Подписаться на YouTube канал

Свежие записи
Архивы

Новости

как работает турбокомпрессор VNT

как работает турбокомпрессор VNT
как работает турбокомпрессор VNT

— Все чаще перед фирмами изготовителями встает задача оптимизация мощности турбоагрегатов. Поэтому компания Garrett® разработала VNT™ турбокомпрессор, который в процессе работы меняет диаметр входного отверстия турбодвигателя при изменении скорости выхлопных газов. Если обороты двигателя и скорость потока выхлопных газов не велики, система VNT сужает входное отверстие турбокамеры, тем самым увеличивая скорость газов и давление в турбине. При высоких оборотах двигателя и большой скорости потока газа система VNT увеличит площадь входного отверстия, удерживая величину наддува турбодвигателя на необходимом уровне, защищая ротор турбины от превышения скорости вращения.

— Фактором для изменения диаметра входного отверстия может выступать либо величина давления в турбокамере, либо система управления двигателем. В первом случае используется клапан давления, а во втором – вакуумный клапан. Модели турбокомпрессора VNT Multivane применяют для этого многолопастную систему, которая может поворачиваться по отношению к оси турбинного колеса.

— Какие преимущества дает система VNT™ и AVNT™. Прежде всего, за счет эффективной регулировки давления в турбине при различных оборотах и одинаковом уровне наддува вырабатывается больше мощности. На низких оборотах турбины с технологией VNT и AVNT, используя оптимизированное управление впрыска топлива, достигают большей величины вращательного момента.

— Достигая более низкого давления на выходе двигателя, улучшается степень расхода топлива за счет уменьшения потерь насоса. Технология выбора эффективного уровня наддува и уменьшенный расход ведут к уменьшению токсичных выбросов выхлопных газов.

— Предложенное изменение угла наклона лопастей, более плавно регулируют величину давления турбодвигателя и объем наддува, что дает возможность эффективно использовать торможение двигателем.

Все про двигатель 2JZ-GTE

двигатель 2JZ-GTE
Все про двигатель 2JZ-GTE

? Впервые этот двигатель был установлен в Toyota Supra 1986, а с начала производства четвертого поколения модели в конце 1992 года, 2JZ-GTE прочно закрепился в роли двигателя спортивных компактов от компании Toyota. Причиной тому является тот факт, что, благодаря своей мощности, даже спустя 23 года с начала производства, двигатель остаётся популярным как среди простых автолюбителей, так и среди гоночных команд. Объём всё так же остается неизменным – 3.0 литра. Совсем немного модификаций, и 2JZ выдаст такую мощность, которой позавидует практически любой серийный двигатель.

? Где же его найти?

В Японию 2JZ-GTE впервые приехал под капотом Toyota Aristo 1991, а затем пересел в японские модели Supra, и жил там до тех пор, пока в 2002 году производство модели не было прекращено.
У 2JZ-GTE есть более доступный брат по имени 2JZ-GE. Конструкция их весьма схожа, однако в GE используются поршни с большим давлением, и, согласно заявлению производителя, выжимает он лишь 230 л.с. Короче говоря, этот двигатель вас не должен интересовать. Просто не думайте о нем, и не пытайтесь заглянуть под капот нетурбированных Supra четвертого поколения. Такой же двигатель, кстати, установлен в моделях Lexus IS300, GS300 и SC300.

? Альтернатива JDM

В стране восходящего солнца зачастую можно встретить двигатель 1JZ-GTE объемом в 2.5 литра. Более поздние его версии отличаются наличием фазирования распредвала впускных клапанов и наличием одной турбины. Кстати, двигатель 2JZ-GTE был в свое время адаптирован под японский рынок путём установки компьютерного контроля фаз газораспределения и новой турбины.

Но мы с вами живем не в Японии и не в США, поэтому нам остается только мечтать о мощном трёхлитровом движке. В любом случае, двигатели JDM гораздо проще в обслуживании, дешевле и, несмотря на уменьшенные инжекторы и распредвалы, они имеют примерно такую же мощность, как и их американские собратья.

