Постройка турбо-Ваза 2110(Городской вариант) | Turbobazar.ru
Масломагистраль. Для смазки турбины используется масло. Подача берется от датчика давления масла, туда вкручивается тройник с Классики и от него надо проложить магистраль в турбину. В турбине (если мы про Субаровские) есть типа жиклера который тоже обязательно использовать, для VF10 я соорудил чудовищный бутерброд — в тройник вкурутил кусочек трубки, в ней нарезал резьбу, в нее вкрутил 2 тормозные шланги Таврические, в шлангу вкрутил хитрый болт (заказанный у токаря) М10 1,25 с одной стороны и М10 1,5 с другой, втутри резьба под топливный карбюраторный жиклер который рассверлил до 1,5 мм, вообщем оно текло со всех щелей и жизнь отравляло прилично. Впринципе можно заказать фирмовый шланг, но стоит он в р-не 100$ На TD04 мне было проще, там уже была фирмовая магистраль, которую только пришлось сдружить с тройником классическим, тут все гуд, не течет. Слив масла идет в поддон, туда надо вварить трубку и шланг, хомуты, тут все просто.
Тосол. Подачу тосола организовать не сложно, 2 шланги, 4 хомута и немного фантазии откуда этот тосол взять.
Ресивер. Ресивер для турбины нужен не большой, некоторые варят из трубы 60-й, у меня кастом ресивер Гремлин, известного в Московских тюнинг кругах мастера. Сверху покрыл его клеем (типо резинового) для шумоизоляции, поскольку заметил еще на атмосфернике, что на определенных оборотах мотора, в ресивере резонансные звонкие звуки, который ДД иногда видел как детонацию. Да и просто звук противный.
Интеркулер. Интеркулер я использовал от Audi A6. Брал на разборке, тут важно не ошибиться при выборе, мне вывалили штук 5 кулеров, 2 из которых я сразу отбросил из-за явных дыр, 1 был очень маленький, 1 был вообще не интеркулером, а радиатором кондиционера, ну и последний кондидат вроде устроил. Залил в него литр растворителя, и долго потом Галой мыл, у предидущего владельца мотор сдорово кидал масло, долго его вымывал. Расположил я кулер как на Субару Импрезе, такой расположение дает ряд плюсов: не надо резать кузов как на фронтальной схеме, короче пайпинг — меньше лаг, но и имеет недостатки: хуже охлаждается потоком и надо резать капот для заборника воздуха
Пайпинг.
Это воздушная магистраль от турбины к мотору. Пришел на тюнинг контору, говорю «продайте набор для пайпинга», отвечают «легко, давай 500$», глянул вживую на набор — мусор, красивые алюминиевые трубки без вальцовки и красивые резиновые соеденители из тонкой резины, которые на 1баре уже надуются как воздушный шарик. Пошел на авторынок, проявил излбретательность и собрал вот такой некрасивый, но держущий 1,5 избытка пайпинг. Из чего сделал не скажу, пусть будет комерческой тайной, думаю и по фотке многие догадаются
Смотрим на фотку выше и становится понятно как организован забор воздуха и фильтрация. Один нюанс — внутри резиновой шланги труба металическая, чтобы не сложился. Также видно, что модуль зажигания переехал левее и провода пришлось удлинить, по распорке проходит проводка к ДАДу и ДТВ, белая шланга с ресивера с тройником идет один конец к РДТ, второй к ДАДу. Адсорбера нет, его магистраль не заглушена, на ней стоит бензофильтр карбовый. Фотка старая, на ней еще первая турбина, сейчас масломагистраль выглядит иначе и шланг с вакуумника который за турбиной можно видеть там проходить не должен.
Клапан сброса. В моем варианте стоит байпас с Эволюшина в режиме Блоуоффа, т.е. сбрасывает в атмосферу а не на впуск, если бы строил на расходомере, то пришлось бы на впуск стравливать, управляющий шланг подсоединен к нижнему штуцеру дросельной заслонки.
Мозги. Поскольку давление турбины у меня сравнительно не малое, то расходомер не справился бы с таким потоком. Установлен ДАД Motorolla 4250AP понимающий 1,5 избытка, ДТВ от Ланоса, Январь 5.1 41, спец прошивка TRS от Энди Фроста, настраивалось спец софтом по ДК. Теоретически если много не дуть, то можно отстроиться и на расходомере на стандартном серийном софте, только РДТ нужен обязательно в рампе и обратка. Это я к тому, что и владельцам свежих ВАЗов на Январе 7.2 можно 0,7-0,9 надуть не корчуя проводку.
Собрали ездеет. Давлю 1,5 избытка, с ~2000 едет лучше стока, к 4000 подрыв суровый, машину на дороге переставляет и при резком разгоне 3 первые передачи буксуют. Пытались заснять видео, не красиво получилось, оператор стремался и на дорогу все смотрел вместо камеры. Но по видео посчитал примерно разгон до 100 в р-не 6-7 секунд, до 130 около 10, и это с полным салоном, музыкой, немелким пассажиром, запаской, инструментом, полным баком, на тяжеленных 15-х Турецких колесах и по холодному асфальту на задубевшей летней резине, рекордов особых нет, но ездеет машинка для ВАЗика очень бодро.
Добавления 2009г, весна. Планы, хотелки и реальные изменения
Пришла весна, из боксов и гаражей стали выползать всякие корчи
Прикупил свечи. Хотя калильного зажигания не наблюдается, но для «профилактики» не помешает В своей статье Сандер советует ngk ZFR7F, в наших условиях такие найти не удалось. Продавцы совершенно безсовесно пытались всунуть всякие иридиумные и пр. «навороченные» свечки по 20 доларов за штуку, по каталогу NGK я подобрал аналог с нужным калильным числом.
Ставятся на Сааб турбированный. Будем смотреть.
Не дает покоя идея заменить кулер на WRX-овый, он покрупнее и имеет красиво штатно установленный байпас, компоновочно не влазит, думаю.
Замучил бензобак. Везде пишут, что Вальбровский насос взаимозаменяемый с ВАЗовским, брехня , он немного длиннее, и пока я его сто раз снимал\ставил, посрезал 2 резьбы, и теперь насос не достаточно плотно прикручивается к баку, в итоге — иногда течет, что совсем ни гуд Какие уроды придумали в таком ответственном месте использовать такие хлипкие болты?
Фрост прислал новый софт для настройки, хочу опробовать. Хочу настроить определитель передач, и выставить буст «по передачам», на первой и пятой меньше. Также хочу «срезать» резкий пик момента, чтобы продлить жизнь коробке и сцепе, так получается, что пик момента распредвалов совпадает с полным выходом на буст улитки и это капец просто, килограм 35-38 момента точно. Я как первый раз ехал, не понял, что произошло, начинало буксовать все и кидать машину в бок +\- метр, типа динамический корридор, как на спорт карах.
Также прикупил LM1 для настройки, так что если мой LC1 не склеил ласты полностью, то поставлю на постоянку в машину и буду использовать\попробую функцию широкополосного лямбда регулирования.
Продолжение (серия 2)
Поскольку тюнинг никогда доделать до конца нельзя, движемся дальше. За последнее время позанимался немного машиной в плане комфорта и недоделок. Устранил наконец текущий бензонасос, установил соленоид управления наддувом и его настроил, починил стеклоподъемники. Попробовал настроиться на малом бусте (0,45) с 2500 до 7000 практичсеки ровный — комфортно и приятно ездить по городу. Разумно было бы так и оставить, в этом режиме и ресурс деталей был бы неплохим, но как поет Игги Поп «I need more…» Весьма приятной штукой оказался буст по дросселю, на одной прошивке можно иметь несколько вариантов управления ДВС, практически многорежимка, т.е. на разных дроселях удается координально изменять динамику и прожорливость машины.
Планы на ближайшее время: Таки установить ГП 3,7 (уже лежит), попробовать как поедет машинка на распредвалах с бОльшим подъемом и узкой фазой, настроиться на бОльшем давлении, сделать профилактику передней подвеске и рулевому.
Пока все, буду рад если кому-то статья поможет построить мотор, но возможно я в чем-то не прав, я не профи и могу где-то заблуждаться, все на свой страх и риск, без гарантий и т.п.
Материал предоставлен Александром С. из Украины г.Донецк, в сети известен под ником cho, занимается настройком ЭСУД софтом ТРС Энди Фроста
Собираем оптимальный городской турбомотор
В данной статье мы рассмотрим на конкретном примере, как собрать бюджетный городской турбомотор. За основу возьмем мотор 21126 (Lada Priora), т.к. в данный момент это мотор, набирающий все большую популярность.
Важно помнить о том, что построить турбомотор всегда проще, выгоднее и дешевле из стандартного, нежели из мотора, который уже был подвергнут серьезному атмосферному тюнингу.
Первое, что необходимо сделать – понизить степень сжатия двигателя. Для этого нужно поменять поршни на специальные турбовые производства ClubTurbo (камера 20 куб. см). Помимо малопригодных для турбонаддува поршней в двигателе 21126 установлены отличные для атмосферного, но недостаточно надежные для турбомотора шатуны. Их нужно заменить на шатуны 2110 под плавающий палец. Таким образом, мы получаем турбомотор со степенью сжатия 7.8:1, который пригоден фактически для всех возможных вариантов постройки. Он может быть использован как для повседневного мотора средней мощности (порядка 200л.
Следующим этапом доработок является установка турбокита. Для городского использования можно установить турбокит, который способен выдать до 200 лошадиных сил с очень ранним подхватом и широким рабочим диапазоном, что идеально подходит для городской езды. Если же этой мощности окажется мало – турбокомпрессор за основу можно взять TD04 или даже TD05, получив желаемую мощность порядка 300 лошадиных сил.
Важно помнить о том, что увеличившееся количество воздуха необходимо обеспечивать в должном объеме топливо-подачей, поэтому при выборе форсунок всегда опирайтесь на заявленную мощность. Для моторов порядка 200л.с. вполне достаточно форсунок Bosch 0-280-150-431 производительностью 360cc, для моторов порядка 250л.с. необходимы уже более производительные форсунки 0-280-150-558 производительностью 440cc, а для моторов свыше 300 лошадиных сил уже потребуются форсунки Siemens Deka 630cc.
Кроме замены форсунок возникает необходимость установки более производительного топливного насоса. Хорошим выбором может стать бензонасос Walbro. Его производительности достаточно даже для самых мощных моторов, которые могут использоваться в городе, и практически для всех гоночных моторов.
Помимо топливо-подачи необходимо совершить некоторые доработки системы управления. Для расчета топливо-подачи рекомендуется отказаться от стандартного датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) и перейти на датчик абсолютного давления (ДАД) и датчик температуры воздуха (ДТВ) – они более надежны, и по ним работает все современное программное обеспечение для контроля работы двигателя.
Настоятельно рекомендуется выбирать датчики абсолютного давления с максимально приближенным верхним диапазоном к рабочему. То есть если Вы планируете эксплуатировать свой турбомотор на давлении 1 бар, то устанавливать датчик абсолютного давления с верхней границей в 3 бара избытка совершенно неразумно – это снизит точность настройки.
В вопросе выбора датчика абсолютного давления и форсунок разумнее всего посоветоваться со специалистом, который будет настраивать собранный турбомотор.
При установке турбокита с верхним расположением турбокомпрессора необходимо избавиться от стандартного ресивера в виду невозможности их совместной компоновки. Для автомобиля Lada Priora отлично подходит ресивер ClubTurbo “трапеция”, он не требует вырезки рамки при установке и обеспечивает отличную работу турбодвигателя.
Выбор распределительных валов – это достаточно сложный вопрос, который очень индивидуален при постройке каждого турбомотора, но при выборе стоит руководствоваться целью изначальной постройки. Для базового проекта достаточно стандартных распределительных валов. Для поднятия же мощности в верхнем диапазоне распределительные валы придется заменить.
Также при сборке турбомотора следует обратить внимание на такие казалось бы мелочи, как армированная масло-подача и тосольные магистрали.
Чтобы избежать постоянных проблем с выходом из строя этих узлов (а выход из строя самодельных магистралей – обычное дело) настоятельно рекомендуется установить армированные, это позволит забыть о существовании данного узла раз и навсегда.
При выборе интеркулера следует помнить о том, что обдув со стандартным бампером очень плохой, и если установить большой интеркулер – обдув радиатора охлаждения двигателя сойдет на “нет”, что приведет к постоянным перегревам двигателя. Для городского использования вполне достаточно интеркулера 700*180, он отлично вписывается в стандартный бампер и полностью удовлетворяет требованиям по охлаждению нагнетаемого воздуха. Также нет смысла делать воздушную магистраль большого диаметра для городского автомобиля, это приведет к большему турболагу и значительно усложнит процесс установки. Турболаг – это задержка реакции турбонаддувного двигателя на нажатие педали газа вследствие необходимости увеличивать рабочее давление воздуха в воздушной магистрали, поэтому чем объем воздушной магистрали меньше – тем меньше турболаг.
Очень распространен вопрос относительно доработок ГБЦ при постройке турбодвигателя. При постройке турбодвигателя для городской эксплуатации установка больших клапанов и портинг ГБЦ – не очень оправданы, так как данные операции необходимы только при получении мощностей более 400 лошадиных сил, для городского же двигателя мощностью до 300 лошадиных сил вполне достаточно только замены распределительных валов. Безусловно, ничто не мешает произвести эти операции и на городском турбодвигателе, можно и доработать каналы и поставить большие клапана, но это заставит сместиться полку момента на более высокие обороты, что отлично подходит для соревнований по дрэгрейсингу, но мало совместимо с городской эксплуатацией, где более важны эластичность и широкая полка момента.
Для лучшей отдачи турбодвигателя необходимо также увеличить диаметр выхлопной магистрали, начиная от диаметра даунпайпа (приемной трубой) и заканчивая оконечной банкой.
Помните о том, что максимальный диаметр всей выхлопной системы определяется самым узким местом, таким образом – вам достаточно всего в одном месте заузить магистраль, и можно всю ее считать такой же зауженной. Для городского турбодвигателя мощностью до 200л.с. достаточно диаметра 51мм, для турбодвигателей же более 250л.с. необходимо увеличение диаметра выхлопа до 63мм.
Не менее будоражит умы вопрос относительно сцепления для городского турбодвигателя. Для турбодвигателя мощностью до 200л.с. вполне достаточно заводского сцепления LUK для автомобиля Lada Priora. Для двигателей большей мощности уже придется задуматься о металлокерамическом диске Clutchnet вкупе с усиленной корзиной Clubturbo. Настоятельно рекомендуем использовать так называемые “демпферные” металлокерамические диски для городской эксплуатации, так как их использование смягчает удары трансмиссии, и вероятность повреждения коробки передач снижается.
Вопрос относительно установки масляных форсунок в блок цилиндров для городского турбодвигателя достаточно щепетилен, существует множество мнений относительно данного вопроса, но мы пришли к выводу, что особой необходимости в двигателях до 250 лошадиных сил в них нет, но при достижении мощностей более 300 лошадиных сил их установка желательна, если подразумеваются длительные нагрузки.
с чего начать, инструкция по турбированию
Практически все автолюбители сегодня стараются как-нибудь выделить свой автомобиль из потока, сделать машину особенной. Улучшением ходовых качеств занимаются чуть ли не сразу после приобретения. Нередко на дорогах можно встретить турбо ВАЗ. С установкой турбонаддува на двигатели «АвтоВАЗа» можно существенно повысить мощность мотора. А вот без турбины, но с установкой тюнингованных комплектующих, существенной прибавки в мощности получить не удастся. Давайте посмотрим, как собрать турбированный мотор для ВАЗ.
Что необходимо знать о наддуве
Турбонаддув – это принудительное нагнетание воздуха в камеры сгорания посредством создания на входе впускного тракта зоны высокого давления. Когда водитель автомобиля нажмет на педаль, и дроссельная заслонка откроется, во впускной коллектор попадет значительно больше воздуха, чем, если бы он подавался при атмосферном давлении. С увеличением количества кислорода карбюратор или инжектор увеличивает и порцию топлива.
За счет этого вырастает мощность мотора.
Камера сгорания имеет фиксированный размер, а объем ее — это постоянная величина. На штатном двигателе в нее помещается лишь какое-то ограниченное количество топливной смеси. Для повышения мощности необходимо поместить в цилиндр больший объем горючего. Реализовывается это при помощи создания высокого давления, которое сожмет смесь. Тогда она займет меньше места. Для этого и необходим турбонаддув.
Установка турбо-компрессора имеет массу плюсов. Механизм имеет достаточно низкий вес. Турбины зачастую универсальные – их можно отрегулировать под любые двигатели, карбюраторы и другие системы питания. Комплект можно установить на тюнингованные моторы, а монтаж не помешает дальнейшим доработкам. Турбировать можно моторы любого объема.
С чего начать?
Для тюнинга подходит далеко не любая машина. Важно обязательно обращать внимание на состояние авто. Лучше разобрать автомобиль до основания. Главная проблема – это коррозия. Нужно понимать, что металл на автомобилях от «АвтоВАЗа» достаточно тонкий, и высокие нагрузки ему противопоказаны.
Стоит приложить серьезную нагрузку, и ржавый металл буквально порвет.
Начать следует с замены металла в моторном отсеке на более мощный. Когда все неисправности кузова отремонтированы, можно продолжить тюнинг дальше. Если автомобиль куплен специально для тюнинга, то первым делом нужно заставить его двигаться в стоковом состоянии. Далее меняют электропроводку, приводят в хорошее состояние двигатель или же меняют его на шестнадцатиклапанный. Также проводят ревизию тормозной системы и трансмиссии.
Это и есть первый пункт, с которого начинается инструкция по турбированию. Когда железо вернулось в идеальное, близкое к заводскому состояние, можно продолжить дальше. Тем более мы уже достаточно знаем об оборудовании для туробонаддува.
Подходящие двигатели
Проще всего сделать турбо ВАЗ на базе 16-клапанного агрегата. Он отличается достаточно простой конструкцией и за счет этого так же прост в тюнинге и обслуживании. И самое важное – он идеально подойдет для автоспорта, так как при минимальных затратах способен выдавать достаточную мощность.
Старые моторы, оснащенные карбюраторной системой питания, подобному тюнингу практически не поддаются. Но некоторые умельцы все-таки строят турбо ВАЗ-2106. 8- клапанные инжекторные моторы подошли бы для гражданской эксплуатации, однако в автоспорте нужна и важна каждая лошадиная сила. Специалисты в автотюнинге рекомендуют использовать именно 16-клапанные двигатели ВАЗ.
Что необходимо для постройки турбированного двигателя?
Для тех, кто желает получить мощность 200+, лучше всего достать блок двигателя от «Лады Калины». Можно использовать и блок от ВАЗ-2110, однако при строительстве автомобиля для автоспорта важная любая мелочь. Для мотора также необходим коленчатый вал от «Калины», где кривошип имеет диаметр 75,6 мм. Поршни для турбо ВАЗа лучше приобретать кованные, предварительно выточив на них выемку под нужную степень сжатия.
Турбокомпрессор
Данный нагнетатель сделан в виде отдельного агрегата, который приводится в действие при помощи приводного ремня.
Последний будет брать крутящий момент от коленвала. Компрессор никак не связан с смазочной или охлаждающей системой мотора. Чтобы сбрасывать лишнее давление, которое иногда возникает во впускном тракте в некоторых рабочих режимах, к воздушным подключен дополнительный клапан. Зачастую для тюнинга автомобилей используют два варианта компрессоров – это центробежный и винтовой. Первый сделан в форме улитки, внутри которой находится крыльчатка. В винтовом компрессоре давление получается за счет одновременного вращения двух валов, оснащенных лопастями.
Для самостоятельного тюнинга автомобилей применяют именно центробежные компрессоры. Они более доступны, имеют небольшие габаритные размеры, просты в монтаже. По причине того, что характеристики производительности ограничены частотой вращения коленвала двигателя, то он может выдавать не более 0,7 Бар давления. Компрессор может поднять мощность мотора от 15% до 30% на максимальных оборотах до 40 тысяч в минуту. Это довольно серьезный показатель.
Среди преимуществ компрессоров можно выделить высокую долговечность и надежность, малые требования к состоянию мотора, простоту монтажа, доступность. В процессе работы турбокомпрессора подхват случается на оборотах от трех и более. Мотор сразу реагирует на нажатие педали – в этом случае нет, так называемой «турбоямы», которая бывает при установке других нагнетателей. Однако на высоких оборотах двигателя (более пяти тысяч) прирост мощности практически незаметен.
Газовая турбина
Среди особенностей турбины можно выделить скорость ее вращения. Она может достигать 200 тыс. об/мин, при этом давление может доходить до 2 Бар. Данная турбина способна увеличить мощность мотора до 50 процентов. Подшипники турбины вращаются на огромных скоростях и требуют смазки. Система подключается к смазочной системе ДВС. Турбине нужно определенное время, чтобы набрать необходимые обороты. Поэтому она начнет работать только после трех тысяч оборотов. Если попытаться резко нажать педаль акселератора на низких оборотах коленчатого вала, то напор отработанных газов будет слишком мал для работы агрегата.
Можно ощутить провалы. Это явление называется не иначе, как «турбояма».
Подбираем турбокомпрессор
Если установить маленький элемент, то он будет работать на небольших и средних оборотах коленчатого вала. На высоких такой компрессор функционировать не будет. С большим агрегатом все с точностью до наоборот. Чаще всего устанавливают модели TD04L от Subaru, TD05 – Mitsubishi, турбины Garett, китайские турбины сомнительного качества – T3 и T4.
Охлаждение
С охлаждением ВАЗа турбо все просто. Устанавливают двухрядные радиаторы от ВАЗ-2110, так как они гораздо более производительны. Также можно установить интеркулер. Если он будет слишком большим, то может вызвать проблемы.
Маленький не имеет должной производительности и просто не будет успевать охлаждать подающийся в цилиндры воздух.
Клапан Blow-off
Это важная часть конструкции. Основная задача ее – сбрасывать часть воздуха после того, как дроссельная заслонка закроется. Если этого клапана не будет, то давлением может буквально порвать все соединения.
Клапанов этих на рынке достаточно много – от промышленных до сделанных своими руками.
Клапан «Вестгейт»
Этот клапан необходим, чтобы пропускать часть воздуха мимо турбины. Таким образом поддерживается заданное давление в системе.
Готовые наборы
Чтобы создать турбо-мотор, совсем не обязательно собирать комплект необходимого оборудования. Сегодня можно приобрети уже готовые наборы. Они предназначены, как для 16-клапанных двигателей, так и для 8-клапанных инжекторных моторов.
Набор для двигателей 8-клапанов
Турбо-комплект для 8-клапанного двигателя имеет следующие характеристики. Он способен генерировать давление до 0,5 Бар. С этим комплектом можно увеличить мощность до 120 лошадиных сил, а крутящий момент до 190 Нм. Установка этого набора никак не влияет на ресурс силового агрегата. Монтаж достаточно простой, а все детали из набора – навесные. Для монтажа не нужно как-нибудь дорабатывать двигатель.
В турбо-кит входит:
- Стальной коллектор.

