Атмосферный или с турбонаддувом

Как установить турбину на обычный двигатель

Многие автолюбители интересуются вопросом турбонаддува, который устанавливается на двигатель автомобиля. Поэтому сегодня я решил рассказать, можно ли установить турбину на обычный мотор, и что из этого получится.

Двигатели бывают двух видов:

1. Атмосферные.
2. С системой турбонаддува.

Первый вид чаще всего имеет меньшую мощность, по сравнению с турбированным. Зато срок службы его намного больше, так как деталей меньше, и нагрузка на них не такая большая.

Конечно, существуют и атмосферные двигатели, которые имеют достаточно большую мощность. Но это зависит от рабочего объема цилиндров. Если атмосферный силовой агрегат слабый, то его можно усилить, если установить нагнетатель воздуха – турбину.

Таким способом можно прилично повысить мощность. Но можно ли просто купить турбину и поставить на обычный двигатель, например, на Ладу Гранту? Вряд ли это у вас получится без множественных изменений и доработок.

Заводской двигатель с турбонаддувом заранее спроектирован к большой мощности. На нем установлены усиленные детали: коленчатый вал, шатуны, поршни и другие элементы. А обычный мотор может не выдержать высокой нагрузки, поэтому его приходится модернизировать.

Для этого изменять приходится следующие детали и элементы:

1. Форсунки для впрыска топлива в цилиндры.
2. Поршни.
3. Топливный насос.
4. Прокладка головки блока.
5. Прошивка электронного блока управления двигателем.

Кроме того, потребуется установка интеркулера, который будет нагнетать воздушную массу в цилиндры. Многие скажут, что можно ничего этого не делать, но тогда будьте готовы к тому, что ваш двигатель долго не прослужит.

Еще важно знать, что чаще всего элементы трансмиссии будут быстрее изнашиваться: карданы, ШРУСы, коробка передач. Поэтому они также требуют усиления

Теоретически мощность мотора можно увеличить даже в 3 раза, но нагрузка на его детали также сильно возрастет, в зависимости от системы турбонаддува.

На некоторых моделях автомобилей двигатель с завода подготовлен к установке системы турбонаддува с небольшими изменениями. Но современные машины этого не имеют.

Я считаю, что лучше накопить денег на автомобиль с турбированным двигателем и купить его. Там уже ничего не нужно дорабатывать. Но, если вы все-таки решили заняться модернизацией своих «Жигулей», то флаг вам в руки. Все тщательно продумайте, сделайте проект, и вперед!

Новый Лэнд Крузер 300 поражает дизайном и характеристиками

Необходимые элементы для установки турбины

На установку турбины решаются водители, которым не хватает мощности на своем авто. Благодаря турбированию атмосферного двигателя автомобиль становится более экономичным, поскольку мощность мотора возрастает, а объем остается неизменным. Так, после установки турбины на двигатель мощностью 1,4 литра, автомобиль ведет себя, как если бы у него стоял мотор 1,8 литра.

Однако к вопросу надо подходить с осторожностью, поскольку при техническом усовершенствовании автомобиля затрагиваются многие его важные части, применяются дополнительные запчасти. Вот перечень основных деталей, которые потребуются при установке турбины:

• непосредственно сама турбина;
• выпускной коллектор;
• интеркулер, чтобы охлаждать воздух;
• магистраль подачи воздуха, которую делают из алюминиевых трубок или нержавейки;
• силиконовые патрубки для соединения трубок;
• трубки под подачу охлаждающей жидкости и масла;
• труба от выхода турбины до глушителя (называется пайп или даун-пайп);
• форсунки высокой продуктивности;
• электроника, которая будет контролировать подачу топлива.

Вместо обычного коллектора, нужен турбоколлектор, через который будут проходить выхлопные газы и направляться в турбину.

Обороты крыльчатки турбины очень высокие. Чтобы она не вышла из строя, надо подвести масло, которое будет поступать из двигателя. Для сбрасывания лишнего давления нужен специальный клапан (блоу-офф).

