С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Можно ли поставить на карбюраторный двигатель турбину

Можно ли поставить на карбюраторный двигатель турбину


Установка турбины на двигатель с карбюратором

Подавляющее большинство автовладельцев стремятся к максимальному повышению мощности своей машины различными доступными способами. Одним из вопросов, который часто задают обладатели карбюраторных авто, является то, как поставить турбину на карбюраторный двигатель. Если владелец карбюраторного ДВС решил заняться таким усовершенствованием и тюнингом, тогда необходимо отдельно учесть целый ряд особенностей.

Немного теории

Наиболее эффективно проводить подобные усовершенствования получается у того, кто имеет четкое представление о своих действиях. Для этого необходимо разбираться в теоретической части.

Итак, мощность автомобиля и расход топлива зависят от качества и степени обогащения топливно-воздушной смеси, поступающей в цилиндры, а также от ее объема.

Разумеется, объем сжигаемой смеси можно увеличить путем увеличения камеры сгорания, а также наращивания количества цилиндров. Однако оптимальных результатов это не принесет, так как двигатель становится большим и тяжелым, сильно увеличивается расход топлива. Турбонаддув решает эту проблему.

Дело в том, что обычный двигатель при работе сам себе нагнетает воздух за счет разрежения, которое создается поршнем. В турбированном силовом агрегате эту работу выполняет турбокомпрессор. При этом воздух предварительно сжимается, что позволяет закачать больший его объем. То есть, можно сжигать больший объем горючего. В результате получается возрастание мощности двигателя по отношению к объему двигателя и потребленного горючего.

Один важный момент: воздух, как известно, при сильном сжатии нагревается. Вторично он будет нагреваться при сжатии в камере сгорания. При этом возможно возникновение детонации. А, кроме того, вследствие нагрева плотность воздуха в цилиндре будет уменьшаться, из-за чего закономерно уменьшиться эффективность всей системы. Чтобы убрать эти негативные явления, применяются интеркулеры — охладители воздуха из турбины. Они представляют собой радиатор.

Обычно турбокомпрессоры устанавливались на двигатели с электронным впрыском топлива (бензин или дизель), а механические компрессоры на карбюраторные ДВС. При этом турбина на карбюраторный мотор тоже может быть установлена, однако возникают дополнительные сложности, о которых будет рассказано немного позже.

Как уже было сказано, существует два типа компрессоров:

  • Турбокомпрессор, работающий за счет использования энергии выхлопных газов. Отработанные газы попадают на крыльчатку и вращают ее, благодаря чему и происходит нагнетание воздуха;
  • Компрессор с механическим приводом. Он работает от привода двигателя. При этом снижается КПД и возрастает расход топлива по сравнению с первым вариантом компрессора, так как механический нагнетатель отбирает часть мощности у ДВС.

Вся система, кроме самой турбины, включает в себя еще несколько важных узлов, о которых необходимо помнить при установке:

  • регулировочный клапан, который поддерживает заданное давление;
  • перепускной клапан, который обеспечивает возврат сжатого воздуха назад, во впускные патрубки компрессора, если дроссельная заслонка двигателя закрыта;
  • стравливающий клапан, который сбрасывает сжатый воздух в атмосферу при закрытой дроссельной заслонке;
  • воздушные патрубки;
  • масляные патрубки (служат для смазывания и охлаждения турбины).

Сложности установки турбины на карбюраторный двигатель

  1. Сам процесс установки турбины во многом напоминает процедуру на инжекторном ДВС (установка интеркулера, турбокомпрессора, элементов управления турбиной и т.д.). Главные трудности связаны с карбюратором.
  2. Из-за того, что в цилиндры топливная смесь подается через жиклеры, когда устанавливается турбина на карбюраторный двигатель, приходится менять их на другие, большего диаметра, чтобы смесь не переобеднялась. А подобрать неродные жиклеры на карбюратор и обеспечить нормальную его работу во всех режимах очень непросто.

    Большинство карбюраторов не предназначены для работы в паре с турбиной. Хотя, некоторые заводы выпускали в небольшом количестве карбюраторные двигатели, изначально оборудованные турбокомпрессорами.

