Различия между атмосферным двигателем и двигателем с турбонаддувом

Как сделать ободрыши

Так называют самодельные шины повышенной проходимости. Они обходятся намного дешевле заводских. За основу берут крупноразмерную резину с грузовика (ГАЗ-66, КрАЗ-255, ЗИЛ-131), трактора или самолета и срезают лишний материал. Проходимость объясняется низким удельным давлением на грунт, что в свою очередь обусловлено большой площадью контактного пятна.

Перед тем как сделать ободрыши из покрышек, необходимо выбрать тип протектора.

Он зависит от того, по какому покрытию планируется перемещение.

Это могут быть:

Грязь. Требуется самоочищающийся протектор.
Заболоченная местность. Применяется рисунок с заниженными канавками, обеспечивающий улучшенное сцепление с грунтом.
Снежные сугробы, пески. Используют протектор с близко расположенными элементами.

Применяются инструменты:

шило;
строительный нож с набором лезвий;
точильный камень;
зажимы для рихтовки автомобильных кузовов или струбцины;
лебедка с тросом;
молоток;
картонный или жестяной шаблон протектора;
мел.

Порядок действий:

Покрышку очищают от грязи. Внутри она не должна быть изношенной, иначе в результате обдирки в резине появятся дыры.
Мелом по шаблону наносят рисунок будущего протектора.
Строительным ножом делают надрез вдоль внутренней окружности.
Возле него мелом вычерчивают прямоугольники. Вырезают их ножом.
Появившуюся в «окнах» проволоку поддевают крюком лебедки и извлекают. Шину предварительно следует прибить к основанию гвоздем.
Делают надрезы вдоль вычерченного мелом рисунка протектора.
Клещами зажимают края отверстия и раскрывают его.
Отслоившийся материал отдирают при помощи лебедки. В ходе процесса резину подрезают строительным ножом, периодически подтачивая и меняя лезвия.
Аналогично удаляют лишнее с боковой поверхности.
Обрабатывают покрышку наждачной бумагой, при необходимости подправляют молотком.

Камеру устанавливают на самодельный диск. Последний изготавливают из алюминиевого таза, тщательно шлифуют.

Площадь контактного пятна регулируется внутренним давлением. Перед выездом на плотный грунт шину подкачивают.

Шины низкого давления на УАЗ своими руками

Чтобы собственноручно изготовить рассматриваемую конструкцию, необходимо подобрать соответствующий материал. Идеально подойдет «обувь» от самолетов или вертолетов. Однако это достаточно затратный вариант. В большинстве случаев можно использовать резину от тракторов или грузовиков. Из инструмента понадобится точило, лебедка электрическая, нож, молоток, кусачки, шило.

Затем поэтапно проделываются следующие манипуляции:

Выбирается и вырезается новый узор протектора по усмотрению владельца. Наиболее популярным является подобие «елочки».
Выполняется надрез по окружности обрабатываемого колеса таким образом, чтобы была возможность извлечь армирующую проволоку.
По внутреннему основанию делаются прорехи в виде небольших прямоугольников, через которые и будет удалена проволока с помощью лебедочного устройства.
Необходимо ориентироваться на задуманный узор рисунка, выуживая при помощи лебедки и клещей ненужный слой армирования. С учетом предварительно нанесенного рисунка, оттянутая часть корректируется при помощи ножа.

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.

Настройка работы турбины

Простенькая электротурбина на ВАЗе сможет повысить мощность, но незначительно. Намного эффективнее окажется использование механических турбокомпрессоров. Настройка турбодвигателя производится при помощи вестгейта. Давление в топливной системе будет тем больше, чем меньше его стравится в атмосферу. Желательно использовать для настройки уровня давления специальные конструкции boost-контроллеров.

Смотреть галерею

При помощи этого простого устройства можно непосредственно из салона автомобиля выставить необходимое давление. С его помощью защитный клапан, установленный на коллекторе, не стравливает давление. Поэтому оно постепенно растет.

Обязательно необходимо «перепрошивать» электронный блок управления, так как режимы работы двигателя существенно изменятся. Желательно доверить эту работу опытным специалистам, иначе неправильная работа двигателя будет сказываться не только на мощности, но и на расходе бензина, масла. Кроме того, все узлы двигателя могут изнашиваться в сотни раз быстрее, нежели при нормальных настройках.