Как снять турбину?

Чтобы поменять турбину своими руками, предварительно ее надо демонтировать. Процедуру снятия можно выполнить в гаражных условиях.

Что понадобится?

Перед тем, как снять турбину, для выполнения задачи подготовьте:

• набор отверток — с крестовым и плоским наконечником, желательно разной длины;
• набор гаечных ключей;
• ключи трещотка на 1/2 и 1/4, желательно с удлинителями;
• жидкость WD-40.

Алгоритм действий

Если автомобилю больше пяти лет, за день до процедуры демонтажа все крепежные гайки и болты рекомендуется обработать средством WD-40.

Речь идет об элементах крепления турбины к коллектору. Это позволит облегчить процедуру демонтажа.

Процесс снятия выполняется так:

1. Отключается электросеть машины. Для этого в моторной отсеке от АКБ отсоединяются клеммы.
2. Для выполнения работ надо обеспечить свободный доступ к агрегату. Турбина располагается между двумя коллекторами — выпускным и впускным. Если машина заднеприводная, то агрегат установлен справа от мотора. Если автомобиль оборудован передним приводом, то искать турбину надо слева от силового агрегата.
3. Производится демонтаж всех компонентов и узлов, которые могут мешать снятию турбины. Здесь надо ориентироваться на конструктивные особенности ДВС. Демонтажу могут мешать генераторное устройство, батарея либо резервуар системы обмыва лобового стекла. Производится снятие креплений и демонтаж этих элементов.
4. Турбины современных автомобилей оборудуются множеством контроллеров. Речь идет о датчике контроля температура газов, контроллере давления, исправности агрегата и т. д. Перед демонтажем агрегата надо произвести отключение этих устройств от бортовой сети, сняв разъемы. Если этого не сделать, можно повредить проводку.
5. Выполняется отсоединение патрубков охладительной системы, а также магистралей системы смазки картриджа турбины. При отключении рекомендуется промаркировать шланги, чтобы не перепутать их при дальнейшем монтаже. Надо произвести демонтаж или отключить магистраль слива моторной жидкости из полости картриджа в картер силового агрегата.
6. Следующим этапом будет демонтаж турбокомпрессорного агрегата. Он может фиксироваться на аппайпе, даунпайпе либо блоке силового агрегата. Сначала выполняется демонтаж участка магистрали, которая идет на выхлопную трубу. При выполнении задачи нельзя потерять уплотнительные элементы и гайки.
7. Затем выполняется отсоединение верхней магистрали, она демонтируется немного проще. По этому шлангу сжатый воздушный поток подается на силовой агрегат, поэтому температуры в этой магистрали ниже. В результате состояние болтовых соединений лучше.
8. Если турбина фиксируется на блоке, то надо открутить и это крепление. После этого агрегат отсоединяется от коллекторного узла и демонтируется.

Канал Ремонт своими руками Audi Q7, A6, VW рассказал о демонтаже турбины на примере автомобилей Ауди и Фольксваген.

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.

Установка турбины на атмосферный двигатель

Мотор – это главный механизм в любом транспортном средстве. Все двигатели условно разделяются на 2 группы: турбированные и атмосферные. Атмосферные ДВС бывают газовыми, дизельными и бензиновыми, в зависимости от конструкционных особенностей и типа топлива, которое необходимо для их функционирования. У каждого начинающего автовладельца рано или поздно возникает вопрос: «Можно ли поставить турбину на атмосферный двигатель?». Ответ на этот вопрос можно дать только один – положительный. В этой статье мы расскажем вам, как обычный атмосферный мотор можно сделать турбированным.

