Как правильно турбировать двигатель

Содержание

Что такое турбированный двигатель

Современные тенденции автопроизводителей сделали ставку на компактный турбированный двигатель. Это дало ряд преимуществ, среди которых компактность, экономичность, экологичность и максимальный КПД при малых объемах.

Турбированный двигатель

Установка турбины: описание, особенности, схема и отзывы

Кто из автовладельцев не мечтал повысить мощность своего автомобиля? Об этом задумывался каждый. Некоторые хотели бы добавить 10 лошадиных сил, иные – 20. Но есть и те автолюбители, которые хотят повысить возможности автомобиля максимально. Цель их – максимальный рост крутящего момента при минимальном бюджете, а это значит, что мощный мотор от другого автомобиля уже не установить. А значит, остается только два варианта по увеличению технических характеристик – компрессор или установка турбины. Первый сразу же не подходит – с ним будет большой расход топлива, а КПД при этом невысокое. Да и не во всех автомобилях есть место под установку такого агрегата. В итоге остается только турбина. Но возникает вопрос: «Можно ли поставить ее на непредназначенный для этого атмосферный мотор?». Рассмотрим более детально этот вопрос.

установка турбины

ВАЗ турбо: с чего начать, инструкция по турбированию

Практически все автолюбители сегодня стараются как-нибудь выделить свой автомобиль из потока, сделать машину особенной. Улучшением ходовых качеств занимаются чуть ли не сразу после приобретения. Нередко на дорогах можно встретить турбо ВАЗ. С установкой турбонаддува на двигатели “АвтоВАЗа” можно существенно повысить мощность мотора. А вот без турбины, но с установкой тюнингованных комплектующих, существенной прибавки в мощности получить не удастся. Давайте посмотрим, как собрать турбированный мотор для ВАЗ.

Установка турбины на атмосферный двигатель — зачем она нужна и как проходит

Из курса физики мы знаем, что пламя костра горит сильнее, быстрее и при более высокой температуре, если в него надувать воздух. Стоит помахать над шашлыками веером, как угли разгорятся ярче. Если переусердствовать, то мясо даже подгорит. Так же и в моторе. Чем сильнее вкачивать воздух, тем горячее и быстрее будет горение топлива.

При большом количестве кислорода бензин сгорает быстро и почти полностью, благодаря чему остаточные газы содержат меньше вредных веществ. Топливо преобразуется в энергию, и КПД растет. И чем больше воздуха, тем меньше бензина потребуется для осуществления мотором запланированной работы. Поэтому становится возможным сделать мотор компактнее при сохранении мощности.

К примеру, 1,4-литровые турбированные двигатели сейчас развивают ту же мощность, что и 2,0-литровые атмосферные агрегаты, а по крутящему моменту существенно их превосходят. Потребление топлива у них тоже сокращается. К примеру, у кроссовера KIA Sportage 2,0-литровый атмосферный мотор в городском ритме потребляет 10,9 л бензина на 100 км пути, а у Volkswagen Tiguan турбированный 1,4-литровый агрегат при идентичной мощности съедает только 8,8 л.

Каков ресурс у современного турбированного мотора? Подробнее

Турбомотор — особенности эксплуатации

Статья об особенностях работы турбомотора — характеристики турбированных двигателей, нюансы функционирования. В конце статьи — видео о том, чего нельзя делать на турбомоторах. Статья об особенностях работы турбомотора — характеристики турбированных двигателей, нюансы функционирования. В конце статьи — видео о том, чего нельзя делать на турбомоторах.

Турбомотор — особенности эксплуатации

Силовые установки с турбонаддувом уже давно не являются редкостью. Они более мощные, имеют небольшой объем и невероятно «пламенный» характер. Турбомоторы могут быть как бензиновыми, так и дизельными. Первые модификации турбинных двигателей имели репутацию не очень надежных. И действительно, турбина имела повышенный износ, из-за чего новым владельцам подержанных автомобилей с турбинным двигателем приходилось вкладывать в ремонт немалые средства.

Однако за последнее десятилетие турбинное моторостроение серьезно продвинулось в плане качества. Улучшилась сборка, а важные элементы турбодвигателя стали изготавливать из более термостойких и износостойких материалов. В результате существенно увеличился ресурс системы впуска, а срок службы турбины сравнялся со сроком службы самого двигателя (разумеется, при условии соблюдения правил эксплуатации).

Простыми словами: почему турбомоторы все чаще встречаются на автомобилях?

По мере того, как правительства самых автомобилизированных стран мира продолжают бороться за экономию топлива и регулирование выбросов, двигатели с турбонаддувом среднего и малого объема становятся все более распространенными.

