам на свой мотор ты нигде не найдешь, можешь заказать компрессор от Пежо, но для его установки тебе потребуется вложить еще тысячи две три условных рублей. Если ты решишь для себя что готов вкладываь такие деньги в китайскую дроч — дело твое. Но те идеи что были озвучены выше — абсолютно бредовы. Настолько что я даже не собираюсь обсуждать конкретные моменты их бредовости.
Если захочешь побольше узнать про наддув — могу посоветовать несколько ресурсов для изучения.
Molot » 11 ноя 2008 00:13
И кстати выражения лучше покорректнее выбирать.
titan » 11 ноя 2008 00:16
ninja » 11 ноя 2008 00:17
titan » 11 ноя 2008 00:21
Molot » 11 ноя 2008 00:21
Ну естественно от маслонасоса. Обычно запитываются от датчика давления масла через тройник. правда у тебя такого наверное нет?
titan » 11 ноя 2008 00:23
Molot » 11 ноя 2008 00:24
Поставь лучше кулер от компа.. больше перфоманса будет. А турбину снаружи на поксипол. Для понту.
titan » 11 ноя 2008 00:26
Molot » 11 ноя 2008 00:29
Ну тогда единственное решение — отдельный маслобак, маслонасос (электро, либо с механическим приводом), можно использовать например от систем «сухого картера». Ну и магистрали. Могу подсказать где найти насосы не слишком дорого.
titan » 11 ноя 2008 00:30
Турбо кит ВАЗ 16 клапанов
• Давление наддува до 0.5 бар. • Позволяет увеличить мощность автомобиля до 120 лошадиных сил. • Крутящий момент до 190 Нм. • Не снижает ресурса двигателя. • Установка турбо кита очень проста, все детали являются навесными. • Дополнительные доработки двигателя не требуются. • Компоновка такова, что внешне изменения будут не заметны невооруженным глазом. • Быстрый отклик на педаль газа. • Максимальное давление наддува достигается уже при 2000 об/мин. • Требуется изменение программы управления двигателем. Комплектация: • Коллектор стальной (нижнее расположение турбокомпрессора) • Турбокомпрессор Mitsubishi TD04HL — 15T style • Прокладка между турбиной и коллектором • Фланец выпуска выхлопных газов из турбокомпрессор • Шланг маслоподачи армированный • Маслослив (заготовка) • Подача тосола для охлаждения турбокомпрессора • Обратка тосола для охлаждения турбокомпрессора • Уплотнительные медные кольца для фитингов • Клапан сброса избыточного давления • Силиконовые соеденители воздушных магистралей • Воздуховоды • Топливные форсунки повышенной производительности 192 cc • Болт забора масла из ГБЦ • Болт маслоподачи для турбокомпрессора • Хомуты • Шпильки • Гайки
Подробнее об электротурбинах
Интерес к электрическим турбинам (англ.: Electric Turbocharger) во многом обусловлен желанием избавиться от эффекта турболага. Так, например, определенных успехов на поприще разработки таких агрегатов добился Renault. Проблема в том, что французский концерн рассматривает модернизированные турбины как решение для спорткаров. Массовое производство модернизированных турбин было начато на заводах Volvo и Audi. Пойти дальше намерены в Mercedes-Benz. В 2020 году компания почти закончила работу над электрическим турбонагнетателем для всех будущих серийных моделей транспорта.
Техническое решение от автоконцернов и сторонних компаний, вроде американского Garett, выглядит очень просто: к оси турбины подсоединяется небольшой электродвигатель, питаемый от источника напряжения 48V и подкручивающий колесо в тех случаях, когда есть вероятность возникновения турболага. К примеру, на малых оборотах двигателя. Сама технология не нова и существует несколько вариантов компоновки турбин и электродвигателей. Выделяют два основных варианта:
- Турбина, совмещенная с электродвигателем. Разработка Garrett, также продвигаемая Mercedes-Benz. Электродвигатель может работать и как двигатель, и как генератор;
- Раздельные турбина и электрокомпрессор. Разработка VAG, которая, которая отличается от указанной выше. Такая схема не приспособленная под зарядку АКБ.
В качестве отдельной компоновки стоит выделить раздельную турбину и маломощный электродвигатель во впускной системе
В англоязычных источниках все три компоновки объединяются под термином Electric Turbocharger, однако как читатель уже наверняка догадался, мы не зря заострили внимание на еще одной компоновке. Из-за использования маломощного «вентилятора» такая система не может обеспечить всасывания больший объемов воздуха
Первый и второй варианты – другое дело. Разрабатываемые турбины имеют не только электродвигатель, но и оснащаются специальным нагнетателем, геометрия которого была изменена с целью лучшего сжатия воздуха. Хорошо себя показывают нагнетатели с ребристой внутренней поверхностью.
Наиболее перспективные варианты исполнения электрических турбин предусматривают использование электродвигателя для подкрутки крыльчатки на низких оборотах двигателя и в качестве генератора, когда обороты достаточно велики. Напоминаем, что большинство турбин становятся эффективными лишь при оборотах более 3 тысяч в минуту. Резюмируя, отметим, что электрические агрегаты создавались с целью устранения главного недостатка агрегатов классических – задержки срабатывания, – однако в ходе экспериментов оказалось, что они в целом более эффективны и повышают топливную экономичность силового агрегата.
Установка турбины на ВАЗ
Обычно турбины ставят только на инжекторные двигатели, но при некоторых стараниях возможна установка турбонаддува на карбюратор. Конечно, карбюратор не отвечает всем требованиям подачи топлива для турбины. Причин тут две: недостаточная величина расхода воздуха для взаимодействия карбюратора и турбины и несочетаемость работы турбонаддува с промежуточным охладителем.
Турбина на машине
Возможны два варианта установки турбокомпрессора на карбюратор.
- Поместить систему протяжки воздуха перед турбонагнетателяем и пропустить топливовоздушную смесь сквозь всю цепь.
- Установить систему продавливания воздуха, разместив карбюратор после нагнетателя.
Оба варианта установки турбины на карбюратор обладают своими плюсами и минусами. Причем при монтаже системы, продавливающей воздух, нужно учитывать, что двигатель будет эффективным только в теплую погоду.
В отличие от обычного механического тюнинга деталей, турбонаддув на ВАЗ 2106 изменяет силовой агрегат достаточно кардинально. Следует учесть, что любое вмешательство в конструкцию и работу двигателя может сократить срок его службы. Турбина на ВАЗ устанавливается в комплекте с дополнительными деталями, без которых ее работа будет просто некачественной. Так, вместе с турбиной рекомендуется устанавливать кулер, который будет охлаждать воздух.
Установка турбины является достаточно серьезным и нелегким делом, лучше его доверить профессионалам или хотя бы руководствоваться советами специалистов. Некоторые детали могут не подходить по размерам и требовать подгона, даже если производитель обещает полное соответствие. Например, частенько приходится подгонять воздуховод. По завершении установки турбины на ВАЗ 2106 необходимо настроить двигатель для работы в новых условиях.