- Турбокомпрессор.
- Прокладки.
- Шланг подачи масла.
- Система подачи охлаждающей жидкости.
- Клапана для сброса избыточного давления.
- Соединительные элементы.
- Крепеж и другие детали.
Набор для 16-клапанных агрегатов полностью аналогичный. Также аналогичны и его технические характеристики. В продаже можно найти турбо-кит на 8-клапанный мотор мощностью до 250 лошадиных сил. Здесь используется турбокомпрессор с давлением в 1 Бар.
Монтаж
Нужно помнить, что оснащение двигателя системой турбонаддува – это достаточно длительный процесс. Хоть производители наборов и говорят, что можно обойтись без модернизации двигателя, это не совсем так. С чего начать? Конечно же, с покупки необходимых запчастей и подготовки мотора. Необходимо заменить поршни, кольца, прокладку ГБЦ, топливный регулятор, дроссель, а также трубки и прочие детали. Все эти механизмы должны быть максимально надежными.
Также нужно помнить, что постройка мощного авто может существенно различаться в зависимости от модели турбины.
Инструкция будет достаточно усредненной. К примеру, для того чтобы построить турбо ВАЗ-2106, сперва необходимо заменить мотор.
Нужно установить 16-клапанный инжекторный агрегат. Первым делом нужно подготовить двигатель. Мотор разбирают, проводят проверку цилиндров, коленчатого вала, шатунов, масляного насоса. Если необходимо, выполняют шлифовку блока. Поршни следует приобретать после того, как будут подготовлены цилиндры.
Далее собирают навесное оборудование. На этом этапе устанавливают форсунки, меняют топливный насос. Затем устанавливают ресивер, выпускной коллектор и применяют турбину. Также монтируют все стальные элементы. И, наконец, последний этап – настройка. От того, как профессионально и правильно будет выполнена регулировка, будет зависеть максимальная мощность, крутящий момент и другие характеристики мотора. Если все операции по подготовке и сборке системы можно сделать своими руками, то для настройки лучше обратится к профессионалам (особенно, если ВАЗ турбо на газу).
Кстати, сейчас много споров по поводу того, можно ли на «турбу» ставить ГБО. Специалисты говорят, что октановое число у такой смеси более 102. Поэтому газ работе такого силового агрегата не навредит.
SKY LIFT или ТУРБО ВИЛЬГА
TRAPPER
Строю свой аэродром)
- #1
Чтобы не повторяться — ссылка на историю.
https://saon.ru/forum/viewtopic.php?f=163&t=13640
TRAPPER
Строю свой аэродром)
- #2
zim74 сказал(а):
Интересно бы сравнить с эксплуатацией (расход керосина на одного парашютиста) с Т-301 (Ейским) Кажется в Тюмени ДОСААФ/РОСТО пользуют такой.
. Есть они тут на форуме.. может кто отпишется.
Нажмите, чтобы раскрыть…
Один в Тюмени, один в Омске. По Омскому я полазил, с владельцем пообщался. Как-нибудь расскажу….
TRAPPER
Строю свой аэродром)
- #3
zim74 сказал(а):
Поздравляем с ШИКАРНЫМ приобретением!!
С нетерпением будем ждать развития парашютной темы… Три тандема и чудо рентабельный самолет, ну и пятерочка с оператором спокойно на 30% доберутся наверно до заветных 4000 метров.![]()
В общем публикуйте…
А с Саона не можете сюда все перенести…Нажмите, чтобы раскрыть…
Спасибо!
Планируем один пилот и пятёрка или два тандема с оператором.
Цикл на 4000 расчитываем 12 минут, т.е. 5 в час. Скоростеподъёмность пилот + один пассажир — 18 м/с
Правильность или ошибочность наших расчётов подтвердят/опровергнут испытания.
Все результаты опубликую здесь
Гліб Карпусь
Full Member
- #4
подножка опасная для парашютистов- кто-нибудь ногу себе оторвет.
.
TRAPPER
Строю свой аэродром)
- #5
Gleb сказал(а):
подножка опасная для парашютистов- кто-нибудь ногу себе оторвет..
Нажмите, чтобы раскрыть…
Это же ещё не готовый самолёт, а то, что привезли)
Конечно, мы и подножку уголком поставим, и ручки, и дверь укрепим. Пока задача испытаний и центровок.
Один пилот и полные баки — центровка идеальная. Даже триммер почти не использовали, а он здесь сделан удобный электрический :exclamation
bokr
OGN tracker on board
- #6
Пять раз за час на 4000 м и обратно! А голова у пилота не треснет?
TRAPPER
Строю свой аэродром)
- #7
bokr сказал(а):
Пять раз за час на 4000 м и обратно! А голова у пилота не треснет?
Нажмите, чтобы раскрыть.
..
;D. Ну, значит нужен пилот с дубовой головой или два сменных)
bokr
OGN tracker on board
- #8
Да я не прикалываюсь. Просто имея опыт болтания на 4000+ без кислорода и вечерних ощущений опосля, я бы на такие прыжки поостерегся. При том что ТАМ ощущений неприятности и неадекватности не замечаешь. Но вот вечером…
TRAPPER
Строю свой аэродром)
- #9
Я вполне серьёзно воспринял вопрос.
Если прыжков будет немного — будут перерывы. А если много — нужен сменный пилот.
TRAPPER
Строю свой аэродром)
- #10
eugene68 сказал(а):
Хотелось бы получить и от Вас такие данные..
Нажмите, чтобы раскрыть…
Спасибо, конечно, но у нас впереди целая программа испытаний, и эти в самом конце.
Но кое что предположить можно уже сейчас.
Например, Омичи говорили, что винт маловат для ТР-301. Для SKY LIFTа вроде в самый раз.
Максимальная взлётная у ТР-301 — 3900, у SKY LIFTа — 1550, в два с половиной раза меньше при том же двигателе.
Расход двигателя на циклах примерно 210 л/ч, если брать Тюменские данные. В таком варианте если принять всего 4 подъёма SKY LIFTа на 4000 в час и 5 парашютистов выходит 10 литров на прыгуна.
Мы считали, что будет 5 подъёмов и расход 250. Результат схожий.
Но теория суха, а древо жизни зеленеет) Вопросов пока больше, чем ответов. Посмотрим в процессе
леха (magnum)
АЭРОПРАКТ-САМАРА
- #11
Для сравнения самолёт Эльбрус с двумя 914 турбо ротаксами.
И 20минут до 4км и 5 парашютистов и соответственно 15 литров А-95 это 3 литра на парашютиста.
http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabbA/YaBB.pl?num=1527762361/5
Или у вас керасин бесплатный ?
TVA
Я люблю строить самолеты!
- #12
traper2000 сказал(а):
eugene68 сказал(а):
Хотелось бы получить и от Вас такие данные..
Нажмите, чтобы раскрыть…
Спасибо, конечно, но у нас впереди целая программа испытаний, и эти в самом конце.
![]()
Но кое что предположить можно уже сейчас.
Например, Омичи говорили, что винт маловат для ТР-301. Для SKY LIFTа вроде в самый раз.
Максимальная взлётная у ТР-301 — 3900, у SKY LIFTа — 1550, в два с половиной раза меньше при том же двигателе.
Расход двигателя на циклах примерно 210 л/ч, если брать Тюменские данные. В таком варианте если принять всего 4 подъёма SKY LIFTа на 4000 в час и 5 парашютистов выходит 10 литров на прыгуна.
Мы считали, что будет 5 подъёмов и расход 250. Результат схожий.
Но теория суха, а древо жизни зеленеет) Вопросов пока больше, чем ответов. Посмотрим в процессеНажмите, чтобы раскрыть…
Оптимистичные расчеты.
Готовтесь к большему расходу или к большему времени до 4000м.
Придётся выбирать.что-то одно.
Успехов Вам и безопасных полетов.
(Как на вашем самолёте организована система ограничений параметров по двигателю.?
Сильно смутила в ссылке цифра 18%.
М601, без системы ограничений, хотя-бы ручной,можно «спалить «за 2-3 запуска.
)
K.Viktor
Full Member
- #13
TVA сказал(а):
(Как на вашем самолёте организована система ограничений параметров по двигателю.?
Сильно смутила в ссылке цифра 18%.
М601, без системы ограничений, хотя-бы ручной,можно «спалить «за 2-3 запуска.)Нажмите, чтобы раскрыть…
На самолете стоит штатная для м601 система ЦЭБО, аналогичная присутствующей на Л410.
18% — речь про мощность. Не путайте с оборотами компрессора или с крут.
моментом свободной турбины.
TRAPPER
Строю свой аэродром)
- #14
eugene68 сказал(а):
А турбо Вильга сейчас в Омске рядом с ТР-301 ведь стоит?
Что эксплуатанты говорят? Подтверждают Тюменские параметры?
А потом самолет в Москву полетит? Или будут в Омске пользовать? Какие планы?Нажмите, чтобы раскрыть…
Не буду комментировать ТР-301.
SKY LIFT планируется на работу в Московской области.
Attorney
Ставрополь ЗДН4 Старомарьевка
- #15
Спасибо за интересную тему. Буду следить за ее развитием. Перегон к месту базирования планируете своим ходом?
леха (magnum)
АЭРОПРАКТ-САМАРА
- #16
eugene68 сказал(а):
magnum380 сказал(а):
Для сравнения самолёт Эльбрус с двумя 914 турбо ротаксами.
И 20минут до 4км и 5 парашютистов и соответственно 15 литров А-95 это 3 литра на парашютиста.
Нажмите, чтобы раскрыть…
А есть подтвержденные данные что данный самолет поднимался на 4 т. м с 5 парашютистами?
По моему такого еще не было, все так же расчетное, Прыгали с него кажется с 1200 метров, ну а дальше до мыслили.. Или не так? Тут где то встречал что на Як-12 то же до 1200 метров за 4-10 минут добегали 5 чел плюс пилот, ну а потом еще 25 мин до 3000 метров ну а на 4 тысячи в пятером вообще ни как.. Но конечно М-14 не турбовый в отличии от турборотакса, но все же …хотелось бы ПРАКТИКУ…
Валентин П. должен авторитетно заявить ;D типа да пять человек на 4000метров за 20 минут… Точно БЫЛО! Вот видео.. Ну или не он но кто то..Нажмите, чтобы раскрыть…
Ну так вы ссылку то смотрите
Friday сказал(а):
Оснастка сохранилась.
Самолеты можно сделать если будет заказчик. На одном моторе он конечно летит с загрузкой 200кг без проблем. На 4000 забирается около 20мин. Если есть вопросы по конструкции и характеристикам- пишите [email protected]
Нажмите, чтобы раскрыть…
TRAPPER
Строю свой аэродром)
- #17
0159G сказал(а):
полноценных испытаний на время подьема 4000м не проводили, я имею ввиду с нагрузкой.
теоретически от 25 до 35 минут.Нажмите, чтобы раскрыть…
Посмотрел ссылку.
Так честнее, наверно.
И пожалуйста, эта ветка про мой самолёт. Ваша реклама мне тут не нужна. Хоть у Вас и на одном литре что-то там летает.
TRAPPER
Строю свой аэродром)
- #18
atto_2008 сказал(а):
Спасибо за интересную тему. Буду следить за ее развитием. Перегон к месту базирования планируете своим ходом?
Нажмите, чтобы раскрыть…
Да, своим ходом.
леха (magnum)
АЭРОПРАКТ-САМАРА
- #19
traper2000 сказал(а):
0159G сказал(а):
полноценных испытаний на время подьема 4000м не проводили, я имею ввиду с нагрузкой.
![]()
теоретически от 25 до 35 минут.Нажмите, чтобы раскрыть…
Посмотрел ссылку. Так честнее, наверно.
И пожалуйста, эта ветка про мой самолёт. Ваша реклама мне тут не нужна. Хоть у Вас и на одном литре что-то там летает.
Нажмите, чтобы раскрыть…
1. Это не мой проект.
2. Речь зашла об экономике, и для сравнения я представил расчет эффективности поршневого самолёта.
3. Меня иной раз интересует почему человек выбрал то или иное решение, что его к этому побудило или привело(касаемо авиации).
Например с 700л.с. надо платить 175 000р. Налогов.
Каждый год.
Запчасти на двигатель где то брать надо, опять же.
Винт, тоже сложная штука с ним надо работать.
Планер, который не рассчитан на такой двигатель тоже вопрос, какой ресурс, металл всё таки а не композит.
Потом работы на ЕЭВС, тоже тема актуальная.
Если не нравиться Эльбрус(специально разработан для парашютистов), пущай возьмём самолёт л-44 или аэропракт а-37.
Всё одно два 914 и примерно те же характеристики.
Спорить я не собираюсь, просто спрашиваю почему ?
Какие ещё варианты рассматривали ?
Тема актуальна сейчас, бесплатные самолёты заканчивается потихоньку, как и бесплатное топливо.
И вы как человек в теме можете поведать разработчикам авиа техники, на что смотрели в первую очередь, и т.д. ?
TRAPPER
Строю свой аэродром)
- #20
magnum380 сказал(а):
И вы как человек в теме можете поведать разработчикам авиа техники, на что смотрели в первую очередь, и т.
д. ?
Нажмите, чтобы раскрыть…
Смотрел на опыт всех известных мне успешных дропзон по всему миру. Несмотря на более дешёвый, чем у нас, бензин нигде поршневых самолетов не используют.
Только маленькие или сезонные дропзоны используют поршневую технику.
Да и у нас ни в Пущино, ни в Коломне, ни в Крутицах нет поршневых. И Тюмень и Омск, упомянутые выше, почему-то купили турбовинтовые самолёты.
В случаях, когда я не компетентен в вопросе, предпочитаю пользоваться чужим опытом.
17 сентября 1932 г. — Справка Особого отдела ОГПУ СССР о состоянии судостроения и судоремонта для обеспечения Военно-морских сил
Справка Особого отдела ОГПУ СССР о состоянии судостроения и судоремонта для обеспечения Военно-морских сил
17 сентября 1932 г.
Совершенно секретно.
Состояние судостроения и судоремонта не обеспечивает Военно-морские силы по военному времени на 1933 г.
в силу несоответствия существующей организации и мощности судостроительных заводов и ремонтных мастерских требованиям флота. Промышленностью не освоено производство ряда механизмов и технологических процессов, необходимых для военного судостроения. Как-то: турбостроение промышленностью не освоено, в силу чего оно базируется на импорте. Из-за отсутствия достаточного количества заводов крайне затруднено размещение заказов на крупные поковки. Котлостроение также не освоено и является самым узким местом кораблестроения.
Дизелестроение: на Коломенском заводе освоены механизмы лишь средних подлодок. Пропускная способность завода совершенно недостаточна, несмотря на это реконструкция его в необходимых размерах не проводится. Освоение постройки дизелей для средних подлодок на «Русском дизеле» только начинается. Но и при условии реконструкции Коломенского завода и освоения производства «Русским дизелем» обеспечение программы военного времени 1933 г. дизелями, без привлечения других заводов, невозможно.
Катеростроение находится в катастрофическом состоянии из-за отсутствия моторов. Производство отечественного мотора ГМ‑34 до сего времени не поставлено и реальных перспектив на 1932‑1933 гг. не имеется.
Электротехника. Существующее производство кабелей, аккумуляторов и прочего недостаточно. Без реконструкции существующих и постройки новых заводов обеспечение потребности мирного и военного времени неосуществимо. Кроме того, программа мирного и военного времени базируется на частичном импорте меди, сурика и пр. Без освоения отечественного производства этих продуктов программа судостроения военного времени нереальна.
Постановка дела судостроения и судоремонта по отдельным театрам в основном выражается в следующем.
I. Морские силы Балтморя
Судостроение. По мирному времени используются заводы Балтийский (строительство подлодок). Северная верфь (строительство эсминцев и тральщиков), им. Марти (строительство торпедных катеров). К этим заводам по военному времени добавляется Сормовская верфь (строительство подлодок).
Реконструкция Балтийского завода до настоящего времени не проведена, так как Союзверфь не имеет для этого ни средств, ни площади. На всех заводах «узкими» местами являются механические цеха, в силу того, что производство этих цехов отстает от производства корпусов, результатом чего является снижение темпа судостроения и удлинение сроков готовности. В связи с тем, что судостроение Ленинграда будет всегда находиться под ударом противника с воздуха, что облегчается наличием крупных недочетов в активной противовоздушной обороне прилегающих районов, исключительное значение приобретает создание тыловых баз судостроения внутри страны. Такой базой намечена Сормовская верфь, однако последняя не отвечает предъявляемым требованиям вследствие недостатка соответствующего оборудования и кадров для серийной постройки подлодок, в силу чего на ней возможна постройка лишь отдельных единиц и притом крайне медленными темпами.
Судоремонт также не обеспечивает Морские силы БМ по военному времени на 1933 г.
По мирному времени судоремонт (за исключением модернизации и капитального, осуществляемым по линии заводов), производится Кронштадтским морским заводом. Морзавод без проведения необходимой реконструкции котельного, механического и кораблестроительного цехов обеспечить судоремонт по военному времени не сможет.
II. Морские силы Черного моря
Судостроение. Корабли всех классов строятся на заводах им. Марти и им. «61»¹*. Заводы расположены в зоне, отнесенной постановлением СТО к категории угрожаемых неприятелем. Поэтому давно уже назрела необходимость в оборудовании в мирное время филиала в не угрожаемой зоне, который обеспечил бы в военное время бесперебойное судостроение, а также являлся бы тыловой базой в случае вынужденной эвакуации важнейших цехов НГЗ.
Намечена постройка мощного завода в Мариуполе, который мог бы обеспечить постройку судов всех классов. Потребность в постройке такого завода, помимо требований военного времени, назревает уже в мирное время при реализации судостроительной программы на 1933 г.
, так как Никгосзавод не сможет выполнить намеченное судостроение. Однако никаких реальных мер к решению этого, большой важности, вопроса еще не принято.
Судоремонт по мирному времени производится на НГЗ (аварийный ремонт), Николаевским военным портом (мелкий текущий ремонт), в Севастополе — мастерскими ГВП ЧМ (текущий и аварийный ремонт, а также оборудование), Севморзаводом (аварийный ремонт и оборудование). В военное время к ним прибавляется ряд мелких мастерских торговых портов.
По постановлению СТО Севморзавод должен явиться основной ремонтной базой Черноморского флота, могущей производить капитальные ремонты боевых кораблей. Между тем оборудование Севморзавода не позволяет производить заводского ремонта главных и вспомогательных механизмов основного боевого ядра флота и уже в 1932 г. не соответствует даже заданиям мирного времени.
Постройка турбо-дизельного цеха и общая реконструкция Севморзавода намечена по плану, утвержденному РЗ СТО от 15 марта 1930 г. Однако Союзверфью в течение двух лет ничего не сделано — не выбран вариант реконструкции, упущены все сроки, ассигнованные суммы израсходованы не по назначению.
Таким образом, судоремонт флота ЧМ в военное время находится перед реальной угрозой.
В Мариуполе намечены к использованию в военное время мастерские Наркомвода. В начале 1932 г. был поставлен вопрос об их реконструкции, но вследствие отсутствия ассигнований положение не изменилось. Между тем эти мастерские сохраняют свое значение ремонтной базы даже при постройке нового судостроительного завода, поскольку вообще целесообразно освобождение судостроения от судоремонта. Но на ближайшее время при условии, что сроки постройки нового судостроительного завода не определены, отсутствие соответствующей судоремонтной базы чревато серьезными последствиями.
III. Морские силы Дальнего Востока
Судостроение по мирному времени должно осуществляться на Дальзаводе и временно в Осиповском затоне (средние подлодки). Пропускная способность Дальзавода ограничена, так как по существу это судоремонтный завод. Судостроение связано с большими затруднениями вследствие того, что материалы заготовляются в Ленинграде, перебрасываются на громадные расстояния и достраиваются на месте.
Согласно постановлению правительства приступлено к реконструкции завода, но таковая проводится чрезвычайно медленно.
Судоремонт также должен проводиться Дальзаводом, который фактически опыта по судоремонту не имеет. Положение усугубляется отсутствием мобилизационного запаса материалов и полуфабрикатов, который придется с объявлением мобилизации подавать из Европейской части СССР, вследствие чего судоремонт будет сорван.
IV. Северная военная флотилия
Судостроение. Должен быть построен Архангельский судостроительный завод с готовностью к 1 января 1934 г., причем в 1933 г. должна быть обеспечена возможность достройки подлодок среднего тоннажа, строящихся на заводах в центре. Однако Союзверфью до сего времени не разработаны проекты, и строительство завода не обеспечивается в намеченные сроки.
Судоремонт. Ремонтной базой намечен суд[оремонтный] завод Наркомвода в Архангельске. Согласно постановлению правительства должна быть проведена его реконструкция.
Но работы в этом направлении не проводятся, несмотря на то что мастерские не справляются с заданиями по мирному времени.
Таким образом, судостроение и судоремонт на Морских силах находятся в состоянии, не обеспечивающем потребности военного времени на 1933 г.
Помощник начальника 5 отделения ОО ОГПУ Давыдов²*
Примечания:
1* Так в тексте.
2* Давыдов Николай Михайлович (1901, Петербургская губ. — 22.09.38, Петропавловск-Камчатский). Родился в семье рабочего-вальцовщика. Русский. В КП с 04.20 (член РКСМ 1919—1921). Образование: церковно-приходская школа, г. Колпино; 5 классов реального училища, Колпино 1917. Рабочий, Колпино 1917; проживал с отцом на станции Петухово, Сибирь 1917—1919; табельщик на станц.Курган 1919—09.19.
В органах ВЧК—ОГПУ—НКВД: информатор Курганской уезд. ТЧК 09.19—06.20; пом. уполн. и уполн. Петропавловской уезд. ТЧК Омской ж. д. 06.20—03.21; уполн. Петроградской окр.
ТЧК 03.21—06.21; нач. СОЧ Бологоевского отд-я РТЧК Николаевской ж. д. 06.21—10.21; пом. нач. информационного отделения окр. ТЧК, станц. Омск 10.21—10.22; нач. ИНФО ОО 21 стр. дивизии 10.22—10.23; пом. нач. ОО 21 стр. дивизии 10.23—?; нач. ОО 21 стр. дивизии ?—11.07.26; пом. нач. ОО 5 стр. дивизии БВО 07.26—06.27; зам. нач. ОО 5 стр. корпуса БВО 06.27—12.28; уполн. ОО ОГПУ СССР 12.28—?; опер. уполн. 5 отд-я ОО ОГПУ СССР 11.31—01.06.32; пом. нач. 5 отд-я ОО ОГПУ СССР 01.06.32—19.01.33; зам. нач. ОО ПП ОГПУ по Крыму 01.33—10.07.34; зам. нач. ОО УГБ УНКВД Крымской АССР и ОО 3 кав. дивизии 13.07.34—09.34; в распоряжении УНКВД Дальневосточного края 09.34—11.34; зам. нач. ОО ГУГБ НКВД Приморской группы войск 17.11.34—22.10.37; врид нач. ОО Приморской группы войск 22.10.37—04.38; нач. 5 отд. УГБ УНКВД Уссурийской обл. 22.10.37—04.38; врид нач. УНКВД Камчатской обл. 04.38—22.09.38.
Выстрелил себе в висок 21.09.38. Умер в больнице.
Звание: капитан ГБ 27.06.36.
Из книги: Н. В. Петров, К.
В. Скоркин «Кто руководил НКВД. 1934‑1941.
РГАВМФ. Ф. р-360. Оп. 2. Д. 303. Л. 117—122. Подлинник.
В чем различие Twin-turbo и Biturbo? Битурбо и твинтурбо. В чем разница, какие отличия? Что такое би турбо
Твин-Турбо и Би-Турбо
– это два различных производственных обозначения одной системы наддува с двумя турбинами. Би-Турбо – это такая система, которая состоит из двух турбин, включающихся в действие поочерёдно друг за другом. Они отличаются разными размерами: одна из них больше, а другая поменьше.
Маленькая турбина имеет свойство быстро раскручиваться и приводит в действие первую. А далее (при более мощных моторных оборотах) начинает работать вторая турбина, которая действует на больший заряд воздуха.
Таким образом, создаётся ровный разгон машины без рывка с минимальным запаздыванием, который присущ большим турбинам.
Создаётся возможность применять большие турбины на движках таких машин, которые созданы не только для скоростных поездок по гоночным трассам, но и для городской поездки по обыкновенным дорогам.
Системы Би-Турбо очень дорогие, поэтому их используют исключительно для автомобилей достаточно высокой стоимости.
Также данная система может быть использована для работы движка V6, где такие турбины будут свешиваться на своей головке возле выхлопа, так и для рядного двигателя.
Например, на такой двигатель турбины можно будет включать по выхлопу и одновременно, и последовательно друг за другом, т. е. первой включается большая турбина, а следом за ней маленькая.
Существуют случаи, когда к первой турбине применим выхлоп только двух цилиндров, а ко второй-два остальных. Твин-Турбо отличается от системы Би-Турбо тем, что здесь остаётся важным не уменьшать запаздывание, а создать гораздо больший эффект прокачивания воздуха и большего наддувного давления.
Прокачиваемый воздух нужен в том случае, если двигатель, действуя на высоких оборотах, имеет расход воздуха больше, чем турбина может дать.
То есть само давление наддува может упасть. В системе Твин-Турбо используются равнозначные турбины.
Таким образом, производительность данной системы вдвое больше, чем системы с одной турбиной.
Если же, например, пользоваться двумя маленькими турбинами, то они иногда будут равносильны одной большой, так же возможно воспроизвести и понижение запаздывания.
В некоторых случаях, если эффективность больших турбин слишком маленькая, можно также применить сразу две турбины. Обе эти системы могут действовать на движках с В-образным развалом головок и на рядных моторах. Эти турбины включаются одинаково в двух данных системах. Существуют системы, которые состоят из нескольких равнозначных турбин.
Данные системы вовсе не распространены в массовом использовании, и в основном используются при создании двигателей для гоночных автомобилей
. Это оправдано тем что
гоночный автомобиль
должен как можно быстрее разгоняться, соответственно от двигателя и требуется повышенная мощность изначально.
В современных движках с турбинами
, такие турбины имеют крыльчатки с изменённой геометрией, которая позволяет увеличивать её мощность при заданной нагрузке, и повышает
действие турбонаддува
даже на незначительных оборотах двигателя, когда поток газов остаётся маленьким и раскручивает турбину недостаточно для резкого лада.
Иными словами, повышается эффективность работы самого двигателя, тем самым, обеспечивая весьма значительное снижение расхода топлива.
Прежде всего следует сразу пояснить, что разницы между терминами битурбо и твинтурбо не существует. Просто обозначение битурбо в мире более распространенное, чем твинтурбо ввиду наличия известной в 80-90х годах модели Maserati Biturbo, ставшей первопроходцем применения схемы битурбо на серийных автомобилях. Вот, собственно говоря, и вся разница.
Схема битурбо двигателя Maserati
Смысл схемы битурбо или твинтурбо заключается в том, что два турбокомпрессора имеют меньшую инерционность и их турбины быстрее раскручиваются, что приводит к увеличению отдачи мотора. Также встречаются последовательные схемы битурбо, где одна турбина работает на низких оборотах двигателя, а вторая подключается позже. К наиболее ярким примерам современного применения битурбо относятся Pagani Huayra , Koenigsegg Agera , McLaren MP4-12C .
Обычные автомобили с турбонаддувом, как правило, довольствуются одним турбокомпрессором, а схема битурбо — это более сложный механизм, поэтому применяется только на самых мощных версиях гражданских моделей.
Кроме того, в последнее время экономически выгодным выглядит применение более дешевой схемы twin-scroll даже на мощных модификациях. В свою очередь, для повышения эффективности дизельных двигателей часто предпочитают применять один турбокомпрессор взамен битурбо, но с изменяемой геометрией турбины .
К наиболее изощренным технически схемам повышения отдачи наддувных моторов следует отнести компоновку с тремя турбокомпрессорами (BMW X5 M50d) или с четырьмя (Bugatti Veyron), а также комбинированную схему Twincharger, где в паре с турбокомпрессором трудится механический нагнетатель (модели концерна Volkswagen и Volvo). Ну а самым распространенным способом повышения отдачи наддувных моторов остается интеркулер , который применяется практически на всех современных двигателях с турбонаддувом.
История изобретения править править код
Принцип турбонаддува был запатентован Альфредом Бюхи в 1911 году в патентном ведомстве США .
История развития турбокомпрессоров началась примерно в то же время, что и постройка первых образцов двигателей внутреннего сгорания.
В 1885—1896 г. Готлиб Даймлер и Рудольф Дизель проводили исследования в области повышения вырабатываемой мощности и снижения потребления топлива путём сжатия воздуха, нагнетаемого в камеру сгорания. В 1905 г. швейцарский инженер Альфред Бюхи впервые успешно осуществил нагнетание при помощи выхлопных газов, получив при этом увеличение мощности до 120 %. Это событие положило начало постепенному развитию и внедрению в жизнь турботехнологий.
Сфера использования первых турбокомпрессоров ограничивалась чрезвычайно крупными двигателями, в частности, корабельными. В авиации с некоторым успехом турбокомпрессоры использовались на истребителях с двигателями Рено ещё во время Первой Мировой войны. Ко второй половине 1930-х развитие технологий позволило создавать действительно удачные авиационные турбонагнетатели, которые у значительно форсированных двигателей использовались в основном для повышения высотности. Наибольших успехов в этом достигли американцы, установив турбонагнетатели на истребители P-38 и бомбардировщики B-17 в 1938 году.
В 1941 году США был создан истребитель P-47 с турбонагнетателем, обеспечившим ему выдающиеся летные характеристики на больших высотах.
В автомобильной сфере первыми начали использовать турбокомпрессоры производители грузовых машин. В 1938 г. на был построен первый турбодвигатель для грузового автомобиля. Первыми массовыми легковыми автомобилями, оснащенными турбинами, были Chevrolet Corvair Monza и Oldsmobile Jetfire, вышедшие на американский рынок в 1962—1963 г. Несмотря на очевидные технические преимущества, низкий уровень надежности привел к быстрому исчезновению этих моделей.
Начало использования турбодвигателей на спортивных автомобилях, в частности, на Formula 1, в 70-х годах привело к значительному увеличению популярности турбокомпрессоров. Приставка «турбо» стала входить в моду. В то время почти все производители автомобилей предлагали как минимум одну модель с бензиновым турбодвигателем. Однако, по прошествии нескольких лет мода на турбодвигатели начала проходить, так как выяснилось, что турбокомпрессор, хотя и позволяет увеличить мощность бензинового двигателя, сильно увеличивает расход топлива.
На первых порах задержка в реакции турбокомпрессора была достаточно большой, что также являлось серьёзным аргументом против установки турбины на бензиновый двигатель.
Коренной перелом в развитии турбокомпрессоров произошёл с установкой в 1977 г. турбокомпрессора на серийный автомобиль Saab 99 Turbo и затем в 1978 г. выпуском Mercedes-Benz 300 SD, первого легкового автомобиля, оснащенного дизельным турбодвигателем. В 1981 г. за Mercedes-Benz 300 SD последовал VW Turbodiesel, сохранив при этом значительно более низкий уровень расхода топлива. Вообще, дизельные двигатели имеют повышенную степень сжатия и, вследствие адиабатного расширения на рабочем ходу, их выхлопные газы имеют более низкую температуру. Это снижает требования к жаропрочности турбины и позволяет делать более дешёвые или более изощрённые конструкции. Именно поэтому турбины на дизельных двигателях встречаются гораздо чаще, чем на бензиновых, а большая часть новинок (например, турбины с изменяемой геометрией) сначала появляется именно на дизельных двигателях.
Пионеры серийного применения битурбо (таблица)
| Марка | Год выпуска | Рабочий объем двигателя, л | Мощность, л.с. |
Многим из вас приходилось слышать о существовании моторов, усиленных двумя турбинами. Конечно, такие силовые агрегаты доступны лишь избранным по причине высокой дороговизны, но все же, если не приобрести, то хотя бы поинтересоваться каждый из нас имеет право. А задумывались ли вы, чем отличается Твин-Турбо, от Би-Турбо, ведь на первый взгляд, можно подумать, что это одно и тоже – двигатель, оснащенный двумя турбинами. Давайте немного углубимся в технические характеристики и разберемся что к чему.
Некоторые ошибочно считают, что Twin-Turbo
и – это разные коммерческие название одной систем наддува. Уверяем, что разница не только в компании, но и в способе наддува.
Cylinder block
The L28ET engine has a cast-iron cylinder block, bore is 86 mm (3.39 in) and stroke is 79 mm (3.11 in).
The cylinder block, a monoblock specially cast structure, employs the seven bearing support system for quietness and higher durability. The compression ratio rating is 7.4:1.
| Cylinder block | ||
| Cylinder block alloy | Cast iron | |
| Compression ratio: | 7.4:1 | |
| Cylinder bore: | 86 mm (3.39 in) | |
| Piston stroke: | 79 mm (3.11 in) | |
| Number of piston rings (compression / oil): | 2 / 1 | |
| Number of main bearings: | 7 | |
| Cylinder inner diameter (standard): | 86.000-86.050 mm (3.3858-3.3878 in) | |
| Piston skirt diameter (standard): | 85.965-86.015 mm (3.3844-3.3864 in) | |
| Piston pin outer diameter: | 20.993-20.998 mm (0.8265-0.8267 in) | |
| Piston ring side clearance: | Top | 0.040-0.073 mm (0.0016-0.0029 in) |
| Second | 0.030-0.063 mm (0.0012-0. 0025 in) | |
| Oil | 0.023-0.070 mm (0.0009-0.0028 in) | |
| Piston ring end gap: | Top | 0.25-0.40 mm (0.0098-0.0157 in) |
| Second | 0.15-0.30 mm (0.0059-0.0118 in) | |
| Oil | 0.30-0.90 mm (0.012-0.035 in) | |
| Connectin rod small end inner diameter: | 20.965-20.978 mm (0.8254-0.8259 in) | |
| Crankshaft journal diameter: | 54.942-54.955 mm (2.1631-2.1336 in) | |
| Crankpin diameter: | 49.961-49.974 mm (1.9670-1.9675 in) | |
| Crankshaft center distance: | 39.50 mm (1.5551 in) |
Двигатели с системой наддува Twin-Turbo
Представим себе, как действует турбина. Она создает определенное давление воздуха, закачиваемого в цилиндры двигателя. В процессе роста оборотов эффективность турбины снижается и, мощность мотора падает. Чтобы исключить падение мощности и обеспечить прирост даже на высоких оборотах, была установлена вторая аналогичная турбина.
Примечательно, что в работу турбины могут вступать по-разному. К примеру, можно настроить турбины таким образом, чтобы они действовали параллельно, либо же, есть возможность настроить так, чтобы сначала давление нагнетала одна турбина, затем, когда ее мощности становится недостаточно, подключалась вторая и, таким образом, компенсировала потерю.
Стоит вспомнить, что система наддува Twin-Turbo может устанавливаться как на V-образные двигатели, так и на рядные, здесь нет особой разницы.
Staged turbocharging
A sequential turbo can also be of use to a system where the output pressure must be greater than can be provided by a single turbo, commonly called a staged twin-turbo system. In this case, multiple similarly sized turbochargers are used in sequence, but both operate constantly. The first turbo boosts pressure as much as possible (for example to three times the intake pressure). Subsequent turbos take the charge from the previous stage and compress it further (for example to an additional three times intake pressure, for a total boost of nine times atmospheric pressure).
This configuration is commonly found on piston engine aircraft which usually do not need to rapidly raise and lower engine speed (and thus where is not a primary design consideration), and where the intake pressure is quite low due to low atmospheric pressure at altitude, requiring a very high pressure ratio. High-performance diesel engines also sometimes use this configuration, since diesel engines do not suffer from pre-ignition issues and can use significantly higher boost pressure than engines.
Двигатели с системой Bi-Turbo
Bi-Turbo также подразумевает наличие двух турбин, однако если в предыдущем варианте турбины были одинаковыми, то Би-турбо включает в себя наличие обычной турбины и увеличенной, более мощной. обладают последовательным способом включения, то есть на малых и средних оборотах работает первая турбина, на больших оборотах – увеличенная. Благодаря такой конфигурации обеспечивается ровный разгон автомобиля.
В свою очередь, устанавливаться Bi-Turbo также может и на V-образные двигатели, и на рядные.
Отличие в работе Bi-Turbo от Twin-Turbo
Итак, конструктивные особенности каждой из систем повлияли на общий характер поведения автомобиля. Если система Bi-Turbo, благодаря использованию разных по мощности турбин, обеспечивает автомобилю равномерный разгон, без потери, или резкого увеличения мощности, то главным приоритетом Twin-Turbo является снятие максимальной мощности с мотора. Twin-Turbo, в отличие от конкурента все еще страдает т.н. турбоямой, т.е. небольшой задержкой, пока раскрутится турбина и даст прирост. Отсюда возникает и резкий толчок в разгоне, с системой Bi-Turbo разгон происходит плавно.
Я предельно упростил формулировки, чтобы текст был доступен для понимания широкому кругу читателей. Но для лучшего понимания вопроса рекомендую прочитать мои прошлые публикации о и .
Прогресс не стоит на месте, и каждое новое поколение автомобилей должно быть быстрее, экономичнее и мощнее. Часто для повышения мощности используются комбинированные системы наддува, да и «обычные» турбины вовсе не так просты, как кажется на первый взгляд.
Каким же образом инженеры научили турбомоторы быть одновременно мощными, эластичными и экономичными? Какие технологии позволяют создавать массовые двигатели с удельной мощностью в 150 л.с. на литр и отличной тягой на низах, и тысячесильных монстров?
«Обычная» турбина
Как я уже писал, турбокомпрессор прост на первый взгляд, но является высокотехнологичным устройством, которое работает в очень жестких условиях. И любое его усложнение сильно сказывается на надежности. Для примера я постараюсь подробнее описать устройство типичного турбокомпрессора без особых усложнений.
Основной частью турбокомпрессора является средний корпус, в нем расположены подшипники скольжения, упорный подшипник и седло уплотнения с кольцами. В самом корпусе есть каналы для прохождения через него масла и охлаждающей жидкости. На совсем старых конструкциях обходились только маслом и для смазки и для охлаждения, но такие турбины не применяются на серийных машинах уже давно. Для предохранения среднего корпуса от воздействия горячих выхлопных газов служит жароотражатель.
В средний корпус устанавливается турбинный вал. Эта деталь не просто вал, конструктивно он соединен с турбинным колесом неразъемным соединением, чаще всего сваркой трением или выполнен из цельного куска металла. Иногда для создания крыльчатки используется керамика-прочности и коррозийной устойчивости лучших конструкционных сталей может не хватать. Сам вал имеет сложную форму, на нем есть утолщение для уплотнения и упорный выступ, а форма цилиндрической части рассчитана с учетом теплового расширения во время работы.
На турбинный вал надевается компрессорное колесо. Оно изготовлено обычно их алюминия и фиксируется на валу гайкой.
Конструкция из среднего корпуса, установленного в него турбинного вала и компрессорного колеса называется картриджем. После сборки этот узел тщательно балансируется, ведь работает он при очень высоких оборотах и малейший дисбаланс быстро выведет его из строя.
Еще турбине нужны две «улитки» — турбинная и компрессорная. Часто они индивидуальны для каждого производителя машин, тогда как центральная часть — картридж и размеры турбинного и компрессорного колеса являются признаками конкретной модели турбины и ее модификации.
Для предохранения от слишком высокого давления наддува используется клапан сброса давления газов, он же вастегейт. Обычно он является частью турбинной улитки и управляется вакуумом. Он закрыт при обычном режиме работы турбины и открывается в случае слишком высокого давления наддува или других проблем в работе мотора, сбрасывая скорость вращения турбины.
А теперь о том, как используют турбины и какие технологии применяют, чтобы достичь самых высоких показателей моторов.
Twin-turbo и Bi-turbo
Чем больше и мощнее мотор, тем больше воздуха нужно подавать в цилиндры. Для этого нужно сделать турбину больше или быстрее. А чем больше размер турбины, тем тяжелее ее крыльчатки и тем инерционнее она получается. При нажатии на педаль газа открывается дроссельная заслонка и больше горючей смеси попадает в цилиндры. Образуется больше выхлопных газов и они раскручивают турбину до более высокой частоты вращения, что, в свою очередь, увеличивает количество подаваемой горючей смеси в цилиндры.
Чтобы сократить время раскрутки турбин и сопутствующую им «турбояму», изначально испробовали способы, которые называются твин-турбо и би-турбо.
Это две разные технологии, но маркетологи компаний-производителей внесли немало путаницы. Например, на Maserati Biturbo и Mercedes AMG Biturbo на самом деле используют технологию твин-турбо. Так в чем же разница? Изначально Twin Turbo («турбины-близнецы») называлась технология, при которой выхлопные газы разделялись на два равных потока и распределялись на две одинаковые турбины малого размера. Это позволяло получить лучшее время отклика, а иногда и упростить конструкцию мотора, используя недорогие турбокомпрессоры, что очень актуально для V образных двигателей с выхлопными коллекторами «вниз».
Обозначение Biturbo («двойная турбина») же относят к конструкциям, в которых применяются последовательно подключенные ко впуску две турбины-маленькую и большую. Маленькая хорошо работает на малой нагрузке, быстро раскручивается и обеспечивает тягу «на низах», а потом в действие вступает большая турбина, более эффективная на большой нагрузке.
Маленькая турбина в этот момент отключается системой дроссельных заслонок.
Преимуществом такой схемы является большая эффективность одной большой турбины на большой нагрузке: она обеспечивает лучшее давление и меньший нагрев воздуха при большом ресурсе. А еще вместо маленького турбокомпрессора можно использовать механический или электронагнетатель. Они нагревают воздух меньше, чем турбокомпрессор, и не инерционны.
Но как же потери мощности, которые нужны для их раскрутки? Потери на их привод при малой нагрузке не так существенны. Но расплатой за улучшение характеристик турбин является усложнение впускной системы, приходится использовать много труб и дроссельные заслонки, переключающие потоки воздуха.
Обе технологии используются до сих пор всеми производителями, но все они значительно удорожают мотор, ведь дорогих турбокомпрессоров становится в два раза больше, а система управления ими — сложнее. Для сильно форсированных моторов альтернативы этим технологиям нет или почти нет.
Но иногда можно просто улучшить конструкцию стандартной турбины.
Тонкое управление вастегейтом
Wastegate – это, дословно, «ворота для сброса», то есть перепускной клапан. На первых турбинах вастегейт работает очень просто: когда давление на впуске преодолевало натяжение пружины, он открывался, стравливал газы и давление падало. Позже систему усложнили: теперь его открытием руководила не только разница давлений, но и электроника, учитывающая множество параметров — обогащение смеси, режим движения, температуру, детонацию и умеющую избегать нежелательных режимов работы самой турбины. Но управлялся он точно так же — пневматикой. Когда нужно было сбросить давление, клапан просто открывался.
Получить качественный скачок характеристик позволяла плавная регулировка степени открытия перепускного клапана. В этом случае турбина может чаще работать с максимальной отдачей, даже при малых оборотах, а на средних нагрузках уже вступает в действие регулирование и в опасные режимы турбина не переходит.
К сожалению, такой способ сложнее. Для его реализации потребовалось разместить электропривод регулировки рядом с турбиной, что понизило ее надежность: электронике приходится работать в очень жестких условиях, при высокой температуре и высокой вибрации. Но улучшение характеристик стоит того и почти все современные турбины высокофорсированных небольших моторов имеют такую конструкцию.
Более эффективное турбинное колесо. Twinscroll
В поисках повышения эффективности одиночной турбины конструкторская мысль придумала способ, который позволял увеличить эффективность работы турбины и на малых и на больших нагрузках. Турбинное колесо, на которое воздействуют выхлопные газы, разделили на две части, отсюда и название технологии – twin scroll (“двойная улитка”), одна часть турбины более эффективна на большой нагрузке, а другая — на малой, но раскручивают они одно и то же компрессорное колесо на общем валу. Турбина получается не намного сложнее, но несколько эффективнее.
В сочетании с подводом выхлопных газов к разным частям «улитки» от разных групп цилиндров и точной настройки это позволяет получить неплохую прибавку производительности без ухудшения характеристик в зоне малых оборотов.
Конечно, такая турбина не даст максимальной возможной мощности, но зато такой мотор будет тяговитее и на практике удобнее и быстрее.
Более эффективное турбинное колесо – турбины с изменяемой геометрией
В твин-скролл турбине выхлопные газы разделяются на два потока и один всегда работает с меньшей эффективностью, чем возможно. Но есть и другой способ! Можно регулировать направляющий аппарат турбинного колеса, и выхлопные газы будут работать всегда с максимальной эффективностью. Все это требует весьма сложной механической системы, расположенной в самой горячей части турбины-на выхлопной «улитке». И сложного механизма управления.
Геометрию впускного канала турбины изменяют с помощью направляющих лопаток. На малых оборотах, когда давление выхлопных газов малое, лопатки, поворачиваясь, сужают канал. Через узкое отверстие газы проходят с более высокой скоростью, обеспечивая быструю раскрутку турбины. Когда обороты мотора растут, лопатки пропорционально растущему давлению газов расширяют отверстие, и скорость вращения турбины остается стабильной.
Улучшение механики турбин
Подшипники качения (с шариками) имеют намного лучшие характеристики, чем подшипники скольжения (с маслом) — это практически аксиома. Они позволяют уменьшить трение, а значит сделать вращение турбины легким, уменьшить массу вала, снизить зависимость от давления масла. Но высокоточные и очень «выносливые» подшипники качения для огромных скоростей вращения и температур массово стали применять сравнительно недавно.
Турбины на керамических (а не металлических) подшипниках качения надежнее и долговечнее, они не боятся потери давления масла и остановок, менее чувствительны к вибрациям и перегреву. Разумеется, они дороже турбин прошлого поколения, и серийные модели машин с ними появились только недавно, но в автоспорте их возможности оценили уже давно. Например турбины IHI VF серии или Garrett GTxxR/RS применяются на тюнинговых машинах уже много лет.
В заключение
Постепенно новые технологии дешевеют и внедряются на все более массовых машинах.
Для последнего поколения моторов почти обязательным атрибутом стало электронное регулирование работы турбины. Все чаще применяются twinscroll-варианты. На больших V образных моторах почти всегда используют технологию twin-turbo, но и турбины при этом не простые, а использующие весь необходимый арсенал новых технологий изготовления.
В сочетании с прямым впрыском топлива это позволяет создавать моторы, характеристики которых еще лет десять назад сочли бы фантастическими — при мощности в 400-500 лошадиных сил они довольствуются 95-м бензином, да и его «едят» не сильно больше, чем малолитражки недавнего прошлого. Что же до надежности современных моторов, то об этом я уже рассказывал в другой статье, ведь в технике ничто не дается просто так.
Автомобиль-механизм, который значительно облегчает жизнь человеку, экономит время и дает определенный комфорт. Современные авто могут быть абсолютно разного назначения и модификации. Для любителей спорткаров и им подобных силовых установок, производители выпускают агрегаты с мощными моторами.
К таки относят двигатели с типом турбонадува Twin-Turbo и Bi-Turbo.
General information
| Engine Specifications | |
| Engine code | L28ET |
| Layout | Four stroke, Inline-6 (Straight-6) |
| Fuel type | Gasoline |
| Production | 1980-1983 |
| Displacement | 2.8 L, 2,753 cc (168.0 cu in) |
| Fuel system | Multiport Fuel Injection |
| Power adder | Turbocharger Garrett AiResearch TB03/td> |
| Max. horsepower | 182 PS (134 kW; 180 HP) |
| Max. torque | 274 Nm (27.95 kg·m; 202.21 ft·lb) |
| Firing order | 1-5-3-6-2-4 |
| Dimensions (L x H x W): | – |
| Weight | – |
Что такое система Twin-Turbo?
Работа турбины осуществляется определенным образом. Воздух снаружи автомобиля нагнетается и закачивается в цилиндры двигателя.
Но, после того как рост оборотов двигателя увеличивается, работа турбины утрачивает свою эффективность. Для устранения подобной особенности функционирования турбины, разработчики спроектировали систему состоящую из двух турбин.
Работа турбин может осуществляться в режиме индивидуально подобранном владельцем автомобиля. Они могут работать как параллельно, так и последовательно. Во втором случае одна турбина подключается в момент запуска двигателя и набора оборотов, а вторая-подключается в момент падения эффективной работы первой. Обоюдная работа, в свою очередь, обеспечивает огромный прирост в производительности и работе двигателя.
Система Twin-Turbo может работать и устанавливаться на двигателях V-образного типа, также подойдут и рядные моторы, особого отличия в этом факте нет. Основной целью работы подобной установки-увеличение производительности автомобиля и быстрый набор скорости.
Система обладает определенным перечнем недостатков:
- Длительная ответная реакция на педаль акселератора.