  3. За счет того, что у турбодвигателей другая степень сжатия, чем у атмосферных, необходимо помнить о детонации и способах ее устранения. Как правило, проверенным способом является решение увеличить объем камеры сгорания. Это достигается путем установки дополнительных прокладок под головку блока цилиндров.
  4. Также придется отрегулировать работу системы так, что при разных оборотах двигателя давление воздуха из турбины тоже было соответствующим. В противном случае проявятся излишки или нехватка воздуха во впускном коллекторе по отношению к объему подаваемого топлива.

Это основные проблемы, с которыми придется столкнуться, устанавливая компрессор на карбюраторный мотор. Но кроме этого возможны дополнительные трудности, которые будут зависеть от модели авто,  а также от режимов его эксплуатации.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как форсировать двигатель и что для этого нужно. Из этой статьи вы узнаете о различных способах увеличения мощности и форсирования силового агрегата.

Из самых главных преимуществ такой установки стоит выделить следующие:

  1. Уменьшение расхода топлива при грамотной эксплуатации ТС при повседневной езде. Речь идет о возможности поднять крутящий момент, что, в свою очередь, существенно снизит частоту переключения передач на пониженные в условиях городских загруженных дорог в плотном потоке. Опять-таки, это приведет к снижению расхода топлива.
  2. Снижение шума во время работы двигателя, так как нет необходимости крутить агрегат до высоких оборотов. Также при комплексном тюнинге имеется возможность дополнительно и весьма значительно улучшить отдачу от мотора;

Выводы

Как видно, карбюраторный двигатель с турбиной имеет право на существование и может даже оказаться более выгодным по сравнению с обычным атмосферным, хотя такое переоборудование доставит хлопот и потребует серьезных переделок и денежных затрат. По понятным причинам на практике турбированные карбюраторные ДВС встречается очень редко, тем более на гражданских авто.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как сделать впрыск воды в двигатель своими руками. Из этой статьи вы узнаете о том, для чего нужна и что дает система водного впрыска, а также как самому реализовать такой впрыск воды в мотор.

Также перед установкой компрессора стоит предварительно определиться с тем, в каких режимах планируется эксплуатация автомобиля: скоростная езда по трассе или обычные повседневные поездки по городу.

Еще важно подобрать и правильно настроить турбину в соответствии с рабочим объемом самого силового агрегата. Как правило, процесс настройки является не менее трудоемким, чем монтаж.

Что касается ресурса двигателя, в большинстве случаев установка наддува на атмосферный агрегат так или иначе уменьшает срок службы мотора и КПП, особенно если двигатель и трансмиссия не были для этого специально подготовлены и доработаны.

Правила установки наддува на карбюраторный ДВС

В данной статье приведены общие правила и рекомендации по созданию и установке механического нагнетателя с приводом от коленвала на карбюраторных двигателях, на которых нагнетатель полагается располагать перед карбюратором.

1. Если давление наддува составляет более двух атмосфер, то требуется переход на более высокооктановый бензин (из-за существенного роста фактической степени сжатия). Но самодельный нагнетатель вряд ли сможет дать более двух атмосфер, так что достаточно обычной регулировки угла опережения зажигания, уменьшив его на необходимую величину. Если система зажигания снабжена вакуум-корректором угла ОЗ, то необходимо произвести его перенастройку в связи резким изменением давлений в карбюраторе.

2. Если двигатель имеет спортивные (широкие) фазы газораспределения, то происходит существенный рост расхода топлива из-за выноса части смеси в выпускной коллектор. Так что на спортивные моторы наддув лучше не ставить, если, конечно, не планируется использовать эту машину в соревнованиях.

3. Многие считают, что наддувной двигатель — псих, не умеющий ехать на малых оборотах. На деле же максимальные обороты почти не растут, так как они определяются не столько количеством сгоревшей смеси, сколько массой поршней, шатунов, качеством исполнения впускных и выпускных трактов. Происходит весьма большое увеличение тяги, приёмистости, скорости раскрутки до максимальных оборотов, но роста последних почти не наблюдается. 4. Если после установки наддува двигатель будет эксплуатироваться в таких же режимах, что и до установки, то увеличения расхода топлива не произойдёт. Наоборот, будет достигнута некоторая экономия за счёт существенного сокращения времени разгона, преодоления подъёмов, возможности двигаться на более высокой передаче.

5. Нагнетатели весьма чувствительны к препятствиям потоку воздуха, поэтому крайне желательно произвести полировку впускного коллектора, большого диффузора карбюратора и др. деталей до зеркального блеска (сначала обточив стенки до ровной поверхности, а затем отполировав). Если полировка недоступна, то надо позаботиться об отсутствии поперечных задиров, которые будут завихрять поток. Недопустимо использовать для соединения нагнетателя с карбюратором гофрированные шланги — лучше всего использовать гладкие пластиковые трубы (например, канализационные) с плавными изгибами. Желательно увеличить площадь фильтрации воздушного фильтра (если фильтр поролоновый с масляной пропиткой или, не дай Бог, инерционный, то его желательно заменить на бумажный — нагнетатель не любит разрежения в фильтре и тем более мусора, которого инерционные фильтры на малых скоростях пропускают кучу). Перед бумажным фильтром желательно установить предочиститель из многослойной марли (НЕ ТКАНИ), пропитав его маслом.

6. Так как после установки нагнетателя будет сгорать больше смеси, то возрастает риск доискрового (калильного) зажигания. Во избежание этого надо вкрутить хорошие свечи, например А23. Для более полного сжигания смеси желательно увеличить энергию искры, что достигается применением коммутаторов. Желательно также применять высоковольтные провода с распределённым сопротивлением (то есть без резисторов)- TESLA и др.

7. Для обеспечения достаточно богатой смеси надо НЕМНОГО увеличить диаметр топливных жиклёров, а в целях обеспечения чистоты воздуха надо загерметизировать карбюратор. В качестве уплотнителя для осей и тяг можно использовать толстые шерстяные нитки, пропитанные маслом. Для этого надо рассверлить на ¼ глубины канал, увеличив диаметр рассверленной части на 2-3 мм и уложить туда нитку. Затем это всё закрывается прокладкой для удержания нитки от осевого перемещения. Все отверстия для забора воздуха из окружающего пространства (мимо воздушного фильтра — винт качества смеси и пр.) необходимо снабдить фильтрами.

8. Колесо компрессора должно иметь достаточный размер и обороты. Например, для двигателей объёмом в 1-2 литра можно применять пылесосные агрегаты АП-600, обеспечивая их вращение с частотой, в 1,5-2 раза больше оборотов коленвала. Впрочем, для каждого сочетания «мотор-вентилятор» передаточное соотношение надо подбирать индивидуально, контролируя давление наддува, чтобы во всех режимах оно лежало в пределах 1,3-2 атм.

9. Если передаточное соотношение привода компрессора будет больше 2,5, то уже целесообразно применение интеркулера — промежуточного охладителя наддувочного воздуха. Дело в том, что на таких оборотах (15-20 тысяч, в зависимости от оборотов коленвала) воздух уже начинает нагреваться от трения о лопатки. В результате он расширяется и массовое наполнение цилиндров падает. Интеркулер (очень похож на обычный сотовый радиатор для охлаждающей жидкости, только каналы, естественно, пошире и изгибы поплавнее) ставится после компрессора и охлаждает нагретый воздух, что, кстати, благоприятно сказывается и на температуре самого двигателя, особенно поршней, которым при установке турбины достаётся по первое число. Впрочем, никто не осудит за установку интеркулера на любой наддувный двигатель — массовое наполнение цилиндров вырастет на 10-20%, в зависимости от температуры забортного воздуха — чем она выше, тем больше толку будет от «кулера». Только не вздумайте ставить охладитель на безнаддувный двигатель, массовое наполнение ощутимо упадет, так как интеркулер обладает приличным сопротивлением потоку.