Считается, что компактные двигатели с турбонаддувом могут сочетать в себе превосходную топливную экономичность при аккуратном использовании в городском потоке (по крайней мере, на бумаге) и при этом иметь высокую пиковую мощность (как минимум на бумаге) на максимальных оборотах. По этой причине автопроизводители повсеместно начали использовать этот тип моторов для того, чтобы их продукция могла соответствовать все более строгим стандартам по экологичности выбросов и, как прежде, давать клиентам тот же уровень мощности, каким он был раньше, а иногда предлагать даже более высокий.

В этой статье мы кратко опишем, как работает двигатель с турбонаддувом (иногда их также называют «двигатели с принудительной индукцией»), и ответим на распространенные вопросы потребителей, которые рассматривают как вариант покупку турбированных среднеобъемников, но ни разу с ними не сталкивались.

Но прежде сделаем небольшое отступление: в наши дни турбированные двигатели можно обнаружить на всех типах транспортных средств, включая спорткары, кроссоверы, внедорожники и даже пикапы, поэтому мы надеемся, что этот пост вооружит вас полезными базовыми знаниями, которые вам понадобятся при выборе нового или подержанного современного автомобиля.

Двигатель турбо: описание, характеристики, принцип работы и фото

Каждый автомобилист знает, что двигатели внутреннего сгорания по своему устройству и принципу действия разделяются на атмосферные и турбированные. Но не все понимают, в чем разница между этими силовыми агрегатами. Давайте рассмотрим, чем отличается двигатель турбо, как он устроен и как работает. Познакомимся с этими моторами на примере современных агрегатов группы VAG.

Основные отличия турбированного двигателя от атмосферного

Если атмосферный двигатель подразумевает впуск воздуха посредством разряжения, созданным поршнем, то с турбированным мотором все иначе. Для максимально эффективного сгорания топлива необходимо большое количество воздуха, чего невозможно добиться от атмосферника, поэтому нужно было воздух, в большом объеме, «затолкать».

В атмосферном силовом агрегате крутящий момент и мощность во многом зависит от объема цилиндров, что и стало основным отличием от турбомоторов.

Особенности турбирования

Самое главное, что нужно понимать – при том, что турбированные моторы имеют схожесть с атмосферными ДВС, построены они на базе совершенно других принципов. Связано это с конкретными особенностями горения смеси топлива и воздуха в условии избыточных давлений и нагрузок. Чем больше воздуха, тем больше нужно топлива. Соответственно, динамика автомобиля будет более приемлемой.

На практике с одной стороны планируемый прирост мощности составляет 20-30 процентов, при этом объемы работ и вливание денежных средств – значительные. Поэтому выходит, что правильнее всего поднять результат до среднего уровня, чтобы затраты себя окупили и соответствовали желаемым требованиям.

Что такое турбонаддув?

И так, вы уже поняли, что турбонаддува (или как его еще называют «турбина»), это хороший способ увеличить производительность двигателя, но давайте разберем более подробно, как он работает.

Первое что хочется сказать, турбина — это очень полезная для окружающей среды штука. Полезность заключается в том, что работа этого агрегата основывается на потреблении энергии из уже отработавших газов.

Выхлопные газы попадают на крыльчатку турбины. Вследствие этого крыльчатка раскручивается, а вместе с ней приводятся в движение и лопасти компрессора, которые расположены на том же валу. Преимущества данной системы таковы:

  • Увеличение мощности на 30-40% за счет маленького потребления топлива;
  • Польза для окружающей среды;
  • Возможность установки на любую марку машины;
  • Возможность установки своими руками.

Раскручиваясь, компрессор нагнетает воздух в цилиндрах двигателя, т.е. бензин сильнее начинает обогащаться воздухом, и обогащенная топливовоздушная смесь, под давлением созданным искусственным наддувом, а не разряжением в больших объемах приходит в цилиндры, где и сгорает.

Конечно, из-за создания большой мощности вследствие сгорания больших объемов топлива и нагнетания кислорода, вся система под конец такта сжатия довольно сильно греется, так что возможен даже взрыв, но изобретатели данного механизма придумали как свести на нет вероятность такого исхода. Решение довольно простое, турбонаддув снабжен интеркуллером, который, по сути, является радиатором для охлаждения воздуха и соответственно всей системы.

Что такое турбодвигатель, и как работает турбированный мотор?

Если говорить простыми словами, работа турбины заключается в следующем: турбокомпрессор втягивает воздух, сжимает его, а затем подает сжатый воздух во впускной коллектор вашего двигателя. Этот плотный, насыщенный кислородом воздух под давлением затем резко поступает в камеру сгорания в тот момент, когда поршень совершает движение вниз. С большим количеством кислорода, поступающего в двигатель на более высокой скорости, можно сжечь больше топлива за один и тот же временной промежуток. А сжигая больше топлива, вы получаете больше энергии. Мощность растет, автомобиль становится более восприимчивым к нажатию на педаль газа.