Элементы, необходимые для установки

Чтобы установить турбину на атмосферный двигатель, вам понадобится подготовить следующие детали:

1. Саму турбину.
2. Электронику, которая будет обеспечивать контроль подачи топлива.
3. Выпускной коллектор.
4. Высокопроизводительные форсунки.
5. Интеркуллер для охлаждения воздуха.
6. Трубу, соединяющую турбину с глушителем (даун-пайп).
7. Магистраль подачи воздуха, выполненная из нержавейки и алюминиевых трубок.
8. Трубки, обеспечивающие подачу масла и охлаждающей жидкости.
9. Силиконовые патрубки, предназначенные для соединения трубок.

Чтобы не допускать перегрева турбины, дополнительно устанавливают охлаждающую систему. В даун-пайп встраивается кислородный датчик. Крыльчатка турбины выполняет очень высокие обороты. Чтобы исключить риск ее преждевременного выхода из строя, к ней подводят масло, которое будет подаваться из двигателя. Лишнее давление будет сбрасываться при помощи клапана, который называется блоу-офф.

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.

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;

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.

Преимущества и недостатки современного турбомотора

Перед тем, как мы приступим к анализу плюсов и минусов турбодвигателя, хотелось бы еще раз обратить ваше внимание на один нюанс. Как утверждают маркетологи, доля реализуемых новых автомобилей с турбонаддувом сегодня существенно увеличилась

Более того, многочисленные источники делают акцент на том, что турбодвигатели все больше и больше теснят «атмосферники», автолюбители зачастую выбирают именно «турбо», так как считают атмосферные двигатели безнадежно устаревшим типом ДВС и т.п. Давайте разбираться, так ли хорош турбомотр на самом деле.

Плюсы турбодвигателя

1. Начнем с явных плюсов. Действительно, турбодвигатель легче по весу, меньше по рабочему объему, но при этом выдает высокую максимальную мощность. Также моторы с турбиной обеспечивают высокий крутящий момент, который доступен на низких оборотах и является стабильным в широком диапазоне. Другими словами, турбомоторы имеют ровную полку крутящего момента, доступную с самых «низов» и до относительно высоких оборотов.
2. В атмосферном двигателе такой ровной полки нет, так как тяга напрямую зависит от оборотов двигателя. На низки оборотах атмомотор  обычно выдает меньший крутящий момент, то есть его нужно раскручивать для получения приемлемой динамики.  На высоких оборотах мотор выходит на максимум мощности, но крутящий момент снижается в результате возникающих естественных потерь.

3. Теперь несколько слов об экономичности турбодвигателей.  Такие моторы и правда расходуют меньше топлива по сравнению с атмосферными агрегатами в определенных условиях. Дело в том, что процесс наполнения цилиндров воздухом и топливом полностью контролируется электроникой.

   Получается, ЭБУ следит за тем, чтобы соотношение компонентов смеси было оптимальным на любых режимах работы турбированного ДВС, благодаря чему достигается полноценное сгорание заряда и происходит отдача максимума полезной энергии. В случае с атмосферными двигателями наполнение зависит как от оборотов коленвала, так и от температуры наружного воздуха, атмосферного давления и ряда других факторов.

4. Если учесть небольшой вес самого агрегата с турбиной, доступную тягу на низких оборотах и отсутствие зависимости от внешних факторов, турбомотор закономерно расходует в штатных режимах эксплуатации меньше топлива. При этом следует помнить, что данное преимущество полностью исчезает в том случае, если постоянно ездить в режиме «газ в пол». Тогда расход топлива на турбодвигателе может оказаться даже большим, чем у атмосферных аналогов.

Минусы турбированного ДВС

Итак, с основными плюсами разобрались. Что касается минусов, они также присутствуют. Вполне очевидно, что турбомотор сложнее как в плане электроники и исполнительных устройств, так и в плане реализации самой схемы турбонаддува. Повышенные требования к качеству топлива и моторного масла тоже никуда не делись.

Дело в том, что небольшой по размерам и объему агрегат работает в условиях высоких механических и тепловых нагрузок. Давление наддува и температура в цилиндрах намного выше по сравнению с атмосферными двигателями, что означает ускоренный износ турбомотора.