? Всё дело в блоке

При разработке своего двигателя 2JZ, компания Toyota взяла пример с Nissan и их знаменитой серии гоночных двигателей RB. Как и двигатель RB26DETT, 2JZ использует рядную конструкцию, которая по природе своей идеально сбалансирована. В отличие от V-образных двигателей, поршни в трех передних цилиндрах ходят в обратном направлении относительно поршней в трёх задних цилиндрах. Благодаря полярной работе поршней, вес в двигателях V6 распределяется поровну, 2JZ же такой особенностью похвастаться не может. Но у двигателя от Toyota есть один плюс: вы можете раскручивать его сильнее, дольше, плавнее и безопаснее, чем какой либо другой движок.

Возможность удвоения мощности двигателя удивила бы практически любого автолюбителя, но в случае с 2JZ это возможно. Если вы ищете двигатель, который можно разогнать до 700 л.с. без отрывания нижней крышки, то обратите внимание на этого красавца от Toyota. Чугунный двигатель с мощной крышкой блока, которая предотвращает любое движение цилиндров, кованый коленвал, вогнутые поршни и вуаля, идеальный двигатель. Семь крышек подшипников отлично фиксируют коленвал, а разбрызгиватели масла, установленные под поршнями, охлаждают подвижные детали на высоких оборотах. Кроме того, ребята из Toyota отлично продумали квадратную геометрию двигателя, благодаря которой диаметр канала цилиндра равен длине хода поршня.

«Кроме механизма натяжения ремня ГРМ, шкива коленвала и прокладки масляного насоса, у двигателя практически нет слабых сторон» — говорит один из экспертов из южной Калифорнии.

? Плюсы и минусы 2JZ-GTE

➕ Достоинства:

— Способность развивать до 2000 л.с.
— Жёсткая рядная конструкция
— Отсутствие доступа к приводу клапана
— Прочный чугунный корпус
— Кованый коленвал
— Мощная коренная шейка колевала
— Разбрызгиватели масла под поршнями
— Квадратная геометрия
— Ремень ГРМ, масляный насос и система охлаждения поддерживают до 1000 л.с. дополнительной мощности

➖ Недостатки:

— Ненадёжность механизма натяжения ремня ГРМ
— Зачастую масло из насоса начинает сочиться
— Ненадёжность шкива коленвала
— Неудачная конструкция головки цилиндра
— Ненадёжная турбина

? Как играючи разогнать до 750 л.с.

Если верить ребятам из FSR Motorsport Creations, то разогнать мощность двигателя более чем в 2 раза – не так уж и сложно. В первую очередь необходимо заменить последовательный турбонаддув на более крупный компрессор. Поищите турбину в диапазоне 64-88мм с хорошим регулятором давления наддува и замените боковой интеркулер на фронтальный. Компании GReddy и HKS производят отличные комплекты для модификации двигателей, в который как раз имеются все необходимые детали. Кроме того, вам потребуется более мощный топливный насос, более крупная напорная линия, топливные инжекторы 1,000cc и какой-нибудь хороший блок управления двигателем, например AEM Infinity. И, наконец, хороший распредвал от Brian Crower позволит выжать из вашего движка заветные 750 л.с.

? Сможете ли вы совладать с такой мощью?

Двигатель 2JZ-GTE уже неоднократно доказал, что он способен выжимать более 2000 л.с. Для этого потребуется турбина более 64мм, однако, это не так сложно, как может показаться. Начните с турбины 72мм и подумайте об установке кованых поршней и шатунов, а также более прочных крышек коренного подшипника. Более широкие шпильки головки не позволят головке цилиндра отрываться от блока. Кроме того, советуем обратить внимание на инжекторы 2000сс и пару-тройку топливных насосов. Впрочем, всё зависит от безбашенности вашей идеи.