Однако это только одна часть процесса наддува. Второй, не менее важный этап инициируется после завершения цикла сгорания. Раскаленные отработавшие газы на большой скорости устремляются по выпускному коллектору, выходят из камеры сгорания через выпускное отверстие. По мере продвижения на определенном отрезке выпускного канала (у разных автомобилей это расстояние разное, но по общему правилу чем оно меньше, тем больше мощности отдается турбине) газы встречаются с лопастями турбонагнетателя и начинают вращать колесо турбины за счет очень большого давления и, конечно же, скорости потока.

Вращающееся колесо компрессора втягивает новую прохладную часть атмосферного воздуха с противоположной стороны турбины при помощи аналогичных лопастей, начиная процесс сначала.

Это не сложный процесс, но новичку его, может быть, будет трудно представить, поэтому взгляните на эту диаграмму:

Все работает на первый взгляд, как часы, но с процессом доставки есть одна небольшая проблема: прохладный атмосферный воздух во время сжатия нагревается, тепло отнимает мощность вашего двигателя.

Инженеры давно решили и эту нестыковку. Сжатый воздух перед подачей во впускной коллектор должен быть охлажден. Для того чтобы сделать это, воздух под давлением на своем пути к впускному коллектору пройдет через теплообменный аппарат, иногда вызываемый «intercooler».

Принцип работы аппарата идентичен тому, что происходит в жидкостном радиаторе, с тем лишь отличием, что воздух охлаждает воздух (самая распространенная схема «воздухо-воздушная»), поскольку, чтобы охладить разогретый сжатый воздух, используется внешний воздушный поток, набегающий на автомобиль по мере того, как вы движетесь вниз по дороге. Также существуют промежуточные охладители наддувочного воздуха, работающие на воде, в таком радиаторе используется холодная вода для охлаждения воздушной массы до нужной температуры.

Бензиновые турбомоторы

Бензиновый турбомотор – это двигатель внутреннего сгорания с искусственно повышенной за счет турбины степенью сжатия в камерах. Повышение данного показателя дает увеличение мощности и других технических характеристик. Еще с момента создания первого двигателя внутреннего сгорания инженеры пытались прибавить мощность без существенного изменения рабочего объема ДВС.

На первый взгляд это решение было практически на поверхности – нужно было помочь мотору более эффективно «дышать». Это бы позволило получить лучшие характеристики сгорания топливной смеси. Обеспечить это можно за счет дополнительной подачи воздуха. Значит, необходимо подавать его в цилиндры принудительно, под давлением. Благодаря дополнительному объему воздуха топливо будет полностью сгорать, что и поможет увеличить мощность. Но внедрялись данные технологии очень медленно. В самом начале турбокомпрессорное оборудование использовалось только для больших моторов кораблей и авиации.

двигатель пассат 1 8 турбо

Особенности турбированных двигателей

Принцип работы турбины состоит в принудительном нагнетании воздуха под давлением в цилиндры. Такое действие позволяет увеличить рабочий объем камеры сгорания за счет сильного сжатия, поэтому при равном объеме двигателя, разница в мощности между атмосферником и турбомотором колоссальная.

Главные предпосылки появления турбированных моторов:

  • Невозможность существенного увеличения мощности без увеличения объема и количества цилиндров (отсюда мы имеем агрегаты V8 и V12)
  • «Выжимание» максимальной мощности с помощью уменьшения камеры сгорания увеличивает степень сжатия, а значит работа двигателя без детонации невозможна. Детонация разрушает поршни.
  • Любые манипуляции по увеличению мощности атмосферника увеличивают расход топлива, а также делают невозможным комфортную эксплуатацию во всем диапазоне оборотов двигателя.

Изначально в массовое производство был запущен дизельный турбированный двигатель — такие моторы «наматывали» миллионы километров без особых проблем. В 80-х годах прошлого века среди легковых автомобилей начали появляться бензиновые турбоагрегаты.

Стоимость таких автомобилей существенно отличалась от обычных. До 90-х годов широко использовались механические нагнетатели, приводящиеся в движение через ремень от коленвала. Конструкция довольно проста и надежна, о чем свидетельствует яркий пример в лице двигателя Mercedes-Benz M111 E23 Compressor.

Турбированные бензиновые двигатели

Позднее решено было переходить на турбокомпрессор, работающий от выхлопных газов, так как механический нагнетатель забирал значительную мощность на раскручивание лопастей.

Преимущества установки турбины на двигатели ВАЗ

Установка турбо-компрессора имеет массу плюсов. Механизм имеет достаточно низкий вес. Турбины зачастую универсальные – их можно отрегулировать под любые двигатели, карбюраторы и другие системы питания. Комплект можно установить на тюнингованные моторы, а монтаж не помешает дальнейшим доработкам. Турбировать можно моторы любого объема.