( 1 оценка, среднее 4 из 5 )

Этапы разработки караката

Условно можно выделить следующие этапы, как собрать плавающий каракат:

Создание рамы
Изготовление подвески
Создание и монтаж колес
Установка двигателя и систем

Рама для караката

В первую очередь необходимо выбрать подходящую раму под установку на ней всего необходимого оборудования и агрегатов. Желательно, если это будет мотоблок, относящийся к среднему или даже тяжелому классу техники.

Фактически, даже самый «продвинутый» каракат, является не чем иным, как самодельным вездеходом, который принято устанавливать на раму с четырьмя (4х4) или даже тремя колесами (трехколесные). Выбор количества колес зависит исключительно от конструктивных особенностей предполагаемого транспортного средства, предварительно проработанной схемы.

Подвеска

Подвеска мотоблочного караката потребует особенного внимания и точности со стороны разработчика. На этом этапе помимо самой подвески мастеру будет необходимо изготовить и задний мост, что прорабатывается исключительно своими руками.

Пример чертежа заднего моста

Подвеска предусматривает специальную конструкцию, изготовленную из двух отдельных частей, соединенных вместе посредством шарниров. Лонжероны в этом случае должны сопрягаться между собой, для чего используется рулевая втулка. В конечном счете, можно формировать независимые переднюю и заднюю подвески.

Маневренность и проходимость должны стать первоочередными факторами, на которые стоит обратить внимание при изготовлении самодельной конструкции караката из мотоблока

Колеса для караката своими руками

Колеса для караката, фактически, представляют собой самое дорогостоящее изделие, на которое предстоит затратить и много времени. Можно как приобрести готовые диски, так и попробовать сделать их собственными руками. Стоит отметить, что практически все транспортные средства (каракаты), изготовленные как самоделки, оснащаются не непосредственно колесами, а покрышками и камерами низкого давления. Специально для этих целей лучше всего выбирать изделия, устанавливаемые на таких грузовых автомобилях, как Урал, КамАЗ и другие.

Как вариант, можно использовать колеса от прицепов указанных машин – если получится, можно приобрести покрышки и камеру от модели К-700

Самое главное, на что стоит обратить внимание, колеса должны быть достаточно большими, что позволит в дальнейшем легко передвигаться вне пределов дорог, легко покрывая значительные расстояния без риска перевернуться

Двигатель и системы

Монтаж двигателя и других систем выполняется на последних этапах работы. Данные операции осуществляются, когда на раму транспортного средства устанавливается подвеска с подготовленными колесами.

Помимо двигателя монтируются системы сцепления, тормозные элементы, а также системы, отвечающие за вывод из механизмов продуктов сгоревшего топлива.

Стоит отметить, что в зависимости от используемого в качестве исходного агрегата мотоблока, можно рассчитать и мощность транспортного средства.

Для сборки потребуется использовать стандартный комплект инструментов и технологического оборудования и подручные материалы

Важно обеспечить максимально возможную безопасность водителя транспортного средства и исключить вероятность возникновения аварийных ситуаций. Сконструированный своими руками каракат из мотоблока позволит без проблем передвигаться в условиях суровых погодных условий и прослужит длительный период времени без необходимости регулярного ремонта и дорогостоящего обслуживания

Установка системы турбонаддува

Существует два метода установки турбин на «шестёрку»:

подключение к коллектору;
подключение к карбюратору;

Подавляющее большинство водителей склоняется именно ко второму варианту, так как хлопот с ним меньше. Кроме того, топливная смесь в случае карбюраторного подключения образуется напрямую, минуя коллектор. Чтобы установить это подключение, потребуются следующие вещи:

накидные ключи в комплекте;
плоская отвёртка;
две пустых ёмкости для слива антифриза и смазки.

Последовательность подключения полноценной турбины

Прежде всего следует сказать, что турбина — устройство довольно крупное. Следовательно, в подкапотном пространстве для неё потребуется место. Поскольку места мало, многие владельцы «шестёрок» ставят турбины туда, где установлен аккумулятор. Сам аккумулятор при этом извлекается из-под капота и устанавливается в багажник. Здесь же следует отметить, что последовательность подключения системы турбонаддува зависит от того, какой тип двигателя установлен на «шестёрке». Если у автовладельца самая ранняя версия «шестёрки», то на неё придётся устанавливать новый впускной коллектор, поскольку стандартный работать с турбиной не сможет. Только после этих подготовительных операций можно переходить непосредственно к установке системы турбонаддува.