? Об ограничениях японских моторов 2JZ-GTE

Двигатели 2JZ-GTE, установленные в американских автомобилях, имеют мощность в 320 л.с. и 427 Нм крутящего момента. Причина этой скромности в том, что в 1989 году японские производители решили прекратить дорогостоящую войну мощностей путём ограничения мощности серийных автомобилей до 276 л.с. По крайней мере, документально. С тех пор соглашение уже было неоднократно нарушено. Кроме того, двигатель 2JZ-GTE имел огромный потенциал мощности. Для страны, в которой максимально разрешенная скорость движения составляет 100 км/ч, это соглашение было вполне логичным, а вот для американских покупателей это было дикостью, ведь они привыкли к тому, что дедова развалюха едет быстрее, чем хороший спорткар 90х годов. Таким образом, производители сделали так, чтобы выжать из 2JZ-GTE 400 л.с. было возможно буквально путём малейших модификаций.
Двигатель Toyota 2JZ-GTE выжимает 320 л.с. благодаря последовательно установленной паре турбин Hitachi. В отличие от параллельной конструкции твин-турбо, где две одинаковые турбины одновременно выдувают одинаковое количество воздуха, последовательная конструкция устроена так, что сначала работает только одна турбина, а затем, на более высоких оборотах, в дело вступает вторая.
Обычно при такой конструкции применяется две турбины разных размеров, однако в этом двигателе используются две одинаковых. Toyota Suprа стала одним из первых автомобилей, которым удалось доказать, что последовательный турбонаддув имеет место в мире тюнинга. На 1800 об/мин включается первая турбина. Затем, нажмите педаль в пол, позвольте блоку управления двигателем и регулятору давления наддува сделать свою работу, и к 4000 об/мин вторая турбина включится в работу.

? Краткий экскурс по запчастям для 2JZ-GRE

• Распредвал Brian Crower

Подобные распредвалы позволят выжать из вашего 2JZ-GTE гораздо больше мощности. Компания производит широкий ассортимент распредвалов, среди которых найдутся детали как для спокойных водителей, так и для безбашенных гонщиков.

• Настраиваемый блок управления двигателем AEM Infinity

Чугунный блок двигателя Supra, конечно, довольно прочен, но без правильного тюнинга он может просто взорваться и разлететься на куски. Комплект AEM Infinity создан специально для двигателя Supra и позволяет осуществлять контроль над всем, что происходит внутри двигателя.

• Турбонаддув GReddy

Стоковые турбины 2JZ-GTE вряд ли вас устроят. Если же вы хотите серьезной мощности – обратите внимание на комплекты GReddy, в которых содержатся все необходимые детали, такие как регулятор давления, выпускной коллектор и сама турбина. Такой комплект позволит серьезно разогнать показатели вашего автомобиля.

Буст контроллер

Буст контроллер
Буст контроллер . Что это, и для чего?

Буст контроллер (от англ. boost — повышение) — прибор для управления наддувом на турбированном автомобиле. Основное достоинство, что можно установить требуемое давление наддува, и так же вернутся к штатному. Он управляет байпасныv (защитным)клапаном во впускном коллекторе и служит для кратковременного повышения давления нагнетаемого воздуха. Буст контроллер «зажимает» байпасный клапан и не дает ему стравить излишки воздуха из впускного коллектора. Это позволяет увеличить мощность и крутящий момент при высоких оборотах двигателя.

Буст контроллеры бывают двух типов: механические и электронные.

В основном современные бустконтроллеры являются электронными, причём в них нередко реализованы весьма сложные алгоритмы управления, учитывающие частоту вращения вала и нагрузку ДВС (двигателя внутреннего сгорания), а также привычки конкретного водителя, благодаря чему такие бустконтроллеры способны заставить турбокомпрессор создавать максимальное давление в кратчайшие сроки.

Мощность увеличивается ненамного, а нагрузка на детали двигателя возрастает очень сильно. vk.com/v_korche Поэтому установка буст контроллера имеет смысл только если участвовать в соревнованиях. Именно поэтому ставить буст контроллер на стоковый движок не целесообразно, т.к. двигатель не выдержит. Нужна существенная его доработка + замена всех прокладок.