Что такое турбина и как она работает

Принцип действия системы турбонаддува основывается на потоках выхлопных газов из выпускного коллектора. Они попадают в корпус турбины и раскручивают крыльчатку, которая тесно связана с колесом компрессора. Последний, в свою очередь, засасывает дополнительно количество воздуха через фильтр. Кислород используется для обогащения смеси и затем подачи ее в цилиндры. В камеру попадает большее количество смеси. Это и способствует росту мощностных характеристик и увеличению потенциала.

Преимущества

Теперь рассмотрим основные положительные черты каждого из видов двигателей.

Атмосферный мотор

Атмосферный мотор имеет следующие плюсы:

  • Большой ресурс.

За все годы применения атмосферный тип двигателей показал себя в отношении трудоспособности и выносливости только с лучшей стороны.

При этом не имеет значения, какое топливо является основным – бензин или солярка. Есть моторы, которые спокойно проезжают по 400-500 тысяч километров без серьезного вмешательства.

Истории известны и такие экземпляры атмосферных «сердец», когда кузов полностью выгнивал, а мотор еще долго дохаживал на другом автомобиле.

  • Простота в эксплуатации и надежность.

Все мы знаем, что чем проще аппарат, тем он надежнее. Здесь «золотая середина» идеально соблюдена.

Особый плюс, которым обладает атмосферный двигатель — способность справляться даже с бензином очень низкого качества.

Здесь более подробно можно узнать про автомобильное топливо и его стандарты.

Атмосферный мотор

Конечно, не исключены определенные сбои, но на общую функциональность и ресурс это сказывается незначительно.

Если же и потребуется ремонт, то затраты на него будут минимальными.

  • Ремонтопригодность.

Обусловлена простотой конструкции, о которой мы уже упоминали. Атмосферный мотор при необходимости можно перебрать до последнего винтика и собрать все обратно.

Следовательно, в сравнении с турбированным двигателем ремонт обходится намного дешевле.

Турбированный мотор

Турбированный мотор имеет следующие преимущества:

  • более высокую мощность и крутящий момент, если сравнивать с обычным ДВС при аналогичном объеме двигателя. В итоге автолюбитель может наслаждаться много лучшей динамикой в движении;
  • данный вид мотора менее вреден для окружающей среды, ведь за счет дополнительного наддува воздуха поступающая топливная смесь сгорает практически без остатка;
  • меньшую шумность (атмосферный мотор этим не может похвастаться).

Турбированный мотор

Запуск турбодвигателя

Запуск турбодвигателя

Правильный запуск турбодвигателя имеет важное значение для его срока службы. При запуске непрогретого турбированного мотора нельзя увлекаться педалью газа – турбодвигатель должен спокойно поработать на холостых оборотах не менее двух-трех минут, без «прогазовки».

При «газовке» с непрогретым двигателем ротор турбины будет работать (на начальном этапе) с недостаточным количеством смазки. Если турбина будет часто работать на максимальных оборотах даже несколько секунд без достаточного количества смазки, это приведет либо к ее поломке либо к существенному сокращению срока ее службы.

Запуск турбодвигателя при низкой температуре

Запускать турбодвигатель при низкой температуре рекомендуется с предварительной прокруткой. Сначала стартером делаются 2 – 3 короткие прокрутки, после чего производится запуск турбодвигателя на холостых оборотах. Предварительная прокрутка позволяет запустить циркуляцию масла в двигателе и начать постепенное заполнение системы маслом, что предотвратит резкое возникновение внутренней нагрузки.

И, конечно же, после запуска турбомотора в морозную погоду ему нужно дать время прогреться, чтобы нагрелось масло. В противном случае холодное масло не будет иметь нужной вязкости, что при подаче нагрузки станет причиной «кавитации» (пустоты), которая окажет разрушительное воздействие на подшипники.

Начало популярности

Популярными ДВС с турбокомпрессором стали в 70-х годах. Тогда их стали массово устанавливать на спортивные авто. Но в гражданских автомобилях двигатель турбо не стал популярным из-за высокого расхода топлива. Этим недостатком отличались все турбированные бензиновые двигатели той эпохи. А ведь расход топлива был очень важен в тот период. Это время пришлось на нефтяной кризис в 70-х годах.