- Усиленная эксплуатация второй,более мощной турбины и ее преждевременный износ.
- Присутствие турбоямы, состояния в котором, турбины не имеют эффективности.
На модели автомобилей,которые участвуют в гонках или драг-рейсинге нередко устанавливается и 3-5 турбин согласно вышеуказанной схеме. На серийные автомобили таких»излишеств» автомобильная промышленность не предусматривает.
Sequential turbocharging
Система подачи топлива в дизельных двигателях разновидности и отличия
BMW 3 Series Diesel turbo setup (Sequential turbo)
Sequential turbos refer to a set-up in which the engine uses one turbocharger for lower engine speeds, and a second or both turbochargers at higher engine speeds. Typically, larger high-flow turbochargers are not as efficient at low RPM, resulting in lower intake manifold pressures under these conditions. On the other hand, smaller turbos spool up quickly at low RPM but cannot supply enough air at higher engine speed.
During low to mid engine speeds, when available spent exhaust energy is minimal, only one relatively small turbocharger (called the primary turbocharger) is active. During this period, all of the engine’s exhaust energy is directed to the primary turbocharger only, providing the small turbo’s benefits of a lower boost threshold, minimal turbo lag, and increased power output at low engine speeds. As RPM increases, the secondary turbocharger is partially activated in order to pre-spool prior to its full utilization. Once a preset engine speed or boost pressure is attained, valves controlling compressor and turbine flow through the secondary turbocharger are opened completely. (The primary turbocharger is deactivated at this point in some applications.) In this way a full twin-turbocharger setup provides the benefits associated with a large turbo, including maximum power output, without the disadvantage of increased turbo lag.
Sequential turbocharger systems provide a way to decrease without compromising ultimate boost output and engine power.
Perhaps the most noteworthy application of this system is the fourth-generation (1993-1998), which is generally regarded as having the most reliable sequential turbo system yet fitted to a production automobile, with a reported failure rate of less than 1% as of 2011. Other examples of cars with a sequential twin-turbo setup include the 1986-1988 , the 1990-1995 JC, 1992-2002 ( engine), the 1994-2005 ( engine), and the 2.2 HDi. GM has filed a patent for a sequential twin-turbo system that uses a new bypass valve design said to optimize exhaust flow to the turbines of both turbochargers. According to the 2021 patent description, the exhaust manifold features two outlets with one directing to the turbine of the high-pressure turbocharger, while the second exhaust manifold outlet directs exhaust gases to the turbine of the low-pressure turbocharger via a connecting channel. Additionally, exhaust gas exiting the high-pressure turbine is directed to the inlet of the low-pressure turbine. The new bypass system features two throttle valves located on the same spindle mounted perpendicular to each other.
With the throttle valves mounted on the same plane, one valve opens to direct exhaust gas flow to one of the turbochargers while the other valves simultaneously blocks exhaust gas flow to the other turbocharger. The vehicle ECU (electronic control unit) sends a signal to the spindle’s actuator to rotate the throttle valves based on rpm and load. GM says the new design allows engineers to optimize exhaust gas flow to both turbines without the compromises of traditional sequential turbocharger systems. Additionally, the system could utilize a variable-geometry turbine or a fixed-geometry turbine on the high-pressure turbo.
Система Bi-Turbo
Подобная система относится к методике по усовершенствованию турбины, путем установки еще одной. В системе Bi-Turbo одна турбина имеет значительно больший размер и мощность по отношению к другой. Подключать их можно только последовательно. На пониженных и слабых оборотах двигателя начинает работу первая турбина, а после увеличения давления на педаль акселератора включается вторая.
При низкой нагрузке работает та турбина,которая имеет слабую мощность,при усиленных оборотах в работу запускается мощная. За счет подобного алгоритма автомобиль работает без провалов и потери мощности во в время движения.
Bi-Turbo можно установить на двигатели типа V-образного типа и рядного типа. Кроме положительного эффекта от работы на двигателе, установка может нести и неприятные моменты. Первое, что немаловажно, позволить ее могут не многие в виду ее высокой стоимости. Второе- сложные пуско-наладочные и монтажные работы. Они являются достаточно специфическими и требуют наличия оборудования, инструмента и знающего мастера. Чаще всего установку можно встретить на дорогих суперкарах от известных мировых производителей.
Преимущества и недостатки двойного турбонаддува
В настоящее время TwinTurbo в основном устанавливается на мощных автомобилях. Применение этой системы позволяет добиться такого преимущества как обеспечение максимального крутящего момента в широком диапазоне оборотов двигателя.
Также благодаря двойному турбонаддуву достигается увеличение мощности при относительно небольших габаритах двигателя, что делает его более экономичным по сравнению с атмосферным двигателем.
К основным недостаткам БиТурбо можно отнести высокую стоимость, что обусловлено сложностью конструкции. Так же, как и с классической турбиной, системы с двумя турбокомпрессорами нуждаются в более бережном отношении, качественном топливе и своевременной замене масла.
Чем отличается Twin-Turbo от Bi-Turbo?
Обе установки разработаны для повышения эффективности и производительности двигателя автомобиля при наличии нагрузки. Кроме того,они обе состоят из двух турбин, которые устанавливаются непосредственно в подкапотном пространстве автомобиля.
Система Bi-Turbo считается лучше, чем ее аналог Twin-Turbo. В ее конструкцию входят две турбины, которые имеют разные параметры размера и мощности. Они предоставляют автомобилю преимущество в равномерном наборе скорости, без потери мощности и появления «провалов».
Основная гиперфункция Bi-Turbo в ее плавной работе и отличном старте без рывков и задержек. Систему можно использовать на автомобилях предназначенных для езды по городу.
Установка Twin-Turbo представляет собой систему из двух турбин одинакового размера и мощности. Явное преимущество в том,что синхронная работа турбин обеспечивает взятие максимального потенциала и силы с мотора автомобиля.Отрицательным качеством,принято считать наличие турбоямы-так называемого провала, который возникает по причине провалов и задержек со стороны педали акселератора. Выражаются подобные нюансы в режиме скоростной езды. Водитель ощущает резкий толчок при старте, и при переключении передач.
“BI” или “TWIN”
Когда автомобили с двумя турбинами только начали появляться, почти все они назывались БИТУРБО. С течением времени и развитием прогресса появилась система последовательного наддува с двумя последовательно расположенными нагнетателями, а за ней – и еще более совершенная система двухступенчатого наддува.
Во всех этих случаях в процессе участвуют две турбины. Какие из них как называть, решать вам – для этого дочитайте эту статью до конца.
Как уже говорилось, изначально все эти системы наддува назывались БИТУРБО. Отмечу, что ещё до появления последовательного наддува автомобили с параллельно установленными турбинами стали называть уже по-новому – ТВИН-ТУРБО, затем это название стали применять и к последовательному, и к двухступенчатому наддуву. Так же складывалась ситуация и у мировых производителей: кто-то при выпуске серийного а/м называл современный последовательный наддув БИТУРБО, а кто-то параллельный вид наддува – ТВИН-ТУРБО. Решение автопроизводителя было в некотором роде непредсказуемо. Например, Volvo S80/XC90 (B6284T/B6294T) R6 Twinturbo , BMW 335/535 N74 (V 12 TwinPower Turbo).
И это еще не самое интересное. Выражение «TwinPower Turbo» компания BMW использует и для двигателей с одним турбокомпрессором механизма Twin Scroll. Этот факт в очередной раз доказывает, что выбор одного из двух этих названий обусловлен исключительно прихотью автопроизводителя и не имеет прямого отношения к конструктивной схеме.
Система BITURBO
отличается от системы
TWIN-TURBO
только тем, что раньше говорили BITURBO , а теперь стало модно ТВИН. Конечно, чтобы быть абсолютно точным, надо помнить, что известные мировые автопроизводители называют свои, зачастую индивидуально заряженные, версии на заводах – и стало быть, как они пишут, так надо и называть.
В подтверждение этого простого-сложного вопроса, прочтём, какие названия давал производитель двигателям, оснащенным двумя турбокомпрессорами, работающими по параллельной схеме наддува:
- Audi 2.7 Biturbo (V6 Biturbo, A6/S4/RS4)
- Audi 4.2 Biturbo (V8 Biturbo, RS6)
- Audi 4.0 TFSI (V8 Twinturbo/Biturbo, S6/RS6/S7/RS7/A8/S8)
- BMW N54 (R6 TwinPower Turbo, 135i/335i/535i/740i/Z4/X6/1M Coupe)
- BMW N63/S63 (V8 TwinPower Turbo, 550i/650i/750i/X5/X5 M/X6/X6 M/M5/M6)
- BMW N74 (V12 TwinPower Turbo, 760i)
- Mercedes-Benz M278/M157/M158 (V8 Bi-turbo, S500/CL500/CLS500/E550/GL550/S63 AMG/CL53 AMG/CLS63 AMG/E63 AMG/SLK55 AMG)
- Mercedes-Benz M275/M285/M158 (V12 Bi-turbo, S65 AMG/CL65 AMG/SL 65 AMG/ Maybach/Pagani)
- Porsche 3.
6/3.8 Turbo (H6 Twinturbo, 911 Turbo/Turbo S/GT2/GT2 RS) - Porsche 4.5/4.8 Turbo (V8 Twinturbo, Cayenne Turbo/Panamera Turbo)
Конструкция турбокомпрессора: Конструкция и работа турбокомпрессора
Введение
В предыдущей статье было описано, что такое турбонаддув и почему он важен для судовых двигателей. В этой статье подробно описываются конструктивные характеристики и рабочие характеристики турбокомпрессора, подробно объясняется, как выхлоп двигателя приводит в движение турбину и как компрессор совершает возвратно-поступательное движение.
Турбокомпрессор представляет собой комбинацию компрессора и турбины, установленных на общем валу. Турбокомпрессор использует выхлопные газы самого двигателя для вращения турбины, которая, в свою очередь, приводит в движение компрессор.
В основном в турбонагнетателе используются два типа компрессоров.
- Центробежные компрессоры
- Осевые компрессоры
Центробежные компрессоры обычно используются в тех случаях, когда размер турбокомпрессора должен быть небольшим, например, турбокомпрессор в автомобильной системе.
Осевые компрессоры используются в более крупных радиальных агрегатах, где могут потребоваться внутренние модификации. Они наиболее эффективны с двигателями, использующими тяжелые масла.
Основные части
Турбокомпрессор состоит из трех основных частей:
- Турбина
- Рабочее колесо/компрессор
- Центральная ступица
Колеса турбины и компрессора находятся в собственном коническом корпусе. Количество воздуха, которое необходимо подать, зависит от размеров этих колес. Вал содержится в центральной ступице с помощью подшипников и соединяет турбину и рабочее колесо с противоположных сторон. Из-за высокой скорости вращения в ступице выделяется сильное тепло. Для предотвращения повышения температуры предусмотрено водяное охлаждение или любая другая форма системы охлаждения.
Между компрессором и турбиной установлены достаточные уплотнения для предотвращения смешивания газов. На стороне турбины предусмотрен фильтр, чтобы гарантировать, что воздух, поступающий на сторону компрессора, свободен от каких-либо примесей.
Сторона турбины
Сторона турбины обычно изготавливается из чугуна. На входной стороне турбины имеется сопловое кольцо, которое используется для двух целей:
- Для направления поступающего газа на колесо турбины
- Для размещения подшипников турбины
Выходная сторона корпуса турбины состоит из нагнетателя и воздуховодов для подачи воздуха к лабиринтным уплотнениям.
Сторона компрессора
Сторона компрессора обычно изготавливается из алюминиевых сплавов и также состоит из двух частей. Впускная часть или кожух имеет дело с забором воздуха из окружающих помещений, например, машинного отделения или палубных пространств. Если воздух поступает из палубных пространств, для него делают специальные воздуховоды. Преимуществом забора воздуха из палубных пространств является низкая температура и влажность воздуха. В то время как преимущество забора воздуха из машинного отделения заключается в том, что воздух находится под давлением и нет необходимости в длинных и сложных воздуховодах.
Основными деталями со стороны компрессора являются нагнетатель, рабочее колесо, диффузор и впускной и выпускной кожух.
Рабочий
Турбина использует энергию выхлопных газов для преобразования тепловой энергии во вращательное движение. Это вращательное движение турбины приводит в действие компрессор, который всасывает окружающий воздух из окружающей среды и нагнетает сжатый воздух с высокой плотностью и давлением во впускной коллектор.
Выхлопной газ поступает на входную часть турбины турбокомпрессора через камеру под давлением и ряд фильтров. Кольца лопаток сопла концентрируют выхлопные газы на турбинном колесе. Движение турбинного колеса приводит во вращение вал, который, в свою очередь, вращает рабочее колесо компрессора. Часть этого воздуха поступает на лабиринтное уплотнение с выходной стороны турбины.
При вращении крыльчатки воздух всасывается через центр крыльчатки и из-за сильного вращательного движения приобретает окружную скорость, которая выталкивает его наружу.
Получается радиальная скорость, которая толкает воздух дальше наружу к индуктору. Дополнительная результирующая скорость достигается благодаря точно рассчитанному углу входа индуктора, который обеспечивает максимальную эффективность компрессора.
Чрезмерное давление приводит к порче или загрязнению поверхностей рабочего колеса и индуктора. Это приводит к изменению угла падения и, следовательно, снижению эффективности.
Все двигатели, работающие на тяжелом топливе, подвергаются большим колебаниям нагрузки, что приводит к колебаниям давления выхлопных газов. Длительное колебание давления приводит к вредному воздействию на внутренние части компрессора. По этой причине в большинстве двигателей предусмотрены камеры постоянного давления. Выхлопной газ, вместо того, чтобы напрямую поступать из двигателя, сначала поступает в напорную камеру, а оттуда циркулирует в турбину под постоянным давлением. Это снижает чрезмерную нагрузку на подшипник вала и уплотнение. О помпаже турбокомпрессора мы узнаем в нашей следующей статье.
Ссылки
Введение в морскую инженерию — 2 -е издание от D.A Taylor
Кредиты изображений
https://www.lotusespritturbo.com/garrett_airesearch_t. org.uk/images/turbochr.gif
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Turbocharger.jpg
Этот пост является частью серии: Турбокомпрессор: конструкция и работа
Это поясняет важность турбонагнетателя в судовом дизельном двигателе. Изучите конструкцию и работу турбокомпрессора, а также связанные с ним эксплуатационные трудности.
- Турбокомпрессоры: питание двигателей
- Компоненты турбокомпрессора
- Турбокомпрессоры: что такое помпаж?
Турбокомпрессор — функция, конструкция и работа
8 комментариев на Турбокомпрессор — функция, конструкция и работа , 2020 by Amit Abhishek
Как увеличить мощность двигателя? Чтобы генерировать больше энергии, нам нужно больше топлива и воздуха.
Обычно это достигалось за счет увеличения длины хода поршня или количества цилиндров.
Но что, если есть способ добиться всего, не внося никаких изменений в движок. Да! Используя турбокомпрессор, мы можем генерировать больше мощности от того же двигателя при гораздо меньшем расходе топлива, чем потребовалось бы для нового двигателя.
Возможно, вам известно, что выхлопы двигателей приводят к загрязнению воздуха; Но знаете ли вы, что они также забирают столь необходимую энергию в виде отходов?
Выхлопные газы являются прекрасным примером потери энергии в виде тепла и кинетической энергии, теряемой в окружающей среде. Турбокомпрессор использует эту отработанную энергию, чтобы накачивать больше свежего воздуха в цилиндр, чтобы сжигать его быстрее и эффективнее.
В. Зачем вообще нужен турбокомпрессор?
Судовой дизельный двигатель без турбонаддува (или, возможно, любой другой дизельный двигатель) потребляет такое же количество свежего воздуха при каждом обороте коленчатого вала (360 градусов).
Это означает, что мы можем увеличить мощность двигателя, добавляя больше топлива во время сгорания; но через какое-то время не хватит свежего воздуха, чтобы его сжечь.
Турбокомпрессор необходим для подачи дополнительного воздуха, необходимого для правильного сгорания. Это приводит к преимуществу в экономичности и мощности двигателя.
Другая причина, по которой он стал популярным, заключается в том, что; вам не нужно демонтировать детали двигателя или что-либо менять для установки. Его довольно легко установить, обслуживать и заменить на более новый дизайн, когда это необходимо, по низкой цене.
Это устройство действительно позволяет производить относительно больше энергии при меньших затратах за счет сжигания большего количества топлива и рекуперации большей части отработанного тепла из выхлопных газов.
В. Как турбокомпрессор обеспечивает эффективное потребление топлива?
Возможно, вы слышали или только что узнали из предыдущих абзацев этой статьи, что «Турбокомпрессор снижает общий расход топлива».
Минуточку! Разве это не противоречиво, хотя турбонагнетатель увеличивает мощность, позволяя увеличить расход топлива и рекуперацию отработанного тепла; Как это все-таки экономит топливо?
Ответ: Двигатель с турбонаддувом при той же мощности имеет меньшие размеры и меньшее количество цилиндров.
Теперь даже по закону если турбокомпрессор увеличивает расход топлива на 10-15%; он по-прежнему снижает общий расход топлива, чем большой двигатель с большим количеством цилиндров. Это приводит к более эффективному расходу топлива в двигателях с турбонаддувом.
Конструкция и работа отдельных деталей
Турбокомпрессор представляет собой устройство, состоящее из двух основных частей, турбины и компрессора, установленных на одном валу. По своей конструкции все двигатели с турбонаддувом можно разделить на два основных типа; Осевые и радиальные/центробежные турбокомпрессоры.
Радиальный/центробежный тип используется в автомобильных двигателях для создания аналогичного крутящего момента и мощности с гораздо меньшим (более легким) турбонагнетателем, совместимым с небольшими двигателями.
Выхлопные газы вдуваются радиально вдоль лопаток турбины и выходят через ось вала турбины. С другой стороны; осевая турбина используется на крупных наземных установках и морских судах.
В этих конструкциях выхлопные газы входят и выходят из лопасти вдоль оси вала. Эти конструкции имеют следующие основные части со своими функциями:
1 ) Турбина
Высокоскоростной выхлопной газ из соплового кольца направляется на рабочие лопатки. Кольца сопла используются для генерации кинетической энергии в выхлопных газах, в то время как лопасти ротора плотно удерживаются корнями еловой конструкции. Они защищены от вибрации шнуровкой, проходящей через каждую из них.
Жаропрочная хромоникелевая сталь используется для изготовления лопаток турбины, сопла колеса и вала. Надлежащее расположение пространства для охлаждающей воды также выполнено на его корпусе из чугуна.
2 ) Компрессор / воздуходувка
Компрессор или воздуходувка оснащены комплектом глушителя и фильтра на входе турбонагнетателя.
Для направления потока свежего воздуха к центру непосредственно перед крыльчаткой устанавливается нагнетатель из легкого сплава алюминиевой стали. Рабочее колесо забирает свежий воздух в осевом направлении, а подает его радиально вместе со спиральным корпусом.
Спиральный корпус расположен сразу после крыльчатки для преобразования всей кинетической энергии свежего воздуха в энергию давления. Затем сжатый воздух направляется в цилиндр через промежуточный охладитель для охлаждения сжатого воздуха.
3 ) Подшипники и уплотнения
На обеих частях турбонагнетателя установлены отдельные подшипники вала. Обычно используются шариковые и роликовые подшипники или подшипники скольжения.
Дополнительное лабиринтное уплотнение устанавливается между подшипниками и турбиной (1-й комплект) и между упорным подшипником и компрессором/вентилятором (2-й комплект). Лабиринтные уплотнения герметизируются выпуском воздуха из воздуходувки, чтобы избежать риска загрязнения смазочного масла выхлопными газами.
Как работает турбокомпрессор?
Основная идея заключается в производстве сжатого воздуха с помощью воздуходувки и турбины, установленных на одном валу.
- Свежий воздух всасывается крыльчаткой нагнетателя через комплект насадки и нагнетателя.
- Лопасти рабочего колеса (нагнетателя) забирают воздух в осевом направлении, а выпускают его в радиальном направлении.
- Затем сжатый горячий воздух проходит через спиральный корпус для создания давления.
- Этот горячий сжатый воздух затем проходит через промежуточный охладитель или так называемый теплообменник.
- Теплообменник используется для охлаждения воздуха; тем самым увеличивая его плотность.
- Сжатый холодный воздух способствует сжиганию большего количества топлива, создавая тем самым большую мощность для вала, поршня и (гребного винта/колес/шестерни) в зависимости от применения двигателя.
- Большее сгорание приводит к большему количеству выхлопных газов, которые затем используются для вращения лопаток турбины.