При повседневной эксплуатации буст контроллер практически бездействует, т.к. давление воздуха, выдаваемое турбиной, ниже порога срабатывания стандартного клапана.

Что такое коленчатый вал

Что такое коленчатый вал
Что такое коленчатый вал

Коленчатый вал – один из наиболее ответственных и дорогостоящих конструктивных элементов двигателя внутреннего сгорания. Он преобразует возвратно-поступательное движение поршней в крутящий момент. Коленчатый вал воспринимает периодические переменные нагрузки от сил давления газов, а также сил инерции движущихся и вращающихся масс.

Коленчатый вал двигателя, как правило, цельный конструктивный элемент, поэтому правильно его называть деталью. Вал изготавливается из стали с помощью ковки или чугуна путем литья. На дизельных и турбированных двигателях устанавливаются более прочные стальные коленчатые валы.

— Схема коленчатого вала (рис.1) —

1. носок коленчатого вала;
2. посадочное место звездочки (шестерни) привода распределительного вала;
3. отверстие подвода масла к коренной шейке;
4. противовес;
5. щека;
6. шатунные шейки;
7. фланец маховика;
8. отверстие подвода масла к шатунной шейке;
9. противовесы;
10. коренные шейки;
11. коренная шейка упорного подшипника

Конструктивно коленчатый вал объединяет несколько коренных и шатунных шеек, соединенных между собой щеками. Коренных шеек, как правило, на одну больше, а вал с такой компоновкой называется полноопорным. Коренные шейки имеют больший диаметр, чем шатунные шейки. Продолжением щеки в противоположном от шатунной шейки направлении является противовес. Противовесы уравновешивают вес шатунов и поршней, тем самым обеспечивают плавную работу двигателя.

Шатунная шейка, расположенная между двумя щеками, называется коленом. Колена располагаются в зависимости от числа, расположения и порядка работы цилиндров, тактности двигателя. Положение колен должно обеспечивать уравновешенность двигателя, равномерность воспламенения, минимальные крутильные колебания и изгибающие моменты.

Шатунная шейка служит опорной поверхностью для конкретного шатуна. Коленчатый вал V-образного двигателя выполняется с удлинёнными шатунными шейками, на которых базируется два шатуна левого и правого рядов цилиндров. На некоторых валах V-образных двигателей спаренные шатунные шейки сдвинуты относительно друг друга на угол 18°, что обеспечивает равномерность воспламенения (технология носит название Split-pin).

Наиболее нагруженным в конструкции коленчатого вала является место перехода от шейки (коренной, шатунной) к щеке. Для снижения концентрации напряжений переход от шейки к щеке выполняется с радиусом закругления (галтелью). Галтели в совокупности увеличивают длину коленчатого вала, для уменьшения длины их выполняют с углублением в щеку или шейку.

Вращение коленчатого вала в опорах, а шатунов в шатунных шейках обеспечивается подшипниками скольжения. В качестве подшипников применяются разъемные тонкостенные вкладыши, которые изготавливаются из стальной ленты с нанесенным антифрикционным слоем. Проворачиванию вкладышей вокруг шейки препятствует выступ, которым они фиксируются в опоре. Для предотвращения осевых перемещений коленчатого вала используется упорный подшипник скольжения, который устанавливается на средней или крайней коренной шейке.

— Схема системы смазки (рис.2) —

1. масляный поддон
2. датчик уровня и температуры масла
3. масляный насос
4. редукционный клапан
5. масляный радиатор
6. масляный фильтр
7. перепускной клапан
8. обратный клапан
9. датчик давления масла
10. коленчатый вал
11. форсунки
12. распределительный вал выпускных клапанов
13. распределительный вал впускных клапанов
14. вакуумный насос
15. турбонагнетатель
16. стекание масла
17. сетчатый фильтр
18. дроссель

Коренные и шатунные шейки включены в систему смазки двигателя. Они смазываются под давлением. К каждой опоре коренной шейки обеспечивается индивидуальный подвод масла от общей магистрали. Далее масло по каналам в щеках подается к шатунным шейкам.