двигатель ауди 1 8 турбо

Турбированный двигатель, плюсы и минусы

Сначала о преимуществах:

  1. Возможность с малого объема “выжать” большую мощность, зачастую это 100 л.с. на каждый литр объема.
  2. Крутящий момент уже с холостых оборотов дает уверенную тягу, но только в случае, если турбина маленькая, она раскручивается быстрее.
  3. Диапазон крутящего момента широкий.
  4. Расход топлива, при одинаковой мощности с атмосферным моторов, явно ниже.
  5. Возможность увеличивать мощность с помощью прошивки на 20-30% без вреда ресурсу и комфорту движения.
  1. Ресурс турбины современных авто едва достигает 100 тыс.км.
  2. Возникновение «турбоямы», процесса между провалом и резким набором скорости из-за ожидания раскрутки турбины.
  3. Стоимость ремонта дороже, обслуживать двигатель нужно чаще.
  4. Возрастает потребность в качественном масле и топливе.

Устройство бензиновых турбо-ДВС

Алгоритм работы бензинового турбированного силового агрегата заключается в применении специального компрессора. Задача последнего – нагнетать в камеры сгорания дополнительный объем воздуха. За счет улучшения наполнения цилиндров смесью воздуха и топлива растет среднее эффективное давление за цикл и повышается мощность. В качестве привода системы турбонаддува применяются отработанные газы, энергия которых делает полезную работу.

Современный компрессор представляет собой корпус с подшипниками, колесо, перепускной клапан, корпус турбины. В последнем имеются каналы для движения смазки. Также присутствует в конструкции вал ротора, подшипники скольжения, компрессор, пневматический привод перепускного клапана. В корпусе, где монтируются подшипники, установлен ротор. Он представляет собой вал с закрепленными на нем турбинным и компрессорным колесами. На последних имеются лопасти. Данный ротор может вращаться за счет подшипников скольжения. Для их смазки и охлаждения поступает масло из смазочной системы двигателя. Чтобы корпус подшипников дополнительно охлаждался, используются также и каналы охлаждающей жидкости. Данный элемент компрессора изготовлен в форме улитки.

двигатель 1 8 турбо фольксваген

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.

Выключение двигателя с турбиной (термоудар)

Выключение двигателя с турбиной

Правильная остановка (выключение) турбодвигателя так же важна для его долговечности, как и правильный запуск. Перед полной остановкой турбированного двигателя необходимо дать ему возможность плавно остыть.

Охлаждение турбины происходит с помощью масла, циркулирующего в самом устройстве. Если охлаждающий поток масла остановится, то турбина перегреется и выйдет из строя.

Очень часто водители сначала гоняют свой автомобиль на пределе возможностей, а потом останавливаются и сразу глушат двигатель, лишая его тем самым охлаждающего потока. В результате раскаленные детали двигателя лишаются охлаждения и прикипают, что при повторном запуске становится причиной поломки агрегата. Нередко после такой поломки приходится менять целые узлы в сборе.

После остановки автомобиля автоматическую коробку необходимо перевести в паркинговый режим и дать турбодвигателю поработать на холостом ходу хотя бы пару минут, чтобы масляный поток успел снять с деталей турбонаддува переизбыток температуры. Не нужно «газовать до упора» перед остановкой двигателя.

Помимо всего прочего, резкое выключение турбодвигателя приводит к коксованию масла, с образованием нагара на поверхности вращающихся частей турбины.

Надежны ли турбированные двигатели?

Как мы кратко коснулись выше, двигатели с турбонаддувом сложнее и имеют больше деталей, чем моторы без турбонаддува. В то время как большинство современных двигателей с турбонаддувом довольно надежны, более сложная конструкция может повысить затраты на ремонт, если у вас возникнут проблемы или произойдет столкновение на дороге. Турбина может также увеличить износ некоторых компонентов из-за повышенной нагрузки, что может сократить жизнь двигателя с течением времени. Плюс не стоит забывать, под какими нагрузками трудится сама турбина. Скорости вращения лопаток гигантские, нагрев большой – выйти из строя на 100-150 тыс. км может легко! Плюс многое зависит от смазочных материалов, качества самой турбины, качества топлива и т. д. А стоимость турбокомпрессоров может «кусаться».

По общепринятому правилу чем проще мотор, тем он надежнее. Атмосферный двигатель без турбины проще, значит, и надежнее.

Отличие от механического нагнетателя

Приводной нагнетатель широко используется на американских автомобилях с V-образными «восьмерками». Явной потери мощности не ощущается в силу большого объема, зато компрессор уже с холостых оборотов обеспечивает стабильный крутящий момент. К тому же, конструктивно приводной компрессор удобнее и дешевле, чем установка двух турбин.

Турбина, работающая от выхлопных газов, значительно повышает КПД, а его сопротивление приравнивается к 0, так как используется энергия отработанных газов.

У приводного компрессора есть два недостатка: повышенный шум работы и потери мощности на раскручивание.

Основной проблемой турбированного двигателя является незнание правильного ухода и обслуживания таких агрегатов. Турбомоторы требуют более частого внимания, в таком случае дорогой ремонт турбины можно отсрочить на долгие годы.