- Кольца сопла используются для увеличения кинетической энергии выхлопных газов.
- Турбина вращается, вращая крыльчатку нагнетателя вместе с валом.
- Затем выхлоп выходит из системы с гораздо меньшим количеством отработанного тепла, чем в противном случае.
Как смазываются подшипники турбонагнетателя?
Турбокомпрессор является одним из самых надежных элементов оборудования, устанавливаемого на двигателе (судне, транспортном средстве или любом другом наземном оборудовании). Они редко выходят из строя, а если и выходят, то основной причиной является загрязнение маслом или голодание.
знаю – знаю; Вы бы спросили, какая потребность в нефти в первую очередь?
Знаешь что! Турбокомпрессор состоит из двух основных частей: турбины и нагнетателя, который вращается на очень высоких оборотах с их общим валом. Такие скоростные требования предъявляются к защитным подшипникам, установленным на валах.
Они не только несут нагрузку, но и способствуют свободному движению вала.
Единственная проблема; они требуют смазки для поддержания правильной работы без неисправностей.
Вот почему качество смазочного материала так важно для правильной работы турбокомпрессора. Таким образом, хороший смазочный материал должен обладать следующими характеристиками:
- Устойчив к высоким температурам.
- Хороший индекс вязкости
- Высокая деэмульгируемость (Способность выделять или отделяться от воды)
- Не вступает в реакцию с деталями турбокомпрессора.
- Хорошая несущая способность
- Не пенится / не пенится
- Устойчив к коррозии и образованию ржавчины
- Высокая температура воспламенения
- Обеспечивает быстрый и легкий выпуск воздуха
- Низкая температура застывания шестеренчатый насос для смазки. Масло подается из поддона (независимого от двигателя), расположенного по обеим сторонам корпуса, к этим подшипникам. Предусмотрено смотровое стекло, позволяющее видеть и проверять уровень масла в поддоне.

С другой стороны, в подшипнике скольжения (обычно из белого металла) для этой цели используется смазочное масло основного двигателя.
Смазочное масло подается к этим подшипникам из гравитационного резервуара через обратный клапан. Отверстие используется для подачи масла из главной линии смазочного масла двигателя в гравитационный бак с возвратной линией обратно в поддон для поддержания уровня масла.
В. Что такое помпаж турбонагнетателя?
Если вы когда-нибудь пойдете в машинное отделение в плохую погоду; скорее всего, вы заметите внезапный громкий шум с треском и вибрацией.
Это то, что называется помпажем. Для всех, кто никогда этого не видел и ни от кого не слышал, это быстрое торможение из-за неравномерности спроса и предложения, возникшего из-за массового расхода воздуха ниже заданного отношения давлений.
Проще говоря, это явление, при котором сжатый воздух выбрасывается обратно в атмосферу через воздуходувку.
Когда давление продувки намного превышает давление, создаваемое турбокомпрессором, это изменение направления потока воздуха происходит с громким шумом.
Хотя это происходит не часто, но в непогоду можно увидеть (4 из 10 раз).Некоторые из основных причин помпажа турбонагнетателя: неправильное распределение мощности между агрегатами, грязные лопасти крыльчатки или забитый входной фильтр, а также плохая погода.
Помпаж – это плохо, поэтому его следует избегать при любых условиях. Во избежание помпажа на борту судна принимаются следующие ключевые превентивные меры:
- Периодическая очистка входных фильтров воздуходувки
- Надлежащее техническое обслуживание
- Выпуск продувки для выхлопа котла и экономайзера.
- Лопасти крыльчатки вентилятора промыть водой.
- Используйте индикаторную карту для поддержания производительности всех устройств.
Вы можете увидеть живой пример скачка, нажав на эту ссылку ( Это сторонний контент, и мы не несем ответственности за качество контента, ссылки или что-либо еще ).
Техническое обслуживание
Регулярный осмотр и капитальный ремонт турбокомпрессоров проводятся на борту судна в соответствии с плановым техническим обслуживанием.