Отбор мощности с коленчатого вала производится с заднего конца (хвостовика), к которому крепится маховик. На переднем конце (носке) коленчатого вала располагаются посадочные места, на которых крепятся шестерня (звездочка) привода распределительного вала, шкив привода вспомогательных агрегатов, а также в ряде конструкций – гаситель крутильных колебаний. По конструкции это два диска и соединяющий их упругий материал (резина, силиконовая жидкость, пружина), который поглощает вибрации вала за счет внутреннего трения.

Поршневые кольца

Поршневые кольца

Поршневые кольца ? ?

При изучении принципов работы двигателя внутреннего сгорания отмечалось, что скользящее соединение между поршнем и цилиндром герметично, то есть газы, находящиеся под давлением в надпоршневом пространстве, не проникают между поршнем и стенками цилиндра в картер двигателя. Обеспечить приемлемую герметичность основное предназначение поршневых колец.

При этом необходимо отметить, что незначительная часть газов из камеры сгорания всё равно проникают во внутренне пространство картера даже нового, вполне исправного, двигателя. Уплотнение при помощи поршневых колец в технике называется уплотнением лабиринтного типа, в уплотнениях подобного типа всегда происходит некоторая утечка газов. Но эта утечка на исправном двигателе обычно лежит в диапазоне 0,5 – 1,0%.

Находящиеся в картере двигателя газы называются картерными газами. По мере износа цилиндропоршневой группы двигателя количество картерных газов увеличивается.
Кроме уплотнения поршневые кольца выполняют ещё две задачи. Регулируют количество масла на стенках цилиндра, необходимого для смазывания, как самих колец, так и поршня, и отводят тепло от поршня к стенкам цилиндра.

☑ Предназначение поршневых колец:

Обеспечение герметичности между поршнем и стенками цилиндра.
Регулирование количества масла, необходимого для смазывания соединения поршня и цилиндра, и предотвращения попадания масла в камеру сгорания двигателя.
Отвод тепла от поршня к стенкам цилиндра.

Эти три задачи поршневые кольца выполняю в очень тяжёлых условиях под воздействием высоких тепловых и механических нагрузок. Тепловое напряжение поршневых колец возникает под воздействием горячих рабочих газов и под воздействие трения колец о стенки цилиндра, происходящего в условиях масляного голодания в верхней части поршня.
Успешное решение этих задач решается как за счёт конструкции колец, так и правильного подбора материала изготовления колец.

☑ Тип колец

Поршневые кольца делятся на два типа:

•Компрессионные

•Маслосъёмные

☑ Поршневые кольца — схема

1. Первое (верхнее) компрессионное кольцо
1.1. Молибденовая противоизносная вставка
2. Второе компрессионное кольцо
3. Маслосъёмное кольцо:
3.1. Верхняя маслосъёмная пластина
3.2. Тангенциальный расширитель
3.3. Нижняя маслосъёмная пластина

☑ Поршень с поршневыми кольцами

Фотография разреза поршня современного бензинового двигателя с установленным на него типичным комплектом поршневых колец в соответствии со схемой, данной на верхнем рисунке.
Компрессионные кольца обеспечивают необходимую герметичность, а маслосъёмные кольца регулируют количество масла на стенках цилиндра. Именно регулируют, а не полностью удаляют, поскольку полное или слишком большое удаление масла приведёт к масляному голоданию соединения поршня со стенками цилиндра в верхней части поршня и последующему заклиниванию поршня в цилиндре.

Ранее двигатели были тихоходными, и количество поршневых колец на одном поршне доходило до 5 – 7. Но почти все современные бензиновые двигатели и быстроходные автомобильные дизельные двигатели имеют на одном поршне всего три поршневых кольца – два компрессионных кольца и одно маслосъёмное.
Хотя поршни двигателей форсированных спортивных автомобилей, постоянно работающие на высоких оборотах, могут иметь всего два кольца. А поршни дизельных автомобильных двигателей, для облегчения запуска, могут иметь четыре кольца, три из которых компрессионные.

Кольцо, установленное в канавку поршня, находящегося в цилиндре двигателя, должно принять абсолютно круглую форму (это выполняется, если сама гильза цилиндра не имеет деформаций) и быть прижатым к поверхности цилиндра по всей наружной окружности поршневого кольца. Для обеспечения этого, упругое поршневое кольцо изготавливается не в виде правильной окружности, а в виде дуги переменного радиуса, большего, чем диаметр цилиндра и имеющее в свободном состоянии достаточно больший зазор (1) между концами кольца. При установке в цилиндр кольцо сжимается и зазор (2) в замке кольца становится 0,15 ÷ 0,5 мм. Точное и максимально допустимое значение этого зазора указывается в технической документации двигателя. Обеспечение регламентированной величины зазора очень важно, увеличенный зазор способствует прорыву газов в картер двигателя и снижению мощности. Но ещё опасней уменьшенный зазор в замке поршневого кольца. Во время работы, в результате нагрева кольцо расширяется и при уменьшенном зазоре может произойти заклинивание поршневого кольца в цилиндре, что приведёт к образованию задиров на зеркале цилиндра, поломке межкольцевых перегородок поршня или поломке самого кольца. Поэтому допустимо небольшое увеличение зазора, но недопустимо уменьшение зазора в замке поршневого кольца.

Ведущие производители поршневых колец производят кольца с постепенно уменьшающимся через 0,1 мм зазором, таких подбираемых размеров может быть до 15.

☑ Отсутствие концевого зазора при одновременном уменьшении высоты кольца

Некоторые производители поршневых колец выпускают «беззазорные» поршневые кольца. Разумеется, невозможно изменить природное свойство металлов к расширению при повышении температуры, кольцо, установленное в цилиндр двигателя без зазора, обязательно заклинит. Но многое можно решить за счёт удачной конструкции. В этом случае поршневое кольцо состоит из двух плоских колец, установленных друг на друга и повёрнутых относительно друг друга на 180º. При этом верхнее кольцо имеет форму буквы «L», а нижнее кольцо вставлено в выемку верхнего кольца, за счёт чего высота такого кольца получается не более высоты стандартного кольца.

Когда-то замки поршневых колец старых тихоходных двигателей, для уменьшения прорыва газов через замок кольца имели сложную форму, но в современных высокооборотных двигателях прорыв газов через замок кольца незначителен. Поэтому современные кольца имеют только прямоугольную форму замка.

☑ Правильная установка поршневых колец

Переменный радиус дуги поршневого кольца берётся не произвольно, а рассчитывается для обеспечения необходимой эпюры силы прижатия кольца к стенкам цилиндра. Во время работы поршневое кольцо изнашивается неравномерно. В результате экспериментов определено, что наиболее интенсивно кольцо изнашивается в районе замка. Поэтому первоначальное увеличение силы прижатия кольца в зоне замка увеличивает срок службы кольца.
Но точно рассчитанная эпюра усилий кольца может измениться в результате непрофессиональной установки кольца на поршень. Современные, очень тонкие компрессионные поршневые кольца не допускается устанавливать на поршень руками. Для этого необходимо использовать специальное приспособление, обеспечивающее равномерное разжатие кольца по всей окружности и ограничение максимального разжатия.
Установка кольца руками, с увеличенным и неравномерным расжатием, значительно сокращает срок службы кольца.