Правила и рекомендации по турбироавнию

Прежде чем заняться установкой турбины на «Ниву», нужно знать несколько рекомендаций. Мотор должен быть бензиновым, а заправлять его следует только высокооктановым горючим. Турбина будет создавать давление до двух атмосфер – за счет этого существенно повысится степень сжатия. Спортивные турбины повлекут за собой огромный расход топлива. Отзывы говорят, что 1,6-литровый мотор станет потреблять от 20 литров на сотню. В гражданской эксплуатации такой тюнинг не нужен.

схема установки 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.

Установленная турбина

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.

Интеркуллер

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.

Турботаймер

Турботаймер

Для увеличения срока службы турбины существует специальное устройство – «турботаймер» (или сигнализация с турботаймером), который не входит в базовую комплектацию турбодвигателей и не устанавливается производителями.

При этом водителю необязательно дожидаться остановки двигателя – достаточно просто включить турботаймер, закрыть машину, и можно уходить.

Конечно, водитель и сам может подождать несколько минут и отключить двигатель. Но часто бывают ситуации, когда водители элементарно забывают о нужной задержке отключения или попросту куда-то спешат. Кстати, многие автомобили с турбодвигателями оснащены специальным разъемом для подключения турботаймерной сигнализации.

Исходя из вышесказанного, главное правило для владельцев турбированных двигателей — дать турбине правильно остыть после интенсивной езды.

Как я могу определить отказ турбины?

Ниже приведем подробную табличку наиболее распространенных отказов турбин. Чтобы узнать больше, переходите по ссылке выше.

При увеличении скорости слышен свист турбины. Возможно, поврежден вал турбины. Свист вызван из-за металлического трения.

Утечка масла в турбокомпрессоре. Возможно на валу есть сколы (износ). Масло попадает в выхлопную систему.

Возможно, турбине не хватает воздуха для подачи в двигатель. В результате в камере сгорания неправильная смесь топлива и кислорода. В итоге в процессе сгорания топлива образовывается черный дым. Скорее всего, в автомобиле есть утечка, поступаемого в двигатель, воздуха.

Принцип действия

Патрубок турбины соединен с выпускным коллектором. А компрессорный – с впускным. Как уже было замечено, турбокомпрессор приводится в действие за счет энергии отработанных газов. Они при попадании в турбину вращают ротор, отдавая тем самым энергию. Далее через приемную трубу газы попадают в выхлопную систему.

Колесо компрессора и «улитки» установлены на одном и том же валу. За счет вращения турбины компрессорное колесо всасывает воздух из воздушного фильтра и нагнетает его в камеры сгорания. В зависимости от уровня наддува устройство может повысить силу давления от 30% до 80%. При помощи этого двигатель с одним и тем же объемом может принимать смесь в больших количествах. Именно за счет этого мощность агрегата повышается от 20% до 50%. Выхлопные газы и их энергия в значительной мере повышают КПД мотора.

Подготовительные работы

Операция по установке требует определенных подготовительных мероприятий. Стоит заранее продумать каждую незначительную деталь. Технически установка проста, но у новичков могут быть некоторые сложности. Первым делом необходимо подобрать турбокомпрессор. Он должен подходить к конкретному двигателю. От вида нагнетателя, размеров турбины, а также характеристик, зависит схема производимых работ. Нужно найти компромиссный агрегат, где сочетание мощности и тепловыделения максимально оптимальное.

Если установлен катализатор, следует проверить, работает он или нет. Лишние выхлопные газы будут мешать работе турбокомпрессора. Также проверяют воздушный фильтр. Он должен быть герметичным и цельным. А лучше всего установить нулевик – говорят отзывы владельцев. На следующем этапе промывают систему вентиляции картера.

установка турбины на ниву

Турбокомпрессор

Данный нагнетатель сделан в виде отдельного агрегата, который приводится в действие при помощи приводного ремня.

ваз турбо

Последний будет брать крутящий момент от коленвала. Компрессор никак не связан с смазочной или охлаждающей системой мотора. Чтобы сбрасывать лишнее давление, которое иногда возникает во впускном тракте в некоторых рабочих режимах, к воздушным подключен дополнительный клапан. Зачастую для тюнинга автомобилей используют два варианта компрессоров – это центробежный и винтовой. Первый сделан в форме улитки, внутри которой находится крыльчатка. В винтовом компрессоре давление получается за счет одновременного вращения двух валов, оснащенных лопастями.

