Как поставить турбину на атмосферный двигатель

12

FAQ по установке турбины на не предназначенный для этого двигатель

Часто задают вопросы, буду стараться ответить реальными примерами, а не копипастами разных теоретиков. Если у кого есть вопросы — задавайте.

Не буду разжовывать что это и зачем надо, про это много воды написано на каждом шагу, только обычно от этого не легче.

1. Откуда берется мощность?
Турбину крутят выхлопные газы, быстро выталкиваемые из двигателя. Компрессор турбины нагнетает воздух в мотор. Больше воздуха — больше топлива можно сжечь, больше мощность.

2. Ой расход наверное конский?
Конечно, если выше максимальная мощность, то и расход воздуха/бензина выше. НО. Не всегда же вы будете ездить на максимальных режимах. Практика показывает, что грамотно построенный и настроенный эффективный турбомотор потребляет не больше обычного, а иногда (например на трассе) и меньше, причем что едет заметно лучше. К примеру уже настроил не один 16кл переднеприводник "обычный" (сток мотор, голова, только поршни нива с лужей, СЖ 7.8), расход по трассе 6-7л. 95-го, по городу 11-12л. Запуск в любой мороз. И пробег не 5 тыщ до ремонта, один мотор уже отбегал 70 тыщ, развозит СУШИ 🙂

3. Какие проблемы чаще всего возникают после постройки турбомотора?
а. перегревы, мотор сильно греется, нужен хороший обдув, большой радиатор и надежные вентиляторы
б. давит масло, тосол, откручиваются болты, нагрузка на двигатель то возросла, все что может проканать на обычном двигателе, на турбо моторе вылазит, причем постоянная череда этих косяков иногда доводит строителей до отказа или продажи проекта, были случаи, мотор нужно собирать очень надежным
в. слабое сцепление, крутящий значительно, зачастую в 2 раза больше, поэтому родная сцепа быстро сдается, особенно при наваливании на 3 и 4 передачах
г. кпп резко укорачивается, первые 2 передачи не информативны становятся, сложно контроллировать букс
д. ломает трансмиссию (шестрени) и привода
е. дует (поднимает) прокладку ГБЦ, нужно усиливать болты ГБЦ и применять надежные прокладки (например мет. приоропрокладку для 16кл ваза).

4. Пацаны сказали надо дуть 1.5 бара, типа меньше смысла нет?
На самом деле мотор с давлением выше 1.0 уже очень серьезное произведение, если он не сыпется каждый день. 0.5-0.6 давление вполне щедящее, можно без проблем ездить долгое время, а потом задуть под 1 бар и поломки полезут одна за одной. Основные проблемы это прокладка гбц, сцепление, привода, кпп. Так что мощный мотор выше 1 бара потянет за собой усиленное (возможно керамику, зависит от стиля езды) сцепление, хороший дорогой бенз, прочие усиленные моменты в кпп и приводах.
Опять же само по себе давление не показатель. То что в двигатель задули 1.5 бара и он не развалился еще не значит что он мощный. Мощность зависит от наполнения цилиндров и оборотов. Можно поставить маленькую турбину (как на многих сайтах советуют GT17) и иметь пик момента чуть ли не с холостых, зато на середине двигатель уже умрет, выпускные газы упрутся в маленькую горячу турбины и двигатель перестанет дышать. Да пинать будет знатно в спину, но после пинка нужно будет сразу перелючаться.
Я считаю, что нужно турбину подбирать по стилю езды в первую очередь. Не бывает с низов и до верхов. Да и конский момент с низов он не нужен, ездить будет не удобно, постоянные подрывы и переключения.
Лучше пусть принимает с 3000, но чтоб до 5000-6000 ехала. Будет эффективный диапазон с запасом на разгон. И тошнить до 3000 по городу можно.
К тому же не каждая турбина рассчитана на большое давление. Чем выше давление, тем сильнее давление на крыльчатки, быстрее изнашиваются подшипники, упорные кольца, масло давит наружу. Проще говоря турбина быстрее умрет, даже если двигатель не развалится.