☑ Прижатие компрессионных колец к стенкам гильзы цилиндра

На этом рисунке видно, что газы из камеры сгорания через зазор между жаровым поясом поршня и стенкой цилиндра и через зазор между стенкой перегородки и поршневым кольцом попадают во внутреннюю полость поршневого кольца. При этом давление во внутренней полости верхнего компрессионного кольца практически равно давлению в камере сгорания.
За счёт давления газов на внутреннюю поверхность кольца происходит дополнительное прижатие поршневого кольца к стенкам цилиндра. Некоторая часть газов также попадает во внутреннюю полость второго компрессионного кольца. Поскольку первое компрессионное кольцо дросселирует давление газов, давление во внутренней полости второго компрессионного кольца мотет быть равно 30 – 60%, от давления во внутренней полости первого компрессионного кольца.
С учётом того, что все процессы в двигателе происходят достаточно быстро, давление из внутренних полостей поршневых колец не падает до следующего такта рабочего хода, это явление называется аккумулированием давления. Аккумулирование давления обеспечивает приемлемую работу поршневых колец, частично потерявших свою упругость в результате старения или перегрева. Потерявшие упругость поршневые кольца будут удовлетворительно работать на режиме высоких нагрузок двигателя, но при работе двигателя в режиме низких нагрузок поршневые кольца не обеспечат необходимое уплотнение. Поэтому, исправными можно считать поршневые кольца серийного легкового автомобиля, обеспечивающие прижатие к стенкам цилиндра за счёт собственной упругости.
Некоторые производители поршневых колец заявляют, что до 90% усилия прижатия поршневых колец возникает за счёт давления рабочих газов двигателя. Возможно, кольца с подобными технически характеристиками подойдут только для специальных спортивных двигателей, постоянно работающих в диапазоне высоких оборотов и высоких нагрузок, Но вряд ли такое кольцо будет успешно работать в двигателе серийного автомобиля. Специально подготовленные поршневые кольца, как и многие другие детали двигателя, могут улучшить работу двигателя на строго определённых режимах оборотов и нагрузки. Но при этом значительно ухудшить работу двигателя на остальных режимах.
Очень важным эксплуатационным размером является боковой зазор между кольцом и канавкой поршня, поскольку именно от него зависит давление в поршневой канавке. В среднем этот зазор равен 0,04 ÷ 0,08 мм. От величины этого зазора также зависят ударные нагрузки на перегородки поршневых колец и, соответственно, шумность работы двигателя, возрастающие при увеличении зазора или вероятность заклинивания (потери подвижности) поршневых колец при уменьшении зазора.

Многие автомеханики считают, что поршни не подлежат дальнейшей эксплуатации по причине износа направляющей части (юбки) поршня, но обычно износ направляющей части поршня незначителен. Разумеется, если поршень не работал в режиме масляного голодания, и на поверхности поршня и стенок цилиндров не образовались задиры.
На самом деле поршень часто выбраковывается по причине недопустимого износа канавки верхнего компрессионного кольца.

При производстве и высота поршневых колец, и высота канавки поршня имеют некоторый разброс, поэтому, для обеспечения необходимого зазора, иногда бывает возможность подбора поршневого кольца необходимой высоты.

Форма второго компрессионного кольца отличается от формы первого компрессионного кольца. Иногда из-за своеобразной формы наружной поверхности второе компрессионное кольцо называется скребковым
Это кольцо работает не только как компрессионное, но и участвует в регулировании количества масла на стенках цилиндров, то есть частично выполняет задачу маслосъёмного кольца. Нижняя часть рабочей поверхности второго кольца изготавливается в виде скребка, который при перемещении поршня вниз снимает со стенок цилиндра лишнее масло. Нижнее компрессионное кольцо работает в значительно более лёгких условиях. И температура в зоне кольца и давление газов на кольцо (соответственно сила прижатия кольца к стенке цилиндра) значительно ниже по сравнению с подобными показателями, оказывающими воздействие на верхнее кольцо.

Оба компрессионные кольца допускается устанавливать только в одном положении. На верхней поверхности компрессионного поршневого кольца ставится метка «Т», «ТОР» или другие. Кольцо всегда устанавливается этой меткой вверх. Неправильно установленное поршневое кольцо, неправильно работает.

Маслосъёмные кольца устанавливаются ниже компрессионных поршневых колец. На поршни двигателей современных легковых автомобилей устанавливается всего по одному маслосъёмному кольцу. Хотя старые двигатели, особенно предназначенные для стационарного применения, использовали по несколько маслосъёмных колец.

