Как известно, мощность любого атмосферного двигателя сильно зависит от рабочего объема, а также является в достаточной степени ограниченной физическим рабочим объемом ДВС. Если просто, а наружный воздух благодаря разрежению, которое возникает в результате движения поршней в цилиндрах.
При этом от количества поступающего воздуха напрямую зависит и количество топлива, которое можно в дальнейшем эффективно сжечь. Другими словами, чтобы сделать атмосферный двигатель мощнее, необходимо увеличивать рабочий объем цилиндров, наращивать количество цилиндров или комбинировать то и другое.
Еще одним действенным способом является подача воздуха в двигатель под давлением. В этом случае объем цилиндра и количество «горшков» можно не менять, при этом воздух нагнетается принудительно, что автоматически позволяет подать больше горючего и далее сжечь такой заряд топливно-воздушной смеси с максимальной отдачей.
Среди нагнетателей воздуха следует выделить турбонаддув и механический компрессор. Каждое из решений имеет как свои плюсы, так и минусы, при этом установить механический нагнетатель воздуха своими руками на практике вполне может оказаться несколько проще, чем грамотно выполнить работы по установке турбонаддува. Далее мы поговорим о том, можно ли поставить компрессор на двигатель своими руками и что нужно учитывать в рамках такой инсталляции.
ТУРБО – НЕ ТУРБО
Если кратко, то сейчас есть много конструктивных разновидностей компрессоров. Одни работают используя энергию отработанных газов (ТУРБО), другие — используя привод (НЕ ТУРБО). Именно про вторые мы сегодня и будем говорить. Кстати что лучше турбина или компрессор можете почитать по ссылке.
Если разобрать конструкцию таких узлов, то можно выявить определенное сходство строения. А именно такие компрессоры работают от привода, который не требует вмешательства в штатные системы двигателя, а именно в смазку и систему отработанных газов, что очень важно! Такая конструкция действительно очень проста – устанавливается прямая связь с «коленвалом», что позволяет отлично взаимодействовать двигателю и нагнетателю, при разгонах. То есть чем выше обороты, тем быстрее вращается «коленвал», а соответственно раскручивает нагнетатель! Благодаря такому взаимодействию практически нет такого явления как «турбояма». Также дополнительным плюсом можно отметить отсутствие работы при больших температурах, как у ТУРБО вариантов, а это значит, что ресурс намного увеличивается – ведь здесь не нужно остывать «турбине», то есть не обязательны «турботаймеры» или «бустконтроллеры», просто глушим машину и работа прекращается. Сайт autoflit.ru рекомендует действовать точно также. Кому интересно заходите.
Наддув двигателя механический: что нужно знать
Начнем с того, что установка любого типа нагнетателя (механический или турбонаддув) возможна как на инжекторном, так и на карбюраторном двигателе. В обоих случаях предполагается ряд доработок силового агрегата, однако установить турбину на двигатель несколько сложнее и дороже по сравнению с компрессором.
Становится понятно, что механический нагнетатель является более доступным способом повышения мощности двигателя, такое решение проще установить на мотор, причем работы можно выполнить даже самостоятельно. При этом общий принцип действия нагнетателя достаточно прост.
Устройство фактически можно сравнить с навесным оборудованием (генератор, насос ГУР или компрессор кондиционера), то есть агрегат приводится от двигателя. В результате работы механического компрессора воздух сжимается и поступает в цилиндры под давлением.
Это позволяет лучше продувать (вентилировать) цилиндры от остатков отработавших газов, в значительной степени улучшается наполнение цилиндра, количество воздуха в камере сгорания повышается, что делает возможным сжечь больше топлива и увеличить мощность двигателя.
Также компрессор имеет прямую зависимость от оборотов мотора. Чем сильнее раскручен двигатель, тем больше воздуха подается в камеры сгорания и, соответственно, увеличивается мощность. При этом нет ярко выраженного эффекта турбоямы (турболаг), который встречается на моторах с турбонаддувом. Турбояма проявляется в виде провала на низких оборотах, когда энергии выхлопа еще недостаточно для раскручивания турбины и создания необходимого давления для эффективной подачи воздуха в цилиндры.