Как правило, сюда входит проверка уровня масла в поддоне, очистка входных воздушных фильтров и осмотр или замена подшипников в зависимости от часов работы, зазоров, повреждений и вибрации. Кроме того, при каждой такой инспекции выполняется промывка водой каждой стороны.
Пыль и масло, всасываемые из машинного отделения, могут прилипать к лопастям крыльчатки, влияя на ее производительность и эффективность. Таким образом, выполняется регулярная промывка водой стороны воздуходувки/компрессора. Для этого сначала наполните бак водой и закройте вентиль.
Теперь откройте клапан A, чтобы подать воздух в бак; медленно откройте клапан B и подождите следующие 20-30 минут, пока процесс не завершится. Теперь закройте все вентили, осмотрите и опорожните бак.
Хотя промывка водой стороны турбины обычно не рекомендуется из-за высокого риска коррозии и термического стресса.
Но для уменьшения отложений налета и грязи на лопастях турбины необходимо иногда промывать водой сторону турбины.
Для этой операции снижаются обороты двигателя, а затем открываются дренажи (турбокомпрессора). Медленно вода впускается сверху, чтобы выйти из стоков.За внешним видом сточных вод наблюдают до тех пор, пока из слива не начнет поступать чистая вода. Затем нагнетание воды прекращают и закрывают дренажи. Двигатель работает на той же скорости в течение следующих 5-10 минут, чтобы высушить систему.
#ПРИМЕЧАНИЕ: Я с нетерпением жду ваших полезных комментариев и рекомендаций по улучшению этой статьи ( Турбокомпрессор — функция, конструкция и работа ).
Читайте также:
- Судовой дизельный двигатель — части и функции
- Как работает Rotocap? – Теория, принцип работы и функции
- Зазор толкателя – Требования, измерения и регулировки
- Что нужно для изменения времени впрыска? – Переменное время впрыска
- Очистка котловой воды в морских котлах
Или
Почему бы не запросить собственную тему!
Турбокомпрессор: определение, функции, детали, типы, работа
Слышали ли вы о высокомощном входном устройстве в двигателе внутреннего сгорания, ну секрет турбокомпрессор .
Он также известен как турбодвигатель , который был изобретен в начале ХХ века швейцарским инженером Альфредом Бучи. Он представил прототип для увеличения мощности дизельных двигателей.Сегодня турбонаддув стал стандартным устройством для большинства бензиновых и дизельных двигателей. Все еще продолжаются исследования способов улучшения конструкции турбокомпрессоров для повышения производительности при снижении производственных затрат. Даже несмотря на то, что напряжения, вызванные вибрацией, и работа подшипников являются основными факторами отказа. По этой причине ротодинамический анализ должен быть важной частью процесса проектирования турбокомпрессора, ну, может быть!
В автомобильном двигателе мощность вырабатывается в камере сгорания при всасывании топливно-воздушной смеси, верно! После сжатия смесь выбрасывается в виде выхлопных газов, которые становятся отходами и даже загрязняют атмосферу. Но вместо того, чтобы выхлопные газы были бесполезными, турбокомпрессор использует их, чтобы двигатель работал быстрее.
Позволь мне объяснить.Читать Все, что вам нужно знать об автомобильном поршне
Сегодня мы рассмотрим определение, функции, применение, детали, историю, схему, типы, принцип работы, а также преимущества и недостатки турбокомпрессора. Эта статья широка, поэтому я призываю вас прочитать ее, чтобы получить знания.
Содержание
- 1 Турбокомпрессор Определение
- 2 История
- 3 Функции турбокомпрессора
- 4 Применение турбокомпрессора
- 4.1 Присоединяйтесь к нашему новостному бюллетене
- 5 части турбокомпрессоров
- 6 типов турбокомпрессоров
- 6.1 Одиночный турбол:
- 6.2 Twin Turbos:
- .
- 6.5 Турбокомпрессор с переменной спиралью:
- 6.6 Электрические турбокомпрессоры:
- 7 Принцип работы
- 7.1 Откуда берется дополнительная мощность и сколько вы можете получить
- 8 Преимущества и недостатки турбокомпрессоров
- 8.
1 Преимущества: - 8.2 Недостатки:
- 8.3 Пожалуйста, поделитесь!
- 8.
Турбокомпрессор представляет собой приводное от турбины устройство, повышающее эффективность и выходную мощность двигателей внутреннего сгорания за счет нагнетания дополнительного сжатого воздуха в камеру сгорания. Эта индукция горячего воздуха, кажется, работает, потому что компрессор может нагнетать больше воздуха и пропорционально больше топлива в камеру сгорания, чем при нормальном атмосферном давлении.
Турбокомпрессор — это устройство, установленное на двигателе транспортного средства для повышения общей эффективности и повышения производительности двигателя. турбокомпрессоры первоначально были известны как турбокомпрессоры , так как все устройства принудительной индукции классифицируются как нагнетатели. Нагнетатель — это термин, обозначающий устройство принудительной индукции с механическим приводом.

Разница между турбокомпрессором и обычным нагнетателем заключается в том, что турбокомпрессор приводится в действие турбиной, приводимой в движение выхлопными газами двигателя. Принимая во внимание, что нагнетатель механически приводится в действие коленчатым валом двигателя, часто связанным с ремнем. Однако турбонагнетатели более эффективны, но менее отзывчивы. Термин Twin-charger относится к двигателю с турбонагнетателем и нагнетателем.
Читать Что нужно знать о шатуне
ИсторияКраткая история турбонагнетателей, заслуга основателя Альфреда Дж. Бучи (1879–1932), который работал в автомобильной инженерной мастерской компании Gebruder Sulzer Engine Company Винтертур, Швейцария. Проект был разработан за год до первой мировой войны и был запатентован в Германии в 1905 году. Он продолжал совершенствовать проект до самой своей смерти спустя четыре десятилетия.
Некоторые другие инженеры также заслуживают похвалы за проект турбокомпрессора.
Несколькими годами ранее сэр Дугальд Кларк (1854–1932) был шотландским изобретателем двухтактного двигателя. он экспериментировал с разделением стадий сжатия и расширения внутреннего сгорания с помощью двух отдельных цилиндров.Его эксперимент работал как наддув, увеличивая как потоки воздуха в цилиндры, так и количество топлива, которое можно было сжечь. Другие инженеры, такие как Луи Рено, Готлиб Даймлер и Ли Чедвик, также принимают участие в разработке систем наддува.
Функции турбокомпрессораОсновной функцией турбокомпрессора является повышение эффективности работы автомобильного двигателя. ниже приведены причины, по которым турбо всегда будет существовать, несмотря на некоторые его ограничения.
- Дополнительная мощность обеспечивается без увеличения мощности двигателя.
- Увеличить скорость работы двигателя без увеличения скорости сжигания топлива.
- Используйте оксид углерода II (выхлопной газ) вместо того, чтобы вызывать загрязнение.

Турбокомпрессор обычно используется в автомобильных двигателях, таких как грузовики, автомобили, поезда, самолеты и строительная техника. современные версии двигателей внутреннего сгорания с циклом Отто и дизельным двигателем оснащены турбонагнетателями.
Позвольте углубиться, чтобы объяснить некоторые области применения турбокомпрессоров:
Автомобили с бензиновыми и дизельными двигателями: Как упоминалось ранее, автомобили с турбонаддувом распространены среди автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями для увеличения их выходной мощности при заданной мощности. Это также повышает эффективность использования топлива, позволяя использовать двигатель меньшего объема. Эти двигатели потеряли в весе около 10% и экономят до 30% расхода топлива, сохраняя при этом ту же пиковую мощность.
Первым легковым автомобилем с турбонаддувом стал вариант Oldsmobile Jetfire.
Он использует компонент до 215 у.е. во всех алюминиевых двигателях V8 и в продуктах Chevrolet, называемых Corvairs. Первоначально он назывался Monza Spyder с охлаждаемым оппозитным шестицилиндровым двигателем.Автомобили с дизельным двигателем в значительной степени полагаются на турбокомпрессор, поскольку он повышает эффективность, управляемость и производительность дизельных двигателей. Выпускается на базе легкового автомобиля Mercedes с турбонаддувом Garrett, представленного в 1978 году.
Грузовиков: С той же целью дизельные двигатели грузовиков оснащены турбонаддувом с 1938 года.
Самолет: В течение года эффект турбокомпрессора также повышает эффективность самолетов.
Подпишитесь на нашу рассылку новостей
Мотоциклы: Большинство японских компаний производили высокопроизводительные мотоциклы с турбонаддувом с начала 1980-х годов. Хотя мотоциклов с турбонаддувом мало, это из-за обилия большего рабочего объема.
Доступен безнаддувный двигатель, который предлагает преимущества крутящего момента и мощности двигателя меньшего объема с турбонагнетателем, но обеспечивает более линейные характеристики мощности.Читать: Компоненты двигателя внутреннего сгорания
Части турбокомпрессораНиже приведены основные части турбокомпрессора и их функции:
- Картриджи (полностью собранные и сбалансированные ядра турбокомпрессора)
- Вакуумные приводы и пневматические приводы
- Электронные приводы (электрические сервоприводы)
- Корпуса компрессора (корпуса холодной секции/детали турбокомпрессора)
- Ремкомплекты турбокомпрессора (ЗИП/комплекты для оперативного мелкого ремонта)
- Колеса компрессора (колеса компрессора турбокомпрессора)
- Вал и колеса (валы турбонагнетателей с турбинным колесом, роторы турбин)
- Корпуса сопловых колец (Корпуса для элементов управления геометрией ВНТ)
- Корпуса подшипников (корпуса картриджей, корпуса турбонагнетателей)
- Задние пластины (пластина сердечников турбокомпрессора со стороны компрессора)
- VNT Nozzle Rings (Кольца с форсунками для турбокомпрессоров ВНТ, узлов контроля геометрии ВНТ)
- Тепловые экраны (тепловые экраны сердцевины турбокомпрессора)
- Комплекты прокладок (комплекты/комплекты прокладок турбокомпрессора)
- Датчики привода (датчики давления, датчики положения
- Прокладки ВНТ (внутренние прокладки для турбокомпрессоров ВНТ)
- Корпуса турбин (корпуса горячей секции/детали турбокомпрессора)
- Детали электронных приводов (электродвигатели, валы, шестерни сервоприводов турбокомпрессоров).

Ниже приведены различные типы существующих турбокомпрессоров:
Одинарный турбокомпрессор:Одинарный турбокомпрессор — это самый простой, наиболее распространенный и дешевый тип турбокомпрессора из существующих. Он имеет безграничную вариативность и, будучи меньшим турбонаддувом, обеспечивает лучшее рычание на низких оборотах, поскольку они раскручиваются быстрее. Одинарная турбина имеет шарикоподшипник и подшипник скольжения, которые обеспечивают меньшее трение для вращения компрессора и турбины.
Преимущества одиночных турбонагнетателей заключаются в том, что двигатели меньшего размера также могут быть оснащены турбонаддувом, при этом учитывается экономичность, простота и простота установки. Это также увеличивает КПД двигателя.
Некоторые ограничения по-прежнему имеют место, несмотря на его преимущества, в том числе; имеет довольно узкий эффективный диапазон оборотов.
Двойной турбонаддув:
Одиночные турбины делают выбор размера проблемой, поскольку приходится выбирать между большей мощностью на высоких оборотах или хорошим крутящим моментом на низких оборотах. Наконец, отклик может быть медленным по сравнению с другими типами турбо.Двойной турбонаддув — это еще один вариант, который позволяет использовать один турбонагнетатель для каждого ряда цилиндров (v8, v12 и т. д.). В качестве альтернативы можно использовать один турбокомпрессор для низких оборотов и байпас на более крупный турбокомпрессор для высоких оборотов. Две турбины одинакового размера, одна из которых используется при низких оборотах, а обе — при более высоких (14, 16). BMW x5 M и x6 M используют турбины с двойной спиралью, по одной с каждой стороны v8.
Преимущество двойного турбонаддува, когда он последовательный или турбо на низких оборотах и оба на высоких оборотах. Это обеспечивает более широкую и плоскую кривую крутящего момента, лучший крутящий момент на низких оборотах, но мощность не будет уменьшаться на высоких оборотах, как одиночная турбина.
Ограничения этих турбокомпрессоров включают стоимость и сложность, поскольку количество компонентов почти удваивается. И есть другие альтернативы для достижения аналогичного результата, которые легче.Читать: Разница между бензиновым и дизельным двигателем
Twin-Scroll Turbo:Турбокомпрессоры с двойной спиралью почти во всех отношениях лучше, чем турбины с одной спиралью, потому что при использовании двух спиралей импульсы выхлопных газов разделяются. Например, в четырехцилиндровых двигателях с порядком работы 1 3 4 2 цилиндры 1 и 4 могут питаться от одной спирали турбокомпрессора. Тогда как цилиндры 2 и 3 питаются от отдельной спирали. Назначение этих типов турбокомпрессора состоит в том, что в цилиндре имеется перекрытие. Допустим, цилиндр заканчивает свой рабочий ход, когда поршень достигает нижней мертвой точки, и выпускной клапан открывается. За это время второй цилиндр завершает такт выпуска, закрывая клапан и открывая впускной клапан.

Традиционный турбоколлектор с одной спиралью совсем другой, давление выхлопа из первого цилиндра будет мешать втягиванию свежего воздуха из второго цилиндра из-за того, что оба выпускных клапана временно открыты. Это снижает давление, достигаемое турбокомпрессором, и влияет на количество воздуха, всасываемого вторым цилиндром.
Преимущества турбокомпрессора заключаются в том, что на выхлопную турбину передается больше энергии, и достигается более широкий диапазон оборотов эффективного наддува. Это связано с разным дизайном прокрутки. По сути, имеется большее перекрытие клапанов, не препятствующее очистке выхлопных газов, что приводит к большей гибкости настройки.
Ограничения заключаются в том, что стоимость и сложность выше по сравнению с одинарными турбинами, и для этого требуется особая компоновка двигателя и конструкция выхлопа.
Турбокомпрессор с изменяемой геометрией (VGT):Типы турбонагнетателя с изменяемой геометрией распространены на дизельных двигателях, и их производство ограничено.
Это связано с его стоимостью и экзотическими требованиями к материалам. Внутренние лопасти внутри турбонагнетателя изменяют отношение площади к радиусу A/R в соответствии с частотой вращения. То есть при низких оборотах низкое отношение A/R используется для увеличения скорости выхлопных газов и быстрого запуска турбонагнетателя. Если обороты растут, соотношение A/R увеличивается, чтобы увеличить поток воздуха, что приводит к низкой турбо-задержке. Это также приводит к низкому порогу наддува и широкому и плавному диапазону крутящего момента.Преимущество этого типа турбонаддува заключается в том, что создается широкая и плоская кривая крутящего момента. Который эффективен в очень широком диапазоне оборотов. Для этого требуется одиночный турбонаддув, что упрощает установку последовательного турбонаддува в нечто более компактное. Его ограничения заключаются в том, что он используется только в дизельных двигателях, где выхлопные газы ниже, поэтому лопасти не будут разрушены головкой.
Турбокомпрессор с регулируемой спиралью Twin Scroll:
При использовании турбонаддува на бензиновом двигателе будут использоваться дорогостоящие экзотические металлы для сохранения надежности.Турбина с регулируемой двойной спиралью значительно дешевле, чем VGT, что делает ее предпочтительным выбором для бензиновых двигателей с турбонаддувом. Он сочетает в себе VGT с установкой с двойной спиралью, таким образом, при низкой частоте вращения одна из спиральных витков полностью закрывается, нагнетая весь воздух в другую. По мере увеличения оборотов двигателя клапан открывается, пропуская воздух в другую спираль, и достигается хорошая производительность высокого класса.
Преимущества турбокомпрессора заключаются в том, что он обеспечивает широкую и пологую кривую крутящего момента и имеет более прочную конструкцию, чем VGT. Стоимость и сложность также являются его ограничениями, а технология раньше была нежелательной.
Электрические турбонагнетатели:Использование электродвигателя в турбонагнетателе улучшает его характеристики и обеспечивает мгновенную форсировку двигателя.
Легко создается крутящий момент на низких оборотах, устраняется запаздывание. Этот турбокомпрессор просто лучший из всех, возможно, новая версия сможет его сбить.Его преимущества заключаются в том, что создается более широкий эффективный диапазон оборотов с равномерным крутящим моментом. Потраченная энергия восстанавливается, поскольку электродвигатель подключается непосредственно к выхлопной турбине. И, как упоминалось ранее, турбо-задержку и недостаточное количество выхлопных газов можно практически устранить, вращая компрессор с помощью электроэнергии, когда это необходимо.
Сложность и стоимость являются одним из недостатков турбокомпрессора, так как теперь учитывается электродвигатель. Упаковка и вес также являются проблемой, особенно с добавлением встроенной батареи, которая при необходимости обеспечивает достаточную мощность для турбонаддува. Аналогичные преимущества можно получить и от других типов, таких как VGT или Twin-Scrolls.
Принцип работыИмея базовые знания о том, как работает реактивный двигатель, разобраться в автомобилях с турбокомпрессором будет намного проще.
Поясню, реактивный двигатель всасывает свежий воздух спереди и использует его в камере для смешивания и сжигания с топливом. Затем он выпускает горячий воздух через спину. Горячий рев проносится мимо турбины, сделанной из компактного металлического ветряка, который приводит в действие компрессор (воздушный насос) в передней части двигателя. двигатель использует его для подачи воздуха в двигатель, чтобы топливо сгорало должным образом.Аналогичный процесс применяется к турбокомпрессору автомобильного поршневого двигателя. выхлопные газы используются для привода турбины, которая вращает воздушный компрессор, нагнетающий дополнительный воздух в цилиндры. Это приводит к тому, что за секунду сжигается больше топлива, поэтому автомобиль с турбонаддувом может производить больше энергии. Это больше энергии в секунду.
Турбокомпрессоры состоят из двух половин, соединенных между собой валом. В одном из них находится турбина, которая вращается за счет горячих выхлопных газов, в другом также находится турбина, которая всасывает воздух и сжимает его в двигателе.
Это сжатие обеспечивает дополнительную мощность и эффективность двигателя. Чем больше воздуха поступает в камеру сгорания, тем больше топлива добавляется, что дает дополнительную мощность.Обратите внимание, что сжатый воздух горячий, менее плотный и поднимается над радиаторами. Этот горячий воздух менее эффективен для сжигания топлива. Из-за этого воздух, поступающий от компрессора, перед поступлением в цилиндры нуждается в охлаждении. Вот почему горячий воздух от компрессора проходит через теплообменник, который отводит лишнее тепло, прежде чем он попадет в камеру сгорания.
Читать: Классификация двигателей внутреннего сгорания
Откуда берется дополнительная мощность и сколько можно получить
Большинство людей думают, что газотурбинный двигатель обеспечивает дополнительную мощность за счет выхлопных газов, но это не так. Выхлопной газ используется для привода компрессора, который подает воздух в камеру сгорания, позволяя двигателю каждую секунду сжигать больше топлива.
Дополнительная мощность получается за счет дополнительного топлива, которое сжигается с большей скоростью.Величина дополнительной мощности турбонагнетателя определяется размером компонентов. Турбокомпрессоры могут быть улучшены, чтобы сделать двигатель более мощным, в зависимости от желаемой мощности. Но есть предел совершенствованию. Цилиндры настолько велики, что они могут получить много воздуха и топлива для смешивания.
Преимущества и недостатки турбокомпрессоров Преимущества:Ниже перечислены преимущества турбокомпрессоров:
- Дополнительная мощность двигателя.
- Свободная мощность передается двигателю за счет отработанных выхлопных газов. для его привода не требуется мощность двигателя.
- Используется как в дизельных, так и в бензиновых двигателях.
- Улучшить топливную экономичность двигателей.
Несмотря на преимущества турбонагнетателей, все же существуют два основных ограничения.
Ниже приведены недостатки турбонагнетателя:Одна из больших проблем с турбокомпрессором известна как турбозадержка. Это произошло, когда дроссельная заслонка нажата, двигателю требуется время, чтобы разогнаться. То есть турбонагнетателям нужно время, чтобы отразить обороты двигателя.
Когда обороты двигателя низкие, выхлопных газов недостаточно, чтобы раскрутить компрессор и обеспечить необходимую мощность. Требуемый выхлоп будет создаваться после нажатия на педаль газа. Этот эффект уменьшается при переключении на более низкую передачу, но опытные водители иногда замечают задержку отклика.
Второе ограничение турбонагнетателей не возникает в условиях повседневной езды. Это происходит только тогда, когда двигатель доведен до предела. Тепло, выделяемое выхлопными газами, сильно нагревается и заставляет турбокомпрессор светиться красным.
Вот почему большинство спортивных автомобилей с турбонаддувом имеют вентиляционные отверстия в нижней части двигателя. Это вентиляционное отверстие поддерживает постоянную циркуляцию воздуха и охлаждает детали.