Сначала производится установка дополнительного впускного воздуховода.
Выпускной коллектор снимается. На его место устанавливается небольшой отрезок воздушной трубы.

Последовательность подключения компрессора

Выше упоминалось о том, что подключение полноценной системы турбонаддува на старую «шестёрку» может быть оправдано далеко не всегда, и что более приемлемым вариантом для многих водителей может стать установка обычного компрессора. Так что имеет смысл разобрать последовательность установки и этого устройства.

С входящего воздушного патрубка снимается старый воздушный фильтр. На его место ставится новый, сопротивление этого фильтра должно быть нулевым.
Теперь берётся отрезок специального провода (он обычно идёт в комплекте с компрессором). Один конец этого провода прикручивается к штуцеру на карбюраторе, второй конец крепится на выходной воздушной трубе на компрессоре. В качестве крепежа обычно используются стальные хомуты из комплекта.

Эта последовательность является самой простой и при этом самой эффективной при установке турбокомпрессора на всю вазовскую «классику». Занимаясь установкой этой системы, водитель может сам поискать новые способы повысить герметичность короба и трубных соединений. Многие используют для этого обычный высокотемпературный герметик, который можно найти в любом магазине автозапчастей.

Инструкция по изготовлению шин

Самодельные шины низкого давления

Для изготовления шин низкого давления на УАЗ необходимо найти исходный материал. Можно использовать камеры для вертолетов и самолетов: они соответствуют требованиям к качеству и прослужат длительный срок. Дороговизна и дефицит данного товара являются толчком для поиска других, более доступных вариантов. Одним из лучших решений в данном случае может быть использование шин грузовых автомобилей. Конечно, для их переделки нужно будет приложить немалые усилия, как физические, так и временные, но это позволит снизить затраты на переоборудование транспорта на базе УАЗ 469.

Готовим необходимый инструмент (ножи, дралку, точило, молоток, шило, кусачки) и определяем размеры требуемой покрышки. Для снятия слоев с шины используем дралку — закрепленную лебедку с электроприводом и кнопкой запуска, расположенной на рабочем месте. Теперь нам необходимо убрать наружный пучок проволочного корда. Чтобы проделать данную работу, мы прорежем окошко, благодаря которому перекусим кусачками один из витков, намотаем проволоку на плоскогубцы и вытащим. Желательно проделать эти манипуляции по всей длине проводов. Прорезаем всю боковину от корда до протектора с расстоянием в 7-10 см и углубляемся до первых слоев корда.

Кусачками подрываем клык, делать это нужно лишь по его краям, причем строго по часовой стрелке, ибо с правой стороны появится верхний слой корда.

Графическая разметка — основа формирования протектора. Рисунок в таких шинах определяется функциональным назначением. Елочка — один из простейших и распространенных вариантов. Закончив рисунок, прорезаем его контуры. Сечение протектора должно иметь форму правильной трапеции. Окончив работу, приступаем к обдирке. Самой длительной частью в этом процессе является подготовка, но именно она влияет на скорость и качество работ. Необходимо избегать подреза клыка протектора, так как малейшая оплошность грозит нам непоправимыми последствиями. После обработки последнего клыка исчезнет и слой корда справа.

Кусачками необходимо подцепить клык и медленно, увеличивая натяжение троса лебедки, подсечь боковые грани

Выполнить данную работу относительно легко, но трудиться нужно сосредоточенно и внимательно, заостряя свое внимание на мельчайших деталях. Иначе ваши шины низкого давления начнут расслаиваться

При подборе шин низкого давления на УАЗ следует ориентироваться на многие показатели, в том числе факторы окружающей среды и области применения транспортного средства. С особой тщательностью нужно выбирать протектор шины для бездорожья.

Модификация отечественных автомобилей не стоит на месте. Улучшить машину можно как изнутри, так и извне. Яркий тому пример — УАЗ на шинах низкого давления. Их можно заказать в специализированных мастерских или изготовить своими руками. Подобная конструкция успешно применяется на тяжелых грунтах, где на стандартных колесах сложно проехать.