Другими словами, все работы выполняются комплексно, что в дальнейшем позволяет форсированному силовому агрегату успешно и стабильно работать без значительного сокращения его моторесурса. Теперь давайте рассмотрим некоторые особенности такой установки.
Роторные типы
Компрессоры, которые применяются достаточно широко. Основной плюс это средняя цена, большой строк службы, высокая частота подаваемого воздуха, плавность и стабильность работы, быстрый отклик на частоту вращения коленчатого вала.
Воздух в этой системе не сжимается, он как бы заходит внутрь, а дальше в двигатель его нагнетают лопасти, которые сделаны в виде ротора. Поэтому они получили название – компрессор с внешним сжатием. Минусом является то, что при повышении давления на впуске, падает КПД.
Строение чаще всего состоит из двух роторов, на впускном и выпускном окне, смотрим фото. Располагаются они поперечно.
Недостатками этой конструкции можно назвать:
1) КПД зависит от зазоров между валами и другими деталями.
2) Самый большой нагрев из всех других типов.
3) Сильный шум и вибрацию валов.
4) Не особо сильное давление около 0,7 бара максимум.
Если подвести итог становится понятно, что этот тип далек от идеала. Некоторые могут — а почему лопасти винтовые? Тут есть две причины, первая это повышения давления воздуха и вторая уменьшения шума (хотя помогает мало).
Компрессоры с использованием в качестве ресиверов всяких ненужных вещей
Если при выборе компрессоров и моторов народные умельцы остановились на узлах от холодильников и автомобилей, то в качестве ресиверов чего только не используют — даже бутылки из-под шампанского и «Кока-Колы» (при давлениях до 2 атм). Перечислим несколько стоящих идей.
Если под рукой есть ресивер от КрАЗ, можно получить агрегат с минимальными трудовыми затратами: в нём уже вкручены все патрубки.
Компрессорная установка с ресивером от КрАЗа
Если вы обладатель ненужного оборудования для подводного погружения, можете и его использовать в работе.
Ресивер из баллонов акваланга (этап монтажа — без конденсаторной батареи)
Почти у каждого дачника с плитой на газовых баллонах найдутся эти ненужные ёмкости.
Компрессоры с ресиверами из газового баллона
Если у гидроаккумулятора в системе водоснабжения прохудилась «груша», не нужно его выбрасывать. Используйте его в качестве ресивера, вынув резиновую мембрану.
Ресивер из гидроаккумулятора
Расширительный бачок от ВАЗ — недорогая покупка, даже если он новый.
Ресивер — расширительный бачок от автомобиля ВАЗ
Следующая идея для установщиков кондиционеров, у которых остались фреоновые баллоны и детали сплит-систем.
Фреоновый баллон в качестве ресивера
Ещё один жизнеспособный ресивер получился из автомобильного бескамерного колеса. Чрезвычайно бюджетная, хотя и не слишком производительная модель.
Ресивер из колеса
Об этом опыте предлагаем вам посмотреть видео от автора конструкции.
Винтовой тип
Это более совершенная и надежная конструкция нагнетателя. Принцип работы здесь также прост – сжатие происходит за счет изменения объема полостей между корпусом и винтами вращения (своеобразными роторами). Воздух здесь движется диагонально. Большими плюсами этого варианта является высокое КПД до 85%, а также большое давление воздуха (от 1 бара в выше), достигается это большими оборотами иногда до 12 000 об. Именно из-за этого можно сделать корпус более миниатюрным. Нужно сказать этот вариант из-за надежности и небольшого корпуса часто используется на гоночных автомобилях.
Минусами можно назвать только сложное строение и ремонт, что увеличивает цену конечного продукта. Если такой приводной компрессор выходит из строя, то нужно ремонтировать на специализированых станциях, желательно производителя.
Как видно на конструкции два ротора, с зубчатыми спиральными зубьями. Их профили полностью соответствуют друг другу при соприкосновении, что делает конструкцию очень надежной.
Воздушный компрессор из деталей холодильника и огнетушителя
Этот агрегат работает практически бесшумно. Рассмотрим схему будущей конструкции и составим список необходимых узлов и деталей.