Читать: Работа и эффективность карданного вала
В заключение мы познакомили вас с различными функциями турбокомпрессоров. Одним из них является повышение эффективности работы и топливной экономичности двигателей. Мы также видим различные типы турбин и принцип их работы. Также выявлены преимущества и недостатки.
Я надеюсь, что знания достигнуты, если да, пожалуйста, прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!
Конструкция, работа и значение турбонагнетателя
Дата публикации: 26 августа 2013 г. | Обновлено: 26 сентября 2022 г. | Категория: Как все работает | Автор: Д-р Пареш Гуджарати | Уровень участника: Золотой | Очки: 45 |
В этой статье дается обзор того, как работает турбокомпрессор, а также его конструкция и работа. Турбокомпрессор в основном используется для увеличения объемного КПД двигателя за счет сжатия воздуха, поступающего в цилиндр двигателя во время такта впуска.
Знакомство с турбокомпрессором
Современная автомобильная отрасль развивается день ото дня. В прошлом было сделано еще много достижений, и еще больше впереди. Новая технология включает в себя новые устройства, такие как многоточечный впрыск топлива (MPFI), DTS-i, усилитель руля, Power/Autostart и т. д. Одним из них является турбокомпрессор. В автомобиле смесь воздуха и топлива подается в нужное время с соответствующей смесью. Под правильной смесью понимается вес воздуха и объем топлива, температура и давление, при которых они подаются в двигатель во время такта всасывания двигателя. Турбокомпрессор направлен на увеличение объемного КПД двигателя.Функция турбонагнетателя
Основная функция турбонагнетателя заключается в увеличении объемного КПД двигателя за счет увеличения плотности воздуха, чтобы обеспечить подачу большей массы. Плотность воздуха можно увеличить двумя способами:
( 1) Увеличивая давление
(2) Уменьшая температуру.
Оба эти варианта увеличивают плотность поступающего воздуха.
Первый вариант реализован в случае Турбокомпрессора. Он сжимает (компрессором) воздух, всасываемый во время такта всасывания.
Конструкция и работа турбонагнетателя
Турбокомпрессор состоит из трех основных компонентов:- Компрессор
- Турбина
- Корпус
Все эти три компонента находятся под одним корпусом из чугуна. процесс литья.
Компрессор предназначен для сжатия поступающего воздуха. Он установлен на том же валу, на котором установлена турбина. Турбина приводится во вращение выхлопными газами двигателя, которые еще горячие и содержат энергию для дальнейшего использования. Поскольку внутренняя энергия является функцией температуры, ее можно далее преобразовать в механическую энергию. Выхлопной газ вращает турбину, а вместе с турбиной с той же скоростью через общий вал вращается и компрессор. Эта турбина является первичным двигателем компрессора. Следовательно, в турбокомпрессоре не требуется внешнего источника питания.
Он работает за счет энергии отработанных газов. Без дополнительных затрат. Тем самым повышается эффективность второго закона или экономится эксергия.Части турбины и компрессора смазываются принудительно смазочным маслом из двигателя. Он делает две работы. Во-первых, он обеспечивает смазку, а во-вторых, охлаждает части компрессора и турбины.
Корпус включает турбину и компрессор с соответствующим турбоканалом, который позволяет турбине вращаться, а с другой стороны, обеспечивает сжатие поступающего воздуха.
Сжатый воздух имеет высокую температуру около 200 градусов по Цельсию, и перед подачей в двигатель его необходимо охладить до комнатной температуры. Таким образом, устройство под названием «Интеркулер» используется для предварительного охлаждения сжатого воздуха и снижения его температуры до заданного уровня температуры, и теперь воздух готов к поступлению в двигатель с высоким давлением и более низкой температурой. Второй способ снижения температуры воздуха – впрыск воды перед ее поступлением в цилиндр двигателя.
Вода снижает температуру воздуха.Разница между турбокомпрессором и нагнетателем
Турбокомпрессор вырабатывает свою мощность за счет использования энергии выхлопных газов с помощью узла турбины и компрессора, в то время как нагнетатель сжимает заряд (топливо+воздух) самим двигателем. Это означает, что увеличивается дополнительная нагрузка на двигатель. Twincharger представляет собой комбинацию двух, то есть турбокомпрессора и нагнетателя.Требования к конструкции
Материалы турбонагнетателя, т. е. материалы компрессора, вала, корпуса и турбины, должны быть изготовлены из очень легкого материала, который может снизить общую нагрузку на двигатель. В противном случае двигателю приходится нести такую большую дополнительную нагрузку турбонагнетателя, и экономия топлива снижается. Обычным материалом, используемым в турбокомпрессоре для корпуса компрессора и турбины, является алюминий. Он изготавливается методом литья (метод литья по выплавляемым моделям или прецизионного литья, при котором сначала изготавливается форма на основе размеров, а затем заливается жидкий металл.
После затвердевания материал готов как цельная деталь с некоторой модификацией путем механической обработки или как на размерную точностьКаждая часть турбокомпрессора проверяется отделом контроля качества с использованием координатно-измерительной машины (КИМ), что обеспечивает точность см/1000. После сборки проверяется балансировка. Перед установкой необходимо проверить наличие необычной вибрации, которая может со временем изменить балансировку и нарушить работу турбокомпрессора в целом.
Преимущества турбокомпрессора
Турбокомпрессор использует отработанный выхлопной газ и имеет следующие преимущества:- Повышает объемный КПД двигателя за счет увеличения давления воздуха на входе в двигатель. Таким образом, он снижает расход топлива при той же выходной мощности.
- Также снижает температуру выхлопных газов и защищает окружающую среду
Применение турбокомпрессора
- Мотоциклы
- Грузовые автомобили
- Самолеты
- Судовые дизельные двигатели Бензиновые автомобили0012
Двойной турбонаддув: как это работает?
Две турбины всегда лучше, чем одна.
с двойным турбонаддувом
Вот что вам нужно знать оНапомнить позже
Турбокомпрессорыбыли святым Граалем для модификаторов автомобилей на протяжении многих десятилетий, а предельная нагрузка на блоки двигателей с помощью установки с двойным турбонаддувом может открыть смехотворный прирост мощности. Независимо от того, имеет ли ваш автомобиль стандартный турбонагнетатель или вы установили систему послепродажного обслуживания, быстро вращающиеся лопасти турбины часто становились выбором для автолюбителей, ищущих дополнительную мощность.
В легендарных автомобилях, таких как Mazda RX-7 и Ferrari F40, использовался двойной турбонаддув, поэтому давайте посмотрим, как работает двойной турбонаддув и какие типы доступны на рынке.
Как работает двойной турбонаддув?
Двойной турбокомпрессор работает за счет использования двух турбонагнетателей одинакового размера, которые нагнетают воздух в цилиндры двигателя для увеличения мощности.
Выхлопные газы перерабатываются, распределяются между двумя турбинами и обычно объединяются в общий впуск перед поступлением в цилиндры. Это нагнетает больший объем воздуха во впускную камеру, позволяя двигателю создавать более мощные такты сгорания. Этот тип установки известен как параллельная система с двойным турбонаддувом.Что лучше: одинарный турбонаддув или двойной турбонаддув?
Обе системы имеют свои достоинства, но преимущество системы с двойным турбонаддувом заключается в том, что у нее есть потенциал для уменьшения турбо-запаздывания по сравнению с одним турбонагнетателем, выполняющим всю работу. Двойной турбонаддув обеспечивает более низкое давление наддува, чтобы уменьшить турбояму, но комбинация двух турбин создает достаточную мощность.
В V-образных двигателях с двойным турбонаддувом, таких как V8 или V6, каждому турбонагнетателю обычно назначается собственный ряд цилиндров вместо одного большого турбонагнетателя, нагнетающего воздух через сложную систему трубопроводов, чтобы пройти по моторному отсеку к требуемым цилиндрам.
Каждая турбина может раскручиваться быстрее и напрямую снабжать свой ряд цилиндров без слишком большого количества трубопроводов. Уменьшение запаздывания также возможно при использовании двух турбонагнетателей немного меньшего размера при параллельном двойном турбонаддуве, заменяющих один большой турбокомпрессор с более крупными лопастями.Однако есть и другие типы установок с двойным турбонаддувом, которые создают прирост мощности с помощью несколько иных методов.
Последовательные твин-турбо
В этой установке используются турбокомпрессоры двух разных размеров; турбокомпрессор с небольшими лопастями для малого потока выхлопных газов при более низких оборотах двигателя, а затем второй турбокомпрессор гораздо большего размера, который вступает во владение, когда у него есть шанс раскрутиться.
Клапан сжатия расположен перед большим турбокомпрессором, гарантируя, что все низкоэнергетические выхлопные газы, образующиеся в нижней части диапазона оборотов, будут изолированы от меньшего турбонагнетателя, чтобы максимизировать отдачу мощности в диапазоне оборотов, когда-то бесполезном для большинства установки с одним турбокомпрессором.
По мере увеличения оборотов двигателя клапан сжатия приоткрывается, позволяя турбине большего размера начать вращаться. Затем клапан срабатывает, чтобы полностью открыться при заданном объеме воздушного потока, позволяя вторичному турбонагнетателю максимизировать свою эффективность.Последовательный турбонаддув устраняет практически все недостатки одинарного турбонаддува и заменяет параллельную установку, поскольку вторичный турбонаддув может быть установлен на чрезвычайно высокий наддув, а первичный турбонаддув устраняет любое отставание при низких оборотах. Модификаторы автомобилей также могут сойти с ума с последовательной системой, изменяя соотношение между маленькими и большими турбонагнетателями, чтобы создать действительно страшную мощность. Представьте себе Toyota Supra MkIV, и вы сможете представить себе, возможно, лучшую платформу для последовательного турбонаддува.
Ступенчатый турбонаддув
Используя те же принципы, что и последовательная настройка, ступенчатый турбонаддув использует «ступенчатый» процесс для создания сжатия воздуха до чрезвычайно высокого уровня перед поступлением в цилиндры двигателя.
Начиная с небольшого турбонагнетателя, воздух подается непосредственно на турбонагнетатель немного большего размера, который еще больше сжимает воздух. Конечное давление наддува в ступенчатой системе может быть намного больше, чем в стандартной системе с двойным турбонаддувом, но оно довольно катастрофично, когда дело доходит до запаздывания. Вот почему он обычно используется в дизельных двигателях с высокой степенью сжатия и низким диапазоном оборотов.Турбины Twin Scroll
Вы можете выбрать турбодвигатель с двойной спиралью, чтобы избежать проблем с использованием двух турбонагнетателей. Эта система фактически представляет собой две турбины, втиснутые в один корпус, а выпускной коллектор стратегически разделен между цилиндрами двигателя. В стандартном турбокомпрессоре с одной спиралью импульсы выхлопных газов сходятся перед турбокомпрессором и внутри него, создавая неустойчивый и турбулентный воздушный поток.
Система двойной прокрутки позволяет разделять импульсы выхлопных газов и подавать их в турбонагнетатель через собственные впускные отверстия.Двойная прокрутка становится все более популярной в современных автомобилях и делает искусство турбонаддува намного более эффективным как с точки зрения компоновки, так и с точки зрения производительности. В результате даже четырехцилиндровые двигатели, оснащенные турбонаддувом с двойной спиралью, могут достигать показателей мощности шестицилиндрового двигателя с одним турбонаддувом десятилетней давности.
Является ли двойной турбонаддув просто мечтой, которая никогда не осуществится в вашем застойном проектном автомобиле, или вы счастливый обладатель автомобиля, в котором он входит в стандартную комплектацию, это безумно крутой способ повысить производительность вашего двигателя. .
Вы установили на свой автомобиль двойной турбонаддув? Или вы предпочитаете характер тормозной системы с одним турбонаддувом или даже естественного наддува?
Как спроектировать и установить систему турбокомпрессора: пошаговое руководство
До этого момента мы обсуждали турбокомпрессор отдельно от двигателя.
Однако добавление турбокомпрессора к двигателю — это больше, чем просто выбор турбонагнетателя для предполагаемой выходной мощности. «Система» турбонаддува включает в себя все вспомогательные компоненты, которые превращают турбонагнетатель в «одно целое с двигателем». Это философский подход, который вы должны использовать, планируя создать свой собственный проект турбосистемы. Наше обсуждение будет сосредоточено вокруг компонентов, которые управляют потоком воздуха к турбокомпрессору и от него (часто называемым «сантехникой»). Добавление топлива и управление системой впрыска топлива рассматриваются в главе 8.Этот технический совет взят из полной книги ТУРБО: РЕАЛЬНЫЕ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ТУРБОКОМПЕНСАТОРОВ. Полное руководство по этой теме можно найти по этой ссылке:
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ ЗДЕСЬ
ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ: Поделитесь этой статьей на Facebook, на форумах или в любых клубах, которые вы принять участие.
Вы можете скопировать и вставить эту ссылку, чтобы поделиться: https://musclecardiy.com/performance/design-install-turbocharger-system-step-step-guide/ Сегодня доступны турбокомплекты, разработанные для вашего конкретного применения. Для большинства уличных транспортных средств, где желательно увеличить мощность на 50-100 процентов и внутренние модификации двигателя не планируются, эти комплекты, как правило, работают очень хорошо. В конце этой главы приведен список некоторых наиболее популярных производителей турбокомплектов. Тем не менее, может не быть комплекта для вашего приложения, или вы ищете гоночную настройку, поэтому доступные комплекты слишком мягкие или слишком простые для ваших нужд. В этой главе мы рассмотрим различные компоненты турбосистемы и необходимые соображения.
Показанная 7,3-литровая дизельная турбосистема Banks, вероятно, является одним из самых продаваемых комплектов для модернизации турбокомпрессора за всю историю.
Этот макет иллюстрирует уровень детализации хорошей турбосистемы. (Courtesy Gale Banks Engineering)Термин «турбо-лаг» является широким термином, который заслуживает некоторого обсуждения. В самом простом определении турбо лаг — это время отклика между тем, когда вы нажимаете на газ, и моментом, когда турбо на самом деле начинает работать над ускорением. Есть много экспертов по турбо, которые предполагают, что турбо лаг не должен существовать с хорошо подобранным турбо и хорошо спроектированной системой, и я в основном согласен.
Турбо-задержка существует; он должен. Когда вы нажимаете на педаль газа, вы просите двигатель ускориться, привести в действие турбину, которая, в свою очередь, приводит в действие компрессор для создания наддува. Даже у двигателя есть некоторое отставание, основанное на том, как быстро он разгоняется до скорости. Таким образом, нет никакого способа полностью устранить отставание, но плавное, сильное ускорение будет вашим, если все в порядке с вашим турбо матчем и дизайном системы.

Качество проектирования и настройки системы может минимизировать отставание до незаметного уровня. Соответственно, точно так же, как плохо подобранный турбонаддув вызывает «турбо-лаг», плохо спроектированная система может вызывать «системный лаг». Совокупный эффект многих мелких ошибок в проектировании системы вызовет системную задержку, что может быть неправильно интерпретировано как турбозадержка. Разницу между турбо-лагом и системным лагом может быть трудно понять.
Основная цель этого раздела книги состоит в том, чтобы предположить, что турбокомпрессор, выбранный для вашего двигателя, хорошо подходит, и теперь вам нужно выбрать правильные компоненты системы, чтобы сумма их эффектов помогла сделать турбокомпрессор единым целым. двигатель.
Понимание конструктивных соображений, принятых во внимание в других успешных турбосистемах, поможет при разработке вашего конкретного проекта. Если ваш проект сводится к фактической покупке вторичной турбосистемы или компонентов, уже изготовленных для вашего двигателя, этот раздел также потенциально поможет вам определить лучшую систему и / или компоненты, разработанные за ваши деньги.
Высокоэффективная система турбокомпрессора — это система, в которой учтены все относительно небольшие факторы и переменные, касающиеся воздушного потока. Сумма соображений становится существенной, когда ожидается, что двигатель и турбосистема будут работать как одно целое.Размещение
Первая задача при проектировании системы турбонагнетателя — размещение. Куда девать турбо? Этот ответ содержит несколько соображений, которые действительно необходимо хорошо обдумать на самом раннем этапе проекта. Многие часы времени и труда, а также проектирование других компонентов системы будут зависеть от этого решения. 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 важное, выходит за рамки этой книги.
Техники динамометрического стенда Бэнкса готовятся к испытанию последних модификаций двухтурбинной установки Бэнкса.
Хотя Бэнкс продает этот комплект более 25 лет, они постоянно совершенствуют и обновляют его, чтобы включить в него все последние конструктивные особенности турбо, элементы электронной настройки и модификации двигателя, разработанные в рамках их текущих гоночных программ. Бэнкс знает, что если вы не управляете технологией, технология заставит вас играть в догонялки.В поперечном двигателе расположение 4-цилиндрового двигателя дает много места для размещения турбонаддува спереди и по центру.
охват этой книги. Что касается вторичного турбо-кита, производитель комплекта уже принял решение за вас. Для большинства уличных комплектов это больше вопрос того, где все это поместится. Если вы строите свою собственную систему, рассмотрите следующие моменты, которые помогут вам определить оптимальное место для вашей турбины:
1) Это будет система с двумя или одинарными турбинами?
2) Какие термочувствительные компоненты двигателя или материалы могут находиться поблизости? (Учитывайте ремни, шланги, генератор, топливопроводы, окрашенные детали кузова и т.
д.)3) Будете ли вы использовать доохладитель?
4) Можно ли легко провести слив масла из турбокомпрессора в место в масляном поддоне для надлежащего слива обратно и сохранения достаточных углов слива корпуса подшипника. (ссылка на стр. 96)
5) Имеется ли свободный путь для трубок наддува, ведущих от нагнетания компрессора либо к впускному отверстию двигателя, либо к промежуточному охладителю, без резких изгибов, которые могут добавить ограничения?
6) Имеется ли свободный путь для выхлопного коллектора в турбину и из нее, который после запуска не будет нагревать материалы или компоненты, что приведет к преждевременному выходу из строя или создаст проблемы с безопасностью?
7) Если отвод выхлопных газов становится потенциальной проблемой, потому что оптимальное расположение турбонаддува требует нежелательного пути выхлопа, можно ли решить эту проблему с помощью теплозащиты?
8) В какой точке вы будете использовать масляную систему двигателя для смазки турбонагнетателя?
Как только место будет определено, вы можете приступить к проектированию остальных компонентов турбосистемы.

Одинарная или двойная турбина
Важным решением при проектировании вашей системы турбонаддува является использование одинарной или двойной турбины. Помимо косметики, одной из первых проблем является размер и конфигурация двигателя. В моторном отсеке с 4-цилиндровым или рядным 6-цилиндровым двигателем обычно достаточно места для размещения одного большого турбонаддува. Если у вас есть одна из этих конфигураций двигателя, выбор относительно прост. Напротив, расположение двигателя V-образного типа может потребовать других соображений.
Запуск одного турбонагнетателя на Vengine потребует от вас направления выхлопных газов с одной стороны на другую, если только в вашем автомобиле, таком как автомобили Indy, нет достаточного места для размещения турбонаддува позади двигателя. Длина трубопровода коллектора и общее увеличение тепловой нагрузки, вероятно, потребуют использования компенсаторов для устранения трещин от теплового расширения и сжатия.
Также может возникнуть серьезная проблема с установкой одного достаточно большого турбонаддува в моторный отсек. Применение двух небольших блоков решит большинство этих проблем с сантехникой и установкой.Машинное отделение инженерного отдела Гейла Бэнкса, еще одна система с двойным турбонаддувом и сборка двигателя.
Исторически сложилось так, что основной интерес к использованию сдвоенных двигателей был связан с уменьшением турбо-запаздывания при ускорении двигателя. Особенно это касается высокопроизводительных дорожных двигателей. Две маленькие турбины имеют меньший общий полярный момент инерции, чем одна большая турбина. Момент инерции – это сопротивление тела изменению скорости в большую или меньшую сторону. Помните свою основную физику: тело в движении имеет тенденцию оставаться в движении, а тело в покое имеет тенденцию оставаться в покое (также определение домоседа).
I = K²M
Момент инерции представлен буквой «I», буква «K» представляет собой радиус вращения, а «M» представляет собой массу тела.
Радиус вращения — это расстояние от оси вращения до точки тела, которая имела бы такое же I, как и само тело. Это не будет равно радиусу диаметра вращения турбинного колеса, потому что турбины спроектированы так, чтобы удерживать как можно большую часть своей массы как можно ближе к оси вращения. Ступица колеса турбины значительно массивнее, чем внешние области лопаток. Следовательно, K почти всегда будет меньше половины диаметра вращения.Для хорошего ускорения ротора турбины необходимо спроектировать как можно более низкий момент инерции турбинного колеса. Формула демонстрирует ценность сохранения материала колеса турбины около внешнего диаметра до минимума для уменьшения K, поскольку момент инерции изменяется пропорционально квадрату K. Это можно функционально проиллюстрировать, применив формулу, чтобы увидеть, как две турбины будут сокращать момент инерции более чем наполовину, что указывает на выигрыш в потенциальном ускорении ротора, поскольку каждая из двух турбин будет иметь ровно половину энергии выхлопа по сравнению с тем, что мог бы увидеть один турбоблок на том же двигателе.

Например, предположим, что имеется пара турбин, каждая из которых имеет колесо турбины диаметром 3,125 дюйма и весом 1 фунт, где K = 1,1 дюйма.
K²M =I K²
W/G = I
«G» — ускорение свободного падения, а «W» — вес.
1,1² x 1/386 = 0,00313 фунта/сек²
Если бы альтернативное наилучшее соответствие одиночному турбинному колесу имело бы диаметр 3,75 дюйма и вес около 1,6 фунта, где K = 1,3 дюйма, момент инерции был бы быть:
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 меньшие турбины означают 0,00313 + 0,00313 = 0,00616), что предполагает, что двойные турбины будут ускоряться быстрее и обеспечивают лучшую реакцию турбосистемы.
Помимо момента инерции, на время отклика турбосистемы влияет множество факторов. Еще одним важным фактором является эффективность турбины. Часто упускаемая из виду и редко признаваемая концепция заключается в том, что рабочий зазор колеса турбины (пространство между колесом и корпусом) является фактором потери 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 колеса турбины, содержащийся в двух турбинах, будет составлять более высокий процент от общего расхода турбины, тем самым потенциально снижая общий КПД турбины в сдвоенной установке. Сегодняшние новые турбины работают с более высокой эффективностью, но уменьшение общего зазора в системе все же помогает.Помимо упаковки и абстрактных рассуждений об эффективности, для предполагаемого использования автомобиля может оказаться наиболее целесообразным помочь вам выбрать между большим одноместным автомобилем и близнецами. Если это в первую очередь проект для уличного движения, близнецы с конфигурацией V-образного двигателя, вероятно, будут лучше, учитывая все обстоятельства, просто потому, что они быстрее создают наддув, давая вам лучший отклик. В современных автомобилях для дрэг-рейсинга хорошо используются функции настройки, такие как системы предотвращения запаздывания (ALS), более подробно описанные в главе 8.
Как только транспортное средство с одним большим блоком запускается с использованием таких механизмов настройки, более высокая эффективность системы вступает во владение и единичная единица будет выплачивать дивиденды при более низкой ET.Воздухозаборник
Независимо от того, планируете ли вы делать соревновательную или высокопроизводительную уличную машину, воздухозаборник является чрезвычайно важным фактором. В любом случае вы должны быть уверены, что ввели воздух, который не прошел сначала через радиатор двигателя, промежуточный охладитель, или воздух, который был нагрет лучистым теплом, выделяемым под капотом. Помните, что более холодный воздух более плотный, и, поскольку вас беспокоит плотность воздуха из-за того, что вы применяете турбокомпрессор, не работайте против себя, начиная с более горячего воздуха, чем нужно.
Чемпион страны Джастина Хамфриса 2005 года, модифицированный по версии NHRA, использует две турбины Garrett GT40.
Обратите внимание, что в Lexus GS300 всасываемый воздух поступает прямо через капот. В этой системе нет воздухозаборника через решетку. Тот факт, что он оснащен турбонаддувом, не означает, что холодный воздухозаборник не нужен.Pro Задний привод Мэтта Скрэнтона Toyota имеет то, что может показаться турбонаддувом, но слишком большим для ее 6-цилиндрового двигателя. Тем не менее, этот автомобиль уезжает так же жестко, как и любой другой NHRA Pro-Stock, наматывая Garrett GT55 с очень агрессивной стратегией предотвращения задержек.
Рон Бергенгольц из Bergenholtz Racing вносит коррективы между заездами в Инглиштауне, штат Нью-Джерси, на своей Mazda 6. Обратите внимание, как вестгейт сбрасывается точно параллельно выпускному тракту турбины.
Если вы строите автомобиль для соревнований, то достаточно просто сделать специальный воздухозаборник, чтобы всасываемый холодный воздух проходил через капот. Однако, если вашему автомобилю требуется воздушный фильтр, например, внедорожнику или уличному автомобилю, у вас есть еще несколько соображений.
Передний край, откуда вы получаете воздух, такой же, как и в гоночном автомобиле, но у вас есть два других основных соображения: фильтрация мелких частиц грязи и дождя. В случае дождя падающая поверхность в точке входа воздуха поможет отделить тяжелые капли влаги от проникновения в вашу систему фильтрации и блокировки воздуха.Не используйте бумажные элементы воздушного фильтра в автомобилях с турбонаддувом. Они просто не пропускают достаточно воздуха, если только их размер не намного больше, чем у вас есть место, и если они намокают, они, как правило, перекрывают путь воздушному потоку. Единственные фильтры, которые вы должны рассмотреть, это те, которые сделаны из хирургической марли, такие как те, что продаются K&N и другими. В то время как многие компании продают системы впуска с высокими эксплуатационными характеристиками, уже разработанные для вашего автомобиля, будьте осторожны, потому что они имеют фильтрующий элемент, размер которого соответствует стандартному безнаддувному состоянию.
Это, вероятно, будет недостаточно для вашего двигателя с турбонаддувом и может вызвать проблемы. Дело не только в том, будет ли свободный поток воздуха пропускать достаточное количество воздуха в чистом виде, но и в том, что воздух должен проходить через фильтр медленнее, чем когда он поступает в воздухозаборный трубопровод. Это сводит к минимуму падение давления и, как следствие, насосные потери во время всасывания. Он также создает избыточную пропускную способность, что позволяет грязи легче отделяться от воздушного потока и задерживаться, сохраняя при этом способность пропускать достаточно воздуха для желаемой производительности.Используйте эту формулу, чтобы рассчитать, сколько квадратных дюймов фильтра K&Nstyle вам нужно. Формула любезно предоставлена фильтрацией K&N.
Требуемый фильтр в квадратных дюймах = (фунты наддува / 14,7) + 1 x CID x Max RPM / 20 839
Например: при наддуве в 10 фунтов 3-литровый двигатель (183 кубических дюйма) предназначен для создания максимальной мощности.
при 6000 об/мин потребуется фильтр площадью 88,5 квадратных дюймов.(10 / 14,7) + 1 x 183 x 6000 / 20839 = 88,53 дюйма²
Фильтры имеют гофрированную поверхность, что обеспечивает большую площадь поверхности при заданном диаметре для целей 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 этот расчет предназначен для круглых фильтров. Для конусообразных фильтров просто оцените средний диаметр, который должен составлять примерно 1/2 большего диаметра плюс меньший диаметр.)
места для фильтра диаметром 12 дюймов потребовалась бы 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 собственную турбосистему.