Производители учитывают разные нюансы, закладывая больший запас прочности в агрегат, но во время ремонта турбодвигателя стоимость усиленных деталей получается ощутимо выше. Также двигатель с турбиной имеет большое количество датчиков и магистралей, а также дополнительных систем, что усложняет диагностику в случае возникновения неисправностей.

1. Очень важным моментом является ресурс самой турбины. Турбонагнетатель повсеместно устанавливается на современные ДВС, окончательно вытеснив механический компрессор. При этом турбина на бензиновом двигателе обычно «ходит» всего около 150 тыс. км, на дизеле этот показатель в среднем составляет до 250 тыс. км. Затем турбокомпрессор нуждается в дорогом ремонте или полной замене.
2. Что касается известной проблемы в виде «турбоямы» или «турболага», на современных двигателях этот недостаток практически устранен посредством установки турбин с изменяемой геометрией, путем использования технологий «би-турбо» и т.д. Почему практически, а не до конца? Дело в том, что идеальной остроты отклика во время дозирования тяги в процессе дросселирования, которая свойственна атмосферным моторам, все равно нет. Параллельно с этим более сложные системы турбонаддува требуют повышенных затрат, создают определенные затруднения, которые связаны с обслуживанием и ремонтом.

Способы ремонта турбин

Ремонт турбин делится на такие типы:

1. Замена испорченных деталей на новые.
2. Восстановление составляющих турбины и ремкомплекта.
3. Средний ремонт узла.
4. Замена картриджа турбины.

В последнем случае получится почти новый узел авто, который прослужит еще как минимум 100 тысяч км.

Помните

! Только на станции техобслуживания, после тщательного осмотра авто, можно точно сказать,сколько стоит отремонтировать турбину.

Самым популярным среди владельцев авто считается средний ремонт турбины. Он состоит из следующих этапов:

• демонтаж и разборка узла;
• полная очистка деталей;
• осмотр каждого элемента;
• восстановление картриджа;
• замена подшипника, резинок и прокладок, а также установка нового компрессорного колеса;
• восстановление ротора с последующей его балансировкой;
• балансировка картриджа в режиме нормальной работы;
• обязательное контрольное тестирование турбины на спец. стенде;
• работы по сборке узла;
• обязательная поверхностная обработка.

Нельзя однозначно сказать, стоит ли ремонтировать турбину, однако, это будет стоить гораздо дешевле, чем покупка нового узла. И теперь разберемся, как же проводится демонтаж и монтаж турбины в сервисном центре.

Демонтаж турбины

Перед тем, как провести монтаж турбин, устройство полностью снимают, осматривают и восстанавливают. Для этого специалист предпринимает следующие шаги:

1. Отключает патрубки воздухозабора и воздухоподачи.
2. Очистка воздушной системы.
3. Снятие интеркуллера, чистка и проверка на герметичность.
4. Проверка на герметичность патрубков воздухозабора и воздухоподачи.
5. Чистка трубки маслоподачи и слива в ультразвуковой ванне.
6. Также производится очистка корпусных деталей в промышленном пескоструйном аппарате.

Помните

! Монтаж турбин требует терпения и точного соблюдения последовательности работ.

Ремонт или замена — вот в чем вопрос

Если причиной выхода из строя турбины стала поломка не самых крупных комплектующих, проводится полное снятие узла. Способы ремонта турбин включают эти действия, точнее, один из них. Все мероприятия на нашем заводе проводят квалифицированные мастера, имеющие колоссальный опыт работы.

Чтобы полностью разобрать узел и провести потом правильный монтаж турбин, они осторожно разбирают демонтированный механизм и осматривают все составляющие. Этот шаг поможет без проблем определить неисправность и устранить ее

Собственноручный монтаж турбин может влететь владельцу в копеечку, так как должен осуществляться в специальных боксах, где есть профессиональное оборудование для балансировки и добалансировки узла. Обратившись к нам, вы исключите любую неосторожную порчу механизма и узнаете, сколько стоит ремонт турбины.