1 — трубка для заливки масла; 2 — пусковое реле; 3 — компрессор; 4 — медные трубки; 5 — шланги; 6 — дизельный фильтр; 7 — бензиновый фильтр; 8 — вход воздуха; 9 — реле давления; 10 — крестовина; 11 — предохранительный клапан; 12 — тройник; 13 — ресивер из огнетушителя; 14 — редуктор давления с манометром; 15 — влагомаслоуловитель; 16 — пневморозетка
Необходимые детали, материалы и инструменты
В качестве основных элементов берутся: мотор-компрессор от холодильника (лучше производства СССР) и баллон огнетушителя, который будет использован в качестве ресивера. Если в наличии их нет, то компрессор от неработающего холодильника можно поискать в мастерских по ремонту или в пунктах приёма металла. Огнетушитель можно приобрести на вторичном рынке или привлечь к поискам знакомых, на работе у которых могут быть списанные ОХП, ОВП, ОУ на 10 л. Баллон огнетушителя должен быть безопасно опорожнён.
Кроме этого потребуются:
- манометр (как для насоса, водонагревателя);
- фильтр для дизеля;
- фильтр для бензинового мотора;
- реле давления;
- тумблер электрический;
- регулятор давления (редуктор) с манометром;
- армированный шланг;
- водопроводные отводы, тройники, переходники, штуцеры + хомуты, метизы;
- материалы для создания рамы — металлической или деревянной + мебельные колёсики;
- предохранительный клапан (для сброса избыточного давления);
- пневморозетка с самозапиранием (для подсоединения, например, к аэрографу).
Кроме этого, нужны будут инструменты: ножовка, ключ, шприц, а также ФУМ-лета, «антиржавчина»,синтетическое моторное масло, краска или эмаль для металла.
Этапы сборки
До начала сборки нужно подготовить мотор-компрессор и баллон огнетушителя.
Подготовка мотора-компрессора
Из мотор-компрессора выходят три трубки, две из которых открыты (вход и выход воздуха), а третья, с запаянным концом — для замены масла. Чтобы найти вход и выход воздуха, нужно ненадолго подать на компрессор ток и нанести на трубки соответствующие отметки.
Далее нужно аккуратно спилить или отрезать запаянный конец, следя, чтобы медные опилки не попали внутрь трубки. Затем слить имеющееся внутри масло и с помощью шприца залить моторное, синтетическое или полусинтетическое. Загерметизировать трубку можно, подобрав винт подходящего диаметра, который нужно обмотать ФУМ-лентой и ввинтить в отверстие. Поверх соединения можно нанести герметик. Если нужно — окрашиваем поверхность эмалью.
Подготовка ресивера
С пустого баллона огнетушителя нужно снять запорно-пусковой клапан (ЗПК). Очистить ёмкость снаружи от ржавчины и грязи, а внутрь налить и подержать «антиржавчину» — столько, сколько указано на этикетке средства. Даём высохнуть, и накручиваем крышку с отверстием от ЗПК. В отверстие вкручиваем переходник (если нужно) и крепим крестовину.
На верхний патрубок крепим реле давления, с одной стороны ввинчиваем тройник и подсоединяем манометр, с другой монтируем предохранительный клапан или вентиль для стравливания воздуха вручную (вариант). Там, где это требуется, используем переходники. При необходимости — красим баллон.
Сборка схемы
На собранной раме (например, прочная доска на колёсиках или конструкция из прочных уголков, труб) крепим баллон, а на него или рядом — мотор-компрессор, проложив резиновую прокладку. К входящей воздушной трубке компрессора подсоединяем сначала бензиновый, а затем дизельный фильтр. Это нужно сделать, если компрессор предназначен для работы аэрографа, чтобы исключить малейшее загрязнение воздуха. А так как фильтр на дизель более «тонкий», его устанавливают после бензинового. Если медные трубки при демонтаже потеряли форму — нужно их развальцевать.
Подключение электропитания идет через тумблер, реле давления и пусковое реле. Все соединения защищаем изолентой или термоусадкой. Важно установить пусковое реле в правильное положение — по стрелке на его крышке, иначе устройство не будет правильно работать.
1 — тумблер; 2 — реле давления; 3 — пусковое реле компрессора; 4 — стрелка положения реле; 5 — подключение реле к обмоткам компрессора; 6 — компрессор
Выходную воздушную трубку от компрессора подсоединяем через переходник ко входу в ресивер. После манометра монтируем редуктор с выносным влагомаслоуловителем, а за ним шланг с самозапирающейся пневморозеткой.
Конечный результат при должном старании хорошо работает и выглядит эстетично.
Центробежный тип
Самые распространенные на двигателях внутреннего сгорания, работают при помощи так называемых лопастей или «лопаток». Если сравнить их двумя предыдущими, то этот тип самый компактный из всех, а также он прост в технологии изготовления, что удешевляет его конечную стоимость. Зачастую его могут путать с ТУРБО вариантом (который работает от выхлопных газов), из-за схожей конструкции, однако это совсем неправильно, это два совершенно разных устройства.
Принцип строения – состоит из входной части, рабочей (лопасти-лопатки) и диффузора, который может быть как лопаточный, так безлопаточный. Обязателен, для установки и воздухозаборник, сделанный в виде «улитки».
Воздух пройдя через специальный фильтр (кстати, также обязателен, иначе вся пыль будет внутри двигателя), попадает в специальный вход которое постепенно сужается (для минимальных потерь воздуха при подводе), далее следует к колесу. Рабочее же колесо устанавливается на специальном креплении, однако бывали случаи, когда размещалось и на самом валу. Далее через механическую передачу (привод), связывается с коленвалом.
Такие варианты самые распространенные на наших отечественных авто (в частности ВАЗ). Берут их за долговечность, небольшую цену, универсальность и компактность.
Минусами таких компрессоров является – низкий КПД при малых оборотах, зато на высоких мощность двигателя может вырасти до 30% от номинала. При оборотах от 4000, давление может достигать 0,5 – 0,6 бара.
Особенности нагнетателя и турбонаддува
Перед тем как пройдет установка компрессора на атмосферный двигатель Вашего автомобиля, следует знать, что к его существенным недостаткам можно отнести чересчур большую массу и невозможность обеспечивать необходимую мощность в условиях внедорожья.
Большим преимуществом турбированного двигателя, является использование им отработанных газов, которые в свою очередь через турбину принудительно создают воздушное давление посредством цилиндров и в них происходит образование смеси топлива с воздухом. При этом увеличение прирост мощности может достигать 10–12%
, в сравнении с атмосферным аналогом.
Чтобы увеличить мощность двигателя, устанавливают механический нагнетатель, который представляет собой обычный компрессор. Привод нагнетателя подключается к коленвалу, что позволяет закачивать определенный объем воздуха в цилиндры.
Этот процесс осуществляется пропорционально количеству оборотов двигателя. В отличие от турбокомпрессора, нагнетатель не увеличивает температуру за счет температуры выхлопных газов коллектора, что выгодно выделяет его на фоне своего основного конкурента. Однако недостаток — снижение КПД мотора, поскольку его привод забирает определенный процент мощности.
Установка компрессора на ВАЗ
Что и говорить, в основном наш отечественный рынок состоит из продукции АвтоВАЗ, именно с него начинают молодые «тюнеры», поэтому самый распространенный вопрос – а можно ли установить на ВАЗ?
Конечно можно, причем последний — центробежный тип зачастую уже идет полным комплектом, для установки именно на наши автомобили, то есть так называемый «КИТ набор».
Монтирование системы достаточно простое. Однако для начала нужно установить увеличенную прокладку между блоком и головкой блока. Так советует производитель. Далее утрированная схема подключения:
1) Настраиваем фильтр воздухозаборника.
2) Крепим корпус на кронштейн
3) Подключаем приводу коленвала.
4) Закрепляем приводной ремень
5) Пользуемся.
Сейчас небольшое видео для понимания.
Что можно добиться — как я писал выше, на высоких оборотах давление может достигать 0,5 — 0,6 бара. Если правильно настроить впрыск топлива прошить ЭБУ, либо перенастроить карбюратор, то можно добиться 30% на верхах! Это очень существенно.
На этом буду заканчивать, думаю моя статья была вам полезна.
Похожие новости
- Скрипят и плохо чистят дворники (щетки стеклоочистителя). Что де…
- Восстановление кожи на руле или чем его покрасить. Подробно + ви…
- Сухой туман для автомобиля (обработка). Что это такое? И для чег…
Добавить комментарий Отменить ответ
Зачем устанавливать турбину
Когда говорят «атмосферный двигатель», то подразумевают обычный двигатель внутреннего сгорания, в который воздух попадает естественным путем без дополнительных приспособлений. Воздух смешивается с бензином или другим топливом, попадает в цилиндр, загорается от искры, в результате чего совершается работа. За счет этой работы машина и едет.