Для самостоятельного тюнинга автомобилей применяют именно центробежные компрессоры. Они более доступны, имеют небольшие габаритные размеры, просты в монтаже. По причине того, что характеристики производительности ограничены частотой вращения коленвала двигателя, то он может выдавать не более 0,7 Бар давления. Компрессор может поднять мощность мотора от 15% до 30% на максимальных оборотах до 40 тысяч в минуту. Это довольно серьезный показатель.

турбо мотор

Среди преимуществ компрессоров можно выделить высокую долговечность и надежность, малые требования к состоянию мотора, простоту монтажа, доступность. В процессе работы турбокомпрессора подхват случается на оборотах от трех и более. Мотор сразу реагирует на нажатие педали – в этом случае нет, так называемой «турбоямы», которая бывает при установке других нагнетателей. Однако на высоких оборотах двигателя (более пяти тысяч) прирост мощности практически незаметен.

Работа турбомотора на холостых оборотах

Работа турбомотора на холостых оборотах

Перед началом движения турбодвигателю нужно дать поработать на холостых оборотах, но не более 30 минут. Такое временное ограничение связано с тем, что на холостых оборотах происходит генерация низкого давления, которое может привести к протечкам масла в местах соединений.

Появление таких протечек можно определить по синему выхлопу из выхлопной трубы. Дело в том, что давление масла в турбине намного больше давления накачиваемого воздуха, что приводит к просачиванию масла в местах соединений узлов. При этом жидкость оседает на деталях турбины с образованием нагара, что значительно снижает ресурс самой турбины.

Турбодизельные агрегаты

Примерно так же устроен и двигатель турбо (дизель). Принцип действия турбокомпрессора не отличается от бензинового. Единственное отличие – наличие интеркулера. Это специальный механизм, который охлаждает воздух, прежде чем он попадет в цилиндры. Объем холодного воздуха меньше, чем теплого. Это значит, что холодный воздух можно «затолкать» в цилиндр в большем количестве.

Составные элементы турбины

При грамотном монтаже на авто серийного производства, можно увеличить мощность двигателя в 1,5 раза. Главный компонент турбины – это выпускной коллектор с фланцами, которые подходят к посадочному месту. Для выхода отработанных газов нужен специальный фланец с гайкой для лямбда-зонда.

Чтобы уплотнить зазоры, применяют специальные прокладки. Для организации воздухопровода рекомендуется использовать алюминиевые трубки, патрубки из силикона и силовые хомуты.

Важность качества масла

Важность качества масла

Вторым по значимости «врагом» турбины является низкокачественное масло. При сильном нагревании от плохого масла образуются нагары и отложения, которые «убивают» сложный и тонкий впускной механизм. Именно поэтому двигатели с турбонаддувом требуют к себе более внимательного отношения.

В турбодвигатель должно заливаться только то масло, которое рекомендовано производителем, со строгим соблюдением сроков его замены. А воздушный и масляный фильтры всегда должны содержаться в надлежащем состоянии, в соответствии с требованиями производителей.

Подбираем турбокомпрессор

Если установить маленький элемент, то он будет работать на небольших и средних оборотах коленчатого вала. На высоких такой компрессор функционировать не будет. С большим агрегатом все с точностью до наоборот. Чаще всего устанавливают модели TD04L от Subaru, TD05 – Mitsubishi, турбины Garett, китайские турбины сомнительного качества – T3 и T4.

Воздушный фильтр

Воздушный фильтр

От воздушного фильтра в турбодвигателе зависит не только чистота воздушной массы, нагнетаемой турбиной в двигатель, но и степень охлаждения турбины. Вследствие этого, за состоянием фильтра нужно следить регулярно и менять его через каждые 10 тыс. км пробега.

Однако если автомобиль эксплуатируется в условиях большого запыления, то менять фильтр нужно чаще. Несвоевременная замена воздушного фильтра на турбодвигателе может привести к нехватке воздуха для турбокомпрессора, который способен разрушить фильтр своим давлением, с последующим засасыванием скопившегося в фильтре мусора (пыли, листьев, насекомых и др.).

Более того, мощность турбокомпрессора позволяет засасывать и более серьезные посторонние предметы (даже гайки), что может привести к разрушению компрессорных лопастей и мгновенной поломке турбины. Именно по этой причине на спортивных автомобилях с турбонаддувом воздушные фильтры защищают металлической сеткой с мелкими ячейками.

TSI: устройство

По объему эти агрегаты могут быть различными. Так, производят ДВС на 1,2; 1,4; 1,6 л. А также двигатель 1,8 турбо, 2,0 л. Мощность мотора растет за счет большего объема. И это верное решение. А дальше поговорим об отличиях.

Заключение

Снятие и установка турбины – это несложно. Трудности возникают в правильном расчете и подборе комплектующих. Что касается отзывов тех, кто использует турбонаддув, то в целом это весьма результативный тюнинг. Однако для повседневной эксплуатации он вряд ли подходит.

