На сколько процентов повышает мощность турбина двигателя

Особенности эксплуатации турбированных двигателей

На режимах разгона автомобиля в силу инерционности системы возникает явление, получившее название «турбояма». Сущность явления заключается в следующем:

Автомобиль движется с небольшой постоянной скоростью.
Турбина вращается в соответствующем режиме.
При резком нажатии на педаль ускорения в цилиндры двигателя подается больше топлива.
После его сгорания образуются отработавшие газы, которые с большей силой воздействуют на турбину и увеличивают мощность двигателя. Однако происходит это с некоторой временной задержкой.

Таким образом, между моментом нажатия на педаль и фактическим ускорением автомобиля присутствует некоторая временная задержка — «турбояма». Также данное явление проявляется в виде недостатка крутящего момента на малых оборотах двигателя.

Виды систем турбонаддува

Производители разработали различные способы избавления от «турбоямы»:

Турбина с изменяемой геометрией. Конструкция предусматривает изменение сечения входного канала. За счет этого выполняется регулирование потока отработавших газов.
Два турбокомпрессора, установленных последовательно (Twin Turbo). На каждый режим работы (обороты двигателя) предусматривается свой компрессор.
Два турбокомпрессора, установленных параллельно (Bi Turbo). Схема разбиения на две турбины снижает инерцию системы, и турбояма становится не так ощутима.
Комбинированный наддув. Устройство предусматривает и механический, и турбонаддув. Первый включается при низких оборотах, второй при высоких.

Что такое турботаймер и для чего он необходим

Турботаймер

Другой стороной инерционности системы с турбокомпрессором является необходимость снижать обороты постепенно. Нельзя резко выключать зажигание после того, как двигатель работал на высоких оборотах. Это обусловлено тем, что подшипники будут продолжать вращение, а поскольку масло не будет подаваться в систему — возникнет повышенное трение. Оно, в свою очередь, спровоцирует быстрый износ вала турбины.

Для решения этой проблемы применяется турботаймер. Это устройство устанавливается на приборной панели и подключается в цепь зажигания. После выключения зажигания ключом система запускает таймер, который глушит двигатель спустя некоторое время, давая возможность турбине снизить обороты до приемлемых значений.

Как увеличить срок службы турбокомпрессора?

Турбокомпрессор нуждается в постоянной масляной смазке. Когда вы запускаете автомобиль, то, как правило, первые секунды турбокомпрессор работает в режиме нехватки масляной смазки. Поэтому не советуем владельцев турбированных автомобилей трогаться с места сразу после запуска двигателя. Так что после того, как вы запустили мотор, подождите около 30 секунд, пока турбина равномерно не смажется маслом.

В крайнем случае вы можете все-таки тронуться с места сразу после запуска двигателя, но в таком случае езжайте на небольшой скорости (на низких оборотах двигателя). Таким образом вы избежите преждевременного износа внутренних компонентов турбины.

Также не советуем вам выключать двигатель после движения на высокой скорости. Дело в том, что если после движения на больших оборотах двигателя вы сразу заглушите мотор, то турбина еще будет крутиться по инерции еще около 20 секунд фактически без смазки, поскольку система масляной смазки работает только при включенном двигателе.

Кроме того, чтобы турбина преждевременно не вышла из строя, вы должны использовать моторное масло, только рекомендованное автопроизводителем. Желательно, если вы будете приобретать масло у официальных дилеров. Так вы снизите риск купить поддельное некачественное моторное масло, которое может не только в короткий срок вывести турбокомпрессор из строя, но и существенно снизить ресурс двигателя.

Установка наддува на двигатель

Установка турбины должна выполняться только теми автолюбителями, которые имеют достаточно опыта и знаний в технических особенностях работы всей системы. Непосредственная инструкция по монтажу выглядит следующим образом:

После приобретения наддува необходимо распаковать его, провести визуальный осмотр — корпус должен быть целостным и не иметь деформированных участков. Также необходимо проверить техническое состояние отверстия для подачи масла. Проверяйте внимательно — внутри наддува не должно быть даже мельчайших деталей. Перед проведением непосредственной установки турбины необходимо провести её заправку маслом. Тип и характеристика масла играют важную роль, определяя эксплуатационные характеристики устройства и надежность работы всей системы. Турбина должна располагаться так, чтобы отверстие для подачи масла находилось вверху. В отверстие вливается масло, которое должно заполнить турбину до краев. С помощью ручного насоса необходимо создать давление, которое проталкивает масло во внутреннюю часть и смазывает все внутренние детали. В процессе прокачки может слышаться шипящий звук — это нормальное явление. Процедура выполняется несколько раз, после чего все масло выливается через сливное отверстие. Маслоподающее отверстие располагается строго вертикально, присоединяется к установленному компрессору на двигателе