Как установить турбину?

Перед началом работы нужно проверить, имеются ли в наличии необходимые расходные материалы. Категорически запрещено использование герметиков при работе с трубопроводами. Под воздействием высоких температур они разжижаются и теряют первоначальные свойства.

Куски отслоившегося герметика рано или поздно попадут внутрь турбины и приведут к поломке. Самостоятельно установленная турбина — результат кропотливой работы, нужно внимательно следить, нет ли в масле инородных частиц или жидкостей.

В первую очередь производится замена комплектующих — масляных и воздушных фильтров и самого масла.
Тщательно промывается отверстие маслопровода, удаляются инородные частицы и песок.
Все поврежденные и вышедшие из строя маслопроводы и патрубки необходимо заменить на новые.
Далее нужно снять сапун с мотора, тщательно его очистить и промыть.
После промываются подающие магистрали и сливается масло.
С помощью специального шприца необходимо обработать маслом соприкасающиеся соединения турбины. Смазку можно производить моторным маслом двигателя, на который планируется поставить турбину.
Монтаж турбонаддува производится с учетом расположения маслопровода. Недопустимо наличие перегибов и горизонтального расположения маслопровода.

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;
коллекторы (впускной и выпускной);
интеркулер (используется для охлаждения воздуха);
перепускной клапан;
клапан для сброса давления;
буст-контроллер (система управления наддувом);
система подачи и слива масла;
датчики;
вспомогательные элементы и устройства.

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.

Проверка турбины

Перед установкой турбокомпрессора рекомендуют заменить масло, а также воздушный и масляный фильтры. Проверка турбины осуществляется в следующем порядке:

осматриваются маслосливная и подающая части компрессора на предмет наличия посторонних примесей;
проверяется катализатор (избыток выхлопных газов негативно повлияет на работу компрессора);
осматриваются все каналы подачи воздуха на предмет загрязнений и засорений;
проверяется скорость вращения ротора.

Другими словами, проверка турбокомпрессора сводится к:

контролю качества и количества выпускаемых из коллектора газов;
проверке качества подачи свежего воздуха в компрессор;
проверке выхода горячих газов из турбины;
проверке выхода сжатого воздуха из компрессора.

Видео: испытание тракторной турбины на ВАЗ 2107

Таким образом, установка турбокомпрессора на ВАЗ 2107 довольно сложна и затратна. Поэтому проще сразу обратиться к профессионалам. Однако перед этим необходимо тщательно оценить целесообразность такого тюнинга.

Турбина на авто ВАЗ 2106

Фактически каждый автовладелец нашего времени старается как-то модернизировать свою машину. Сделать лучше ходовые свойства автомобиля стремятся чуть не сходу после его покупки. С этой же целью устанавливается турбина на ВАЗ 2106.

Повышение мощности мотора — основной процесс доработки автомобиля. Можно до бесконечности устанавливать прокачанные детали в мотор, но без монтажа системы турбонаддува машина не станет такой мощной, как хотелось бы.

Расход воздуха турбинами и степень повышения наддува

Каждая турбина имеет определённую производительность накачки воздуха. Максимальное давление наддува получается на оптимальных оборотах ротора, превышать которые не стоит, иначе пострадает подшипник турбины. Приведём пример на турбине ТКР. Для примера: расход воздуха 0.10 кг/с равняется 130 л/с мощности двигателя. К примеру турбина ТКР-6, которая применяется на машинах типа «Бычок», «Валдай», выдаёт максимально 150 л/с. На ТКР-6 диаметр компрессорного колеса 60 мм, а на ТКР-10 соответственно 100 мм, это видно из маркировки турбин. Что касается турбин Garrett, расход воздуха 50 фунтов в минуту равняется примерно 410 л/с конечной мощности двигателя. Турбину для тюнинга стоит выбирать с запасом, что бы она работала не на пределе своей производительности. У больших турбин немного больше турболаг (провал), но у них гораздо больший потенциал конечной мощности по сравнению с маленькими турбинами. Маленькая турбина при достижении своего пика прекращает повышать мощность двигателя, и стравливает выхлопные газы в обход крыльчатки (при наличии клапана вестгейт), или разрушается, при отсутствии клапана.