Тонкости доводки атмосферного мотора.
Ранее в своих постах, я уже рассказывал о понятии “Правильный атмо мотор”. Сегодня предлагаю на реальном примере рассмотреть модификации, которые необходимо произвести для достижения поставленных целей.
Все мероприятия по доводке были произведены на нашем стареньком Форде Фокусе 2 с 2-х литровым мотором дуратек.
Многие знают, что необходимо сделать для повышения мощности атмо двигателя. Но, часто происходит обратный процесс “анти тюнинг”, когда используют тюнинговые впускной и выпускной коллектора от ведущих производителей.
Давайте сравним stage-2 (система холодного впуска, система выпуска с настроенным выпускным коллектором), который хорошо себя зарекомендовал (ранее о нем уже писал)
с более продвинутым вариантом, в котором использовался выпускной коллектор фирмы Miltek и впускной ресивер от ведущего производителя Cosworth.
Конечно, пиковое значение максимальной мощности выше в варианте с использованием "брендовых" коллекторов, но все же stage 2 имеет на порядок лучше кривую момента.
Теперь предлагаю построить хороший атмо мотор 200+ л.с и с возможностью дальнейшего увеличения мощности. На данном этапе у нас есть один серьезный ограничитель – максимальные обороты двигателя 7200 об/мин. После замены болтов шатунов на усиленные, мы сможем сдвинуть ограничитель до 7800 об/мин. Но пока сделаем без вскрытия двигателя, т.е. будем планировать максимальную мощность на 7100 об/мин.
Задача не простая, построить мотор с хорошим моментом на низких оборотах, как минимум не хуже чем в стоке и максимальной широкой полкой. Так как степень сжатия у двигателя осталась без изменения 10.8:1 и максимальную мощность мы не планируем выше 7100 об/мин то оптимальным будет установить впускной распределенный вал с полной фазой 212 @0.05” (измеренная при подъема клапана 0.05 дюймов)
Еще раз хочу напомнить, что использование значений полной фазы распределительных валов с использованием advertised duration (рекламной) не дает четкой картины – это просто хорошо для рекламы
Использование распределительных валов с не широкими фазами, а это означает, что впускной и выпускной клапана будут, закрывается достаточно рано. Что в свою очередь поможет нам уменьшить проблему с обратным выбросом, как на впуске, так и на выпуске на не высоких оборотах.
Увеличенное перекрытие клапанов (overlap) и с использованием настроенных длин труб впускного коллектора позволит нам значительно увеличить наполняемость цилиндров на высоких оборотах за счет улучшения продувки камеры сгорания
Поршень разогнал выпускные газы, они набрали энергию и поэтому даже когда поршень начинает свое движение вниз, в выпускном коллекторе давление меньше чем в цилиндре и поэтому продолжается процесс высасывания, очищение камеры сгорания, цилиндров. Также это низкое давление помогает всасывать свежий заряд через открывающейся впускной клапан. Часть этого свежего заряда остается в цилиндре, а часть выходит с отработанными газами (очищение, ну и правда немного повышенный расход вам будет обеспечен)
Так как мы используем очень эффективный выпускной коллектор, то для уменьшения “перепродувки”, что бы за счет разницы давления на впуске и выпуске не выходило слишком много свежего заряда в направлении выпуска, используем для этого выпускной распределительный вал с меньшей полной фазой и меньшим подъемом, чем на впуске. Или другими словами закроем раньше выпускной и клапан. Для этого мы использовали распределительный вал на выпуске с фазой 206 @0.05”.
Для уменьшения обратного выброса отработанных газов на малых оборотах мы использовали новый рассчитанный выпускной коллектор у которого диаметр больше выходного отверстия в головке блока цилиндров и при этом оставили образовавшуюся ступеньку, которая сильно помогает в решении данной проблемы и естественно значительно добавила момента.
Правильно подобранный или изготовленный (как в нашем случае) впускной ресивер, а также правильно организованное закрытие впускного клапана, что в свою очередь является самым важным моментом при постройке любого двигателя.
Поступающий свежий заряд разгоняется в впускном канале, соответственно имеет инерцию, он не может сразу остановится, за волной разряжения обязательно последует волна давления. Чем быстрее мы организуем скорость потока в канале и направляющих, тем больше воздуха поступит в цилиндр т.к. будет выше давление. Воздух будет поступать в цилиндр до тех пор, пока давление в канале будет выше, чем в цилиндре и вот тут главное вовремя закрыть впускной клапан, чтобы поршень, идущий вверх (при этом повышающий давление в цилиндре) не начал выталкивать воздух обратно в систему впуска.
Момент закрытия впускного клапана является самым важным из всех основных событий газораспределения. Закрытие впускного клапана обеспечивает баланс между наполнением цилиндров свежим зарядом и обратным выбросом
На скорость потока заряда влияет скорость поршня (обороты двигателя), проходное сечение впускного тракта (канал и ранер) и тормозящие процессы вызванные сопротивлением.
Настройка системы впуска
Первая часть эффективной настройки впускного ресивера начинается с хорошо отстроенного выпускного коллектора. Как уже выше отмечалось, когда выпускной клапан открывается, это генерирует мощную положительную волну давления. Эта волна движется к окончанию труб (ранеров) выпускного коллектора и возвращается в цилиндры, как мощная волна (импульс) с пониженным давлением (разрежением). Если все настроено правильно, этот интервал волны с разрежением придется на момент перекрытия клапанов (overlap) улучшит очищение цилиндров от отработанных газов и поможет наполнению свежим зарядом. Этот эффект продувки (scavenging effect) понизит давление в цилиндрах до момента закрытия выпускного клапана.
После закрытия выпускного клапана поршень начинает быстро двигаться вниз и когда достигает своей максимальной скорости, между 70-80 градусами ATDC (после верхней мертвой точки) зависит от отношения длины шатуна к рабочему ходу, резкое увеличение объема цилиндра “рывком” понизит и так уже низкое давление в цилиндре. Это резкое понижение давление генерирует мощную волну, которая движется в направлении резкого окончания впускного ранера, где она отражается, как положительная волна сжатия (давления). В зависимости от длины ранера и оборотов коленчатого вала эта волна давления вернется в цилиндр перед закрытием впускного клапана.
(IVC – закрытие впускного клапана. EVC – закрытие выпускного клапана. Intake pressure – давление на впуске)
Эта волна сжатия на впуске оказывает два положительных эффекта:
1. Когда волна движется по впускным каналам и направляющим, она подталкивает частицы свежего заряда в том же направлении и тем самым помогает наполняемости цилиндров,
2. Положительно давление около впускного клапана преодолевает создающееся давление в цилиндре из-за его движения вверх на ранней стадии такта сжатия. Данный эффект нагнетает дополнительный свежий заряд и откладывает момент начала обратного выброса до момента, когда впускной клапан полностью закроется. Этот процесс называется – дозарядка. (Intake Ramping), а сама настойка впуска называется – инерционная настройка.
Как мы это делаем – подбором длины и диаметра направляющих. Меняя эти размеры, мы тем самым меняем скорость потока воздуха, амплитуду и ширину импульса и момент когда этот импульс должен произойти. К сожалению, мы можем оптимально настроить только на определенных оборотах, а именно на тех которые нам больше всего нужны, но не везде:
— Увеличивая длину и/ или уменьшая диаметр направляющих мы увеличиваем скорость потока, его амплитуду и тем самым передвигаем пик максимальной мощности на более низкие обороты и наоборот, короче направляющие и/или больше диаметр идем наверх.