Необходимо обратить внимание на наклон угла подающего отверстия. Допустимое отклонение от нормы должно быть в пределах 10-15 градусов. Автолюбитель должен убедиться, что масло свободно сливается, без дополнительного усилия

Для удобства установки турбины рекомендуется снять теплоэкран, генератор и выпускной коллектор. После этого сливается весь антифриз. В двигателе аккуратно сверлится отверстие, в которое затем устанавливается фитинг с тонким слоем герметика. Устанавливается теплозащитный экран, непосредственно турбина и впускной коллектор. Следующим шагом производится присоединение шланга обработки к фитингу и турбине, а после устанавливается внешний вестгейт. К фитингу крепится силиконовый шланг, который разрезается до половины и соединяется с Т-фитингом. После этого остается только установить впускной пайпинг и интеркулер

Автолюбитель должен убедиться, что масло свободно сливается, без дополнительного усилия. Для удобства установки турбины рекомендуется снять теплоэкран, генератор и выпускной коллектор. После этого сливается весь антифриз. В двигателе аккуратно сверлится отверстие, в которое затем устанавливается фитинг с тонким слоем герметика. Устанавливается теплозащитный экран, непосредственно турбина и впускной коллектор. Следующим шагом производится присоединение шланга обработки к фитингу и турбине, а после устанавливается внешний вестгейт. К фитингу крепится силиконовый шланг, который разрезается до половины и соединяется с Т-фитингом. После этого остается только установить впускной пайпинг и интеркулер.

И наглядное видео с установкой турбины на мотор ВАЗ 2109:

После установки турбонаддува необходимо провести стартовое испытание работоспособности всей системы. Для этого необходимо завести двигатель со стартера. Чтобы стартер смог прокручивать двигатель, но при этом не запускал его, автолюбитель должен снять провода с напряжением. При этом датчик давления масла погаснет, а давление на маслоподающую магистраль существенно упадет. Если вся система работает нормально, необходимо завести двигатель и оставить его работать 10-15 минут на холостых оборотах.

Первую тысячу-полторы километров необходимо провести в режиме обкатки. При этом режим обкатки должен быть такой, что турбонаддув не развивал давление не более чем в 0.5 бар. Водители, у которых в автомобиле не установлен датчик давления в салоне, нужно не превышать 50% предела оборотов. Также автолюбители должны помнить, что турбонаддув должен охлаждаться перед полной остановкой двигателя.

Предоставленная ниже схема позволяет увидеть, какое место в системе она занимает.

Атмосферный двигатель или турбированный

И так, атмосферный или турбированный двигатель. Если взять изначально их различие, то конструктивно двигателя не отличаются. Различие состоит лишь в том, что в систему впуска добавляется усиленный поток воздуха и соответственно меняется подача топлива в сторону его увеличения.

На атмосферный двигатель можно установить систему наддува, то есть турбину, усиливающую поступающий воздушный поток в систему впуска, подкорректируем подачу топлива, вот вам и турбированный двигатель.

Разберем глубже что такое атмосферный и турбированный.

Атмосферный двигатель

Что значит атмосферный? Как уже было сказано выше, атмосферный двигатель не имеет систему нагнетания воздуха в систему впуска.

Воздух засасывается естественным образом, поршни на впуске засасывают воздух, создавая отрицательное давление в фазе впуска. В этом цикле вместе с воздухом засасывается и топливо, образуя топливную смесь, необходимую для того или иного режима работы мотора.

Для хорошей продувки, так называют хорошую наполняемость рабочей смесью и отводом отработавших газов, на современных атмосферных моторах устанавливают по четыре клапана на цилиндр. Два на впуск и два на выпуск.

В этом случае обеспечивается максимальная эффективность мотора, относительно его объема цилиндров и соответственно максимальная мощность.

Плюсы атмосферного двигателя:

повышенный ресурс;
простота конструкции;
потребление низкооктановых марок топлива;
меньший расход масла;
больший пробег до замены масла;
прогрев двигателя быстрее.

Минусы атмосферного двигателя:

меньшая мощность;
расход топлива высокий;
менее экологичный.

Турбированный двигатель

Как было сказано выше, это атмосферный мотор с установленной на него турбиной. Примерно так можно представить турбированный двигатель. Но установкой турбины просто не обойдешься.

Турбина работает от движения выхлопных газов, раскручивая вал с крыльчаткой до бешеных оборотов. На другом конце вала турбины находится крыльчатка, так называемого компрессора, которая подает воздух под давлением во впускной коллектор.

Компрессор нагнетает воздух, его поступает в цилиндры гораздо больше чем в атмосферном моторе. За счет этого появляется возможность создавать готовой горючей смеси в несколько раз больше за один такт впуска. В турбированном конечно при сгорании этой смеси и энергии выделяется больше, результат — резкое повышение мощности.

Чтобы турбированный двигатель работал стабильно и долго, требуется много доработок и усовершенствований, связанных со смазкой турбины и охлаждением подаваемого воздуха.

Турбированные двигатели более оборотистые, более мощные, работают при боле высоких температурных режимах.

Кроме турбины, турбированный движок дополняется дополнительным радиатором (интеркулер), который служит для охлаждения воздуха, поступающего в систему впуска.

Интеркуллер необходим для того, чтобы смесь не поступала в цилиндры сильно разогретой, чтобы спасти его от детонации и перегрева.

Плюсы турбированного двигателя:

увеличенная мощность;
уменьшенные размеры и вес;
уменьшенный совакупный расход топлива.

Минусы турбированного двигателя:

уменьшенный ресурс;
требует качественное масло;
требует качественное топливо;
увеличенный расход масла;
плохой прогрев;
потребность чаще менять масло.

В чем разница между турбокомпрессором и турбонагнетателем (турбонаддув)?

Турбокомпрессоры и турбонагнетатели работают аналогичным образом. Функция их проста: сжатие всасываемого воздуха и подача его в камеру сгорания двигателя. Но, несмотря на одинаковый смысл работы между двумя видами турбин, существуют отличия.

Главное отличие двух видов турбин это система их питания.

Турбокомпрессор получает питание от ременного привода, который передает крутящий момент двигателя на турбину, точно также, как силовой агрегат передает с помощью ремней и роликов крутящий момент на электрический генератор автомобиля, который заряжает аккумуляторную батарею. То есть, по сути, турбокомпрессор питается от электричества.

Что касаемо турбонагнетателя или турбонаддува, то этот вид турбин работает от выхлопных газов. Как мы уже сказали выше, после нагнетания кислорода он подается под давлением в камеру сгорания увеличивая крутящий момент двигателя и его мощность.

Автомобильные турбины: Функции и как увеличить срок службы

Автомобильные турбокомпрессоры являются ключевым компонентом для увеличения мощности любого автомобиля. В последние годы все больше новых автомобилей стали оснащаться турбинами. Благодаря турбокомпрессорам автопроизводители не только повышают мощность автомобилям, но и делает их выхлоп экологически чище. К сожалению, помимо плюсов, есть и минусы при использовании автомобильных турбин. Главный минус- это ресурс турбокомпрессора. К счастью, существуют некоторые рекомендации, которые позволяют увеличить срок службы компонентов турбонаддува. Предлагаем вам узнать, как работают турбокомпрессоры в современных автомобилях, а также узнать, как вы можете предотвратить преждевременный выход турбины из строя.

Приобретая в наши дни новый автомобиль, скорее всего, он будет оснащен турбированным двигателем, благодаря чему транспортное средство имеет неплохую мощность, низкий расход топлива и более чистый выхлоп. Давайте подробнее узнаем, что же такое турбокомпрессор, а также узнаем самые важные факты о нем. В том числе, мы расскажем о самых частых дефектах и поломках автомобильных турбин.

На сегодняшнем рынке пока не все автомобили оснащаются турбинами. Но уже через несколько лет купить машину без турбированного мотора у вас вряд ли получится. Причем это касается не только бензиновых моделей автомобилей. Дело в том, что турбиной оснащаются, в том числе, и дизельные двигатели.

Так что турбокомпрессоры в наши дни стали неотъемлемой частью большинства современных автомобилей. Но, несмотря на то, что турбированные двигатели стали очень популярны несколько лет назад, технология двигателей, оснащенных турбокомпрессорами, появилась уже более 100 лет назад.

В 1905 году Швейцарский изобретатель Альфред Бучи изобрел систему нагнетания, которая работала от выхлопных газов в двигателе внутреннего сгорания. Смысл этого изобретения прост и основан на принципе работы лопастей ветряной мельницы, которые вращаются потоком ветра. Только вместо ветра в изобретении Альфреда использовался выхлоп отработанных газов силового агрегата, который и вращал лопасти.

К сожалению, в те годы Альфреду удалось получить только патент на изобретение. Увы, построить партию опытных образцов у изобретателя не было возможности.

В 1913 Французский профессор Огюст Рато впервые в мире оснастил самолет турбокомпрессором, основанным на изобретении Бучи.

В 1915 году Альфред Бучи построил прототип корабля, оснащенного дизельным двигателем с турбиной.

Позднее, турбокомпрессоры пришли в мир автоспорта, где перевернули представление о мощности автомобилей.

Недавно автопроизводители вспомнили о технологиях турбированных моторов, которые намного эффективнее обычных двигателей. В первую очередь автомобильные компании стали оснащать турбокомпрессорами дизельные маломощные двигатели. В итоге, благодаря турбонаддуву многие современные дизельные моторы по мощности приблизились к бензиновым силовым агрегатам.

Это интересно: Как начать самостоятельно обслуживать автомобиль?

В итоге сегодня турбомоторы стали незаменимыми для автопроизводителей, которые вынуждены подстраиваться под новые экологические нормы, которые действуют в США и Европе. Благодаря использованию турбокомпрессоров, современные автомобили стали намного экономичнее, мощнее, а также имеют низкий уровень вредных веществ в выхлопе.

В конечном итоге все современные автомобили в наши дни, выпускаемые в автопромышленности, являются самыми экологическими чистыми за всю историю автомира.

Установка турбины на ВАЗ

Обычно турбины ставят только на инжекторные двигатели, но при некоторых стараниях возможна установка турбонаддува на карбюратор

. Конечно,карбюратор не отвечает всем требованиям подачи топлива для турбины. Причин тут две: недостаточная величина расхода воздуха для взаимодействия карбюратора и турбины и несочетаемость работы турбонаддува с промежуточным охладителем.

Турбина на машине

Возможны два варианта установки турбокомпрессора на карбюратор.

Поместить систему протяжки воздуха перед турбонагнетателяем и пропустить топливовоздушную смесь сквозь всю цепь.
Установить систему продавливания воздуха, разместив карбюратор после нагнетателя.

Оба варианта установки турбины на карбюратор

обладают своими плюсами и минусами. Причем при монтаже системы, продавливающей воздух, нужно учитывать, что двигатель будет эффективным только в теплую погоду.

В отличие от обычного механического тюнинга деталей, турбонаддув на ВАЗ 2106 изменяет силовой агрегат достаточно кардинально. Следует учесть, что любое вмешательство в конструкцию и работу двигателя может сократить срок его службы. Турбина на ВАЗ устанавливается в комплекте с дополнительными деталями, без которых ее работа будет просто некачественной. Так, вместе с турбиной рекомендуется устанавливать кулер, который будет охлаждать воздух.

Установка турбины является достаточно серьезным и нелегким делом, лучше его доверить профессионалам или хотя бы руководствоваться советами специалистов. Некоторые детали могут не подходить по размерам и требовать подгона, даже если производитель обещает полное соответствие. Например, частенько приходится подгонять воздуховод. По завершении установки турбины на ВАЗ 2106 необходимо настроить двигатель для работы в новых условиях.

Arti73rus › Блог › Устройство и принцип работы турбокомпрессора

Устройство и принцип работы турбокомпрессораТурбокомпрессор (турбина) — механизм, применяемый в автомобилях для принудительного нагнетания воздуха в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. При этом привод турбины осуществляется исключительно за счет действия отработавших газов (выхлопа). Применение турбокомпрессора позволяет существенно увеличить мощность двигателя (примерно на 40%), сохраняя компактными его габаритные размеры и низкий уровень расхода топлива.Конструкция и принцип работы турбины

Особенности эксплуатации турбин

В сравнении с механическим нагнетателем, работающим от привода коленчатого вала, достоинствами турбины является то, что она не отнимает мощность у двигателя, а использует энергию побочных продуктов его работы. Она дешевле в изготовлении и экономичнее в эксплуатации. Хотя технически устройство турбины дизельного двигателя практически не отличается от систем для бензиновых моторов, на дизеле она встречается чаще. Основная особенность заключается в режимах работы. Так для дизеля могут применяться менее жаропрочные материалы, поскольку температура отработавших газов в среднем составляет от 700 °С в дизельных двигателях и от 1000°С в бензиновых моторах. Это значит, что устанавливать дизельную турбину на бензиновый двигатель нельзя. С другой стороны, для этих систем характерны и разные уровни давления наддува. При этом стоит учитывать, что производительность турбины зависит от ее геометрических размеров. Давление нагнетаемого в цилиндры воздуха складывается из двух частей: 1 атмосфера давления окружающей среды плюс избыточное, создаваемое турбокомпрессором. Оно может варьироваться от0,4 до2,2 и более атмосфер. Если учесть, что принцип работы турбины на дизельном двигателе предусматривает поступление большего объема выхлопных газов, конструкция для бензинового мотора также не может устанавливаться на дизелях

