Популярные статьи

BMW 3-series Coupe (Бмв ) 2006-2009: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

С сентября 2006 года серийно выпускается БМВ 3-й серии купе (Е92). Невзирая на свое техническое родство с седаном и Touring, купе БМВ 3-й серии имеет

Длительный тест Range Rover Sport: часть вторая

Аш длительный тест Range Rover Sport Supercharged подошел к концу. Первая хорошая новость: машину не угнали! Вторая: несмотря на соблазн, за

Audi E-tron (Ауди ) 2010: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Audi E-tron, представленный на автосалоне в Детройте в январе 2010 года, совсем не то же самое, что E-tron, который выставлялся осенью на IAA 2009 во

Принципы ухода за АКБ зимой

В зимнее время года при морозной погоде аккумулятор автомобиля испытывает нагрузку намного больше, чем в летнее время. Автовладельцами замеченны

SEAT Toledo (Сиат Толедо) 1998-2004: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Эта модель расширяет присутствие компании SEAT в сегменте рынка престижных автомобилей. Toledo - первый автомобиль компании дизайн которого выполнен

В 2000 г. семейство японских Corolla лишь обновилось. Спрос на эти машины падал и классическая Corolla уже не устраивала японских покупателей. Как

Skoda Octavia (Шкода Октавия) 1996-1999: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Skoda Octavia - это современный переднеприводной автомобиль с поперечным расположением двигателя. На нём может стоять один из пяти моторов концерна

Chrysler PT Cruiser (Крайслер Пт крузер) 1999-2010: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Дебют серийной модели PT Cruiser состоялся в 1999 году в Детройте. Компании Chrysler удалось зацепить ностальгическую струну в душе каждого простого

Примеряем Audi A6 Allroad и A8 Hybrid к нашим дорогам

Компания сыграла на контрасте, представив одновременно две модели, совершенно противоположные по идеологии: сверхэкономичный лимузин-гибрид А8 и

Toyota Tundra Crew Max (Тойота Тундра Crew Max) 2006-2009: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Toyota Tundra (Тойота Тундра) проектировался как грузовик. Мощный двигатель, основательная рама и большая грузоподъемность... вот что отличает этот

Архив сайта
Облако тегов
Календарь

Турбо, турбіна, турбонаддув формула 1 _ alpsport.ru

  1. Турбо або атмо, хто швидше?
  2. Вибір турбокомпресора.
  3. Турбокомпресори ТКР.
  4. Інші турбокомпресори.
  5. Витрата повітря турбінами і ступінь підвищення наддуву.
  6. Клапан вестгейт (Wastegate).
  7. Клапан блоу-оф (Blow-Off).
  8. Интеркулер.
  9. Мала штучка червінчик, а ціна велика.
  10. Масляний радіатор.
RUS ENG
діностенд
турбо
Оксид азоту
Розрахунок жиклерів
гальма
передні
задні
впуск
випуск
ГБЦ
распредвали
Чип тюнинг
зчеплення
КПП
Головна пара
диференціал
Розрахунок КПП

Турбо або атмо, хто швидше?


З тих пір, як почали з'являтися перші турбіни на тюнінгованих автомобілях, виникає питання - хто швидше, автомобілі з турбонаддувом або атмосферники з великими розподільними?
Відповідь однозначна - правильно зібраний турбо мотор не залишить жодного шансу самому "злому атмо".
Самий потужний атмосферний двигун на даний момент застосовується в Боллида Формула-1, з одного літра обсягу двигуна знімається близько 300 л / с.

Для прикладу: правильно зібраний турбо мотор видає до 900 л / с з літра обсягу, при наддуванні 5,5 атмосфер Для прикладу: правильно зібраний турбо мотор видає до 900 л / с з літра обсягу, при наддуванні 5,5 атмосфер. Такі мотори застосовувалися на Формулі-1 в часи турбо-ери з 1977 по 1988 р, з мотора об'ємом 1,5 літра знімали від 700 до 1400 л / с (на фото).
Подібні мотори зараз застосовуються в драг рейсингу класу "top fuel" в США, з мотора об'ємом 8,2 літра знімається 7000 л / с.
Від куди ж беруться ці кінські сили? Адже звичайний мотор внутрішнього згоряння має близько 60 л / с з літра.
Звичайний мотор розрахований на їзду в міських умовах, з обертовим моментом на низьких оборотах. Така компоновка має свої обмеження в максимальній потужності і швидкості . Циліндри двигуна мають величезний потенціал для збільшення потужності без збільшення об'єму двигуна.
На скільки можна підвищити потужність двигуна за допомогою турбіни? При збільшенні наддуву на 1 атмосферу, потужність збільшується приблизно на 100%. Тобто якщо двигун мав спочатку 100 л / с, то при тиску турбонаддува 3 атмосфери (3 бар), його потужність зросте на 300 л / с. Природно двигун повинен бути підготовлений до такого навантаження: різко зростає тепловий режим роботи мотора - підвищується температура клапанів, поршнів, масла, охолоджуючої рідини, випускної системи. Ці елементи повинні бути доопрацьовані до умов зрослої температури. Зростає навантаження на поршні, шатуни, колінвал, блок двигуна, зчеплення, трансмісію. Ці елементи автомобіля повинні бути підібрані відповідно до збільшеною потужністю.


Ступінь стиснення на турбо моторах повинна бути зменшена в залежності від тиску наддуву. Насправді висока ступінь стиснення з використанням високооктанового палива дає не таку вже велику надбавку потужності, як різниця в ціні на паливо. При збільшенні ступеня стиснення на одиницю - потужність зростає приблизно на 1,5%. Звичайно існує паливо з високим октановим числом - метиловий спирт. Його використання на атмосферному двигуні дозволяє застосовувати ступінь стиснення 1:16, але прибавка потужності з високооктанових паливом не дуже істотна. Так що не потрібно скупитися на зменшенні ступеня стиснення на турбо моторах, і в моторах з закисом азоту . На потужних турбо моторах ступінь стиснення знаходиться в межах 7-8, в залежності від застосовуваного палива. Детонація дуже руйнує мотор, так що краще менше, ніж більше.

Вибір турбокомпресора.

Турбокомпресори Garrett.


Широке поширення в використанні на серійних дизельних і бензинових двигунах отримали турбіни Garrett, які виробляються на 14 заводах по всьому світу. Вони так само активно використовуються в автоспорті і тюнінгу. Є турбіни Garrett не тільки з підшипниками ковзання (бронзові втулки) як на ТКР, а й з підшипниками, які мають позначення з літерою "R", наприклад GT42R. Шарикопідшипники менш чутливі до масляного голодування, підвищеним оборотам, мають менше тертя, і відповідно швидше розкручуються. Так само є турбіни з каналом для охолодження підшипника за допомогою охолоджуючої рідини, що сприятливо сказавается на їх терміні служби.

Турбокомпресори ТКР.

Турбокомпресори

вироблені в Росії і країнах СНД мають позначення - ТКР, в Чехії C і K. За типоразмерам практично аналог старих турбін Garrett, але мають велику гарячу частину, для большеоб'ёмних двигунів. Існує кілька типів, які відрізняються розмірами і продуктивністю, а так же ККД від 43 до 77%. Вони використовуються на дизельних двигунах різної потужності, серійне застосування на бензинових двигунах даних турбін відсутня.
Чи можливе застосування турбін від дизеля на бензинових двигунах?
Так можливо.
Чи не згорять чи лопаті турбіни, призначеної для дизельних двигунів, на бензиновому моторі, адже температура горіння бензину вище ніж солярки?
Випадків згоряння лопатей турбіни від дизеля на бензиновому двигуні в практиці не виявлено. Температура вихлопних газів насамперед віддається поршням, клапанів, блоку цілінров, випускного колектора, і тільки потім - турбіні.
Турбокомпресор для тюнінгу варто вибирати за розмірами турбінної і компресорної частини. Чим менше турбінна (гаряча) частина, тим раніше почнеться наддув на двигуні. Але маленька гаряча частина на певних оборотах почне "затикати" двигун. Для серійних і міських машин це цілком типово.
Те ж саме можна сказати про компресорної частини, чим менше, тим раніше затикає впуск двигуна, і видає відносно невелика тиск наддуву.
Але велика компресорна частина розрахована на високий наддув і потужність двигуна, тому для міських машин не застосовується. Так само велике компресорне колесо викликає помпаж на малооб'ємних двигунах.

Інші турбокомпресори.

Широке застосування в автотюнинге мають турбіни від японських ралійних автомобілів Mitsubishi TD04, TD05 і TD06, а так само їх китайські, більш дешеві аналоги. Турбокомпресор TD04 застосовується на двигунах до 250 л / с, TD05 до 370 л / с, а TD06 до 450 л / с.

Витрата повітря турбінами і ступінь підвищення наддуву.


На даній схемі представлений витрата повітря турбін Garrett в фунтах / хв і ступінь підвищення тиску. Витрата повітря 10 фунтів за хвилину дорівнює приблизно 100 л / с кінцевої потужності двигуна.
Ступінь підвищення тиску на картах (абсолютний тиск), завжди на одиницю більше надлишкового тиску, яке показує манометр під впуску.
Кожна турбіна має певну продуктивність накачування повітря. Максимальний тиск наддуву виходить на оптимальних оборотах ротора, перевищувати які не варто, інакше постраждає підшипник турбіни. На даній схемі показана продуктивність турбін ТКР.
На даній схемі представлений витрата повітря турбін Garrett в фунтах / хв і ступінь підвищення тиску
Наприклад турбіна ТКР-6, яка застосовується на машинах типу "Бичок", "Валдай", видає максимально 130 л / с на дизельному двигуні, і 250 л / с на бензиновому.
Є примірники автомобілів ВАЗ з гібридним турбокомпресором ТКР 6-7, потужністю понад 300 л / с. На ТКР-6 діаметр компресорного колеса 60 мм, а на ТКР-10 відповідно 100 мм, це видно з маркування турбін.
ТКР розраховані на двигуни великого обсягу, тому є сенс при застосуванні на бензинових малооб'ємних двигунах складати гібрид, тобто брати гарячу частину від меншої турбіни, для більш ранньої розкрутки турбінного валу (спула).

Клапан вестгейт (Wastegate).


Обхідний клапан вестгейт служить для захисту підшипника турбіни і двигуна від руйнування Обхідний клапан вестгейт служить для захисту підшипника турбіни і двигуна від руйнування. Потік вихлопних газів намагається розкрутити крильчатку до нескінченності, тим самим нагнітаючи все більше і більше повітря в двигун. Відповідно повітря збільшує кількість робочої суміші, збільшуючи потік вихлопних газів. Турбіна розкручується ще швидше. Виходить замкнутий цикл.
Якщо цей цикл не зупинити, турбіна набирає обертів набагато більше максимальних 100000-150000 об / хв, видаючи великий тиск наддуву. Якщо двигун не розрахований на такий тиск, відбудеться детонація, і швидкий вихід з ладу поршнів. Так само високі обороти турбіни викликають помпаж (Surge), це коли повітря вже йде не в двигун, а назад на вхід компресора, з відповідним звуком.
Обхідний клапан буває двох видів: вбудований і зовнішній. Вбудований (актуатор) кріпиться прямо на турбіні, і має заслінку, яка відводить частину вихлопних газів, при досягненні певного тиску, в обхід турбіни, в глушник. У нього обмежені можливості, він не може відводити занадто великий потік вихлопних газів.
Зовнішній клапан виконує ті ж функції, але кріпиться на випускному колекторі. При досягненні заданого тиску компресора, відкривається, і починає стравлювати вихлопні гази з випускного колектора, в обхід турбіни - в глушник, не дозволяючи розкручуватися турбіні довше, ніж передбачалося.



Клапан блоу-оф (Blow-Off).


Його так само називають - байпасс, перепускний клапан (Bypass valve) Його так само називають - байпасс, перепускний клапан (Bypass valve). Блоу-офф скидає повітря на вулицю (з відповідним звуком), а байпасс назад на вхід турбіни, як правило застосовується з ДМРВ. На відміну від вестгейта цей клапан відкривається немає від тиску турбокомпресора, а від вакууму, який створюється під впуску при закритті дросельної заслінки. Клапан блоу-оф ставиться на впускний патрубок, між компресором і дроселем. А вакуум береться там же, де і на гальма: у впускному колекторі.
Уявіть ситуацію: ви розганяєте двигун, турбіна набирає максимальні оберти, тиск повітря у впуску 2,5 атмосфери, потік повітря на великій швидкості надходить в двигун, і ... ви кидаєте газ, що б перемкнути швидкість. Дросельна заслінка закривається, але турбіна крутиться на тих же оборотах. Упс ... здається це був пневмоудар (помпаж). Лопаток компресора в цей момент не позаздриш. Як правило частий помпаж гніт вал компресора, лопатки, зношує завзятий підшипник.
Ви переключили швидкість, а лопатки турбіни вже зменшили своє обертання, і потрібно знову їх розкручувати, а це втрата часу.
Для того, що б при закритті дроселя, повітря знайшов собі шлях, і існує клапан блоу-оф. Вакуум утворений при закритті дросельної заслінки миттєво відкриває пропускний клапан, і потік повітря безперешкодно виходить на вулицю, або на вхід турбокомпресора. Крильчатка турбіни при цьому не втрачає своїх оборотів, і готова розкручуватися знову, на новій передачі.



Интеркулер.


Интеркулер (проміжний охолоджувач повітря) є невід'ємною частиною двигуна з турбонаддувом Интеркулер (проміжний охолоджувач повітря) є невід'ємною частиною двигуна з турбонаддувом. Він працює приблизно як радіатор в автомобілі, тільки охолоджує НЕ тосол, а повітря, нагріте турбіною. Турбокомпресор має дві частини - гарячу і холодну. Гаряча частина розкручується вихлопними газами, і сильно нагрівається. Холодна частина закачує атмосферне повітря в мотор, при цьому теж сильно нагрівається від гарячої частини.
Гаряче повітря сильно розширено, і в ньому менше молекул кисню, так потрібного двигуну. Тому повітря потрібно охолодити, інакше весь ефект від турбонаддува не матиме сенсу. Чим холодніше повітря, що надходить у двигун, тим більше його потужність.


Розмір інтеркулера теж не можна збільшувати нескінченно, чим більше інтеркулер, тим більше турбопровал, тобто накачаний повітря пропадає в надрах занадто великого інтеркулера при надбавці газу Розмір інтеркулера теж не можна збільшувати нескінченно, чим більше інтеркулер, тим більше турбопровал, тобто накачаний повітря пропадає в надрах занадто великого інтеркулера при надбавці "газу". Але на потужних моторах він повинен бути досить великим, інакше маленький інтеркулер буде гальмувати потік повітря від великого турбокомпресора. Наприклад на моторі потужністю 1000 л / с вхідний і вихідний отвір інтеркулера має бути не менше 100 мм.
Интеркулер трохи відрізняється за своїм устроєм від радіатора для тосола. У його каналах існують додаткові перегородки, для того щоб повітря віддавав тепло якомога швидше. Так само він витримує великий тиск та температуру, і виконаний цілком з металу (алюмінію) для більшої міцності.



Мала штучка червінчик, а ціна велика.


Регулятор тиску палива (РДТ) застосовується на інжекторних двигунах для підтримки постійного тиску палива в паливній рейці, від якої живляться форсунки Регулятор тиску палива (РДТ) застосовується на інжекторних двигунах для підтримки постійного тиску палива в паливній рейці, від якої живляться форсунки. Зазвичай тиск палива складає 3 атмосфери, з цієї цифри і розраховується продуктивність форсунок у всіх виробників. На нових моторах ВАЗ об'ємом 1,6 л (РДТ 380) тиск палива збільшено до 3,8 атм.
Але у РДТ 300 є ще одна корисна функція - він коригує тиск палива, в залежності від тиску у впускному колекторі. Для цього до регулятора підходить гумовий шланг. На атмосферних двигунах при закритті дросельної заслінки в колекторі створюється вакуум, і відповідно паливо починає надходити в двигун інтенсивніше. Зворотний ефект відбувається на двигунах з турбонаддувом: у впускному колекторі утворюється великий тиск наддуву, і паливо з форсунок надходить в менших кількостях, ніж розраховувати. Виходить що продуктивність форсунок розраховується на атмосферний тиск. Але регулятор з функцією коригування тиску палива допомагає впоратися з цим завданням.
Рекомендована коригування тиску палива - 1: 1 до зміни тиску повітря.
Для довідки: при збільшенні тиску палива на 100%, продуктивність форсунок збільшується на 50%.


Масляний радіатор.


На двигунах з турбонаддувом сильно зростає тепловий режим роботи двигуна На двигунах з турбонаддувом сильно зростає тепловий режим роботи двигуна. Кількість згорілої робочої суміші за одиницю часу збільшується пропорційно тиску наддуву, відповідно тепло переходить не тільки в потужність двигуна, але і передається його частинах. Сильно нагріваються поршні, циліндри, випускна система і турбіна.
При температурі 260`С мінеральні компоненти в маслі можуть закоксовавшіеся, і відкластися в масляних каналах і подшипнике турбокомпресора. Так само масло при великому нагріванні стає дуже рідким і втрачає змащувальні властивості. Синтетичне масло менш піддається впливу нагріву, майже не втрачає в'язкість і не коксується, тому краще для двигунів.
Що б не допустити перегріву масла, для цього служить масляний радіатор. Він приєднується до спеціального перехідника під масляним фільтром. Більшість турбін не мають канал для охолоджуючої рідини (тосола), і тому єдиний спосіб охолодити підшипник турбіни - мастило холодним маслом.
Для відводу надлишкової температури від турбо мотора всі засоби хороші, і тому мати масляний радіатор бажано на кожній турбированной машині.


Приклад турбований ВАЗ понад 500 л / с >>>
Мотори Формула-1 Турбо ЕРА >>>
Турбо або атмо, хто швидше?
Від куди ж беруться ці кінські сили?
Чи не згорять чи лопаті турбіни, призначеної для дизельних двигунів, на бензиновому моторі, адже температура горіння бензину вище ніж солярки?