Охлаждение

С охлаждением ВАЗа турбо все просто. Устанавливают двухрядные радиаторы от ВАЗ-2110, так как они гораздо более производительны. Также можно установить интеркулер. Если он будет слишком большим, то может вызвать проблемы.

ваз турбо на газу

Маленький не имеет должной производительности и просто не будет успевать охлаждать подающийся в цилиндры воздух.

Дизельный турбомотор

Дизельный турбомотор

Владельцам автомобилей с дизельным турбодвигателем следует более придирчиво относиться к качеству дизтоплива. Использование низкокачественного дизельного топлива гарантированно приведет к загрязнению топливной системы, потере мощности двигателя и к переходу турбодизеля в режим работы с восполнением оборотов, что существенно снизит его износостойкость.

В принципе, турбомоторы имеют повышенную чувствительность к качеству любого топлива, как бензинового, так и дизельного. Однако качество дизельного топлива имеет большее значение, так как последствия использования плохого топлива намного серьезнее и потребуют больших затрат на восстановление системы. Поэтому рекомендуется покупать дизтопливо только на проверенных автозаправках. Если у Вас возникли сомнения в его качестве, а другого топлива нет, то лучше его отфильтровать.

Компрессор

Данный узел функционирует от отдельного привода ременного типа. Он отличается высоким передаточным числом. Включается компрессор только тогда, когда водитель нажмет на газ. На оборотах, близких к холостым, давление составляет 0,8 BAR – это достаточно много. За счет этого получаются отличные динамические характеристики. Так работает двигатель «Ауди» 1,8 турбо с TSI. Прошлое поколение этих моторов не оснащено компрессором. Здесь имеется только турбина.

Клапан “Вестгейт”

Этот клапан необходим, чтобы пропускать часть воздуха мимо турбины. Таким образом поддерживается заданное давление в системе.

Минусы турбодвигателей

Минусы турбодвигателей

Помимо очевидных достоинств, турбодвигатели имеют и свои минусы. И это не какие-то незначительные недостатки в виде мелкого брака или недоделок на производстве, а объективные факторы:

    повышенные требования к качеству масла и топлива (особенно дизельного);

Специфика работы турбодвигателя требует более тщательного контроля за качеством масла. При этом существенно не только качество жидкости, но и короткие периоды между ее заменой, что, естественно, предполагает более частые закупки масла.

В заключение

Разумеется, любому автомобилю требуется правильный уход, однако машина с турбодвигателем требуют больше внимания и знаний особенностей эксплуатации. Если обладатель турбированного автомобиля будет соблюдать все правила и особенности эксплуатации турбомотора, то ресурс его турбины может составить 150 – 200 тыс. км. Однако это не относится к спортивным дрифт-карам, где турбины «сгорают» намного чаще из-за специфики их эксплуатации.

Видео о том, чего нельзя делать на турбомоторах:

Турбированный двигатель 1,8 от «Фольксваген»

Этот агрегат присутствует на рынке порядка 20 лет. Данная модель ДВС очень популярна и дала старт спросу на моторы с турбонаддувом. Таким двигателем оснащались многие модели автомобилей от группы VAG. Дебют этой силовой установки состоялся в 1995 году.

Впервые двигатель («Фольксваген Пассат» б5) 1.8 турбо был установлен на Ауди «А4» (да, на них используют одинаковые моторы). Что касается характеристик, то существует несколько моделей мощностью в 150 и 210 лошадиных сил. В 2002 году создали мотор мощностью 190 «лошадей». Турбированный двигатель от «Фольксвагена» стал началом совершенно новой философии относительно бензиновых ДВС. Он дал хорошую производительность при сравнительно небольшом объеме за счет турбины. Преимуществом данного агрегата является умеренный аппетит.

двигатель турбо дизель

Так, в этом моторе объединена отличная эластичность, которая свойственна турбодизельным установкам, но при этом культура работы – бензиновая. Данный агрегат может быть также легко переоборудован на газ. Силовая установка является одной из лучших во всей линейке. Производительностью, умеренным расходом топлива и высокой надежностью может похвалиться двигатель. «Пассат» (1.8 турбо) не имеет никаких конструктивных недостатков агрегата. Даже сейчас, в эпоху современных TSI, равных этому мотору практически нет.

Турбодвигатели: преимущества и недостатки

Главный плюс, которым обладает турбомотор, – повышенная мощность. Это основная цель, которую удалось достичь без существенных изменений в конструкции. При одинаковых объемах с атмосферными моторами двигатель турбо может выдавать на 70% больше крутящего момента и мощности. Компрессор снижает процент вредных веществ в выхлопных газах. Двигатель, оснащенный турбиной, имеет значительно более низкий уровень шума.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Егор Новиков
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий