Турбонаддув – хотите увеличить мощность двигателя?
Каждый владелец транспортного средства, даже если это мопед, скутер или мотоцикл, хочет, чтобы количество лошадиных сил в двигателе было больше. Увеличение мощности можно выполнять разными способами. Выбор технологии зависит от типа двигателя, желаемых результатов и финансовых затрат.
1 Зачем устанавливать турбонаддув
Системы турбонаддува, несмотря на кажущуюся дороговизну и сложность установки, на деле позволяют при аналогичных затратах получить более высокие показатели мощности мотора. Стоимость в пересчете на одну лошадиную силу, получаемую на выходе, в 2-3 раза меньше, чем, к примеру, при оборудовании двигателя атмосферным тюнингом.
Похожие статьи
Турбирование (турбонаддув) дает возможность выполнить модернизацию практически любого двигателя внутреннего сгорания. Мотоцикл, скутер или мопед с подобной системой имеет существенно увеличенные характеристики мощности: в некоторых случаях можно добиться роста в 1,5-2 раза по сравнению с заводскими характеристиками.
Турбонаддув чаще всего используется в моторах на дизельном и бензиновом топливе. В карбюраторных двигателях подобные системы встречаются гораздо реже. Это вызвано как большими сложностями в установке системы, так и возможной нестабильной эксплуатацией. Хороших показателей можно добиться только на заводских турбированных моторах. На обычных карбюраторных двигателях установка турбины может привести к снижению ресурса.
Турбина на карбюратор
2 Особенности конструкции систем турбонаддува
Мопед или мотоцикл с системой турбонаддува имеет увеличенную подачу топлива и воздуха в цилиндры. Мощность двигателя мотоцикла или мопеда увеличивается за счет того, что воздушно-топливная смесь в цилиндрах при сгорании выделяет больше энергии, и таким образом повышается давление газа.
Традиционно система турбирования, которой оснащается мотоцикл или скутер, включает следующие компоненты:
Турбина является основным компонентом системы. От ее выбора во многом зависит результат модернизации двигателя мопеда. Тип турбины определяется конструкцией подшипникового узла. Втулочные турбины характеризуются тем, что вал крыльчатки закреплен во втулке, которая смазывается маслом под давлением. Турбина типа «шарик» имеет вал, который вращается в узле с шарикоподшипником и смазывается масляными брызгами. Шариковая турбина обеспечивает меньшее трение и более быструю раскрутку турбины. Кроме того, такая турбина требует для работы меньше масла. Втулочная турбина по сравнению с шариковой имеет меньшую стоимость и габаритные размеры картриджа. Геометрия крыльчаток определяется потребностями в мощности мотора скутера или мотоцикла и объемной эффективности. Для вычисления необходимых параметров требуется построение турбокарты, на основе которой можно выбрать подходящую модель турбины для конкретного мотоцикла или другого транспортного средства.
Подключение турбины к мотору скутера выполняется при помощи коллекторов. Коллектор впуска обеспечивает подачу воздушно-топливной смеси от турбины к двигателю. Конструкция впускного коллектора включает соединительные трубы, ресивер и другие элементы. Параметры ресивера (объем) определяются на основе показателей мгновенного расхода воздуха. Коллектор выпуска обеспечивает отвод выхлопных газов. Форма узла, соединяющего патрубки коллекторов, влияет на эффективность работы турбины, установленной на двигателе мотоцикла.
Интеркулер предназначен для охлаждения воздуха после нагнетателя. Это необходимо для того, чтобы не ослаблялся эффект надува в двигателе скутера. В турбонаддуве устанавливаются водяные или воздушные интеркулеры. Воздушный охладитель имеет более простую конструкцию и отличается высокой скоростью теплообмена окружающей среды и сжатого воздуха. К недостаткам воздушного охладителя можно отнести большие размеры, что приводит к возникновению задержек при создании давления в турбированной системе. Водный интеркулер имеет более сложную конструкцию, однако дает лучшие результаты после небольшой остановки мотоцикла – воздух в моторе во время простоя охлаждает воду, а после начала движения остывшая вода охлаждает воздух.
Скутер или мотоцикл, оборудованный турбированной системой, имеет перепускные клапаны, которые позволяют сбросить избыточное давление. Wastegate установлен внутри самой турбины и контролирует ее избыточный наддув. Blowoff предназначен для предотвращения аварийных ситуаций при повышении наддува и может настраиваться под конкретные характеристики давления.
Мотоцикл или скутер с турбированием оснащается буст-контроллером для управления наддувом. Это программируемое устройство обеспечивает регулировку параметров увеличения давления на разных передачах. Мотоцикл с буст-контроллером характеризуется «ровной» работой мотора.
Турбированный мотоцикл или скутер имеет специальную систему подачи и слива масла. Параметры трубки для подачи масла выбираются в соответствии с требуемым расходом масла и имеющимся давлением в узле подключения. Слив масла в турбированном скутере происходит под действием силы тяжести. Неправильная установка трубки слива приводит к увеличению расхода масла и неправильной работе двигателя. Мотоцикл, скутер, мопед и другие мототехнические средства имеют специфическую конструкцию, поэтому слив должен быть установлен выше уровня масла. Для этого применяют либо откачивающий насос, либо дополнительный бак.
Турбина на мотоцикл Днепр
3 На что стоит обратить внимание
В теории любой мотоцикл, скутер или мопед может быть оборудован турбонаддувом, но при небольших объемах мотора и больших предельных оборотах эффективность использования турбины резко снижается.
Кованая поршневая группа со степенью сжатия 11 и утолщенной прокладкой позволит учесть изменения в степени сжатия топливно-воздушной смеси. Скутер с турбонаддувом нуждается в использовании титановых шатунов – их небольшой вес позволит уменьшить нагрузку на коленвал и добавить двигателю динамики. Мотоцикл или скутер с турбированным тюнингом требует особого внимания к качеству креплений – следует использовать усиленные болты и шпильки. Каждый мотоцикл имеет слабое звено – это детали газораспределительного механизма. Для установки системы на мотоцикл рекомендуется использовать усиленную цепь и звездочки ГРМ. Скутер с более мощным мотором требует усиление сцепления – для этого можно применить кевларовые диски и центробежную крышку сцепления. Усиленный мотор может потребовать доработки коробки передач или замены ее на новую. Место расположения турбины, конструкция коллектора, место подведения системы смазки прямо зависят от модели мотоцикла.
Мопед или скутер с турбированием для стабильной работы должен пройти этап подбора комплектующих на стенде. Стендовые испытания позволяют определить оптимальные характеристики деталей системы на основе графиков мощностного стенда и графиков турбины.
В целом, процесс турбирования, который позволяет тюнинговать мопед или скутер, требует творческого подхода и высокого уровня профессионализма от специалистов, которые рассчитывают характеристики системы и устанавливают ее.
Электро турбина на скутер
Все чаще мы натыкаемся в недрах инета или слышим от знакомых тюнинговщиков про некое чудо — электрические турбины на карбюратор. Но особая экзотика, о которой говорят скутероводы — электро турбина на скутер. В этой статье мы разберем принцип работы электрической турбины и целесообразность ее установки на карбюраторный двигатель, в особенности на скутере.
Принцип работы электро турбины
Согласно обещаниям дилеров, турбина принудительно нагнетает воздух в систему впрыска (карбюратор) и приводит к приросту мощности двигателя. Ставите турбину на ваш мотороллер, взамен штатного (или уже не штатного) воздушного фильтра (устанавливается напрямую на карбюратор), выводите кнопочку включения системы на руль (поставляется в наборе). В идеале, когда мотор вашего скутера раскрутится до средних и больше оборотов, включаете турбину и получаете увеличение мощности в движке.
Кроме того, электротурбину можно применять также в качестве вспомогательного источника энергии для зарядки аккумуляторной батареи или применения для нужд бортовой электросети в момент, когда число оборотов двигателя недостаточное для нормальной работы электрооборудования скутера.
Это в идеале то, что нам обещают продавцы …
Может ли электро турбина увеличить мощность двигателя
Турбонаддув основательно прижился в движках с впрыском горючего, как бензиновых, так и дизельных. Крепкого союза турбонаддува с карбюраторным двигателем не вышло по обстоятельству заморочек с организацией потоков воздуха, какие гарантируют приток бензина из жиклеров во впускной коллектор. В теории турбонаддув можно поставить и на мотор с карбюраторной системой питания, но на практике зарождается бесконечно много проблем.
Во-первых, чтоб исключить переобеднение топливо-воздушной смеси, потребуется установить новые топливные жиклеры высокой производительности (с отверстием увеличенного поперечника). Не так просто выбрать жиклеры различных систем карбюратора, чтоб мотор разумно трудился на всех режимах.
Во-вторых, давление наддува на разных оборотах обязано быть различным, а то из-за переизбытка воздуха во впускном коллекторе значительно умедлится воздухопоток, проходящий через диффузоры, что может привести к сокращению либо даже остановке подачи бензина.
В заводских турбованных карбюраторных движках, каковые изготавливались в небольшом числе и совсем давненько, карбюратор первоначально рассчитанный на работу с турбиной. Обыкновенные карбюраторы для безнаддувных двигателей не подготовлены к работе с турбиной.
В-третьих, коэффициент сжатия турбированных моторов поменьше, чем у атмосферных, — к примеру, не 9-10, а 8,1-8,6. Благодаря этому уменьшено до безопасных величин давление в цилиндрах на такте сжатия и снижена возможность детонационного сгорания горючего. Следовательно, при данной реконструкции желательно убавить и степень сжатия — увеличить размер камеры сгорания, поставив под головку блока лишнюю прокладку.
Имеется и ряд других минусов, из-за каких работа карбюраторного мотора с «чужой» турбиной будет привозить массу заморочек. Да и моторесурс имеет возможность значительно уменьшиться.
Исходя из этого можно сделать вывод, что устанавливать электро турбину на карбюраторный двигатель, а тем более карбюраторный двигатель скутера, не выгодно. Не исключение и самодельные электро турбины, которые народные умельцы изготовляют своими руками.
Инжектор +турбо на мотоцикл или глубокий тюнинг можно только приостановить.
Подошла к концу окончательная настройка моего мото, на день публикации осталось доделать всякие мелочи, нормально установить показометры, изготовить крышки, пластик ну и все в этом роде, аппарат уже реально катается на дорогах, в общем кому интересно велком под кат 🙂
Теперь сам процесс:
Начал с изготовления реперного диска, сначала срезал со шкива коленвала штатный репер и по его внешнему и внутреннему размерам заказал у токаря стальное кольцо
Далее в бесплатной онлайн программке для расчета шестерен woodgears.ca/gear_cutting/template.html задал параметры зубьев и распечатав на бумаге приклеил к кольцу.
С помощью болгарки и надфиля нарезал зубья, диск приварил полуавтоматом и поставил на место, позже установив датчики положения коленвала.
Далее занялся изготовлением впускного коллектора, коллектор сварил из тонкостенных отводов 38мм (нержавейка), ресивер из куска КамАЗовской и УАЗовской выпускной трубы с импровизацией. Форсунки Denso, Дроссель в сборе внедрил жигулевский. Топливная рампа с регулятором давления и обраткой из топливных шлангов с фитингами и хомутами.
Проводку собирал параллельно “по месту” правда пришлось потом полностью ее перекроить для установки второго ЭБУ.
В начале проекта я планировал установку ЭБУ под сиденье, подготовил крепления и проводку для расположения мозга там, но факт установки вторых мозгов заставил меня пересмотреть место положения и первого ЭБУ, так как вдвоем они уже там никак поместиться не могли. Пришлось перенести мозги на раму по одному с каждой стороны.
Далее сделал пайп между турбиной и дросселем, так же поставил блоу офф, 2ДТВ и показометр давления турбины.
После подключения всех систем двигатель сразу запустился, но тут выяснилась следующая проблема- шдк (широкополосный датчик кислорода) умер
После получения нового датчика и сделав крепление для ноутбука наконец то начал катать мот в онлайне, как это выглядело на фото ниже.
Двухколесный буст 🙂
Не много расскажу о том, чем я и мои друзья занимаемся 🙂
Так получилось, что лет с 11-12 я начал интересоваться различными повозками с моторчиком) особенно, те которые громко гремели и сильно воняли :))) А именно картингом. При нашей школе была секция по картингу, и я туда с переменной регулярностью ходил 🙂 Трассы так таковой не было, гоняли за школой и по беговой дорожке))), а больше крутили гайки полумертвых моторов от двухскоростных мопедов, минсков и восходов))) В какой то момент, один из моих друзей рассказал что у него есть мопед карпаты… и тут меня понесло))) Я очень заинтересовался двухколесной темой и в 14-15 лет у меня появился мопед Дельта 🙂 С этим проклятым двухскоростным немощным моторчиком V-50м. Мопед был почти новым, только с кривой вилкой))) Обкатка прошла быстро, и тут я понял, что это зеленое гумно не едет ни хрена 🙂 Ну и достал всякие книжки и брошюры по запилу картинговых двигателей… позже подключился интернет… И начал пилить… много всего пилил, ломал и опять пилил… да и мопед этот частенько ломался))) Вобщем школа юного механика была очень насыщенная 🙂 Главной моей целью тогда было обогнать ЗиД-пилот 50) который в стоке был на много совершеннее архаичной дельты, имел аж на 1.5-2 л.с. больше мощности, на 1 передачу больше, да и особо то не ломался))) В итоге, по прошествию какого то времени, кучи запиленных цилиндров и поршней я достиг своей цели, и кое-как обгонял пилота, при попутном ветре 🙂
Затем был ИЖ-Планета спорт… на которой почти не поездив начался тоже тюнинг… с передлкой ходовки и всего мотора… Видимо, наблюдая за всем этим, родители пожалели меня и купили мне ямаху фазера 400)) на нем больше ездил чем тюнил))) правда по прошествию 2х сезонов, пришлось очень усиленно познавать азы ремонта японских мотоциклов… т.к. это ямаха с ее вечными проблемами зажатых клапанов и прочими приколами… Победив все приколы, пришло понятие, что больше не мечтаю об р1)))) А хочу «адский» джиксер без приколов))))
Ну и продав 400ку, был приобретен 750й джиксер 93г, с целью сделать из него стрита… С этого пожалуй и начался большой тюнинг))))) По итогу от этого джиксера на сегодняшний день из родных деталей осталась основная часть рамы, бак и картер двигателя… и теперь он 1192 кубика 🙂 и закорч продолжается 🙂
Паралельно, покупались еще джиксеры))) и складировались))) В это время после института поработал в Москве в Байкмото на диностенде Dynojet 250i. Набравшись опыта в ремонте мотоциклов и окончательно устав от столичной суеты было решение вернуться назад в Ковров и заниматься закорчем тут.
В 2011 году начал работать уже у себя в мастерской. Потихоньку стали появляться различной сложности проекты… К тому времени, я очень активно стал интересоваться турбо темой) И один мой хороший приятель захотел надуть его Хаябусу… правда сначала хотел сделать злую атму, но потом мы поняли, что это все баловство и бюджеты не сильно отличаются между турбо и атмо… Решили дуть 🙂 Заказали готовый турбо кит в канадской конторе RCC Turbos, турбо кит на базе гибрида гаррета-пресижн TE04 с интеркулером и прочими причиндаломи, рассчитанный на 400 сил с колеса. Ну и кучу различного железа в мотор, чтобы он мог переварить эту мощность. Решили готовить мотоцикл к гонкам Анлим 500, которые тогда только начинали набирать популярность. Конечно же хотелось всех порвать 🙂 Тем более, в то время лидеры анлима ездили на всего лишь 700-800 сильных авто :))
Как обычно, посредники, которые взялись доставлять все детали частично подвели, и не все приехало вовремя. Да и турбо кит от лидеров в этой отрасли не много опечалил. Он оказался нифига не болт он) Пришлось приложить не много рук, фантазии и сварки, чтобы он встал в итоге на свое место. По мотору пришла примерно половина деталей… например новые поршни под низкую СЖ пришли, а усиленные шатуны нет… Поэтому поставив все что было, решили в этот раз ограничиться мощностью до 300л.с. Собрав весь этот компот повезли мотик на стенд, поднастроить. Особо большого опыта в турбо мотиках тогда ни у кого не было, поэтому все осваивали сами методом проб и ошибок. Так например, пытались вдуть 1.5 бара при пружине в гейте на 0.6 бар, естественно были определенные проблемы 🙂
В итоге к Анлиму весна 11 года мы собрали бусу, на стоковой длине базы, с турбо китом и 240 л.с. и 200 НМ момента на колесе. Особо потестить перед гонками не успели, как обычно все делалось до самого последнего момента 🙂
По итогам заездов Слава (пилот и владелец бусы) занял третье место в общем зачете по времени (25.898c прохождение мили). Считаю очень не плохой результат для человека который не разу не ездил на турбо мотоцикле, и поехал фактически без прикатки, ну и мотоцикл выдавал всего 240 сил на сток базе, которая не давала нормально стартовать… Орги анлима были очень удивлены таким результатам, они в то время были на уровне лучших ГТРов. Некоторые даже не хотели нас в общий зачет награждать 🙂
Затем было принято решение как следует подготовиться к осеннему Анлиму и порвать там всех и все)))) Как раз почти сразу после весеннего этапа пришли все заказанные детали. Их установили в мотор, что давало потенциал нудуть мотор до 400-500 сил. Были проведены различные другие доработки, удлинили базу мотоцикла, что позволило на много легче и быстрее стартовать… Подняли давление наддува, и опять загнали мотик на стенд… Решили проверить, выдаст ли мотоцикл свои заявленные 400 л.с. при полном бусте 2.5 бара… Начали замер, но на 7000 оборотах я услышал резкий звук из под бака))) Надо сказать испугались даже))) Проверка показала, что от такого давления наддува выгнуло крепеж рессивера и его сдуло с дросселей… Тем не менее, график был чумовой… на 7000 мотор выдал 366 л.с. на колесе и чуть меньше момента… При этом он шел тупо вверх… Т.е. при полном замере до 11850 оборотов, 400 л.с. на колесе были бы не проблемой. Т.к. особо не было времени переделать крепеж реса, решили снизить наддув и остановились на 300 л.с. на колесе. Что нужно сказать, тоже очень впечатляет! Так был построен самый мощный мотоцикл у нас в стране… Официально, пожалуй, он до сих пор таким и является.
На следующий день мы поехали в Дмитров на анлим 500. Уже едя по мкаду, орги нам сообщили, что анлим переносится на неделю из за погоды… и нам пришлось ехать домой. Через неделю, мы приехали на осенний этап. Но погода совершенно не радовала… с самого утра шли кратковременные дожди, что не позволяло безопасно заезжать… За целый день нам дали только одну попытку заехать по полусырому асфальту… Естественно зацепиться за него не было возможности… Т.к. этот этап был однодневный, на следующий день (сука, было солненчно) мы уехали домой.
Славка улетел в Читу, к себе домой. И в понедельник нам позвонили организаторы, и сказали что будет еще один день заездов через неделю в субботу… Но к сожаление, по стечению обстоятельств, Слава не смог опять прилететь. На этот этап я скатался зрителем, поддержать остальных мото участников. Надо сказать что погода была в этот день самая турбовая! Сухо и не очень жарко! В этот день сначала Руслан на BMW S1000RR улучшил наше время (25.843c) и показал официальный рекорд скорости у нас в стране для мотоциклов 320 км\ч, а потом и отец русского мото драг движения Андрей Латышев показал отличный результат 25.665с и 315 км\ч на миле (и первым вышел из 10 с на 402м на мотоцикле в нашей стране, показал результат 9.936с на настройках мотоцикла на 1 милю), на своем Suzuki GSXR 1000 K7. Стоит упомянуть, что Руслан, во время своего рекордного заезда задел камеру с конусом на финише, и заставил всех понервничать! Когда мы увидели результат его заезда и сразу после этого кучу дыма на финише… Слава Богу отделался он легко… пробил радиаторы и вырвал кусок пластика… Но этот инцидент стал одной из причин, по которой организаторы больше не пускают на анлим мотоциклы… Во многом, это повлияло на дальнейшее развитие нашего проекта и турбо движения в целов в нашей стране… как не странно…
Т.к. кроме анлима 500 заезжать на 1 милю особо больше не где, мы решили что нужно двигаться за бугор… там такие заезды проходят регулярно и мотоциклистов там не притесняют… Но делать там особо нечего даже с 400л.с. на колесе… Это послужило причиной полной разборки нашего проекта, и сборки его уже в новом конфиге…
Значительно пересмотрели общую концепцию проекта, и с учетом новых целей начали строить все заново. По рассчету мощность нового мотора и турбо системы может достигнуть 600-700 л.с. на колесе, а максимальная скорость мотоцикла свыше 400 км\ч, что требует очень основательного подхода, т.к. такие мощности и скорости совсем не игрушка…
Так же тем временем, с Вячеславом мы начали еще один турбо проект, который отнимал бОльшую часть времени и денег на себя. На базе старого турбо кита строили городской турбо мотоцикл мощностью около 300л.с. Для этого был приобретен Suzuki B-king.
Чтобы не терять навык управления турбо мотоциклами между гонками :). На данный момент Кинга закончили, и Славка на нем катается в Чите, а тем временем продолжается медленный, но верный закорч хаябусы…
Вот как то так) Извиняюсь за большое кол-во букв, надеюсь было интересно узнать часть истории появления турбо-мотоциклов у нас в стране. В следующий раз расскажу о других проектах.