10. Вопрос: где взять этот промежуточный охладитель? Конечно, на обычном развале эту штуку не найти, так как интеркулеры применяются в основном на турбодизелях — как грузовых, так и легковых, так что придётся его заказывать. Из отечественных автомобилей охладители имеют КамАЗ-6460, «Волги» и «Газели» с дизелем Steyr ГАЗ-5601 и… Пожалуй, из доступных вариантов всё. Впрочем, можно изготовить интеркулер самому, из оцинкованной стали, или, что ещё лучше, меди толщиной 0,5-2 мм, и труб — хоть водопроводных. Только этот процесс весьма трудоёмкий, так как требуется хороший тепловой контакт между каналами и рёбрами, что потребует хорошей пайки с использованием кислоты. Главные условия — каналов должно быть побольше, они должны быть поуже и суммарная площадь сечения каналов должна быть минимум в 1,5 раза больше сечения впускной трубы. Это необходимо для того, чтобы воздух в каналах тёк медленнее и чтобы площадь его соприкосновения со стенкой канала была больше для лучшего охлаждения. Например, при внутреннем диаметре впускной трубы 50 мм требуется интеркулер с 4 каналами, каждый диаметром около 30 мм. Вычислить необходимый диаметр каналов можно через формулу площади круга: площадь=3,14*радиус в квадрате. Переход впускной трубы в каналы должен быть максимально плавным — лучше всего сформировать разветвители из стеклоткани, пропитанной эпоксидкой. Ступеньки в каналах тоже ощутимо завихряют и подтормаживают поток, так что их нужно промазать герметиком. Нужно обеспечить хорошую продувку рёбер охладителя, иначе толку от него будет мало — лучше всего выделить ему воздухозаборник. На мотоциклах лучше всего расположить его перед двигателем, обеспечив ему хорошую продувку и защиту от грязи, чего можно достигнуть при помощи дефлекторов и воздуховодов из листового металла или той же стеклоткани, пропитанной эпоксидкой.

11. Теперь о устройстве самого нагнетателя. Лучше всего, если он будет центробежного типа — «улитка», но возможен и вентиляторный — с отводом воздуха параллельно оси. Крыльчатка должна вращаться на шарикоподшипниках — роликовые, игольчатые и тем более скольжения недопустимы из-за больших частот вращения. Для смазки желательно применять хладоновое (фреоновое) масло, например ХФ-12-18. Использовать для смазки масло из моторной системы смазки нежелательно, так как оно имеет достаточно высокую температуру. Масло должно иметь вязкость 5-10W. Уплотнить подшипники надо резиновыми самоподжимными сальниками, чтобы вал компрессора проворачивался от руки с усилием. После небольшой приработки на двигателе вал будет проворачиваться с инерцией. Само колесо нагнетателя необходимо тщательно отбалансировать — на таких оборотах разницы всего в один грамм будет достаточно для убийственных вибраций. Для регулировки натяжения приводного ремня лучше всго закрепить корпус нагнетателя на оси и длинных шпильках. Материал лопастей нужно подбирать такой, чтобы они не погнулись при резкой раскрутке (до 5000 об/мин/сек, что возможно при подгазовках на нейтральной передаче) и их не разорвало на высоких оборотах (до 25000 об/мин, что также реально, особенно на мотоциклах). В общем, на лопастях надо сделать рёбра жёсткости, но небольшого размера и такие, чтобы они не сильно завихряли поток воздуха. В общем, колесо должно быть максимально лёгким, прочным и гнать воздух в одном основном направлении, так что желательно его изготавливать в хорошей мастерской.

Дата публикации: 06.09.2007

Стоит ли турбировать карбюраторный двигатель? — DRIVE2

Сначала ответим на последний вопрос. Система турбонаддува повышает мощность мотора за счет подачи в цилиндры большего количества как воздуха, так и топлива. При сгорании большего объема топливо-воздушной смеси выделяется больше энергии, поэтому в цилиндрах выше давление газа, и он сильнее давит на поршень. Вот и весь секрет.

Турбонаддув прочно прижился в двигателях с впрыском топлива, как бензиновых, так и дизельных. Прочного союза турбонаддува с карбюраторным мотором не получилось по причине проблем с организацией воздухопотоков, которые обеспечивают поступление топлива из жиклеров во впускной коллектор. Теоретически турбонаддув можно установить и на двигатель с карбюраторной системой питания, но на практике возникает очень много трудностей.

Во-первых, чтобы избежать переобеднения топливо-воздушной смеси, придется установить новые топливные жиклеры повышенной производительности (с отверстием увеличенного диаметра). Не так просто подобрать жиклеры разных систем карбюратора, чтобы двигатель нормально работал на всех режимах.