5. Хочу поставить турбину на стоковый двигатель, что нужно сделать?
а. определиться с диапазоном работы двигателя
б. понять какое давление надо, выбрать турбину
в. возможно расжать двигатель, для большой мозщность разобрать, продефектовать, собрать надежный и с правильными зазорами, СЖ.
г. определиться с настройками блока управления, лучше это делать на доступных деталях и у опытных людей, т.е. сначала ищем кто будет все настраивать, а не наоборот, самый доступный вариант настраивать все на ЭБУ Январь в онлайне, если это возможно, карбюратор сразу в печь
д. найти откуда взять масло и тосол на турбину, врезать слив в поддон или блок выше уровня масла
е. установить форсунки и насос соответствующих мощности
ж. все установить, завести, обкатать, настроить

6. У меня впрыск, хочу поставить турбину, что-то нужно переделать?
Хорошо если такой вопрос возник. Бывали случаи, что сначала ставят, ломают, потом спрашивают. В чем собственно проблема? А проблема в выходе за рамки расчетной заводом мощности, поэтому многие компоненты мотора на это не рассчитаны. Если с железом более менее понятно, то на электронике остановимся подробнее.
Устаревшие системы типа моновпрыска рассматривать не будем.
Основная проблема при установке жутко не стандартного железа — как этим всем управлять?
У двигателя есть центральный процессор (ЭБУ, мозг, проц и пр.). Который смотрит в датчики, считает режимы, воздух и подает нужное количество топлива и вычисляет нужный момент зажигания.
Атмосферный двигатель изначально настроен на среднюю смесь между бедно и вроде едет. Т.е. в обычных режимах это в районе 14-15 (воздух/топливо), на переходных и экономичных может быть 15-17 или даже 18, что достаточно бедно. В нагрузочных режимах судя по таблицам может быть и даже 12.5, но на самом верху. У хонды например очень богатые смеси в режиме валилова. Для турбо же в режиме буста необходимо укладываться в рамки 10-12.5, т.е. штатный лямбда-зонд для этого не подходит однозначно, он настроен на 14.7. Для настройки понадобится использовать специальный прибор с широкополосной лямбдой.
И тут вырисовывается основная проблема — как настроить программу? Обычно в штатный мозг залеть или сложно или невозможно. Можно использовать полумеры-обманки, отдельные процессоры заменяющие сигналы основному процессору и таким образом заставляющие его выдавать что надо. В этом случае невозможно настроить все таблицы, запуск, прогрев, переходные какие-то режимы, отсечку и прочее. Да и стоят такие системы порядочно. Популярны для тюнинга иномарок, например при буст-апе или замене валов в ГБЦ.
Но мы то строим двигатель можно сказать с нуля. Поэтому лучше сразу продумать как это все будет управляться.
В России популярным, доступным и достаточно изученным методом является установка Января или Корвета. Эти мозги позволяют рулить многими параметрами, причем прошивка настраивается полностью под конкретный двигатель во всех режимах, все настройки открытые. Есть конечно и другие направления, но они не так распространены, банально можно много времени на их изучение убить недостроив проект, а спросить не у кого.
Для подсчета воздуха у процессора есть 2 направления:
а. ДМРВ считает напрямую пролетевший воздух через трубу, по кол-ву воздуха вычисляется сколько нужно топлива. Часто используется, позволяет точно посчитать воздух. Не надежный часто ломается, забивается, врет. При разрыве патрубков мотор работать не будет. Не любит хлопков и большого давления. При настройке придется по отдельным приборам смотреть давление, чтобы выставить смеси/зажигание на бусте. К тому же предела штатного ДМРВ может не хватить.
б. ДАД показывает давление во впускном коллекторе, кол-во воздуха вычисляется эмпирически через наполнение, объем и поправки по оборотам и пр. Очень удобный для турбо и надежный прибор. Стоит не дорого. Но требует переделки проводки и специального спортивного ПО, штатное с ним работать не будет.

Турбомощность затягивает, приравниваю к тяжелым наркотикам, деньги тратятся очень даже. Начать нужно со стабильного заработка.

Что нужно знать об установке компрессора на атмосферный двигатель

Иногда у владельцев автомобилей с атмосферным двигателем возникает желание увеличить мощность мотора. Это можно сделать с помощью турбины. Но возможна ли установка турбины на атмосферный двигатель, и если да, то как ее осуществить?