Двигатель, к которому подсоединена турбина, называется турбированным. Впервые автомобили с турбированными моторами появились в середине прошлого века.
Турбина работает за счет выхлопных газов, которые на нее попадают. Вращаясь, она создает давление воздуха, подаваемого в цилиндры, то есть воздух поступает уже не самотеком. Топливная смесь становится более насыщенная воздухом, интенсивнее горит. Турбонаддув позволяет увеличить мощность двигателя на 10%, а в некоторых случаях и больше.
К недостаткам турбированного мотора относят большую требовательность к качеству масла и топлива. Моторное масло и масляные фильтры надо менять в 2 раза чаще, потому что турбокомпрессор работает при высокой температуре. Для стабильного функционирования устройства надо постоянно следить за воздушным фильтром.
Помимо турбины, для увеличения мощности мотора на него можно устанавливать компрессор, который будет нагнетать воздух. Привод компрессора подключают к коленвалу. Компрессор не повышает температуру, поскольку не использует отработанный газ, но он уменьшает полезную работу мотора.
В целом установка компрессора считается более простой задачей, чем монтаж турбины. Ставя перед собой вопрос, выбирать ли компрессор или турбину, зачастую владельцы авто склоняются к первому варианту.
Часто задаваемые вопросы
Так как довольно часто встречаются одни и те же вопросы, заранее добавляем немного информации, которая будет полезной .
В первую очередь – выкиньте всю старую литературу и иллюзииНе стоит верить всему, что пишут в интернете. Там полезного для начинающих и тем более для опытных нет.
Можно ли дуть в штатный мотор?
Увеличить мощность на штатном двигателе, путём установки турбины или компрессора — можно!
Сколько сил я получу на выходе?
Эту информацию вам с удовольствием предоставят компании по замеру мощности. Коротко говоря, ехать на стенд и делать замеры ДО и ПОСЛЕ. В разговоре, можно лишь определить примерный расчёт в процентах или лошадях, который может отличаться в большую или меньшую сторону.
Можно ли дунуть 1 бар не трогая мотор?
В штатный мотор можно надуть 1 бар если позволяет степень сжатия. Чем ниже степень сжатия, тем больше избыточное давление на впуске. Например: Моторы со степенью сжатия 10, держат давление до 0.8 бара. Моторы со степенью сжатия 10.5, держат давление 0.7 бара. Для того, что бы надуть 1 бар в штатный мотор, степень сжатия должна быть не выше, чем 9,5 – 9,8.
Нужна ли настройка мозгов?
После установки турбины настройка обязательна! Не вносить коррекцию в штатную прошивку — НЕЛЬЗЯ!
Можно ли настроить штатный контролер?
Можно, НО не все и не во всех случаях. В некоторых случаях штатный контролер не понимает избыток больше, чем 0,3-0,5 бар и не может правильно скорректировать топливо и зажигание в момент избыточного давления. В остальных случаях настраивается до 0.3-0.5 бара. В других случаях только установка субконтролера!
Сколько стоит увеличить мощность двигателя?
Стоимость доработки мотора индивидуальна и для каждого проекта своя. Стоимость установки компрессора от 15 тысяч рублей (работа) Стоимость установки турбины для иномарок без доработки двигателя от 30 тысяч рублей (работа) Стоимость установки турбины для иномарок с подготовкой мотора от 60 тысяч рублей (работа)
СВАП от 45 тысяч рублей (работа) Стоимость постройки индивидуального проекта – обговаривается лично.
Принцип строения
Нужно отметить, что сейчас некоторые немецкие производители имеют в строении своих моторов такие нагнетатели.
И ставятся они как вы поняли, в системе забора воздуха. Первыми применили такие нагнетатели компании Mercedes, BMW и AUDI.
Принцип здесь прост – ставится мощный «вентилятор», который создает давление примерно от 0,5 атмосферы (а возможно и более). Запитан от электро системы автомобиля, он нагнетает в двигатель дополнительный кислород необходимый для увеличения мощности. С настройками подачи топлива, можно добиться существенного прироста – около 20 – 30 %.
Электро турбину стоит настраивать и на определенные обороты, например на холостых она должна работать медленнее, а на высоких оборотах соответственно быстрее. Получается чуть ли не идеальная система! Но в чем же подвох, где минусы? И знаете, они есть.
Минусы электрического варианта
Многие мои читатели думают – что сделать такую систему очень просто, нужно взять какой-нибудь кулер и вставить его в патрубок забора воздуха и вот оно счастье! Такие «чудо-кулеры» продаются, как правило в китайских интернет магазинах, про такие типы поговорим ниже.
Однако ребята тут не все так просто. В нормальном (на холостых) режиме, атмосферный двигатель 1,6 литра потребляет примерно 300 – 400 литров воздуха за час работы. А на больших оборотах скажем в 4000 – 5000 умножаем эту цифру на 4 – 5, то есть 1200 – 1600 литров. Просто представите этот объем! Если вычислить минутное потребление 300/60 = 5 литров в минуту, или 20 при больших оборотах.
Так вот – электро турбина должна увеличивать эту цифру, а не тормозить ее! Если вы поставите слабый двигатель, он не будет нагнетать нужное давление, а создаст эффект «воздушной пробки», то есть он своими лопастями будет тормозить приток воздуха в двигатель – мешать нормальному проходу.
А теперь представьте, какой нужен электрический вариант двигателя для нагнетания такого объема! Повторюсь для повышения производительности нужно хотя бы 6 – 7 литров воздуха на холостых, и 25 на высоких и это для 1,6 литрового варианта, для больших объемов нужно больше.
Если провести аналогию с немецкими производителями, то там применяется как минимум бесколлекторный 0,5 КВт электромотор, который вращается с бешенными оборотами, может достигать до 20 000 и его способности к давлению составляют от 1 до 5 атмосфер.
Для более мощных автомобилей, применяются более мощные двигатели до 0,7 КВт.
Как становится понятно штатный генератор может и не потянуть такое потребление электричества, поэтому его заменяют на более мощный, либо ставят дополнительный.
А как известно высокое потребление энергии просто тормозит генераторы, а значит и увеличивает торможение двигателя, что скажется на его отдаче, понижается КПД.
Однако, проведенные эксперименты выявили рост производительности, примерно на 20 – 30% это существенно. Но из-за сложности и дороговизны устройств, применение на автомобилях пока не имеет массового производства.
Например, механические компрессоры намного дешевле и производительнее. Иногда разница в цене может достигать 5 – 7 раз.
Пару слов о китайских электро турбинах
Буквально 2 года назад, «автоинтернет» просто взорвался от электрических турбин из Китая. Предлагалась небольшая «штуковина», которая устанавливалась в разрыв шланга воздухозабора, которая якобы нагнетала воздух с давлением в двигатель, обещанное увеличение мощности аж до – 15%! Сам двигатель представлял из себя непонятный кулер, ни потребление электричества, ни обороты, ни прокачиваемый воздух – показателей не было. Если разобрать его даже визуально, то становится понятно – что это кулер на подобии продвинутых компьютерных, ну что он может увеличить? НИЧЕГО! Так что просто не покупаем – это РАЗВОД.
Сейчас конечно на тех же китайских сайтах начинают появляться другие электро турбины, многие сделаны даже в форме улитки – аля механический компрессор. Но опять же нет ни показателей давления, ни потребления, ни перекачки воздуха. Думайте, прежде чем покупать. Смотрим познавательный ролик.
Приводной компрессор или нагнетатель воздуха. Прокачай свой авто
После того как я описал «форсировку» двигателя. Многие начали мне задавать вопрос о приводном компрессоре или нагнетателе воздуха. Ведь его реально можно поставить на наш родной ВАЗ. Сегодня я хочу рассказать про это устройство более подробно, а именно как он работает и можно ли его установить своими руками …
ОГЛАВЛЕНИЕ СТАТЬИ
Вообще идея компрессоров стара как мир. Еще в 1900 годах предлагались такие устройства, чтобы увеличить мощность двигателя, по средствам нагнетания дополнительного воздуха в цилиндры. Давайте выведу небольшое определение.