Как восстанавливают турбину

В автосервисе цена монтажа турбины напрямую зависит от марки автомобиля и сложности поставленных задач. В ходе установки проводится также и монтаж актуаторов с последующей их настройкой. Такой непростой монтаж турбин непременно сопровождается промыванием всех деталей узла после разборки. Это исключит попадание частиц грязи и пыли внутрь механизма. Во время восстановительных работ мастера сервисного центра особенно тщательно обрабатывают:

• Впускную трубку;
• Вкладыши;
• Гнёзда втулок вала.

Слив остатков масла и последующее смывание отложений на стенках деталей поможет продлить срок жизни турбины. Этот шаг обязательно включен в услугу монтаж турбин на нашем специализированном заводе.

С помощью приготовленного ремкомплекта мастер осуществляет замену всех уплотнителей, а после этого смазывает подшипники. Только после контрольного осмотра деталей и исключения любой грязи на них он приступает к сборке турбины. Монтаж турбин непременно включает замену фильтров и монтаж актуаторов с дальнейшей регулировкой работы.

Вывод

Все владельцы автомобилей должны помнить, что ремонт и монтаж турбин допустимо осуществлять только опытным специалистам, знающим свое дело на отлично! Без определенных навыков и высококачественного оборудования можно запросто испортить узел, что повлечет за собой затраты в несколько десятков тысяч рублей

Привлечение специалистов, имеющих большой опыт работы в этой области, исключит любое неосторожное повреждение комплектующих и поломки всего механизма. Поэтому оптимальным вариантом будет обращение в техсервис за помощью

По окончании ремонта эксперты обязательно проконсультируют владельца автомобиля относительно дальнейшей эксплуатации железного коня, особенно в первый месяц после монтажа турбины.

Принцип работы турбины

Как видим, в корпус турбины попадают выхлопные газы, они крыльчатку или, другими словами, турбинное колеса, после того как они отработали они выходят из турбины. На одном валу турбинным валом находится рабочее колесо компрессора. Оно установлено внутри корпуса компрессора. На вход идет атмосферный воздух, а на выходе под большим давлением мы получаем, так называемый, надувочный воздух. Турбонадув очень хорошо способствует увеличению мощности и снижению расхода топлива. Например, если на двигатель объемом 1.4 или 1.6 установить турбину, то вполне вероятно получить очень не плохую мощность автомобиля сравнимую с мощностью автомобиля без турбины, но с двигателем 1.8-2.0. Экономичнее из этих двух автомобилей, будет конечно-же автомобиль, с меньшим объемом двигателя. Эта технология очень популярна у немцев и некоторых японцах. Например, некоторые модели VW Golf идут с небольшими объемами мотора, но с хорошей мощностью, которая в свою очередь достигается за счет турбины.

Подводим итоги

Качественное оборудование на вашей машине оказывается важнейшим фактором. Необходимо, чтобы транспорт мог надежно доехать до нужного места, не подводил вас в сложных условиях и давал лучшие варианты эксплуатации. Сегодня к таким требованиям добавляется также экономичность и мощность, возможность эксплуатации в самых разных условиях. Производители спешат разрабатывать новые технологии, которые бы успели за экологическими требованиями, а также удовлетворили бы очень требовательных покупателей, но не всегда это радует в итоге.

Современные турбированные моторы не столь плохие, как привыкли считать российские покупатели. Конечно, этот двигатель не прослужит 10 лет без поломок, он не сможет проехать 350 000 км, не потребовав серьезного ремонта. Но при этом за данный срок он сэкономит огромное количество денег на топливе, предложит вам быструю и динамичную поездку как на трассе, так и в режиме города. Так что у всего нового есть свои преимущества, которые очень важны в эксплуатации. А что вы думаете о современных турбированных моторах?