Виды и срок службы турбокомпрессоров

Основным недостатком работы турбины является возникающий на малых оборотах двигателя эффект «турбоямы». Он представляет собой временную задержку отклика системы на изменение оборотов двигателя. Для устранения этого недостатка разработаны различные виды турбокомпрессоров:— Система twin-scroll, или раздельный турбокомпрессор. Конструкция имеет два канала, которые разделяют камеру турбины и, соответственно, поток отработавших газов. Это обеспечивает более быстрое реагирование, максимальную производительность турбины, а также предотвращает перекрытие выпускных каналов. — Турбина с изменяемой геометрией (с переменным соплом). Такая конструкция чаще используется на дизеле. Она предусматривает изменение сечения входа в колесо турбины за счет подвижности ее лопастей. Смена угла поворота позволяет регулировать поток отработавших газов, благодаря чему происходит согласование скорости отработавших газов и рабочих оборотов двигателя. На бензиновом двигателе турбина с изменяемой геометрией часто устанавливается на спортивных автомобилях. К минусам турбокомпрессоров можно отнести и небольшой срок службы турбины. Для бензиновых двигателей он в среднем составляет 150 000 километров пробега машины. В свою очередь, ресурс турбины дизельного двигателя несколько больше и в среднем достигает 250 000 километров. При постоянной езде на высоких оборотах, а также при неправильном подборе масла сроки эксплуатации могут сократиться в два или даже в три раза. В зависимости от того, как работает турбина, на бензиновом или дизельном двигателе, можно судить о ее исправности. Сигналом о необходимости проверки узла является появление синего или черного дыма, снижение мощности двигателя, а также появление свиста и скрежета. Для профилактики неисправностей необходимо вовремя менять масло, воздушные фильтры и регулярно проходить техобслуживание.

Источник

Установка турбины или компрессора на ВАЗ 2107

Установить турбину на ВАЗ 2107 можно двумя способами:

через впускной коллектор;
через карбюратор.

Второй вариант более эффективен, так как обеспечивает прямое образование топливновоздушной смеси. Для выполнения работ потребуется:

комплект гаечных ключей и отвёрток;
дрель;
ёмкости для слива хладагента и масла.

Подключение турбины или компрессора к выхлопной системе

Для турбины потребуется определённое пространство в моторном отсеке. Иногда её устанавливают на место аккумулятора, который переносится в багажник. Для ВАЗ 2107 подойдёт турбина от дизельного трактора, не требующая водяного охлаждения и подсоединяемая к штатному выпускному коллектору. Принцип её действия основан на циркуляции горячих выпускных газов, которые после раскручивания турбины возвращаются назад в выхлопную систему.

Алгоритм установки турбины зависит от типа двигателя. Для атмосферного силового агрегата ВАЗ 2107 потребуется дополнительно уменьшить геометрическую степень сжатия за счёт установки оригинального впускного коллектора (если он отсутствует).

Дальнейшие действия выполняются в следующем порядке.

Устанавливается впускной трубопровод.
Модернизируется система питания двигателя.
Вместо выпускного коллектора устанавливается приёмная труба.

Компрессор приобретается в комплекте с принадлежностями для интеграции его в двигатель.

Устанавливается компрессор следующим образом.

Непосредственно на всасывающем патрубке устанавливается новый воздушный фильтр с нулевым сопротивлением.
Выходная трубка компрессора специальным проводом соединяется с входным штуцером карбюратора. Места стыков затягиваются специальными герметичными хомутами.

Этот алгоритм считается недорогим и эффективным способом тюнинга двигателя ВАЗ 2107. В процессе установки для повышения эффективности наддува можно полностью перебрать карбюратор и поискать возможности повышения герметичности новых соединений.

Подача на турбину масла

Для подачи на турбину масла потребуется установить специальный адаптер. После этого впускной коллектор и наиболее сильно нагревающуюся часть самой турбины нужно будет оборудовать теплозащитным экраном.