Инерционная настройка ответственна за увеличение наполняемости цилиндров и момента в широком диапазоне оборотов двигателя. Инерционный тюнинг является оптимальным, когда повышение давление в направляющих впуска является высоким в широком диапазоне периода открытия клапана и особенно вблизи закрытия впускного клапана.
Зеленная линия показывает давление в впускном канале с использованием более длинных направляющих на впуске. Красная линия с более короткими направляющими.
Чем длиннее направляющие, тем глубже и дольше период пульса с низким давлением после того, как поршень начинает свое движение вниз (после верхней мертвой точки). И даже если пиковое значение высокого давления вблизи момента закрытия впускного клапана выше, этот глубокий отрицательный экстрим может ухудшить наполняемость цилиндров. Что в этом случае и произошло.
Весь комплекс выше описанных событий добавляет значительное преимущество двигателю, но выпускной коллектор, дизайн впускного ресивера и все моменты открытия и закрытия клапанов должны быть обязательно синхронизированы для получения этого эффекта.
Когда эта синхронизация теряется, свежий заряд будет обратно выбрасываться в впускной канал до момента закрытия впускного клапана. Обратный выброс – это убийца мощности
После того, как впускной клапан закрылся, мощная волна разряжения (expansion) созданная ныне завершившимся тактом впуска колеблется между резким окончанием труб направляющих впуска и закрытым клапаном до момента пока впускной клапан не откроется и тем самым начнется новый процесс. Эта волна меняет свой знак с разряжения на сжатие каждый раз, когда встречается с открытым окончанием направляющих впуска.
Если пик высокого давления отраженной волны у впускного клапана придется в момент перекрытия клапанов (overlap), что в свою очередь поможет очищению камеры сгорания от отработанных газов. Это приведет к дополнительному улучшению наполняемости цилиндров свежим зарядом.
Однако, если пик разряжения вернется к впускному клапану в момент перекрытия клапанов, то дополнительно отработанные газы будут выброшены в впускные направляющие. Это в свою очередь навредит наполняемости цилиндров т.к. цилиндр будет сначала всосать эти самые отработанные газы из направляющих и каналов и только потом начнет поступать свежий заряд.
Данный вид настройки системы впуска называется — резонансная настройка (resonance tuning)
Типичная длина направляющих 5- 20 дюймов при 3000-10000 об/мин. Волна резонансного давления отражается несколько раз между тактами впуска. Таким образом, на некоторых оборотах двигателя происходит положительный тюнинг, а на других отрицательный. Резонансный тюнинг отвечает за “раскачку” видимую на кривой момента у двигателей с широкой фазой перекрытия клапанов. На двигателях с небольшим перекрытием, резонансный тюнинг оказывает намного меньше эффект.
Также, каждый раз, когда волна отражается, она теряет немного своей силы. Следовательно, при работе двигателя на низких оборотах или при использовании коротких направляющих, резонансная настройка дает незначительный эффект.
Если инерционная настройка ответственна за увеличение наполняемости цилиндров и момента в широком диапазоне оборотов двигателя, то резонансный тюнинг настраивается на максимальные обороты двигателя. Для получения наибольшей пользы от отраженной волны в пике максимальных оборотов двигателя, часто лучшим выбором является использование для настройки системы впуска второго или третьего отраженного импульса. (1-й просто физически не представляется возможным использовать из-за очень большой длины).
Также, возможно увеличить или уменьшить количество отраженных импульсов за счет уменьшения или увеличения длины направляющих впуска.
Оптимальная длина направляющих на впуске для 2-го импульса в момент закрытия впускного клапана можно “грубо” вычислить, используя следующее уравнение:
длина (дюймы) для 2-го импульса = 108000/обороты двигателя
(длина включает в себя и длину впускного канала в головке блока цилиндров)
Это формула неплохо работает для двигателей, у которых максимальный крутящий момент на достаточно высоких оборотах. Тем самым использовать ее для обычных машин проблематично в реальности. Поэтому, более часто, используют третий, четвертый или даже пятый обратный импульс, которые требуют намного меньше длины впускных направляющих.
Для грубой оценки длины 3-го, 4-го и 5-го обратных импульсов:
длина (дюймы) для 3-го импульса = 97000/обороты двигателя
длина (дюймы) для 4-го импульса = 74000/обороты двигателя
длина (дюймы) для 5-го импульса = 54000/обороты двигателя
Сущность резонансной настройки состоит в том, что впуск находится в состоянии “тюнинг” или “анти-тюнинг”, по мере увеличения оборотов коленчатого вала. Многообразные переходы от пятого к четвертому, к третьему, даже возможно ко второму настроенному пульсу на максимальных оборотах двигателя. На низких оборотах, когда двигатель настроен на пятый или даже выше пульс, мало пользы происходит от отраженного импульса. Однако, в то время, как двигатель набирает достаточно высокие обороты, так что третий или второй импульс поступают перед моментом закрытия впускного клапана, значительный перепад давления помогает наполняемости цилиндров и предотвращает обратный выброс.
Поскольку второй импульс обеспечивает сильнейшую обратную волну, возникает вопрос: Почему не использовать второй импульс при дизайне всех впускных ресиверов и коллекторов? Ответ очевиден, не настроенный ( un-tuned) промежуток между вторым и третьим пульсом намного больше, чем между третьим и четвертым. Это означает, что двигатель с установленным впуском, который настроен на второй импульс, будет иметь узкий, пиковый диапазон мощности. В то же время, впуск использующий потенциал третьего или даже четвертого импульса, будет производить шире, но в тоже время потенциально ниже кривую мощности.
И так возвращаемся к нашему Форду. Так как это не последний этап повышения мощности в атмосферном варианте данного мотора, то было принято решение установить дроссельную заслонку большего диаметра (60 мм). Стандартная заслонка становится сильным ограничителем при достижении 200 л.с.
Воспользовавшись рекомендациями программы “калькулятор мощности”, которая рассчитала не только мощность и крутящий момент в соответствии с поставленной задачей, но выдала оптимальные длины, диаметры систем впуска и выпуска и естественно camshaft timing – оптимальные значения для установки используемых распределительных валов, под которые и были рассчитаны все параметры впуска и выпуска.
Все эти данные были внесены в программу симулятор, которая выдала следующий результат
Как мы видим, пока теоретически, с поставленной задачей справились, широкая полка момента, неплохие показатели на низких оборотах и максимальная мощность 205 л.с около 7100 об/мин. НАПОМНЮ – ОГРАНИЧЕНИЕ 7200 ОБ/МИН.
После изготовления, установки и настройки на стенде получили очень близкий результат
Весь теоретический материал использовался с разрешения моих коллег, а это две команды, одна в Америке другая в Чехии, которые работают над проектом “школа тюнинга” и “калькулятор мощности” (пока рабочее название). Данный теоретический материал входит в базовый курс школы.
Время выхода не могу сказать. Знаю только-то, что уже скоро, интернет школа будет открыта на английском языке. Со своей стороны удалось убедить коллег сделать также и на русском языке в дальнейшем. Надеюсь, многим эти элементарные основы помогут в постройке неплохих моторов.
Я понимаю, что этот пост не подходит по формату для Drive2, слишком много букв, но уверен, те кто внимательно читал ранее написанные мои посты не испытают затруднений с пониманием данного материала и следовательно этот пост и написан для постоянных читателей данного блога
Сколько стоит разработать современный мотор для авто?
Многие россияне ругают «Автоваз» за отсутствие новых современных моторов под капотом моделей Lada. Но сколько стоит разработать современный мотор.? И могут ли средние (по мировым масштабам) производители позволить разработку собственного силового агрегата.
Так южнокорейская компания Hyundai Motor опубликовала информацию о двух своих новых двигателях — Gamma 1.6 T-GDI и R-2.0 diesel. Мощность турбированного четырехцилиндрового 1,6 литрового бензинового двигателя (Gamma 1.6 T-GDI) составила 204 л.с. и 265 Нм крутящего момента. На его разработку компания Hyundai Motor потратила 69,5 млрд. корейских вон или примерно 60,6 миллионов долларов. Этот агрегат будет имеет непосредственный впрыск топлива, интеркулер, и изменяемые фазы газораспределения. При этом мотор не создавали с нуля, а использовали в качестве базы обычный 1.6 литровый атмосферник.
Впервые двигатель Gamma 1.6 T-GDI появился на модели Veloster Turbo 2012 модельного года. Затем агрегат стали устанавливать на заряженные версии других моделей Хендай и Киа.
Что касается дизельного двигателя R-2.0, то на его разработку потратили примерно в два раза больше денег. Его мощность составила 148 лошадиных сил и 283 Нм крутящего момента. Чуть позже появятся более мощные модификации турбодизеля.
Может ли «Автоваз» выделить сопоставимые деньги? Ведь покупка лицензии на производства нормального мотора стоит примерно столько же. Но при этом не нужно тратить время на разработку, которая может затянутся не на один год.
Самодельный приводной нагнетатель на ВАЗ своими руками
При этом от количества поступающего воздуха напрямую зависит и количество топлива, которое можно в дальнейшем эффективно сжечь. Другими словами, чтобы сделать атмосферный двигатель мощнее, необходимо увеличивать рабочий объем цилиндров, наращивать количество цилиндров или комбинировать то и другое.
Еще одним действенным способом является подача воздуха в двигатель под давлением. В этом случае объем цилиндра и количество «горшков» можно не менять, при этом воздух нагнетается принудительно, что автоматически позволяет подать больше горючего и далее сжечь такой заряд топливно-воздушной смеси с максимальной отдачей.
Среди нагнетателей воздуха следует выделить турбонаддув и механический компрессор. Каждое из решений имеет как свои плюсы, так и минусы, при этом установить механический нагнетатель воздуха своими руками на практике вполне может оказаться несколько проще, чем грамотно выполнить работы по установке турбонаддува. Далее мы поговорим о том, можно ли поставить компрессор на двигатель своими руками и что нужно учитывать в рамках такой инсталляции.
Механический нагнетатель на ВАЗ – за и против
Чем больше мотор и чем больше в нем цилиндров – тем выше его мощность. Таков самый первый вывод при наблюдении за моторами и машинами. Но это не всегда именно так. Чем больше топлива сгорает в цилиндрах двигателя, тем большую мощность он способен показать. Но объем цилиндров конечен, а мощность хочется иметь повышенную. Вот в этих случаях на помощь приходит механический нагнетатель воздуха.
Принцип его действия чрезвычайно прост и работает на любых автомобилях, в том числе семейства ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112 – он обеспечивает подачу дополнительного воздуха в мотор, в результате чего:
- увеличивается продувка цилиндров, и они лучше освобождаются от остатков сгоревшего топлива;
- в цилиндры мотора попадает больше топлива, что обеспечивает получение большей мощности;
- повышается степень сжатия, что также дает прирост мощности.
Такой подход практически похож на режим турбо, применяемый на дизелях. Только там для этих целей используется турбонагнетатель, приводимый в действие выхлопными газами, а в этом случае – механический нагнетатель воздуха, который ремнем связан с коленвалом двигателя. Такой подход гораздо проще, подача воздуха зависит от оборотов двигателя, чем они выше, тем его поступает больше; а также не требует обеспечения режимов работы турбины и может быть выполнен своими руками на любом автомобиле ВАЗ.
Стоит учесть, что если механический нагнетатель ставится на инжекторную машину ВАЗ, то потребуется изменение прошивки. Однако подобную доработку можно сделать и для карбюраторного авто, только в этом случае, скорее всего, придется менять жиклеры в карбюраторе и регулировать угол опережения зажигания.
Не стоит забывать, что вами производится форсирование двигателя ВАЗ, будь то любая его модель 2107, 2106, 2114, 2112, работа должна выполняться комплексно, и только тогда возможно получение ожидаемого результата. Однако это не такая уж и большая плата за прирост мощности.
Установка
В большинстве случаев перед установкой для снижения уровня сжатия меняют головки цилиндров и поршни. Также чаще всего приходится изменять подачу смазки, для впрыска потребуется специальная система управления и особый увеличенный ресивер. Подробное описание установки и подготовительных работ обычно содержится в инструкциях к Кит-комплектам.
Компрессор на ваз 2114 8кл устанавливают над приводом, между приемной трубкой и коллектором выпуска. Он находится над правым колесом. Один из соединительных патрубков подключают к воздушному фильтру, а второй к ресиверу.
Ваз 2114 с компрессором
После установки компрессора контролировать уровень масла, натяжение ремней, состояние свечей сложнее, чем на обычной машине.
Как установить воздушный нагнетатель своими руками
Существует несколько подходов, позволяющих установить механический нагнетатель воздуха на автомобили семейства ВАЗ своими руками. Это изготовление самим такого устройства, обеспечивающего режим турбо или форсирование двигателя, или использование готового КИТ-набора.
Самодельный нагнетатель на ВАЗ
При таком подходе определяющим будет механический нагнетатель воздуха. Именно от него зависит вся будущая конструкция. Главное – найти соответствующий требованиям воздушный нагнетатель от импортного автомобиля, или придется использовать самодельный. Возможно и такое, причем в этом случае применяются подходящие детали и узлы от совершенно неожиданных устройств, например, пылесоса.
Изготавливая подобный самодельный воздушный нагнетатель, необходимо учитывать буквально все – габариты, вес, размещение в подкапотном пространстве, как и где будет располагаться приводной шкив и ремень, производительность этого устройства, режимы работы (кратковременный или продолжительный), возможность смазки и многое, многое другое. После того, как появится ясность с компрессором, необходимо рассчитать реализацию турбо режима для двигателя.
Здесь надо учесть, каким образом будет изменена топливная и охлаждающая система автомобиля, какие изменения необходимо внести в его управление и как это осуществить, какое давление окажется допустимым для безопасной работы мотора, при реализации с помощью подобного устройства режима турбо.
Даже приведенный далеко не полный перечень вопросов показывает, что изготовить самодельный воздушный нагнетатель на ВАЗ любого семейства, хоть 2107,2106, хоть 2114, 2112, достаточно сложно, но возможно. Примером может послужить фото, показывающее, что такая работа успешно выполнена. Правда, это не ВАЗ, но важен сам факт – изготовить самодельный воздушный компрессор, в котором его приводной узел подсоединен к коленвалу двигателя, – возможно.
Приводной нагнетатель своими руками – из КИТ-набора
Да, есть в продаже такие комплекты, позволяющие своими руками реализовать режим турбо в автомобилях ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112. Как правило, он включает в себя все нужное для сборки и установки подобного устройства на автомобиль – сам компрессор, ремни, приводной узел, кронштейны и воздуховоды. Что собой представляет подобный комплект, позволяет понять приведенное фото.
Главное достоинство подобного подхода по реализации режима турбо на своей машине – простота и полная адаптация технических решений под конкретный вариант – 2107, 2106, 2114, 2112. Как правило, изготовителями КИТ-наборов являются китайские производители, что обеспечивает их достаточно приемлемую цену.
В качестве достоинств реализации режима турбо таким образом, стоит отметить его заточенность именно на автомобили ВАЗ той или иной модели (2107, 2106, 2114, 2112). К преимуществам подобного подхода следует также отнести то, что при некоторых условиях, когда уровень создаваемого дополнительного давления не больше половины бара, не требуется вмешательства в топливную систему автомобиля.
Расписывать порядок реализации режима турбо из подобного набора нецелесообразно, в каждом из них есть своя инструкция по сборке. К недостаткам можно отнести страну-изготовителя, но здесь уж как повезет. Как выглядит автомобиль после доработки и как ее выполнить, дополнительно поможет понять видео
Один из доступных автолюбителям способов форсировать мотор старого автомобиля и придать ему новую жизнь – поставить нагнетатель воздуха. Эту работу можно выполнить и своими руками, если использовать имеющиеся в продаже КИТ-наборы на автомобили ВАЗ.
Лада 21099 Франкония 105 › Бортжурнал › И все таки компрессор)))
По следствию финансового положения)))будет установлен компрессор немного доработанный, расчетное давление примерно 0,6-0,7!будет сразу доработанная ГБЦ+10,93+прошивка в озерках) Расчетная мощность 160-175!замер на стенде покажет Ну и немного информации про компрессора, хотелось бы попросить фанатов турбы не обсирать сразу…на вкус, цвет и кошелек
Одним из популярных способов, поднятия мощности мотора ВАЗ, является установка механического нагнетателя (компрессора). В этой статье мы попробуем разобраться – почему именно этот способ обрёл свою популярность в применении к автомобилям ВАЗ. Можно ли установить компрессор самостоятельно, в чём его основные преимущества и недостатки, а так же основные отличия по сравнения с альтернативой — турбокомпрессорами (газотурбинный наддув).
Перед задумкой форсировать (тюнинговать) двигатель нужно понять, что для того чтобы добится ощутимого результата следует делать тюнинг двигателя комплексно с грамотным подходом. То есть он не может заключаться в установке отдельного девайса (компрессора, турбины, вала и т.п.). Кустарно собранные доработки ДВС не только могут негативно повлиять на ресурс мотора и вызвать его поломку, но и попросту негативно сказаться на его мощности и работе в целом. Установку компрессора (механического наддува), следует понимать как комплексную доработку двигателя ВАЗ, которая в зависимости от выбранного компрессора и индивидуальных требований к будущим показателям (мощность на низах или верхах, максимальная мощность и т.д.) может потребовать различной доработки двигателя в целом. Отличия компрессора и турбонаддува
Выбор среди тюнеров двигателя ВАЗ падает на компрессор, потому что он позволяет простым способом существенно поднять мощность двигателя, в некоторых случаях с минимальными доработками мотора (что невозможно, для установки турбонаддува). Привод компрессора осуществляется непосредственно от коленчатого вала двигателя, поэтому он способен закачивать воздух в цилиндры при минимальных оборотах и без задержки увеличивать давление наддува строго пропорционально оборотам мотора (в отличие от турбонаддува – эффект турбоямы). Многие нагнетатели не требуют вмешательства в штатную систему смазки и охлаждения и не приводит к «запредельным» температурам под капотом, из-за нагрева выпускного коллектора, как в случае установки турбокомпрессора. Все это можно отнести к преимуществам компрессора.
Своё распространение именно для установки на автомобили Лада они получили за счёт появившихся готовых Кит-комплектов для двигателя ВАЗ. Недостатки компрессоров тоже есть. Они снижают КПД ДВС, так как на их привод расходуется часть мощности, вырабатываемой силовым агрегатом. Системы механического наддува в большинстве случаев занимают больше места, требуют специального привода (зубчатый ремень или шестеренчатый привод) и издают повышенный шум.
Для установки компрессора на двигатель ВАЗ можно пойти двумя путями: экспериментальным или покупкой готового Кит-комплекта. Рассмотрим каждый вариант в отдельности. Экспериментальный метод установки компрессора на двигатель
В этом случае понадобится компрессор для автомобиля иностранного производства (иномарки), который подходит Вам (исходя из желаемых показателей будущего мотора) по своим показателям и техническим характеристикам. Учитывать стоит: габаритные размеры, вес, объём, производительность, диаметры впускного и выпускного патрубков и максимальные обороты нагнетателя (кратковременные и продолжительные), максимальное избыточное давление и многие другие. Так же требуется учитывать, потребует ли компрессор подвода охлаждающей жидкости от штатной системы автомобиля (что весьма проблематично) и имеет ли свою собственную независимую систему смазки или потребует вмешательства в штатную систему смазки двигателя ВАЗ. Если Вы решили установить компрессор от иномарки на ВАЗ, то расчётным способом придётся определить общую концепцию бедующего мотора, в зависимости от расчётной мощности. В частности потребуется: — рассчитать как будет обеспечен крепёж и каким будет привод компрессора(натяжной ролик, ремень или шестерёнки…); — потребуется определить необходимую производительность топливной системы; — рассчитать, какие доработки ДВС потребуются для его нормальной работы с данным компрессором (например — уменьшение степени сжатия); — обеспечить пайпинг и в зависимости от способа управления давлением — бай-пасный клапан или «бай-пасную заслонку»; — подобрать и сделать необходимый чип-тюнинг (возможно потребуется замена моторной косы под ДАД и ДТВ) что бы настроить системы управления ДВС по новым параметрам; А так же множество других параметров в зависимости от выбранного типа компрессора, индивидуальных предпочтений и пожеланий владельца.
Минусы данного подхода очевидны: сложность и дороговизна индивидуального проекта, всевозможные сложности связанные с экспериментальными решениями не испытанными и за частую ошибочными, что скорее всего потребует дорабатывать отдельные элементы системы в процессе опытной эксплуатации. Данный подход потребует задействовать сторонних мастеров, готовых и способных, грамотно подобрать под индивидуальный проект – комплектующие, необходимые под полученные параметры (форсунки необходимой производительности, индивидуальный ЧИП-тюнинг, изготовить необходимые крепления, кронштейны, шкивы, подобрать ремни и т.д.). В свою очередь, как показывает практика, любые просчёты в построение такого двигателя, могут стать губительными и вызвать серьёзную поломку ДВС. Естественно такая установка доступна далеко не каждому по ряду показателей.
Кит-комплект – это готовый набор для тюнинга двигателя, включающий в себя, компрессор, адаптированный или рассчитанный, для двигателя ВАЗ, а так же все необходимые комплектующие, чтобы подсоединить данный компрессор и настроить его совместную работу с двигателем ВАЗ.
Главный плюс такого комплекта, в том что владелец может установить его своими силами. На сегодняшний день у владельцев автомобилей ВАЗ жаждущих самостоятельно (или у мастеров, но единовременно и быстро, в отдельных случаях вопрос нескольких часов) установить компрессор, есть два варианта: Установка кит-комплекта с б/у компрессором от иномарки (например: японских ниссан или немецких автомобилей ауди и мерседес) адаптированный под ДВС волжского автопрома умельцами нашей необъятной Родины; Купить кит-комплект собранный вместе со всеми комплектующими в Китае и официально продаваемый в России. Китайский комплект отличается своей простотой. Его основные преимущества: стоимость и адаптированность – так как он разрабатывался именно под двигатели ВАЗ, самые простые варианты, не требуют ни каких вмешательств в двигатель, не только установки дополнительного охлаждения, смазки, но да же на некоторых самых примитивных образцах, при давлении до 0.5 бар, не является обязательным требованием менять прошивку, вмешиваться в работу топливной системы и т.д. К плюсам так же можно отнести распространённость таких комплектов в интернет тюнинг магазинах, что упрощает покупку как полного комплекта, так и комплектующих необходимых для технического обслуживания и ремонта. Из недостатков – опытное производство, которое негативно сказывается на надёжности. Справедливости ради замечу, официальные комплекты имеют гарантию, которые производители поддерживают, даже при самостоятельной установке, хотя случаи естественно бывают разные. Комплект, собранный на основе импортного компрессора, то же представляет собой определённый компромисс. С одной стороны, сам компрессор, хоть и б/у, но является вещью разработанной инженерами мировых автогигантов и в сомнениях качества сложно усомниться. С другой стороны сам комплект спроектирован в буквальном смысле – «на коленке» и не смотря на то, что комплект уже опробован, установлен на множество автомобилей, определённые проблемы с качеством поставляемых комплектующих так, же могут возникнуть, особенно учитывая, что после установки, каждый комплект должен быть отлажен, настроен, чем многие начинают пренебрегать. Основным отличием китайского комплекта, от аналогичного комплекта с японским или германским компрессором, я бы выделил – подход к доработке. Если китайский компрессор разрабатывается именно под двигатель ВАЗ, его объём, давление и т.д., и такие комплекты можно установить без значительных доработок и обойтись минимумом, как с точки зрения финансовой стороны вопроса, так и по времени и сложности доработок – компрессор может поставить почти любой человек – «дружащий с инструментом» самостоятельно, без спец инструмента, а главное при необходимости его можно демонтировать обратно.
Для грамотной установки компрессора от автомобиля иностранного производства (Тойота, Субару, Мерседесс и пр), потребуется множество серьезных доработок двигателя, ни как не избежать прошивки, а скорее индивидуальной настройки, пайпинг обычно входит в комплект (алюминий, муфты, отводы, хомуты), но для желаемого давления, особенно летом, скорее всего появится необходимость в интеркуллере. Топливный насос и форсунки то же устроят не каждого тюнера. В поиске идеальных решений, возможно в списке дальнейших доработок появятся – турбопоршни, моторная коса под датчики ДАД и ДТВ и многое другое. Если уже и идти таким путём, то рационально купить полный комплект, а потом только откатывать прошивку и устраняя недостатки -ХХ, расход или просто настроить под индивидуальные особенности.
Как правильно выбрать компрессор для ВАЗ ? Не смотря на многочисленные споры в интернете, идеального решения нет. Одни говорят, что лучший компрессор — это китайский комплект, другие его хают и говорят о единственном варианте компрессора – от иномарки, а третьи и вовсе отдадут предпочтение турбо. На практике – всё индивидуально.
Если планировать бюджетный компрессор (с минимальным денежными затратами), то выбор очевиден за китайским комплектом. Простота установки, адаптарованность под любой ВАЗ (карбюратор, инжектор, 8 или 16 клапанов, кондиционер и т.д.) У ребят из компании — auto-turbo комплект под стандартный двигатель для 2110 (ВАЗ 2111) можно купить менее чем за 1000 у.е.
Подобному комплекту по заявлению производителя и личному опыту некоторых автовладельцев при давлении до 0,5 бар даже не обязательна перепрошивка, хотя замечу, что прошивку лучше делать да же на стоковый двигатель. Полный комплект для установки, например, компрессора от Тойоты у ребят из компании sc-vaz обойдётся уже около 2000 у.е. и потребует дополнительных настроек двигателя (программы после установки комплекта), серьёзных навыков и знаний, для установки и немалых доработок (подготовки под компрессор) двигателя, датчиков и многого другого. Результат в первом и втором случае – будет совершенно разный, так что перед тем как открыть капот своего ВАЗ 2110 для тюнинга, следует определиться каких результатов вы хотите от него получить.
Справедливости ради замечу, что некоторые тюнеры совмещают эти подходы и покупают компрессор, проверенный на двигателе ВАЗ (не важно китайский адаптированный или проверенный от иномарки) и собирают под свои параметры, подбирая необходимую прошивку, экспериментируя со степенью сжатия, подбирая форсунки и т.д. Многие выбирают такой способ в попытке с экономить, хотя бы на начальном этапе (сам компрессор может стоить значительно дешевле полного Кит-комплекта, в некоторых случаях стоимость может различаться в разы). Но в итоге в большинстве случаев, по окончанию проекта – выйдет дороже, так как в поиске подходящих комплектующих, придётся покупать одни и те же комплектующие несколько раз. Или даже менять планируемую конфигурацию Вашей компоновки системы в реальном времени, внося коррективы в имеющийся задуманный план. Например: купили форсунки – а они не подошли, покупаете следующие, или меняете насос под купленные форсунки. Варианты могут быть разные, но итог один – всё больше и больше вкладывается в двигатель, а финиш обычно туманен.
Преимущества
По сравнению с системой турбонаддува компрессоры имеют следующие преимущества:
- Двигатель увеличивает мощность сразу после запуска, потому что привод агрегата соединен с коленвалом ДВС. Турбина выходит на полную мощность только при определенных оборотах двигателя.
- Двигатель не перегревается, и можно не устанавливать дополнительные вентиляторы.
- Дополнительное давление достаточно мало, чтобы кардинально менять двигатель. Чаще всего можно ограничиться снижением степени сжатия.
Компрессор имеет свои преимущества
Какой компрессор выбрать?
В каждом отдельном случае это решается индивидуально в зависимости от наличия ресурсов и навыков работы с автомобилем у владельца машины. Если человек не обладает большим количеством денежных средств и серьёзными знаниями об устройстве двигателя ВАЗ 2107 инжектор, то лучшим выбором для него станет заводской КИТ-комплект китайского производства. В том случае, когда владелец автомобиля желает выделиться и имеет для этого финансовые возможности, время и соответствующие навыки, он может попробовать использовать компрессор от иномарки. При этом можно затратить больше денежных средств и установить данную деталь не в своём гараже, а руками опытных специалистов в автосервисе. Также следует быть готовым к тому, что установленному на инжектор б/у компрессору придётся периодически уделять внимание, чтобы его параметры совпадали с теми, которые имеет карбюратор. В противном случае можно потратить свои деньги и время впустую.
Кит-комплект на инжектор ВАЗ
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.
Как проверяется турбина
Перед тем как ставить турбину, настоятельно рекомендуется поменять масло. Кроме того, обязательно нужно заменить масляный фильтр и воздушный. Последовательность проверки системы турбонаддува такова:
- турбину следует осмотреть на предмет масляных потёков (это касается как части, по которой масло подаётся, так и части, по которой оно сливается из турбины);
- все воздуховоды тоже тщательно осматриваются. Ни в одном из них не должно быть грязи и посторонних предметов;
- если машина оборудована катализатором, то его тоже следует проверить на предмет износа (избыточный выхлоп из износившегося катализатора может существенно ухудшить работу турбины, она просто не справится с большим объёмом поступающего газа);
Зная устройство турбины, легче проверять её работоспособность
Итак, установка турбины на ВАЗ 2106 — процесс длительный и кропотливый. В некоторых ситуациях вместо полноценной турбины можно подумать об установке турбокомпрессора. Это наименее затратный и наиболее простой вариант. Ну а если автовладелец твёрдо решил поставить на свою «шестёрку» именно турбину, то ему следует приготовиться к серьёзной модернизации двигателя и к серьёзным финансовым тратам.
Что лучше?
Ответ на этот вопрос может дать только сам владелец ВАЗ 2107. Более дешевым вариантом будет установка обычного компрессора. Это не займет много времени и финансовых средств.
Но если вы хотите, чтобы ваш автомобиль «летал», то вам нужно ставить турбину.
Как сказано выше, это более сложная процедура, при которой нужно будет менять некоторые узлы авто и вложить немало денег в такой тюнинг. Но зато результатом вы будете однозначно довольны.
ТУРБО – НЕ ТУРБО
Если кратко, то сейчас есть много конструктивных разновидностей компрессоров. Одни работают используя энергию отработанных газов (ТУРБО), другие — используя привод (НЕ ТУРБО). Именно про вторые мы сегодня и будем говорить. Кстати что лучше турбина или компрессор можете почитать по ссылке.
Если разобрать конструкцию таких узлов, то можно выявить определенное сходство строения. А именно такие компрессоры работают от привода, который не требует вмешательства в штатные системы двигателя, а именно в смазку и систему отработанных газов, что очень важно! Такая конструкция действительно очень проста – устанавливается прямая связь с «коленвалом», что позволяет отлично взаимодействовать двигателю и нагнетателю, при разгонах. То есть чем выше обороты, тем быстрее вращается «коленвал», а соответственно раскручивает нагнетатель! Благодаря такому взаимодействию практически нет такого явления как «турбояма». Также дополнительным плюсом можно отметить отсутствие работы при больших температурах, как у ТУРБО вариантов, а это значит, что ресурс намного увеличивается – ведь здесь не нужно остывать «турбине», то есть не обязательны «турботаймеры» или «бустконтроллеры», просто глушим машину и работа прекращается. Сайт autoflit.ru рекомендует действовать точно также. Кому интересно заходите.
Центробежный тип
Самые распространенные на двигателях внутреннего сгорания, работают при помощи так называемых лопастей или «лопаток». Если сравнить их двумя предыдущими, то этот тип самый компактный из всех, а также он прост в технологии изготовления, что удешевляет его конечную стоимость. Зачастую его могут путать с ТУРБО вариантом (который работает от выхлопных газов), из-за схожей конструкции, однако это совсем неправильно, это два совершенно разных устройства.
Принцип строения – состоит из входной части, рабочей (лопасти-лопатки) и диффузора, который может быть как лопаточный, так безлопаточный. Обязателен, для установки и воздухозаборник, сделанный в виде «улитки».
Воздух пройдя через специальный фильтр (кстати, также обязателен, иначе вся пыль будет внутри двигателя), попадает в специальный вход которое постепенно сужается (для минимальных потерь воздуха при подводе), далее следует к колесу. Рабочее же колесо устанавливается на специальном креплении, однако бывали случаи, когда размещалось и на самом валу. Далее через механическую передачу (привод), связывается с коленвалом.
Такие варианты самые распространенные на наших отечественных авто (в частности ВАЗ). Берут их за долговечность, небольшую цену, универсальность и компактность.
Минусами таких компрессоров является – низкий КПД при малых оборотах, зато на высоких мощность двигателя может вырасти до 30% от номинала. При оборотах от 4000, давление может достигать 0,5 – 0,6 бара.
Как турбина подключается к карбюратору
Если водитель решает подключать систему турбонаддува прямо через карбюратор, то он должен быть готов к целому ряду проблем, которые придётся решать. Во-первых, при таком способе подключения расход воздуха существенно возрастёт. Во-вторых, турбину придётся ставить около карбюратора, а места там очень мало. Именно поэтому водителю следует дважды подумать перед применением такого технического решения. С другой стороны, если турбину всё-таки удастся поставить рядом с карбюратором, работать она будет очень эффективно, так как ей не придётся тратить энергию на подачу воздушного потока через длинную систему воздуховодов.
Существует два способа установки турбины рядом с карбюратором
Топливный расход в старых карбюраторах на «шестёрках» регулируется тремя жиклёрами. Кроме того, там есть несколько топливных каналов. Когда карбюратор работает в штатном режиме, давление в этих каналах не поднимается выше 1.8 бар, так что свои функции эти каналы отлично выполняют. Но после установки турбины ситуация меняется. Существует два способа подключения системы турбонаддува.
- Установка за карбюратором. Когда турбину ставят так, то топливной смеси приходится проходить по всей системе.
- Установка перед карбюратором. В этом случае турбина будет нагнетать воздух в обратную сторону, а топливная смесь через турбину не пойдёт.
У каждого метода есть как достоинства, так и недостатки:
- первый способ гораздо проще. Да, воздушное давление в системе будет не слишком высоким. Но и карбюратор при этом не придётся серьёзно модернизировать, ставить в него дополнительный клапан для компрессора и дополнительные охладители;
- второй способ гораздо сложнее. Общее давление в системе будет намного выше. При этом содержание СО в выхлопе автомобиля будет ниже, а кроме того, запускать холодный двигатель будет легче. Но реализовать такое подключение труднее, поскольку потребуется модернизировать карбюратор, о чём упоминалось выше.
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.
Роторные типы
Компрессоры, которые применяются достаточно широко. Основной плюс это средняя цена, большой строк службы, высокая частота подаваемого воздуха, плавность и стабильность работы, быстрый отклик на частоту вращения коленчатого вала.
Воздух в этой системе не сжимается, он как бы заходит внутрь, а дальше в двигатель его нагнетают лопасти, которые сделаны в виде ротора. Поэтому они получили название – компрессор с внешним сжатием. Минусом является то, что при повышении давления на впуске, падает КПД.
Строение чаще всего состоит из двух роторов, на впускном и выпускном окне, смотрим фото. Располагаются они поперечно.
Недостатками этой конструкции можно назвать:
1) КПД зависит от зазоров между валами и другими деталями.
2) Самый большой нагрев из всех других типов.
3) Сильный шум и вибрацию валов.
4) Не особо сильное давление около 0,7 бара максимум.
Если подвести итог становится понятно, что этот тип далек от идеала. Некоторые могут — а почему лопасти винтовые? Тут есть две причины, первая это повышения давления воздуха и вторая уменьшения шума (хотя помогает мало).
Винтовой тип
Это более совершенная и надежная конструкция нагнетателя. Принцип работы здесь также прост – сжатие происходит за счет изменения объема полостей между корпусом и винтами вращения (своеобразными роторами). Воздух здесь движется диагонально. Большими плюсами этого варианта является высокое КПД до 85%, а также большое давление воздуха (от 1 бара в выше), достигается это большими оборотами иногда до 12 000 об. Именно из-за этого можно сделать корпус более миниатюрным. Нужно сказать этот вариант из-за надежности и небольшого корпуса часто используется на гоночных автомобилях.
Минусами можно назвать только сложное строение и ремонт, что увеличивает цену конечного продукта. Если такой приводной компрессор выходит из строя, то нужно ремонтировать на специализированых станциях, желательно производителя.
Как видно на конструкции два ротора, с зубчатыми спиральными зубьями. Их профили полностью соответствуют друг другу при соприкосновении, что делает конструкцию очень надежной.
Механический наддув двигателя своими руками: установка компрессора
При этом от количества поступающего воздуха напрямую зависит и количество топлива, которое можно в дальнейшем эффективно сжечь. Другими словами, чтобы сделать атмосферный двигатель мощнее, необходимо увеличивать рабочий объем цилиндров, наращивать количество цилиндров или комбинировать то и другое.
Еще одним действенным способом является подача воздуха в двигатель под давлением. В этом случае объем цилиндра и количество «горшков» можно не менять, при этом воздух нагнетается принудительно, что автоматически позволяет подать больше горючего и далее сжечь такой заряд топливно-воздушной смеси с максимальной отдачей.
Среди нагнетателей воздуха следует выделить турбонаддув и механический компрессор. Каждое из решений имеет как свои плюсы, так и минусы, при этом установить механический нагнетатель воздуха своими руками на практике вполне может оказаться несколько проще, чем грамотно выполнить работы по установке турбонаддува. Далее мы поговорим о том, можно ли поставить компрессор на двигатель своими руками и что нужно учитывать в рамках такой инсталляции.
История наддува
Впервые идея принудительной подачи в двигатель большего количества воздуха посредством энергии вращения появилась в светлой голове Готтлиба Даймлера в 1885 году. Затем в 1905 году Альфред Бюхи, австриец, запатентовал аналогичное решение, работающее на мощности выхлопных газов. Однако, прежде чем это смогли реализовать, прошло немного времени. Первая машина, оснащенная механическим компрессором для двигателя, появилась лишь в 1921 году.
Тогда необходимо было решить проблему потери мощности при наборе высоты. Этой первой машиной оказался «Мерседес-Бенц». Конкретную модель история умалчивает. Затем технология наддува нашла применение в грузовых автомобилях и в грузоперевозках в целом. Дополнительная мощность была очень кстати на дизельных силовых агрегатах судов и поездов. Легковой автомобиль, на который впервые был установлен принудительный нагнетатель, – Oldsmobile Jetfire с V8 на 215 лошадиных сил.
Виды наддува
К наддувам, а под этим стоит понимать только механические схемы, относят компрессор с механическим приводом и турбокомпрессор. Приводные нагнетатели чаще всего устанавливаются вдоль блока цилиндров на рядных двигателях. На V-образных блоках компресс можно обнаружить в развале между половинками мотора. Такой компрессор для двигателя приводится в действие посредством приводного ремня, а крутящий момент отбирается от коленчатого вала. Воздух прессует двумя винтовыми роторами или же крыльчаткой. Устройство популярных моделей компрессоров мы рассмотрим позже.
Что касается турбины, то она приводится в действие за счет выхлопных газов, которые вылетают из камер сгорания под высоким давлением. Эти газы и заставляют вращаться крыльчатку турбины. Чаще всего турбокомпрессор установлен за выпускным коллектором. В некоторых моделях группы VAG («Фольксваген», «Ауди» и «Шкода») турбина является часть компрессора.
Отдельно стоят и электрические компрессоры на атмосферный двигатель. Их преимущество в том, что нет отбора мощности от двигателя и при работе отсутствует турбояма, характерная для турбокомпрессоров, так как он приводится в действие от электрического двигателя. Но эта схема пока провоцирует массу вопросов.
Также имеются и безагрегатные системы наддува. Это повышение давления на впускном тракте за счет скорости движения воздуха и особой формы и размеров воздушных патрубков. Избыточное давление – это дополнительная мера повышения мощности для атмосферных моторов. Такая схема реализована в автомобиле «Панамера GTX» от «Порше».
Часто задаваемые вопросы
Так как довольно часто встречаются одни и те же вопросы, заранее добавляем немного информации, которая будет полезной .
В первую очередь – выкиньте всю старую литературу и иллюзииНе стоит верить всему, что пишут в интернете. Там полезного для начинающих и тем более для опытных нет.
Можно ли дуть в штатный мотор?
Увеличить мощность на штатном двигателе, путём установки турбины или компрессора — можно!
Сколько сил я получу на выходе?
Эту информацию вам с удовольствием предоставят компании по замеру мощности. Коротко говоря, ехать на стенд и делать замеры ДО и ПОСЛЕ. В разговоре, можно лишь определить примерный расчёт в процентах или лошадях, который может отличаться в большую или меньшую сторону.
Можно ли дунуть 1 бар не трогая мотор?
В штатный мотор можно надуть 1 бар если позволяет степень сжатия. Чем ниже степень сжатия, тем больше избыточное давление на впуске. Например: Моторы со степенью сжатия 10, держат давление до 0.8 бара. Моторы со степенью сжатия 10.5, держат давление 0.7 бара. Для того, что бы надуть 1 бар в штатный мотор, степень сжатия должна быть не выше, чем 9,5 – 9,8.
Нужна ли настройка мозгов?
После установки турбины настройка обязательна! Не вносить коррекцию в штатную прошивку — НЕЛЬЗЯ!
Можно ли настроить штатный контролер?
Можно, НО не все и не во всех случаях. В некоторых случаях штатный контролер не понимает избыток больше, чем 0,3-0,5 бар и не может правильно скорректировать топливо и зажигание в момент избыточного давления. В остальных случаях настраивается до 0.3-0.5 бара. В других случаях только установка субконтролера!
Сколько стоит увеличить мощность двигателя?
Стоимость доработки мотора индивидуальна и для каждого проекта своя. Стоимость установки компрессора от 15 тысяч рублей (работа) Стоимость установки турбины для иномарок без доработки двигателя от 30 тысяч рублей (работа) Стоимость установки турбины для иномарок с подготовкой мотора от 60 тысяч рублей (работа)
СВАП от 45 тысяч рублей (работа) Стоимость постройки индивидуального проекта – обговаривается лично.
Виды компрессоров с приводом
В этой группе можно выделить такие решения, как компрессор Рутса, Линсхольма, а также центробежный компрессор. Рассмотрим их устройство и особенности.
Все виды приводных нагнетателей объединяют общие преимущества. Это простота: установить компрессор на двигатель смогут даже люди, далекие от тюнинга. Также приводные конструкции эффективны на различных оборотах коленчатого вала. В них нет турбоямы, которая является особенностью турбин.
Недостатком считается то, что крутящий момент отбирается от двигателя. Мотор теряет мощность, на него повышается нагрузка. Однако после монтажа можно ощутить прирост мощности до 46 процентов.
Для инжекторной «семерки»
Какими преимуществами обладает нагнетатель для ВАЗ 2107 с инжектором? Если сравнивать с системами турбонаддува, то компрессор для инжектора обладает многими плюсами. В частности, речь идет о следующих преимуществах:
- компрессор для ВАЗ 2107 инжектор не позволяет двигателю перегреваться в ходе его эксплуатации;
- компрессор транспортного средства увеличивает свою активность одновременно с увеличением оборотов двигателя;
- при функционировании данного устройства не требуется внешнее вмешательство.
Компрессор на 2107 инжектор
Следует отметить, что последний пункт особенно актуален для отечественных транспортных средств, оборудованных инжектором. Это обусловлено сравнительно сложной конструкцией мотора. Собственно, как и любое другое устройство, компрессор может иметь и свои недостатки. В частности, речь идет о снижении коэффициента полезного действия мотора. Это обуславливается повышенным расходом мощности, которая вырабатывается при функционировании мотора.
Также немаловажным минусом является большой размер нагнетателя. Как правило, такие устройства весьма громоздкие, что вызывает определенные трудности с его монтажом. Также некоторые автовладельцы ВАЗ 2107 инжектор могут не оценить громкий звук, который издает нагнетатель в ходе эксплуатации. Кроме того, нужно добавить, что для нормального монтажа устройства в большинстве случаев необходимо докупать специальный привод. Собственно, если вы не владеете навыками установки нагнетателей, то у вас могут возникнуть определенные проблемы, в отличие от установки компрессора на карбюратор.
Винтовые компрессоры
Эти устройства работают немного на другом принципе. Так, в одном корпусе располагаются два винта, имеющих сложную форму.
Они также вращаются навстречу друг другу. Винты за счет особенностей захватывают воздух и доставляют его к выпуску, одновременно сжимая. Мощность и производительность этих моделей значительно выше, чем характеристики роторных решений. Компрессор не создает турбулентности воздушных потоков на высоких оборотах двигателя.
Синхронный или асинхронный?
Как показывает опыт, для использования в составе компрессорных установок наилучшим образом подходят синхронные электродвигатели. Этому есть несколько причин:
- при одинаковых габаритных размерах синхронные двигатели мощнее асинхронных;
- при увеличении нагрузки на вал обороты синхронного привода не падают, что позволяет поддерживать высокую производительность компрессора;
- КПД синхронных электродвигателей на несколько процентов выше, чем асинхронных, что объясняется использованием постоянных магнитов и наличием увеличенного воздушного зазора;
- возможность работы с коэффициентом мощности вплоть до cosφ=1;
- при аварийном падении напряжения двигатель сохраняет высокую перегрузочную способность и продолжает надежно работать;
- при эксплуатации в режиме перевозбуждения синхронные электродвигатели отдают в электросеть реактивную мощность, что сводит к минимуму потери и падения напряжения в ней.
Однако, несмотря на все эти достоинства, синхронные двигатели применяются сравнительно редко, поскольку имеют целый ряд существенных недостатков:
- сложная конструкция, снижающая надежность;
- сложная схема запуска, увеличивающая стоимость компрессора и затраты на его обслуживание;
- сложная система управления оборотами, не позволяющая в полной мере применять плавный пуск и регулировку давления компрессора путем изменения скорости;
- сравнительно высокая стоимость.
Перечисленные недостатки синхронных агрегаты перевешивают их преимущества, поэтому в компрессорах используются надежные, дешевые асинхронные двигатели. О них и пойдет речь ниже.
Особенности
И первый, и второй варианты функционируют без дополнительных смазочных материалов. Смазаны только подшипники на валах. Корпус, вращающиеся элементы разделяются между собой небольшими зазорами. Поэтому нет нужды и в охлаждении компрессора после того, как двигатель остановится.
Вращение валов синхронизируется при помощи шестеренчатой передачи от ведущего вала. Он соединен ремнем с коленчатым валом. Далее крутящий момент передается на ведомый. Так добиваются высокой точности работы без сильного трения и перегревов.
Центробежный тип
Самые распространенные на двигателях внутреннего сгорания, работают при помощи так называемых лопастей или «лопаток». Если сравнить их двумя предыдущими, то этот тип самый компактный из всех, а также он прост в технологии изготовления, что удешевляет его конечную стоимость. Зачастую его могут путать с ТУРБО вариантом (который работает от выхлопных газов), из-за схожей конструкции, однако это совсем неправильно, это два совершенно разных устройства.
Принцип строения – состоит из входной части, рабочей (лопасти-лопатки) и диффузора, который может быть как лопаточный, так безлопаточный. Обязателен, для установки и воздухозаборник, сделанный в виде «улитки».
Воздух пройдя через специальный фильтр (кстати, также обязателен, иначе вся пыль будет внутри двигателя), попадает в специальный вход которое постепенно сужается (для минимальных потерь воздуха при подводе), далее следует к колесу. Рабочее же колесо устанавливается на специальном креплении, однако бывали случаи, когда размещалось и на самом валу. Далее через механическую передачу (привод), связывается с коленвалом.
Такие варианты самые распространенные на наших отечественных авто (в частности ВАЗ). Берут их за долговечность, небольшую цену, универсальность и компактность.
Минусами таких компрессоров является – низкий КПД при малых оборотах, зато на высоких мощность двигателя может вырасти до 30% от номинала. При оборотах от 4000, давление может достигать 0,5 – 0,6 бара.
Турбокомпрессор
Конструкция такого нагнетателя также предельно простая. На одном валу установлены крыльчатки. Каждая из этих двух крыльчаток вращается в своем отдельном корпусе. Одна из них вращается за счет потока выхлопных газов. Вторая, связанная с первой, вращается и сдавливает воздух во впускной тракт. Чем выше обороты коленчатого вала, тем выше мощность компрессора.
Особенность в том, что здесь имеется зависимость оборотов турбины не от частоты вращения коленчатого вала, а от силы потока выхлопных газов. Здесь есть связь с так называемой турбоямой – это задержка реакции срабатывания турбины при нажатии на педаль газа. Внешне – это секундная задумчивость двигателя, которая затем сразу же сменяется резким подхватом. Инженеры всеми силами борются с этой проблемой самым разными методами – так, например, устанавливают электрический двигатель для воздушного компрессора, баллон со сжатым воздухом.
Процесс установки связан с определенными трудностями. Так как нагрузка достаточно высокая, а количество оборотов турбины может достигать 300 тысяч оборотов, то турбине нужна постоянная смазка. Ее подсоединяют к масляной магистрали и подводят под давлением смазку. Поэтому поставить компрессор на двигатель такого плана можно только при помощи специалистов. Проведенный самостоятельный монтаж ни к чему хорошему не приведет.
Установка механического комперссора на двигатель: тонкости и нюансы
Начнем с того, что главной задачей является подбор механического нагнетателя, который будет соответствовать ряду требований (вес, габариты, производительность, режимы работы, особенности смазки, исполнение привода и т.д.).
Для этих целей можно приобрести компрессор от какого-либо автомобиля или же заказать готовый тюнинг-комплект для форсирования двигателя. Также отмечены случаи, когда нагнетатель изготавливался самостоятельно, однако такие самодельные решения достаточно редки, особенно на территории СНГ.
На практике зачастую устанавливают тюнинг-комплекты (турбо-Кит наборы), реже используют детали б/у, которые снимаются с других компрессорных автомобилей. Плюсом готового комплекта является то, что такой набор рассчитан для установки на конкретную модель автомобиля. Это значит, что вместе с компрессором поставляются крепежи, ремни, привод, воздуховоды, прилагается инструкция и т.д.
Единственным минусом можно считать относительно высокую цену проверенных предложений на рынке, тогда как более доступные по цене наборы могут иметь сомнительное качество и быстро выйти из строя.
Параллельно следует учитывать, что также необходимо доработать штатную систему охлаждения и топливоподачи с учетом изменившейся производительности силового агрегата. Если просто, форсирование двигателя при помощи компрессора предполагает то, что топлива за единицу времени нужно подавать больше. Для этого может понадобиться менять бензонасос, ставить боле производительные форсунки и т.д.
Также не следует забывать о том, что большая мощность достигается за счет сжигания большего количества топлива. Закономерно, что выделение тепла в этом случае также сильно увеличивается, а мотор потребует более интенсивного охлаждения.
Двухступенчатый наддув
Это сложное, однако интересное и эффективное решение. Здесь работают две турбины, соединенных последовательно. Они имеют разные размеры, соединены между собой патрубками, а также перепускными клапанами. На небольших оборотах задействована меньшая турбина. Она легче, и инерция ее меньше. На средних оборотах двигателя срабатывает большая турбина. Обе всегда работают последовательно. Но это еще не все нюансы. На максимальных оборотах коленчатого вала ДВС большая турбина отключается.
Регулировка системы осуществляется посредством датчиков и электромагнитных клапанов, которые открывают или закрывают определенные участки выпускного тракта.