Зачем устанавливать турбину

Когда говорят «атмосферный двигатель», то подразумевают обычный двигатель внутреннего сгорания, в который воздух попадает естественным путем без дополнительных приспособлений. Воздух смешивается с бензином или другим топливом, попадает в цилиндр, загорается от искры, в результате чего совершается работа. За счет этой работы машина и едет.

Двигатель, к которому подсоединена турбина, называется турбированным. Впервые автомобили с турбированными моторами появились в середине прошлого века.

Турбина работает за счет выхлопных газов, которые на нее попадают. Вращаясь, она создает давление воздуха, подаваемого в цилиндры, то есть воздух поступает уже не самотеком. Топливная смесь становится более насыщенная воздухом, интенсивнее горит. Турбонаддув позволяет увеличить мощность двигателя на 10%, а в некоторых случаях и больше.

К недостаткам турбированного мотора относят большую требовательность к качеству масла и топлива. Моторное масло и масляные фильтры надо менять в 2 раза чаще, потому что турбокомпрессор работает при высокой температуре. Для стабильного функционирования устройства надо постоянно следить за воздушным фильтром.

Помимо турбины, для увеличения мощности мотора на него можно устанавливать компрессор, который будет нагнетать воздух. Привод компрессора подключают к коленвалу. Компрессор не повышает температуру, поскольку не использует отработанный газ, но он уменьшает полезную работу мотора.

В целом установка компрессора считается более простой задачей, чем монтаж турбины. Ставя перед собой вопрос, выбирать ли компрессор или турбину, зачастую владельцы авто склоняются к первому варианту.

Необходимые элементы для установки турбины

На установку турбины решаются водители, которым не хватает мощности на своем авто. Благодаря турбированию атмосферного двигателя автомобиль становится более экономичным, поскольку мощность мотора возрастает, а объем остается неизменным. Так, после установки турбины на двигатель мощностью 1,4 литра, автомобиль ведет себя, как если бы у него стоял мотор 1,8 литра.

Однако к вопросу надо подходить с осторожностью, поскольку при техническом усовершенствовании автомобиля затрагиваются многие его важные части, применяются дополнительные запчасти.

Вот перечень основных деталей, которые потребуются при установке турбины:

• непосредственно сама турбина;
• выпускной коллектор;
• интеркулер, чтобы охлаждать воздух;
• магистраль подачи воздуха, которую делают из алюминиевых трубок или нержавейки;
• силиконовые патрубки для соединения трубок;
• трубки под подачу охлаждающей жидкости и масла;
• труба от выхода турбины до глушителя (называется пайп или даун-пайп);
• форсунки высокой продуктивности;
• электроника, которая будет контролировать подачу топлива.

Вместо обычного коллектора, нужен турбоколлектор, через который будут проходить выхлопные газы и направляться в турбину.

Коллектор должен быть прочным, толстостенным, поэтому лучше всего сделать его в автомастерской, а не заказывать дешевый вариант в интернет-магазине. Сварка должна быть качественной, чтобы коллектор не треснул, а окалина не попала в турбину.

Чтобы турбина не перегревалась, устанавливают охлаждающую систему. В пайп надо будет встроить датчик лямбда-зонда (датчик кислорода).

Обороты крыльчатки турбины очень высокие. Чтобы она не вышла из строя, надо подвести масло, которое будет поступать из двигателя. Для сбрасывания лишнего давления нужен специальный клапан (блоу-офф).

Установка турбины

Можно ли поставить турбину на автомобиль, зависит от конкретной модели авто. В некоторых случаях проще приобрести новую машину, чем подбирать запчасти. Если же вы решили это сделать, то найдите хорошего мастера, потому что самостоятельно справиться с установкой довольно сложно.

Процесс переоборудования начинается с того, что все детали в автомобиле, связанный со впуском и выпуском воздуха, снимают. Новый турбоколлектор соединяют с турбиной, которую разворачивают так, чтобы работа с присоединением патрубков была максимально упрощена.

Подшипники турбины, которая вращается с большой скоростью, постоянно нуждаются в смазке. Трубку подачи масла подключают к месту в двигателе, где масло идет под давлением.

Для подключения можно также использовать тройник датчика давления масла. Другой конец трубки подсоединяют к верхней части картриджа турбины. Сливаться масло будет уже под низким давлением в поддон через специальный сосок. Система охлаждения будет подключаться с другой стороны от водяной помпы.

Поскольку в двигатель будет поступать больше воздуха, ему потребуется больше топлива. Чтобы увеличить его подачу, устанавливают более производительные форсунки. Не помешает также установка нового топливного насоса, соответствующего форсункам. Но делать ли это, решают в каждом конкретном случае.

Избыточное давление воздуха в двигателе будет контролировать электроника. К ней подключают датчики температуры охлаждающей жидкости и воздуха. Контроллер должен быть откалиброван так, чтобы топливо впрыскивалось ровно в необходимый момент времени, связанный с состоянием двигателя.

Отдельно проводят электронную настройку, чтобы автомобиль мог нормально ездить и по городу, и по скоростной трассе.

Прошивкой мотора должен заниматься специалист с большим опытом за плечами. В противном случае, сбив заводские настройки, можно привести двигатель в нерабочее состояние, и затем тратить деньги на его ремонт.

Если на автомобиль будет установлен компрессор, то настройка пройдет значительно проще. Не потребуется такое количество дополнительных деталей. Он сможет работать на низких и на высоких оборотах.

В целом процесс переоборудования довольно трудоемкий и требует навыков. Соответственно и цена вопроса будет высокой. Нужно ли вам это, решайте сами. Зато при успешном монтаже турбины динамические характеристики автомобиля значительно улучшаются.

Что нужно для того чтобы поставить турбину?

Турбина это сложное техническое устройство, которое позволяет развивать двигателю большую мощность. Установка турбины на атмосферный двигатель является доступной доработкой для улучшения динамических характеристик автомобиля.

Данное устройство устанавливается на некоторые автомобили с завода, но далеко не на все. В последнее время, очень популярны бензиновые малолитражки с мотором 1.2 или 1.4 и установленной на них турбиной. Примечательно, что расход топлива у них в городском цикле редко превышает 7 литров, а вот мощности хватит, чтобы уделывать со светофоров средние атмосферники.

Принцип работы турбины

Как видим, в корпус турбины попадают выхлопные газы, они крыльчатку или, другими словами, турбинное колеса, после того как они отработали они выходят из турбины. На одном валу турбинным валом находится рабочее колесо компрессора. Оно установлено внутри корпуса компрессора. На вход идет атмосферный воздух, а на выходе под большим давлением мы получаем, так называемый, надувочный воздух.

Турбонадув очень хорошо способствует увеличению мощности и снижению расхода топлива. Например, если на двигатель объемом 1.4 или 1.6 установить турбину, то вполне вероятно получить очень не плохую мощность автомобиля сравнимую с мощностью автомобиля без турбины, но с двигателем 1.8-2.0. Экономичнее из этих двух автомобилей, будет конечно-же автомобиль, с меньшим объемом двигателя. Эта технология очень популярна у немцев и некоторых японцах. Например, некоторые модели VW Golf идут с небольшими объемами мотора, но с хорошей мощностью, которая в свою очередь достигается за счет турбины.

Что необходимо для установки турбины

Помимо самой турбины, в системе присутствуют еще некоторые компоненты, которые не обходимы для её работы. Такими компонентами являются:

Выпускной коллектор турбины.

Так как турбина работает на отработавших газах, её нужно врезать в магистраль выхода выхлопных газов из двигателя. Поможет на в этом так называемый специальный выпускной коллектор. Вот так вот она выглядет в сборе с турбиной.

Пайп для вывода отработавших газов

Еще одним необходимым элементом системы с установленным турбокомпрессором является специальный пайп для вывода отработавших газов наружу.

Кстати говоря в него нужно встраивать датчик лямбда зонда. Вот так это выглядит.

Магистраль подачи воздуха

Следующий необходимый элемент это сооружение магистрали подачи воздуха. Тут используются алюминиевые трубки и силиконовые патрубки для их соединения.

Прежде чем попасть воздух в мотор, для его более эффективного использования его нужно охладить. Для этого применяется интеркуллер. Вот так вот он выглядит.

На картинки он уже вместе с необходимыми патрубками. Следует отметить, что так как в турбину поступают отработанные газы, то она очень сильно нагревается, и просто необходимо подвести к ней канал с охлаждающей жидкостью.

Так – же обороты крыльчатки турбины очень высокие, и для обеспечения её долгой и надежной работы, необходимо подвести к ней масло канал из двигателя.

Блоуофф

Все наверное слышали так называемый пшик у автомобилях с турбиной, или блоуофф. Нужен он для сброса лишнего давление воздуха.

Электроника

Если вы решили установить турбину на свой автомобиль, то необходимо позаботится о форсунках. Форсунки нужно приобреси с более высокой производительностью, так мощность двигателя возрастет и стандартных форсунок просто напросто не хватит. У народных тюнеров пользуются спросом форсунки от субару, ну или более дешевый вариант — поставить волговские.

Так же стоит уделить внимание и на ЭБУ. Так как стандартная программа больше не подойдет, ее нужно будет менять и откатывать онлайн. Для этого нужно будет воспользоваться услугами настройщиков у которых есть специальное оборудование для этого.

Проблемы турбированных двигателей

Самый главный враг надутых моторов, это детонация. С турбиной в моторе образуется большее количество воздушно топливной смеси. Существую несколько путей решения, как избежать детонации.
— установить поршни в двигатель с более низкой степенью сжатия
— использовать бензин с более высоким октановым числом
— уменьшить угол опережение зажигания

На большинстве стоковых моторов, при установке турбины нельзя дуть более 0.5 бар, так как при большем давлении есть риск, что стандартная поршневая может не выдержать. Поэтому для достижения более высоких показателей, устанавливают кованные поршни, которые рассчитаны на более высокие нагрузки.

На этом вводная статья заканчивается, но мы обязательно вернемся еще к этой теме, так как она в наше время очень актуальна.

Фотоотчет Установка турбины на атмосферный дизель как это сделать

В продолжение темы "Установка турбины на двигатель JK" выкладываю обещанный фотоотчет.

Спасибо моим друзьям Леониду, Роману, и конечноже Huntress. Без них ничего б не получилось.

Сразу скажу, что очень дорогое удовольствие при отсутствии донора. Однако результат ООООчень впечатляет. Фактически мы получаем вообще другой автомобиль. Динамика просто несравнима с исходным вариантом. Как ни парадоксально, но падает расход топлива на больших дистанциях (видимо в виду того, что жмешь на педаль меньше).

Для тех кто считает, что это быстрый процес, просьба дальше не читать они и так все знают .

Для тех кто всетаки решил оживить свой моторчик и получить улучшенную динамику и немного неучтенных налоговой инспекцией сил и потратить кучу денег на все это выкладываю описание работ необходимых для переделки двигателя.

Самый простой и дешовый способ это взять машину донора. Если таковой нет, то предварительно надо запастись всеми необходимыми запчастями. Впринципе можно разбить всю работу на два этапа (покупку запчастей тоже) Это доработка двигателя и собственно установка турбины.

Двигатели атмосферный от турбированного отличаются внутри как минимум поршнями и наличием форсунок для охлаждения донышек поршней и дополнительной смазки цилиндров. (кольца тоже другие у турбированного мотора все кольца покрыты хромом) А так же имеется слив масла в поддон и выход из крепежной лапы маслянного фильтра для подачи масла под давлением на турбину. Следовательно нам надо заменить поршни, кольца и установить маслянные форсунки. (Наиболее оптимально это делать если мотор подходит к капитальному ремонту. Просто в этом случае всеравно менять поршни).

Итак установка поршней обычно вопросов не вызывает. Единственное они должны быть от турбодизеля. Из видимого они отличаются вырезом, чтоб не зацепить в НМТ за форсунки подачи масла.

на фото ниже виден вырез.

Кольца впринципе можно поставить и обычные, но лучше всетаки хромированные.

теперь собственно необходимо установить форсунки 068103157D

обращаю внимание, что форсунка от 4х цилиндрового мотора и пятицилиндрового разные. Отличаются положением крепежного уха относительно нисика)

Форсунки врезаются в основной маслянный канал блока цилиндров. Этот канал проходит вдоль всего блока и подводит масло к вкладышам промвала.
в связи с конструктивными особенностями расположения маслянного канала форсунки врезаются не под прямым углом к оси цилиндра. Крепежные площадки тоже находятся под углом. в этих самых площадках и надо просверлить отверстие под форсунку и ее крепление.

ниже мы видим фото площадки под форсунку

далее собственно необходимо просверлить эти самые площадки под форсунку и крепление (дрелью сдесь делать нечего) Я использовал фрезерный станок. У него отсутствует биение шпинделя и есть возможность сверления всех отверстий в одной плоскости.
Для операции сверления необходимо достаточно длинное сверло. Сверлим меньшим диаметром чем форсунка и доводим разверткой. Извиняюсь за качество нижеприведенного фото (процесс сверления отверстий под форсунки)

для простоты и точности сверлим снчала 4 отверстия под форсунки, а затем 4 под крепление.

далее доводим до нужного размера отверстия под форсунки и нарезаем резьбу под крепление

делее промываем тщательно каналы подаци масла и продуваем сжатым воздухом. Очень важно, чтобб стружки в них не осталось.

В моем случае поршни были установленны намного раньше процесса установки форсунок и уже прикатались, поэтому мне было сложней производить все операции.

далее устанавливаем форсунки в блок. Крепление форсунок должно осуществляться штатными болтиками. Ранее это были шляпки с внутренним шестигранником, а теперь заменены на звездочку TORX ввиду большей надежности откручивания. Низкие головки обусловленны близким прохождением шатуна при вращении коленвала (не распространяется на пятицилиндровый мотор)

теперь нам надо доработать поддон для организации слива масла с турбины. Уровень масла должен быть ниже сливного отверстия. Для организации слива нам необходим штуцер. заказываем его у токаря или точим самостоятельно под конкретный сливной шланг. Это может быть обычный дюритовый шланг. Давления внутри практически нет.

далее сверлим поддон под штуцер руководствуясь вышеописанным.

далее кронштейн маслянного фильтра.

В кронштейне обычно есть прямо готовое место под сверление (не путать с местом под датчик повышенного давления. это отверстие до фильтра) сверлим и нарезаем резьбу под тот штуцер который будет у вас.

на фото ниже мы видим этот узел уже в сборе.

Собственно на этом заканчивается этап доводки самого двигателя.

теперь устанавливаем выхлопной коллектор на который закрепим турбину. Желательно привести его плоскости в порядок, ввиду того, что он быстрей всего поведенный.

Далее устанавливаем впускной коллектор (на нем находится клапан регулировки предела надува. В моем случае второй еще есть на турбине). Болтами крепления надо запастись новыми т.к. старые длинней почти на сантиметр.

и устанавливаем турбину

подключаем подачу масла на турбину

и слив масла с нее.

теперь выхлопная система. По хорошему конечно надо ее заменить. Но у меня небыло азарта такового ввиду дороговизны всего этого дела. И я сделал приемную трубу самодельную из нержавейки (чтоб больше не делать)

система глушения собранна.

переходим к системе охлаждения

необходимо добавить теплообменник. Он будет уравнивать температуру маслс и ОЖ.

он устанавливается между маслянным фильтром и кронштейном маслянного фильтра.

для его подключения к системе охлаждения я использовал один шланг оригинальный (помпа-головка-теплообменник) а второй найти не удалось и яиспользовал просто изогнутый шланг (мне попался под руку от субару) вот что получилось

Если вы эксплуатируете машину в жарком климате можно рассмотреть вариант установки максимально возможного радиатора для вашей модели машины.
Ну и последнее.

надо доработать топливную систему. Установить насос с обогащением смеси по давлению надува.

и перенастроить форсунки на давление 155 бар вместо 130.

как это сделать опишу позже.
(Это делать вовсе не обязательно, и если насос подсевший, то даже не желательно. ухудшится пуск двигателя на горячую)

Кроме этого, необходимо доработать систему отсоса картерных газов. После сборки мотора, я просто одел шланг на сепаратор и подсоединил к штатному месту предусмотренному в случае установки турбины. При первых же поездках по трассе стало ясно, масло улетает в трубу. Пришлось Установить редукционный клапан на крышку клапанов.

каталожный номер 076 129 101 и для его правильной установки нужна резинка 028 103 500 (дешевле взять 915.424 Элринг)