Во-вторых, давление наддува на разных оборотах должно быть разным, иначе из-за переизбытка воздуха во впускном коллекторе существенно замедлится поток воздуха, проходящего через диффузоры, что может привести к уменьшению или даже прекращению подачи топлива.

В заводских турбированных карбюраторных двигателях, которые выпускались в малом количестве и очень давно, карбюратор изначально рассчитан на работу с турбиной. Обычные карбюраторы для безнаддувных моторов не подготовлены к работе в паре с турбиной.

В-третьих, степень сжатия турбированных двигателей меньше, чем у атмосферных, – например, не 10-11, а 8,8-9,5. Благодаря этому уменьшено до безопасных величин давление в цилиндрах на такте сжатия и снижена вероятность детонационного сгорания топлива. Поэтому при данной реконструкции желательно уменьшить и степень сжатия – увеличить объем камеры сгорания, установив под головку блока дополнительную прокладку.

Существует и ряд других минусов, из-за которых эксплуатация карбюраторного двигателя с «неродной» турбиной будет доставлять массу проблем. Да и ресурс мотора может заметно снизиться.

Может ли турбина увеличить мощность карбюраторного двигателя - Автоцентр.ua

Полезные советы

Если установить на карбюраторный двигатель турбину (давление наддува около 1 бара), в карбюратор поступит больше воздуха, что приведет к резкому обеднению топливо-воздушной смеси, а это повлечет за собой снижение мощности мотора. За счет чего тогда турбина увеличивает мощность двигателя?

Если установить на карбюраторный двигатель турбину (давление наддува около 1 бара), в карбюратор поступит больше воздуха, что приведет к резкому обеднению топливо-воздушной смеси, а это повлечет за собой снижение мощности мотора. За счет чего тогда турбина увеличивает мощность двигателя?

И. И. Турани, Берегово

Сначала ответим на последний вопрос. Система турбонаддува повышает мощность мотора за счет подачи в цилиндры большего количества как воздуха, так и топлива. При сгорании большего объема топливо-воздушной смеси выделяется больше энергии, поэтому в цилиндрах выше давление газа, и он сильнее давит на поршень. Вот и весь секрет.

Турбонаддув прочно прижился в двигателях с впрыском топлива, как бензиновых, так и дизельных. Прочного союза турбонаддува с карбюраторным мотором не получилось по причине проблем с организацией воздухопотоков, которые обеспечивают поступление топлива из жиклеров во впускной коллектор. Теоретически турбонаддув можно установить и на двигатель с карбюраторной системой питания, но на практике возникает очень много трудностей. Во-первых, чтобы избежать переобеднения топливо-воздушной смеси, придется установить новые топливные жиклеры повышенной производительности (с отверстием увеличенного диаметра). Не так просто подобрать жиклеры разных систем карбюратора, чтобы двигатель нормально работал на всех режимах.

Во-вторых, давление наддува на разных оборотах должно быть разным, иначе из-за переизбытка воздуха во впускном коллекторе существенно замедлится поток воздуха, проходящего через диффузоры, что может привести к уменьшению или даже прекращению подачи топлива.

В заводских турбированных карбюраторных двигателях, которые выпускались в малом количестве и очень давно, карбюратор изначально рассчитан на работу с турбиной. Обычные карбюраторы для безнаддувных моторов не подготовлены к работе в паре с турбиной.

В-третьих, степень сжатия турбированных двигателей меньше, чем у атмосферных, – например, не 10-11, а 8,8-9,5. Благодаря этому уменьшено до безопасных величин давление в цилиндрах на такте сжатия и снижена вероятность детонационного сгорания топлива. Поэтому при данной реконструкции желательно уменьшить и степень сжатия – увеличить объем камеры сгорания, установив под головку блока дополнительную прокладку.

Существует и ряд других минусов, из-за которых эксплуатация карбюраторного двигателя с «неродной» турбиной будет доставлять массу проблем. Да и ресурс мотора может заметно снизиться.

Подготовили Юрий Дацык, Игорь Широкун Фото из архива редакции

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости