Как турбировать атмосферный двигатель
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.
Рынок автомобилей никогда не был таким захватывающим, как сейчас, в 2016 году. Рынок подержанных автомобилей процветает и предлагает множество вариантов, в то время как рынок новых автомобилей предлагает технологии и безопасность, которые кажутся почти футуристическими. Что касается технологии производительности, то она развивалась годами. В частности, в 2016 году все больше и больше автопроизводителей переходят на двигатели с турбонаддувом и отказываются от безнаддувного маршрута.Для некоторых вам, вероятно, интересно, в чем разница между ними.
К счастью, у меня есть ответы. Но прежде чем говорить о разнице, чтобы вы могли выяснить, какой тип двигателя вам подходит, давайте поговорим о некоторых сходствах, которые разделяют многие типы двигателей.
Три ключевых компонента, совместно используемых этими двумя двигателями
Независимо от того, является ли это двигателем с наддувом, турбонаддувом или безнаддувным двигателем, для всех бензиновых двигателей необходимы три ключевых компонента: искра, топливо и воздух.Даже дизельные двигатели требуют зажигания для зажигания смеси топлива и воздуха, но это не делается свечами зажигания. Вместо этого в дизельном двигателе топливо и воздух сжимаются вместе, а затем воспламеняются, когда они сжаты достаточно плотно.
Турбонаддув; Уже не только для Performance Cars
Технология турбонаддуване является чем-то новым; на самом деле, он существует уже более века. Но, это развилось совсем немного. Это больше не только для высокопроизводительных автомобилей, как это было в свое время.Теперь даже Honda имеет двигатели с турбонаддувом для своих седанов. В двигателях Ford EcoBoost используется технология турбонаддува, и именно поэтому они так успешны.
Когда вы турбонаддувом двигателя, вы фактически не изменяете сам двигатель. Вместо этого турбонаддув просто увеличивает выходную мощность двигателя без значительного увеличения веса двигателя. Турбокомпрессор на самом деле представляет собой тип системы принудительной индукции, которая сжимает воздух, поступающий в двигатель. В чем преимущество сжатия воздушного потока? Это позволяет двигателю сжимать больше воздуха в цилиндр, и больше воздуха означает место для большего количества топлива.Больше воздуха и больше топлива в цилиндре означает больший удар, создающий большую мощность от каждого взрыва по сравнению с безнаддувным двигателем.
В итоге отношение мощности к весу намного лучше для двигателя с турбонаддувом по сравнению с безнаддувным.
Безнаддувный
Безнаддувный двигатель - это двигатель внутреннего сгорания, в котором воздухозаборник зависит исключительно от атмосферного давления, что является полной противоположностью использования двигателей с турбонаддувом и индукционной силой.
Несмотря на то, что турбокомпрессор способен обеспечить большее соотношение мощности к весу, он имеет некоторое турбо-отставание, что означает, что мощность немного медленнее, чтобы достичь колес. Двигатель без наддува не имеет этой проблемы, но проигрывает при этом.
Таким образом, все сводится к предпочтениям. У каждого двигателя с турбонаддувом и безнаддувным двигателем есть свои взлеты и падения, и важно, чтобы вы хотя бы поняли основное различие между ними.Таким образом, вы сможете определить, какой движок обеспечит вам лучшую производительность.
,Что такое безнаддувный двигатель?
Двигатели без наддува - это те, которые не имеют турбокомпрессоров или нагнетателей, что означает, что они дышат воздухом при атмосферном давлении вместо использования «принудительной индукции» для повышения производительности.
Что мне нужно знать о безнаддувных двигателях?
Традиционно стандартные бензиновые двигатели были безнаддувными (также известны как безнаддувные или даже просто NA), в то время как дизельные двигатели должны регулярно использовать турбонагнетатели для повышения мощности и экономии.
Однако производители все чаще прибегают к бензиновым двигателям с турбонаддувом, а также к дизельным двигателям, поскольку покупатели по-прежнему хотят одновременно и большей мощности, и большей экономии топлива.
Двигатели с турбонаддувомчасто работают лучше в официальных тестах экономии топлива, и они могут обеспечить больший разброс производительности от низких и средних оборотов двигателя вверх - это означает, что вам не придется работать с таким же усердным двигателем для одного и того же ускорения.
Каковы преимущества безнаддувных двигателей?
Хотя двигатели с турбонаддувом могут обеспечивать большую мощность, чем безнаддувная альтернатива того же размера, двигатели с наддувом обладают и другими преимуществами.
Безнаддувные двигатели, как правило, гораздо быстрее реагируют на ускоритель - давая им то, что восторженные водители назвали бы большей реакцией - тогда как при внезапном запросе увеличения скорости от двигателей с турбонаддувом может возникнуть задержка.
Эта турбо-задержка является результатом дополнительной сложности, которая в конечном итоге позволяет турбированным двигателям развивать дополнительную мощность.
Точно так же, если вы позволите частоте вращения двигателя упасть слишком низко, некоторые двигатели с турбонаддувом могут чувствовать себя очень с опозданием, поскольку турбокомпрессору требуется больше времени для восстановления и возврата к скорости.Это не проблема для большинства безнаддувных двигателей.
Кроме того, безнаддувные автомобили должны быть дешевле, надежнее и проще в обслуживании, поскольку они менее сложны.
Моделис турбонаддувом также не всегда настолько экономичны в реальных условиях, особенно при интенсивной работе двигателя - это может привести к большим расхождениям между заявленной и реальной миль на галлон, особенно с бензиновыми автомобилями с турбонаддувом.
Не турбо бензин, как правило, не страдает с такими большими различиями; Мазда, например, в значительной степени избегала турбонаддува своих последних бензиновых двигателей и в результате демонстрирует впечатляющие показатели реальной экономики.
Однако вы обнаружите, что автомобили без турбонаддува работают очень медленно Как таковых их лучше избегать.
альтернатив / аналогично
Турбокомпрессор
Нагнетатель
Ищете больше смыслов для автомобилистов? Перейдите на нашу страницу Глоссарий Parkers Car и посмотрите наши другие определения
,Раньше объем двигателя говорил вам о выходной мощности или конкретном двигателе. Теперь с двигателями с турбонаддувом другая история. Моторы малого объема теперь могут производить показатели мощности и крутящего момента, которые конкурируют и даже превосходят атмосферные двигатели с большим рабочим объемом.
Итак, турбокомпрессоры хороши? Устаревшие моторы без наддува? Что лучше? Ну предварительный ответ на все, что есть, зависит.Есть несколько плюсов и минусов, чтобы иметь один или другой. Давайте рассмотрим некоторые из них.
Дроссельная заслонка
Если вы провели какое-то исследование, вы узнаете, что двигатели с турбонаддувом отстают до того, как они достигнут пикового крутящего момента. Если вы начинаете с более низких оборотов, выхлопные газы движутся недостаточно быстро, чтобы вращать рабочее колесо, которое создает давление наддува.Если вы проявите немного терпения или сохраните скорость своего двигателя, реакция будет более быстрой при правильных оборотах.
Никаких задержек на безнаддувном двигателе нет. Единственное, что стоит между воздухом и камерой сгорания, это воздушный фильтр, корпус дроссельной заслонки и впускные клапаны. Когда ваш двигатель развивает обороты, он всасывает больше воздуха, который затем дополняется большим количеством топлива. Пиковая мощность увеличивается в диапазоне оборотов, и большинство новых двигателей на рынке поставляются с изменяемой синхронизацией клапанов, которая увеличивает крутящий момент и эффективность при более низких оборотах, а также мощность и крутящий момент при более высоких оборотах.
Хотя контраргументом для турбо лага будет идти с меньшим турбо, двухмоторным или двухскоростным турбо. Переменные турбины также являются частью уравнения, и основной целью этих технологий и достижений является устранение отставания и увеличение отклика. Есть дело, которое нужно сделать.
Техническое обслуживание и надежность
Всякий раз, когда возникает необходимость в обслуживании и надежности, более простая система чаще будет более надежной и более легкой в обслуживании.Меньше деталей, меньше проблем, и автомобили с наддувом проще, чем двигатель с турбонаддувом.