После того, как вы собрали воздух, пришло время направить его на вход компрессора. Если вам нужно пройти несколько футов, держите диаметр трубы настолько большим, насколько позволяет пространство. Это снижает потери в трубопроводе. К сожалению, воздух любит замедляться, прежде чем его перенаправят, а это значит, что вам нужна гладкая трасса с как можно меньшим количеством поворотов.
Доохладители
Существует некоторая путаница в терминологии между доохладителем, промежуточным охладителем и охладителем наддувочного воздуха. В прошлом в авиационных двигателях турбонагнетатели работали поэтапно, где компрессор первой ступени питал вход компрессора второй ступени, который дополнительно сжимал воздух перед тем, как он попадет в двигатель. Из-за чрезвычайно высокого давления наддува между компрессорами первой и второй ступени был установлен воздухоохладитель. Этот кулер назывался интеркулер. Другой охладитель должен был быть расположен после второй ступени, которая была последней ступенью компрессора и называлась доохладителем.
Доохладитель был охладителем, выход которого питал двигатель. Охладитель наддувочного воздуха — это просто доохладитель, который обычно представляет собой охладитель воздух-воздух, что означает, что он использует внешний окружающий воздух для охлаждения наддувочного (форсированного) воздуха перед его подачей в двигатель.В 6,6-литровом дизельном гоночном грузовике Banks Duramax с двойным турбонаддувом используется фронтальный воздухозаборник, чтобы максимизировать поток прохладного плотного воздуха перед теплообменниками. Обратите внимание, что впускные трубы имеют чрезвычайно большой диаметр 6 дюймов, которые сужаются только тогда, когда они находятся в пределах 12 дюймов от индуктора компрессора. (Courtesy Gale Banks Engineering)
Хотя многоступенчатые системы турбонаддува все еще используются в тракторах некоторых классов тяги, в некоторых высокопроизводительных дизельных двигателях и коммерческих дизельных двигателях последних моделей, термины промежуточный охладитель и доохладитель сегодня используются как синонимы.
Термин промежуточный охладитель используется сегодня для обозначения охладителя между турбонаддувом и двигателем. Поэтому не стесняйтесь использовать любой термин, который вам удобен.О доохладителях можно написать целую книгу. Первый вопрос, который обычно задают: «Нужен ли мне доохладитель для моего приложения?» Ответ заключается в том, что это зависит. Если вы используете только 5–7 фунтов наддува, вы, вероятно, сможете обойтись без затрат, но это спорный вопрос. И кто-нибудь действительно придерживается давления всего 7 фунтов на квадратный дюйм? Хотя повышение плотности воздуха не столь существенно при таком мягком уровне наддува, более холодный заряд воздуха по-прежнему будет повышать порог детонации топлива и обеспечивать безопасность движения.
Доохладители типа «воздух-воздух» всегда располагаются перед радиатором охлаждающей жидкости двигателя, как показано, как на бензиновом, так и на дизельном топливе. Доохладитель на коммерческом оборудовании, подобном этому, может понизить температуру всасываемого заряда до 300 градусов по Фаренгейту.
Помимо значительного увеличения плотности воздуха, промежуточный охладитель снимает значительное количество тепловых нагрузок, которые в противном случае наблюдались бы в двигателе. Но, возможно, самым большим преимуществом является то, что заряд с охлаждением с меньшей вероятностью детонирует, что резко снижает мощность и может быстро вывести из строя ваш двигатель. Детонация — это когда воздушно-топливная смесь настолько нестабильна, обычно из-за тепла, что она воспламеняется до того, как наступит правильно рассчитанная точка воспламенения, что может вызвать сильный перегрев в цилиндре, и взрыв пытается отодвинуть поршень обратно в цилиндр в неправильном направлении. вызывает значительную потерю мощности. Охладитель снижает температуру наддувочного воздуха без потери теплового КПД двигателя. Как правило, снижение температуры всасываемого воздуха на каждый градус Фаренгейта также снижает температуру выхлопных газов на один градус Фаренгейта. Это не оказывает вредного воздействия на BMEP, то есть силу, которая толкает поршень вниз по цилиндру для выработки мощности.
Прежде чем мы зайдем слишком далеко, давайте поговорим о том, что такое доохладитель и для чего он нужен. Доохладитель — это не что иное, как теплообменник. Воздух, выходящий из турбонагнетателя, горячий. Чем выше давление наддува, тем сильнее сжимается воздух и тем больше тепла уплотняется во всасываемом воздухе.
Когда воздух поступает в промежуточный охладитель, он проходит через серию трубок, которые физически соединены с несколькими тонкими ребрами, которые увеличивают общую площадь поверхности для отвода тепла от наддуваемого воздуха. Вы можете повысить эффективность промежуточного охладителя, поместив его в передний поток воздуха автомобиля, который пропускает более холодный окружающий воздух через ребра охлаждения. Это похоже на ваш радиатор, только вы пропускаете через эти трубки сжатый воздух вместо воды.
Давайте поговорим подробнее о том, что на самом деле делает доохладитель. Его основная функция заключается в дальнейшем увеличении плотности воздуха по сравнению с той, которую производит турбонагнетатель.
Его второстепенными функциями являются снижение тепловой нагрузки и пониженный порог детонации. Цель вашей системы турбокомпрессора не в том, чтобы создать избыточное давление наддува — вам нужна повышенная плотность воздуха для повышения производительности двигателя. Давление наддува важно для повышения VE, но избыточное давление может возникнуть из-за перегретого воздуха, если компрессор работает за пределами своего диапазона эффективности. Отсутствие интеркулера вызовет избыточное тепловое напряжение и детонацию. Во время процесса охлаждения воздуха доохладитель должен фактически немного снизить давление наддува, примерно на 1–2 фунта, из-за требований закона об идеальном газе.Эффективность большинства доохладителей составляет от 60 до 75 процентов. Эффективность доохладителя в основном измеряется сравнением тепла, удаляемого доохладителем, в зависимости от тепла, добавляемого при сжатии. Другими словами, если компрессор турбонаддува повысил температуру воздуха на 200 градусов по Фаренгейту по сравнению с окружающей средой, а затем кулер убрал эти 200 градусов, эффективность была бы 100 процентов.
Если вы установили доохладитель и ваш двигатель правильно настроен, вы можете рассчитать эффективность вашего доохладителя (пример 1). Если вы в конечном итоге измерите эффективность менее 60 процентов, возможно, пришло время для обновления. С другой стороны, если вы уверены в рейтинге эффективности вашего нового охладителя, вы можете предсказать потенциальное значение T3, если у вас есть зарегистрированные данные температуры окружающей среды, T1, и температуры нагнетания компрессора, T2 (пример 2).T2 — T3 / T2 — T1 = Эффективность AfterCooler
Где:
T1 = температура атмосферного воздуха
T2 = Температура разряда компрессора
T3 = Поздравляем. температура окружающей среды 75 градусов по Фаренгейту (T1), температура нагнетания компрессора 275 градусов по Фаренгейту (T2) и температура нагнетания доохладителя 135 градусов по Фаренгейту (T3).
275 – 135 / 275 – 75 = 0,7 или 70-процентная эффективность
В примере 1 ваш кулер хорошо справляется со своей задачей.

Пример 2:
Теперь давайте спрогнозируем T3 для системы без дополнительного охлаждения. Возможно, у вас не было денег или вы не считали, что дополнительный охладитель необходим. Но теперь вы используете более высокий наддув, чем планировали 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 по Фаренгейту (T2), эффективность доохладителя составляет 70 процентов, а температура окружающей среды составляет 75 градусов по Фаренгейту (T1).
T3 = 275 – ([275 – 75] x 0,7)
T3 = 275 – (200 x 0,7)
T3 = 135 градусов по Фаренгейту
В этом примере температура впускного коллектора падает с 275 до 135 градусов — улучшение на 140 градусов. Это снизит температуру выхлопных газов примерно на столько же и, вероятно, устранит проблему детонации.
Предполагая соотношение давлений 2: 1 или наддув в 15 фунтов, а также 70-процентную эффективность компрессора, вы можете ожидать, что сможете производить примерно на 15–18 процентов больше мощности при той же частоте вращения двигателя, уменьшая наддув примерно на один фунт на квадратный дюйм.Одним из важных соображений, касающихся модернизации охладителя, является то, что значительно более низкая температура выхлопных газов в Примере 2 может снизить доступную энергию, приводящую в движение турбину. Это замедлит работу турбины, еще больше снизив наддув (эффективность кулера и снижение температуры также снижают 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, возможно, вам не потребуется никаких 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 хорошо в пределах вашего диапазона мощности.
Это еще одна причина, по которой важно покупать запчасти у надежного поставщика.Диаграмма коэффициента комбинированной плотности показывает коэффициент плотности как без доохлаждения, так и с доохлаждением для одного и того же КПД компрессора. Обратите внимание, как расходятся две группы линий по мере увеличения давления наддува. Температура воздуха повышается в зависимости от давления наддува; чем выше давление наддува, тем больше дополнительный охладитель увеличивает плотность воздуха. (Courtesy Honeywell Turbo Technologies)
Теперь, когда мы рассмотрели эти примеры, давайте вернемся к вопросу: «Нужен ли вам доохладитель?» Если вы планируете набрать более 7 фунтов наддува, ответ всегда положительный! См. диаграмму коэффициента плотности на стр. 87. Во-первых, обратите внимание, что числа для доохлаждения и без доохлаждения расходятся в зависимости от наддува. Чем выше наддув, тем больше выделяется тепла и тем важнее становится доохладитель.
По мере увеличения наддува становится очевидным, как кулер начинает заметно увеличивать плотность воздуха.Однако обратите внимание, что две группы линий, каждая из которых представляет одинаковую эффективность компрессора, имеют разные относительные разбросы. Линии в группе без доохлаждения расположены намного дальше друг от друга, чем в линиях с доохлаждением. Из этого можно было бы сделать вывод, что эффективность компрессора не так важна в системах с доохлаждением, но это было бы ошибкой. Помните, что турбонагнетатель становится неотъемлемой частью двигателя, а менее эффективный компрессор потребует от турбины большей работы, что создаст большее противодавление на выпускной 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 интеркулер. Таким образом, в любой ситуации, чем эффективнее компрессор, тем легче ступени турбины.
Я слышал, что некоторые говорят, что промежуточные охладители не создают мощность, они только увеличивают плотность воздуха.
Хотя отчасти это верно, это кажется слишком академическим аргументом. Ничто не создает мощность в одиночку, больше воздуха не создает энергию без топлива, а топливо не создает энергию без воздуха. Дело в том, что отдельные компоненты, такие как интеркулер, поддерживают более высокую мощность, и это настоящий ключ. Естественно, вам понадобится больше топлива с установленным кулером, потому что у вас будет более плотный впускной заряд, поэтому, если вы его правильно сожжете, вы получите больше мощности.Выбор доохладителя
Доохладители являются чрезвычайно важным компонентом всей системы турбонагнетателя, но не все они одинаковы. В автомобильных охладителях используются два основных типа конструкции: трубчато-ребристые и стержне-пластинчатые. В большинстве коммерческих дизельных двигателей используются доохладители трубчатого и ребристого типа. Эта конструкция обеспечивает более экономичные методы производства, в то время как конструкция из стержней и пластин обычно требует больше труда и содержит больший вес материала.

Доохладитель по самой своей природе имеет тенденцию быть чем-то вроде инженерной дихотомии. Это и сосуд под давлением, и теплообменник. Ему нужна прочность, чтобы выдерживать как давление наддува, так и нагрузки термоциклирования. Это означает, что он должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать давление при использовании, а также быть изготовлен из материала, который очень хорошо проводит тепло и использует тонкие площади поперечного сечения для максимальных характеристик отвода тепла.
Полный комплект Turbonetics для Scion TC с 2004 по 2006 год поставляется в комплекте с промежуточным охладителем от Spearco, подразделения Turbonetics. Турбосистема развивает 8 фунтов наддува и увеличивает заводскую мощность 160 л.с. до 300 л.с. при использовании 94-октановое топливо. Обратите внимание на расположение доохладителя и трубку наддува, чтобы избежать препятствий в моторном отсеке. (Courtesy Turbonetics)
Поперечный разрез трубчато-ребристого доохладителя.
Обратите внимание на соединительную пластину с изгибами под углом 90 градусов, образующими точку соединения для приваривания к коллекторам доохладителя. Трубы припаяны к пластине коллектора с помощью покрытия, которое связывает сборку вместе. (Предоставлено компанией Diesel Injection Service Company, Inc.)В трубчато-ребристых конструкциях используются отдельные трубки, которые вставляются в штампованную пластину перемычки и привариваются к ней в печи для герметичности и прочности. (Предоставлено Diesel Injection Service Company, Inc.)
Вид с торца на экструдированную алюминиевую воздушную трубу. Обратите внимание на более толстую стенку на концах. (Courtesy Diesel Injection Service Company, Inc.)
Конструкция из стержней и пластин является наиболее прочной конструкцией, способной выдерживать более высокие давления, чем конструкции из труб и ребер. Обратите внимание на ряд стержней, уложенных друг на друга, чтобы сформировать раму охладителя, и пересечение этих стержней, которые образуют область, к которой должен быть прикреплен коллектор.
Не так очевиден ряд плоских пластин, которые сжимают каждый стержень, образуя трубки для воздушного потока. (любезно предоставлено Vibrant Performance)Это воздушная трубка доохладителя от трубчато-ребристого охладителя с показанным рядом турбулизаторов. Секция турбулизатора просто скользит внутри воздушной трубы и разрушает ламинарный поток, увеличивая при этом теплоотводящую способность, обеспечивая большую массу для нагрева воздуха. (Предоставлено компанией Diesel Injection Service, Inc.)
Существуют даже различные конструкции труб и ребер, о которых следует знать. В недорогих конструкциях с низким давлением будут использоваться трубы, сформированные из плоских пластин, которые будут сварены швом, в то время как в более качественных конструкциях с более высоким давлением будут использоваться экструдированные алюминиевые трубы. Конструкция трубы и ребра может быть сделана очень прочной для высокого давления, но толщина коллектора должна быть увеличена, а экструдированные трубы являются обязательными.
При выборе доохладителя маловероятно, что поставщик поделится с вами эффективностью, но вы можете определить, совместим ли тип конструкции с вашим приложением. Если вы собираетесь использовать более 20 фунтов давления наддува с трубчато-ребристым кулером, вы должны убедиться, что воздушные трубки изготовлены из экструдированного алюминия.В конструкции типа стержней и пластин буквально используется ряд стержней и пластин, уложенных друг на друга для формирования воздушных труб. Эта конструкция намного дороже из-за требуемой рабочей силы, но способна выдерживать более высокие давления, чем даже конструкции из экструдированных алюминиевых труб и ребер. Для обеспечения надежной работы в приложениях с экстремальным наддувом следует использовать исключительно стержневую и пластинчатую конструкцию.
В турбо-ките Nissan 350Z/G35 от Turbonetics используется передний дополнительный охладитель с электрическим вентилятором для облегчения охлаждения. Для этого комплекта имеется 10 различных артикулов для автомобилей Nissan 350Z и Infiniti G35 с 2003 по 2005 год с автоматической и 6-ступенчатой коробками передач.
(Предоставлено Турбинетикс)Ламинарный поток через открытую трубу, представленный векторами воздушного потока, показывает, как это не обеспечивает хорошего отвода тепла в доохладителе.
Использование турбулизаторов преобразует ламинарный поток в турбулентный, что позволяет осуществлять термическое перемешивание, а также турбулизаторы обеспечивают повышенную теплоотводящую способность для передачи большего количества энергии на поверхность для увеличения отвода тепла.
Еще одним преимуществом стержневой и пластинчатой конструкции является возможность выбора толщины охладителя. Конструкция трубы и ребра ограничена шириной коллектора и шириной конструкции трубы. Изготовление более широкого доохладителя для высокопроизводительного применения, хотя и является дорогостоящим, более возможно в стержневой и пластинчатой конструкции; вы просто делаете пластины шире. Это обеспечивает увеличенную площадь поверхности для большей способности отвода тепла.
Если у вас есть комната, это преимущество.Оба типа охладителей должны использовать турбулизаторы внутри воздушных труб, чтобы повысить эффективность отвода тепла охладителем. Воздух, протекающий по трубе, не движется с одинаковой скоростью по всей площади поперечного сечения трубы. Воздух к поверхности трубы имеет тенденцию двигаться медленнее из-за так называемого ламинарного течения в пограничном слое. Пограничный слой в физике и гидромеханике — это слой жидкости или воздуха в непосредственной близости от ограничивающей поверхности. В атмосфере пограничным слоем является воздух, ближайший к земле. Вот почему скорость ветра увеличивается по мере подъема на высоту. 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 мощностью от 350 до 875 л.с. (Courtesy Vibrant Performance)
Подразделение Spearco компании Turbonetics, а также многие другие, предлагает коллекторы доохладителей (иногда называемые баками) для различных применений.
Они сочетаются с центральными секциями теплообменника для индивидуальной установки в уникальных условиях, когда серийный охладитель может быть недоступен. (Предоставлено Турбинетикс)Центральный впускной патрубок Spearco для центральных секций толстого охладителя теплообменника. (Courtesy Turbonetics)
Крупногабаритный впускной коллектор Spearco. (Courtesy Turbonetics)
Набор для проверки герметичности Quick Check от Av-Tekk, коммерческого поставщика охладителей наддувочного воздуха для дизельных двигателей, является универсальным набором для проверки доохладителя, который подходит практически для любого размера диаметра входа и выхода охладителя. Обратите внимание на комбинацию клапана сброса давления и манометра, а также ограничители, которые зажимают буртик шланга охладителя для обеспечения безопасности оператора во время испытаний. (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 области турбин, конструкции крыла самолета, метеорологии и теплообмена. Пограничные слои бывают либо ламинарными (слоистыми), либо турбулентными (неупорядоченными). При теплопередаче большая часть теплопередачи к телу и от него происходит в пограничном слое. Следовательно, доохладитель с полностью открытыми воздушными трубами будет иметь гораздо меньшую способность отводить тепло из-за ламинарного потока, где пограничный слой позволит сохранить тепло во внешнем потоке с более высокой скоростью. Внешний поток — это конкретная ссылка на ту часть воздушного потока, которая находится дальше всего от ограничивающего слоя, в нашем случае это будет ближе к середине трубы. На рисунках ниже показано, как воздух проходит через открытую трубу и как использование турбулизаторов преобразует ламинарный поток в турбулентный для увеличения отвода тепла.Мощность в л.с. подходит для доохладителей. Поскольку вы уже знаете свою цель мощности в лошадиных силах из упражнений по подбору компрессора (видите, насколько ценны ваши реалистичные цели мощности в лошадиных силах?), у вас будет хорошее представление о том, что вам нужно.
Тем не менее, есть рассмотрение доступного пространства. При расчете номинальной мощности доохладителя учитываются несколько факторов, включая площадь поверхности и толщину. Все дело в кубических дюймах емкости теплообменника, которую можно просто рассчитать по основанию x ширине x высоте. Однако вы можете себе представить, что тот же кубический дюйм кулера с большей фронтальной площадью будет немного эффективнее. При этом просто выберите хорошо спроектированный кулер, рассчитанный на ваш уровень мощности, который использует всю доступную переднюю область. Будьте осторожны, чтобы не переборщить с толщиной.Если ваш проект представляет собой транспортное средство для уличного движения с ограниченной передней площадью, установка большого промежуточного охладителя может создать проблемы в системе охлаждения из-за значительного уменьшения потока холодного воздуха к радиатору охлаждающей жидкости двигателя. Радиатор двигателя не был разработан с учетом доохладителя. Более высокая тепловая нагрузка также может повлиять на биметаллическую пластину или катушку вязкостной муфты вентилятора, которая регулируется при включении (если у вас нет электрического вентилятора).
Как правило, биметаллическая пружина на муфте вентилятора откалибрована на температуру воздуха, которая напрямую связана с температурой охлаждающей жидкости в данном конкретном автомобиле. Доохладитель может вызвать более высокую тепловую нагрузку и заставить муфту вентилятора думать, что двигатель слишком горячий, и включать вентилятор раньше. Поскольку вентилятор с приводом от двигателя обычно является самым большим устройством, потребляющим мощность в передней части двигателя, это может иметь большое значение.Если ваш автомобиль оснащен вентилятором с электроприводом, он управляется термостатом с помощью датчика, расположенного в водяной рубашке. Следите за адекватным охлаждением с помощью термометра; может не хватить резерва охлаждения, чтобы должным образом охладить автомобиль в теплую погоду с вашей новообретенной мощностью. Если это окажется проблемой, вы можете решить эту проблему, добавив вентиляторы с электроприводом перед охладителем, чтобы уменьшить падение давления в обоих охладителях, доохладителе и радиаторе.

Если вы можете полностью исключить вентилятор с приводом от двигателя, это даже лучше. Вентилятор потребляет огромное количество лошадиных сил, хотя в природе не бывает бесплатных обедов. Вентилятор с электрическим приводом по-прежнему менее эффективен, чем вентилятор, установленный на двигателе, из-за потерь, присущих генератору переменного тока для производства электроэнергии, и электродвигателю, приводящему в движение вентилятор. Самое главное здесь — контроль. Мощность, необходимая для привода вентилятора с приводом от двигателя, увеличивается пропорционально кубу увеличения скорости. Например, вентилятор, потребляющий 5 л.с. при 3000 об/мин, потребует 40 л.с. при 6000 об/мин!
Увеличение скорости в 2 раза (удвоилось, с 3000 до 6000), поэтому: (5 x 2³) = 40.
Это всего лишь одна причина, по которой следует отказаться от вентилятора, а другая — безопасность. Вентиляторы, как правило, не рассчитаны на вращение на уровне оборотов в минуту, на котором работают спортивные автомобили.
Разрыв лопастей вентилятора может привести к летальному исходу, поэтому примите меры предосторожности в этой области.На рынке послепродажного обслуживания имеется множество источников хорошо спроектированных доохладителей. Они бывают всех размеров и форм и номинальных мощностей. Vibrant Performance даже предлагает кулеры с полированными баками, чтобы завершить первоклассный вид, который дополняет их линейку полированных наддувных трубок. Turbonetics также предлагает широкий спектр кулеров, продаваемых под их брендом Spearco. Spearco давно известна в области технологий охлаждения и, возможно, предлагает одну из самых полных линеек продуктов охлаждения для форсированных бензиновых автомобильных двигателей. В дополнение к готовым охладителям Spearco также предлагает широкий ассортимент воздухо-водяных охладителей для гоночных автомобилей. Вы также можете получить кулеры нестандартного размера с конструктивной особенностью бара и пластины. Spearco также предлагает коллекторы охладителей для самодельных производителей.