Двигатели с турбонаддувомнуждаются в прокладке маслопроводов к турбине. Требуется больше вакуумных шлангов и места для установки в турбокомпрессор, интеркулер и всю сантехнику. Не говоря уже о том, что автомобиль с турбонаддувом определенно будет поставляться с другим компьютером для размещения всех этих датчиков.
Теперь, независимо от того, сколько шагов сделано в отношении надежности, изготовления и проектирования, естественная аспирация просто и проще в обслуживании, чем двигатель с турбонаддувом, просто потому, что он прост.Да, и в дальнейшем, ремонт двигателя с турбонаддувом будет дешевле, если и когда он сломается.
Топливная эффективность
Здесь моторы с турбонаддувом могут очень просто победить своих безнаддувных конкурентов. Однако могут быть определенные исключения из обзора. Давайте сравним 1.5L с турбинным двигателем между двигателем, производящим 2.4L стоит безнаддувной мощности.
См., С объемом 1,5 литра на холостом ходу, двигатель будет потреблять достаточно топлива, чтобы поддерживать его меньший рабочий объем. Между тем, 2,4-литровый двигатель на холостом ходу будет нуждаться в большем количестве топлива, чтобы воспламенить смещение на 2,4 литра и сохранить холостой ход. Когда вы приступите к работе, безнаддувный двигатель будет производить 2,4 литра, а двигатель с турбонаддувом - 2,4 литра, если не больше. Однако это всего лишь оценки и упрощения.
Примеры, которые мы здесь использовали, - это Honda Accords текущего и предыдущего поколения, у которых под капотом очень разные двигатели. По нашим отзывам, старый Аккорд смог вытащить 6,4 км / л в городе и 16,1 км / л на шоссе. Напротив, новый Аккорд получил 7,4 км / л в городе и 17,4 на шоссе. Отмеченное улучшение может быть записано в качестве передачи CVT для движения по шоссе, но его трудно отрицать при ползании в городском потоке.
Мощность и крутящий момент
Нет сомнений, что турбокомпрессоры увеличивают мощность двигателя.В безнаддувных мельницах меньше воздуха, чтобы пройти без помощи наддува. Цифры крутящего момента также значительно увеличиваются, когда турбокомпрессор попадает в отсек двигателя. Добавление более плотного заряда обеспечивает более взрывоопасный удар, как только зажигается свеча зажигания, что позволяет усилить давление на поршень, что, в свою очередь, приводит к увеличению крутящего момента.
С другой стороны, предпринимаются определенные шаги, чтобы смягчить недостаток крутящего момента у безнаддувных двигателей. Регулировка фаз газораспределения - одна из разработок, благодаря которой двигатели получили хорошую мощность на низких оборотах, но высокие степени сжатия стали очень эффективным способом извлечения большего крутящего момента из безнаддувной мельницы.
Mazda является ярким примером этого. В то время как другие производители прибегают к турбо-технологиям и электродвигателям, чтобы повысить уровень своих автомобилей, Mazda вернулась к чертежной доске и вынула страницу из книги по дизайну дизельного двигателя. Двигатели серии SkyActiv являются сторонниками этого мышления. Убедиться в том, что воздушно-топливная смесь в камере сгорания как можно теснее, обеспечивает более эффективный удар после того, как свеча зажигания погаснет. Новые разработки, такие как двигатель SkyActiv-X, показывают сопоставимые показатели с двигателями с турбонаддувом.
Предсказуемость
В духе эффективного вождения, линейность безнаддувного двигателя позволяет двигателю испытывать недостаток в элементе неожиданности. Легко предсказать поведение двигателя NA, потому что нет времени спулинга и случаев, когда вы теряете наддув. Когда вы нажимаете на газ, то какая у вас сила и крутящий момент - это то, что вы получаете.Турбодвигатели, когда они вращаются, генерируют волну крутящего момента, которая увеличивает его скорость вплоть до красной черты. Этот скачок мощности может удивить и невольно сломать тягу, если дать слишком много газа.
Однако в современных автомобилях система контроля тяги может сгладить дроссельные заслонки, снижая эффективность турбокомпрессора, когда водитель становится слишком возбужденным.