Установка доохладителя является важным аспектом поддержания целостности охладителя. Кулер может протечь, а утечка действительно приведет к снижению производительности. Утечки наддува никогда не бывают хорошими. Помните, что доохладитель монтируется на шасси и сильно нагревается во время экстремальных температурных циклов. Повороты кручения в раме транспортного средства являются частью жизни большой мощности, учтите это. Монтажная поверхность кулера должна позволять кулеру располагаться прямо или заподлицо с точками крепления и не быть зажатым. Если ваши резьбовые крепления неравномерно натянут кулер на его крепление и поместят его в затруднительное положение, это приведет к скручиванию всей конструкции, что при нагреве может вызвать преждевременный выход из строя сердечника теплообменника и позволить припаять трубки к пластина коллектора на разрыв. Также рекомендуется установить кулер в резиновые втулки высокой плотности, чтобы обеспечить изоляцию кулера от скручивания рамы.
Доохладители, по большей части, не должны пропускать воздух, но во многих коммерческих охладителях есть некоторая утечка, называемая сливом.
Может быть трудно определить, протекает ли ваш кулер, потому что ничего не вытекает 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 надлежащего набора для проверки герметичности. В коммерческих транспортных средствах приемлемый сброс определяется как потеря давления не более 5 фунтов за 15 секунд из-за заряда статического давления с использованием заводского воздуха с общим давлением 30 фунтов. Если у вас есть основания полагать, что ваш кулер может иметь утечку, рекомендуется проверить целостность кулера. Но будьте очень осторожны! Не делайте самодельное устройство! Существуют профессиональные тестовые наборы, в которых используются специальные резиновые заглушки и ограничители положительных заглушек, которые механически удерживают заглушки на месте.
Большинство высокопроизводительных доохладителей изготавливаются с большей тщательностью, чем типичные коммерческие охладители дизельного топлива, и не имеют утечек, что означает отсутствие утечек воздуха.
Если вы обнаружите, что утечка может измерять небольшую утечку, скажем, в полфунта давления в 15-секундном тесте, не думайте, что вы обнаружили проблему. Устраните утечку, но если у вас возникла проблема с настройкой, вам, вероятно, придется искать в другом месте.ВНИМАНИЕ: Объем воздуха, содержащийся в доохладителе, и давление, использованное при испытаниях, могут запустить 3-фунтовую ракету (заглушка и зажимная пластина) со скоростью более 75 миль в час на расстояние более 50 футов! Эта сила смертельна! Во избежание телесных повреждений используйте только специально предназначенное для этого оборудование.
Хомуты и шланги
При сборке турбосистемы нельзя упускать из виду хомуты и шланги. Использование надлежащего оборудования может защитить вас от серьезной головной боли, связанной с утечкой в будущем. Хомуты, используемые в системе турбокомпрессора, должны быть типа «постоянный крутящий момент». Большинство хомутов для автомобильных шлангов имеют стандартный червячный редуктор.
Их можно легко перетянуть и сломать и/или привести к разрыву шланга.Соединения шлангов в турбосистеме подвергаются множеству циклов нагрева и охлаждения, включая постоянное расширение и сжатие соединения. Зажимы с постоянным крутящим моментом предназначены для автоматической регулировки диаметра, чтобы компенсировать нормальное расширение и сжатие соединений. Не менее важно, чтобы внутренний диаметр шланга точно совпадал с наружным диаметром трубки. Не используйте зажим для исправления несоответствия размеров между внутренним диаметром трубки и шланга. В приложениях с чрезвычайно высоким давлением наддува, например, более 20 фунтов, иногда используется двойной зажим в сочетании с ремнями наддува. Усилительные хомуты (или распорки) — это просто стальные хомуты, которые механически ограничивают движение между концами труб и, следовательно, снимают линейное напряжение на стыке шланга и оставляют их для герметизации.
Обычный хомут с червячной передачей слева никогда не следует использовать в турбосистеме.
Зажим справа представляет собой зажим с постоянным крутящим моментом, в котором используются либо пружинные шайбы Belleville, либо цилиндрическая пружина для поддержания надлежащего и постоянного крутящего момента.Это Т-образный хомут. Это очень прочный хомут, гораздо прочнее хомута червячного типа. В этих хомутах с Т-образными болтами от Turbonetics используется внутренняя лента, которая защищает шланг от выдавливания при затягивании хомута. (Предоставлено Турбинетикс)
Этот Buick Grand National имеет наддув около 28 фунтов. Обратите внимание на хомут наддува, который укрепляет соединительное соединение повышающего шланга между трубкой наддува, ведущей от доохладителя к корпусу дроссельной заслонки Holley.
Полированная распорка для наддува от Vibrant Performance с парой монтажных ножек для приваривания к трубке наддува и быстросъемным фиксатором. Он изготовлен как из алюминия (P/N 12640), так и из нержавеющей стали (P/N 12641).
(любезно предоставлено Vibrant Performance)Втулочные шланги различных размеров для соединения компонентов, установленных на двигателе и шасси. Избыток материала в горбе 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 углом 45 и 90 градусов, а также переходные шланговые соединения для увеличения или уменьшения размера. (любезно предоставлено Vibrant Performance)
Существует несколько типов, размеров и сортов силиконовых шлангов (резиновые шланги никогда не должны использоваться). Вы даже можете получить их в цвете для хот-роддеров с косметическим складом ума. Из соображений экономии шланги обычно имеют обозначение холодного конца и горячего конца. Убедитесь, что шланги, которые вы используете, рассчитаны на температуру, которую вы будете наблюдать.
Самыми горячими точками будут нагнетательный патрубок компрессора, трубка наддува, ведущая к доохладителю, и входной патрубок доохладителя. Чтобы быть в безопасности, может быть целесообразно использовать шланги, рассчитанные на горячую сторону, во всей системе. Хорошие шланги рассчитаны на то, чтобы выдерживать 400 градусов по Фаренгейту или более.
При подсоединении компонента, установленного на двигателе, такого как трубка наддува турбонагнетателя, к компоненту, установленному на шасси, например, доохладителю, помните, что эти компоненты будут перемещаться относительно друг друга. В этих случаях обычно используются шланги с горбинкой, где шланги отформованы с одним или несколькими выступами по длине шланга, что позволяет иметь избыток материала для заданной длины, что позволяет двигаться без нагрузки на шланг или соединение. связь.
Прокладка наддувочных трубок от турбонагнетателя к промежуточному охладителю и обратно к двигателю может стать кошмаром для сантехника.
Не отчаивайтесь. Именно для этих целей существует множество шлангов специального типа от таких компаний, как Turbonetics и Vibrant Performance.Трубки повышения давления
Создание трубок повышения давления может быть очень простым или сложным в зависимости от конкретного применения. Если вы делаете отрезки трубок, которые являются довольно прямыми, трубы должны быть лишь немного больше, чем диаметр нагнетания компрессора, когда вы направляете их к доохладителю. Если ваше приложение не имеет доохлаждения и вы направляете нагнетание компрессора на впуск, вы можете увеличить трубку наддува перед изгибом, который входит в нагнетательную камеру. Это помогает замедлить движение воздуха и способствует диффузии для преобразования воздуха из высокоскоростного потока в статическое давление, что является целью диффузора турбонагнетателя.
В этой системе с двойным турбонаддувом используются полированные алюминиевые наддувные трубы, ведущие к доохладителю и от него, что придает ему очень приятный вид.
Обратите внимание на расположение турбонагнетателей сразу за передними колесами из-за зазора под капотом и распределения веса, а гораздо больший черный воздухозаборник проходит параллельно наддувным трубкам, ведущим от нагнетания компрессора к доохладителю. (Courtesy Vibrant Performance)Vibrant Performance предлагает полный ассортимент наддувных трубок на прямых участках, а также 180, 90 и изгибы под углом 45 градусов в полированных и натуральных алюминиевых профилях для самостоятельного изготовления. (Courtesy Vibrant Performance)
Эти детали с коротким радиусом могли бы избавить от головной боли, связанной с трубками. Показаны U-образное колено с наружным диаметром 2,25 дюйма и колено с коротким радиусом 90 градусов с наружным диаметром 3 дюйма, оба производства Turbonetics. (Предоставлено Turbonetics)
Эти отводы из литого алюминия доступны в размерах 2, 2,25, 2,5 и 3 дюйма от Turbonetics и других компаний.
(Предоставлено Турбинетикс)Несмотря на то, что существуют плюсы и минусы воздуховодов и маршрутизации нагнетаемого воздуха для минимизации потерь в линии, также будет реальность того, где вы должны прокладывать трубы в соответствии с вашим приложением. Есть много успешных применений, в которых трубки наддува проложены таким образом, который может быть не самым оптимальным, но необходимым для данной комбинации автомобиля и двигателя. Существует много источников трубок с предварительно согнутыми оправками, которые упрощают изготовление, и даже некоторые источники трубок, которые уже хромированы или полированы из алюминия, если для вас важна эстетика.
По возможности следует избегать чрезвычайно крутых изгибов, но если они вам действительно нужны, может быть разумным литой локоть. Крутые изгибы могут быть отлиты более успешно, чем в трубах. Тем не менее, вы редко увидите, как это делается в маршрутизации потребления, потому что обычно достаточно места для лучших вариантов.

Пленумы
Пленумы — это часть системы, которая соединяет трубку наддува, ведущую от нагнетания компрессора или нагнетания промежуточного охладителя, к впускному коллектору. В зависимости от типа вашего двигателя и предполагаемого использования, есть несколько различных соображений по проектированию. В высокопроизводительном двигателе для дрэг-рейсинга камера обычно имеет небольшие размеры и служит основной функцией адаптации корпуса дроссельной заслонки к трубе наддува. В таких случаях камера просто обеспечивает плавный переход воздуха в коллектор.
Показана впускная камера 6,2-литрового турбодвигателя Banks GM. Квадратная нагнетательная камера создает статический напор над коллектором, что помогает решить проблемы с управляемостью при модернизации, когда во время движения положение дроссельной заслонки несколько раз меняется. (Courtesy Gale Banks Engineering)
Этот впускной элемент от Precision Turbo and Engine действительно больше похож на переходник/адаптер, чем на воздушную камеру.
Он предназначен для соревнований, где есть только два положения дроссельной заслонки.Для многих дорожных транспортных средств впускной коллектор был разработан как компонент двигателя без наддува. На улице бывает много ситуаций, когда вы будете переключаться с одной скорости на другую и вам понадобится плавный переходный процесс. В этих обстоятельствах Гейл Бэнкс любит развивать то, что он называет «мощностью глотка». Это мгновенная резервная мощность слегка усиленной 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 наддувного воздуха в нагнетательной камере поможет перевести двигатель, потому что есть объем воздуха, который можно немедленно использовать. В отличие от гоночного автомобиля, где единственной проблемой является полное ускорение, избыточная емкость камеры может увеличить мощность системы впуска сверх того, что уже добавляет доохладитель, и увеличить время отклика системы, поскольку для ее заполнения в гонке потребуется больше времени.
автомобиль идет от нуля до тотального ускорения. Таким образом, конструкция пленума должна учитывать ваше приложение и использование, как и многие другие факторы. Если это гоночный автомобиль, подойдет пленум небольшого объема. Если вы строите транспортное средство для уличного движения, в котором вы ожидаете резких изменений положения дроссельной заслонки от частичной нагрузки до полной нагрузки для обгона и ускорения на рампе, то следует учитывать дополнительную емкость нагнетательного пространства, как показано в дизельной системе Banks 6.2.При вводе трубки наддува в любую камеру коллектора точка входа должна обеспечивать учет завихрения воздуха и распределения давления. Турбосистема Banks sidewinder на раннем дизельном двигателе 6.2 является хорошим примером как производительности глотка, так и диффузии воздуха, которая обеспечивает равномерную подачу давления в коллектор, обеспечивая равномерное распределение воздуха по всем цилиндрам. Напротив, пленум от Precision Turbo and Engine — это образец для соревнований, где основной задачей является не объем глотка, а плавный переход.
Многие типы пленумов готовы для большинства всех типов приложений.Крепление турбокомпрессора для правильного слива масла
Надеюсь, вы подумали о сливе масла обратно, прежде чем выбрали место для установки вашего турбокомпрессора. Для обеспечения надлежащего слива масла необходимо правильно сориентировать корпус подшипника (см. фото). Крышка компрессора и корпус турбины, как правило, вращаются независимо от корпуса подшипника, чтобы соответствовать требованиям нагнетания и впуска выхлопных газов компрессора.
При прокладке линий подачи и слива масла обязательно соблюдайте правило 20 градусов. Представьте себе центральную линию, которая проходит через впускное и сливное отверстия для масла. Эта линия, если сравнивать с вертикальной линией, не должна образовывать угол более 20 градусов. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
При прокладке сливной линии возврата масла в масляный поддон убедитесь, что точка ее входа находится значительно выше уровня масла в поддоне и что сливная линия всегда проходит под уклоном.
Вы никогда не захотите, чтобы масло поднималось вверх, когда оно вытекает из турбины. Если масло попытается слиться ниже уровня масла в поддоне, оно поднимется и заполнит дренажную полость в турбокомпрессоре. Это приведет к затоплению областей уплотнительных колец и вызовет утечку масла из компрессора или турбины, или из того и другого.Выпускные коллекторы
Выпускные коллекторы для уличных турбосистем обычно имеют как трубчатую конструкцию, так и литые коллекторы. Не смущайтесь, думая, что коллекторы, которые выглядят как коллекторы, лучше, так же как коллекторы лучше, чем старые литые выпускные коллекторы. В установке турбокомпрессора я бы предпочел литье для долговечности и прочности крепления. Просто во многих случаях не хватает клиентов, чтобы купить коллектор определенного типа, чтобы какой-либо производитель пошел на создание литейного инструмента для изготовления выпускного коллектора с турбонаддувом. Так что не путайте трубные и литые коллекторы в отношении того, что лучше.
Если вы строите уличный проект и у вас есть литой коллектор, подходящий для вашего двигателя, вам повезло!Эта деталь «4 в 1» от Vibrant Performance избавит вас от головной боли при сборке собственных выпускных коллекторов. (Предоставлено Vibrant Performance)
Vibrant Performance также производит коллектор 6-в-1, а также различные другие конфигурации. Создание собственного турбоколлектора определенно не для слабонервных или начинающих сварщиков! (Courtesy Vibrant Performance)
Многие компании также предлагают специальные литые выпускные коллекторы для популярных применений. У этого от Turbonetics уже отлито и обработано крепление вестгейта, чтобы упростить ваш проект. (Предоставлено Турбинетикс)
Полный трубчатый выпускной коллектор может быть сконструирован путем резки отводов, секций труб и использования готовых фланцев таких компаний, как Vibrant Performance и Turbonetics. (Courtesy Vibrant Performance)
В настоящее время существует множество литых выпускных коллекторов для популярных двигателей с турбонаддувом, но в конкурирующих автомобилях обычно используются трубчатые коллекторы.
Если вы достаточно амбициозны, чтобы построить свои собственные трубчатые коллекторы, вы должны быть уверены, что не используете трубы из мягкой стали. В качестве минимальной спецификации материала используйте нержавеющую сталь 304 с минимальной толщиной стенки 0,065 дюйма. Как правило, самая сложная часть в изготовлении собственных трубчатых коллекторов — это изготовление соединения «четыре в одно» для 4-цилиндровых двигателей или двигателей V-8 или соединения «шесть в одно» для рядных 6-цилиндровых двигателей. Популярность турбонаддува на современном рынке и здесь пришла на помощь! Vibrant Performance предлагает специальные соединения, которые упрощают изготовление нестандартных коллекторов. Если вы будете использовать эти готовые соединения, ваша работа станет намного проще, и вы все еще можете заявить, что сделали их сами!В двигателе с турбонаддувом сохранение одинаковой длины первичных труб не так важно, как в двигателе без наддува. Есть мнение, что необходимо обеспечить некоторую длину, чтобы обеспечить лучшую продувку цилиндра, давая газам куда-то идти.
Однако более важным является диаметр первичной трубы. В безнаддувном двигателе обычно существует оптимальный первичный размер, который обеспечивает достаточное расширение выхлопных газов, чтобы помочь снизить давление за импульсом выхлопа, чтобы помочь очистить следующий импульс, но не настолько большой, чтобы вызвать кошмары сантехника или чрезмерно разбавлять энергию импульса. где первичные фильтры сходятся в коллекторе для соседней первичной вспомогательной очистки. В двигателе с турбонаддувом скорость выхлопных газов может превышать 2000 футов в секунду. Конечная скорость турбинного колеса диаметром 3 дюйма, вращающегося со скоростью 120 000 об/мин, составляет около 1600 футов в секунду. Если первичные трубы имеют такой же размер, как и диаметр выпускного отверстия, то сантехника вашей системы не заставит выхлопные газы замедляться, а только будет ускоряться, когда они приближаются к турбине. Лучше оставить диаметр первичной трубы постоянным, пока он не достигнет турбины для улучшения смешивания.
По этой причине очень большие выпускные коллекторы не рекомендуются.Этот турбокомпрессор серии GT от Garrett имеет конический диффузор, отлитый прямо в нагнетательный патрубок корпуса турбины и использующий угол прилегания около 30 градусов.
Когда выхлопные газы выходят из эксдюсера турбины, в идеале они должны течь в осевом направлении, но это не так. Газ будет крутиться. Закрученный газ не стремится выйти так быстро. По этой причине корпус турбины может иметь конический диффузор или форму раструба, когда он переходит в выпускной патрубок. Диффузор имеет тенденцию преобразовывать закрученный поток в более турбулентный осевой поток. Эта функция, встроенная в корпус турбины, может занимать место для плотной посадки моторных отсеков. Для достижения этой диффузии все, что нужно, это от 1,5 до 2 футов длины в трубке большего диаметра, прежде чем сужаться и переходить в выхлопную систему (если вы ее используете!). В гоночном автомобиле, скорее всего, будет достаточно этой двухфутовой сливной трубы.
Если нагнетание вашей турбины имеет диаметр 3 дюйма, хорошо подойдет переход конической формы от 3-дюймового соединения к 4-дюймовому или 5-дюймовому выпускному патрубку. Однако для большинства высокопроизводительных уличных приложений эта конструктивная особенность будет иметь очень ограниченное влияние.Нагрев сильфонов и компенсаторов
Сильный нагрев турбосистемы может привести к расширению и сжатию трубчатых выпускных коллекторов, что приведет к растрескиванию и разрыву. Это особенно актуально для двигателей высокой мощности, наблюдаемых в 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 канале перепускного клапана может помочь вашему коллектору прожить долгую и счастливую жизнь.
Компания Turbonetics предлагает широкий выбор гибких трубок и компенсаторов для самостоятельной сборки. Правильно расположенные компенсаторы могут помочь вашему выпускному коллектору выдержать быстрое повышение температуры в лошадиных силах здания двигателя.
(Courtesy Turbonetics)Тепловая защита
Тема тепловой защиты несколько противоречива. Поскольку турбины извлекают свою энергию из тепла, многие считают, что обертывание труб в коллектор трубчатого типа или переходную трубу создаст (или сохранит) больше тепловой энергии, доступной для турбины. Было проведено несколько тестов, чтобы попытаться количественно оценить этот эффект. Хотя в теории это кажется правильным, при этом практически нет ощутимого прироста производительности. Практическая проблема здесь заключается в том, что поток выхлопных газов при широко открытом дросселе, когда 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 теплозащиты является защита других компонентов подкапотного пространства от тепла турбины и дополнительного коллектора, используемого в турбосистеме.
(Courtesy Turbonetics)Основной целью теплозащиты является защита других компонентов подкапотного пространства от тепла турбины и дополнительного коллектора, используемого в турбосистеме. (Courtesy Turbonetics)
Основной причиной добавления теплозащиты либо к корпусу турбины, либо к трубке выпускного коллектора является защита других компонентов от выделяемого лучистого тепла. Большинство автомобилей с турбонаддувом OEM имеют обширную теплозащиту, так как производители должны защитить остальные компоненты, чтобы они выдержали гарантийный период. Чтобы помочь вам, Turbonetics предлагает предварительно отформованные теплозащитные экраны корпуса турбины, а также пластины из шлифованной керамической изоляции, обернутые в гофрированный алюминий для придания практически любой формы для изоляции компонентов и защиты от тепла. Другие компании послепродажного обслуживания также предлагают термостойкие чехлы и чехлы для защиты стартеров, резиновых шлангов и проводов свечей зажигания.



. Есть они тут на форуме.. может кто отпишется.
..
И 20минут до 4км и 5 парашютистов и соответственно 15 литров А-95 это 3 литра на парашютиста.
Самолеты можно сделать если будет заказчик. На одном моторе он конечно летит с загрузкой 200кг без проблем. На 4000 забирается около 20мин. Если есть вопросы по конструкции и характеристикам- пишите
д. ?
0025 in)
6/3.8 Turbo (H6 Twinturbo, 911 Turbo/Turbo S/GT2/GT2 RS)

Хотя это происходит не часто, но в непогоду можно увидеть (4 из 10 раз).
Для этой операции снижаются обороты двигателя, а затем открываются дренажи (турбокомпрессора). Медленно вода впускается сверху, чтобы выйти из стоков.
Он также известен как турбодвигатель , который был изобретен в начале ХХ века швейцарским инженером Альфредом Бучи. Он представил прототип для увеличения мощности дизельных двигателей.
Позволь мне объяснить.
1 Преимущества:
Несколькими годами ранее сэр Дугальд Кларк (1854–1932) был шотландским изобретателем двухтактного двигателя. он экспериментировал с разделением стадий сжатия и расширения внутреннего сгорания с помощью двух отдельных цилиндров.
Он использует компонент до 215 у.е. во всех алюминиевых двигателях V8 и в продуктах Chevrolet, называемых Corvairs. Первоначально он назывался Monza Spyder с охлаждаемым оппозитным шестицилиндровым двигателем.
Доступен безнаддувный двигатель, который предлагает преимущества крутящего момента и мощности двигателя меньшего объема с турбонагнетателем, но обеспечивает более линейные характеристики мощности.
Одиночные турбины делают выбор размера проблемой, поскольку приходится выбирать между большей мощностью на высоких оборотах или хорошим крутящим моментом на низких оборотах. Наконец, отклик может быть медленным по сравнению с другими типами турбо.
Ограничения этих турбокомпрессоров включают стоимость и сложность, поскольку количество компонентов почти удваивается. И есть другие альтернативы для достижения аналогичного результата, которые легче.
Это связано с его стоимостью и экзотическими требованиями к материалам. Внутренние лопасти внутри турбонагнетателя изменяют отношение площади к радиусу A/R в соответствии с частотой вращения. То есть при низких оборотах низкое отношение A/R используется для увеличения скорости выхлопных газов и быстрого запуска турбонагнетателя. Если обороты растут, соотношение A/R увеличивается, чтобы увеличить поток воздуха, что приводит к низкой турбо-задержке. Это также приводит к низкому порогу наддува и широкому и плавному диапазону крутящего момента.
При использовании турбонаддува на бензиновом двигателе будут использоваться дорогостоящие экзотические металлы для сохранения надежности.
Легко создается крутящий момент на низких оборотах, устраняется запаздывание. Этот турбокомпрессор просто лучший из всех, возможно, новая версия сможет его сбить.
Поясню, реактивный двигатель всасывает свежий воздух спереди и использует его в камере для смешивания и сжигания с топливом. Затем он выпускает горячий воздух через спину. Горячий рев проносится мимо турбины, сделанной из компактного металлического ветряка, который приводит в действие компрессор (воздушный насос) в передней части двигателя. двигатель использует его для подачи воздуха в двигатель, чтобы топливо сгорало должным образом.
Это сжатие обеспечивает дополнительную мощность и эффективность двигателя. Чем больше воздуха поступает в камеру сгорания, тем больше топлива добавляется, что дает дополнительную мощность.
Дополнительная мощность получается за счет дополнительного топлива, которое сжигается с большей скоростью.
Ниже приведены недостатки турбонагнетателя:


Он работает за счет энергии отработанных газов. Без дополнительных затрат. Тем самым повышается эффективность второго закона или экономится эксергия.
Вода снижает температуру воздуха.
После затвердевания материал готов как цельная деталь с некоторой модификацией путем механической обработки или как на размерную точность
Вот что вам нужно знать о
Выхлопные газы перерабатываются, распределяются между двумя турбинами и обычно объединяются в общий впуск перед поступлением в цилиндры. Это нагнетает больший объем воздуха во впускную камеру, позволяя двигателю создавать более мощные такты сгорания. Этот тип установки известен как параллельная система с двойным турбонаддувом.
Каждая турбина может раскручиваться быстрее и напрямую снабжать свой ряд цилиндров без слишком большого количества трубопроводов. Уменьшение запаздывания также возможно при использовании двух турбонагнетателей немного меньшего размера при параллельном двойном турбонаддуве, заменяющих один большой турбокомпрессор с более крупными лопастями.
По мере увеличения оборотов двигателя клапан сжатия приоткрывается, позволяя турбине большего размера начать вращаться. Затем клапан срабатывает, чтобы полностью открыться при заданном объеме воздушного потока, позволяя вторичному турбонагнетателю максимизировать свою эффективность.
Начиная с небольшого турбонагнетателя, воздух подается непосредственно на турбонагнетатель немного большего размера, который еще больше сжимает воздух. Конечное давление наддува в ступенчатой системе может быть намного больше, чем в стандартной системе с двойным турбонаддувом, но оно довольно катастрофично, когда дело доходит до запаздывания. Вот почему он обычно используется в дизельных двигателях с высокой степенью сжатия и низким диапазоном оборотов.