Маслосъёмные кольца предназначены для регулирования количества масла, находящегося на стенках цилиндра. Тут не очень подходит русская поговорка: «Кашу маслом не испортишь». Масла на стеках цилиндра должно быть не как можно больше, а ровно сколько необходимо. Недостаточное количество масла приведёт к масляному голоданию и, вследствие этого, к повышенному износу поршневых колец, поршня и поверхности цилиндра. В некоторых тяжёлых условиях работы двигателя при наличии масляного голодания могут произойти задиры в соединение поршня с цилиндром, и даже полное заклинивание поршня в цилиндре.
Так же нежелательно излишнее количество масла на стенках цилиндра. Лишнее масло, через компрессионные кольца попадает в камеру сгорания двигателя. Что приводит к повышенному расходу масла, образованию нагара на стенках камеры сгорания, клапанах и свече зажигания. Нагар от сгоревшего масла в камере сгорания и на клапанах значительно ухудшает некоторые технические характеристики двигателя. Во время работы двигателя система смазки разбрызгивает в нижней внутренней полости цилиндра большое количество смазки, необходимого для смазывания поршневого пальца и охлаждения поршня
При перемещении поршня вниз, маслосъёмное кольцо своими кромками собирает излишнее масло со стенок цилиндра и через дренажные отверстия в канавке поршня направляет его во внутреннюю полость поршня. Далее масло стекает в масляный поддон, возвращаясь в систему смазки двигателя.

Применение закиси азота

Применение закиси азота

Применение закиси азота ? ?

Многие из нас с трепетом смотрели кадры из фильмов, где какой-нибудь гонщик давит на «заветную кнопку», после чего машина начинает вытворять чудеса ускорения и скорости…Что это? Это NOS, он же нитрос, он же «закись азота». Так что это такое и с чем его можно засунуть в своего коня? Давайте разбираться…

Немного справочных сведений:

Закись азота — бесцветный газ с характерным запахом, тяжелее воздуха.
Относительная плотность — 1,527
Закись азота применяется в медицине для наркоза.
Химическая формула — N2О
Содержание основного вещества (не менее) — 97%
Качество медицинской закиси азота соответствует требованиям ФС 42-2926-92.

Свойства: При температуре 0 градусов (по Цельсию) и давлении 40 атмосфер закись азота сгущается в бесцветную жидкость. Из 1 кг жидкой, закиси азота образуется 500 л газа. Не воспламеняется, но поддерживает горение. Закись азота при вдыхании не вызывает раздражения дыхательных путей. После прекращения вдыхания через 10-15 минут полностью выводится через легкие. Применяется в смеси с кислородом в качестве наркоза и обезболивающего газа в медицине.

Требования безопасности: Смеси с эфиром, циклопропаном, хлорэтилом в определенных концентрациях взрывоопасны.
Упаковка и хранение: Закись азота хранится в металлических баллонах под давлением.

Важные моменты: Если у вас 4-х цилиндровый двигатель, то на него безопасно устанавливать систему мощностью 25-50 л.с, для 6-ти цилиндрового двигателя эта планка поднимается до 75 л.с., а если у Вас 8-и цилиндровый мотор, установка 100 сильной системы является той гранью когда не требуется внесение изменений в двигатель и трансмиссию. Модернизации порядка 25-100л.с. (средний уровень) требуют использования более холодных свечей зажигания.

Следует помнить что температура воспламенения возросла, поэтому следует избегать преждевременного воспламенения топлива. Во избежании детонации, лучше всего установить кованные спортивные поршни, это относится и к обычным автомобилям.Увеличение потребности в топливе обуславливает использование электробензонасоса большей производительности.

Топливный насос должен быть способен прокачать 3.79 литра в час на каждые 10 л.с. «в режиме полного газа», например, 300-сильному мотору требуется топливный насос с производительностью 113.4 литра в час.

При использовании нитрооксида «головной болью» является детонация. Поэтому следует использовать топливо с как можно более высоким октановым числом. Обычные дорожные комплекты нитрооксида о которых мы писали выше, могут спокойно функционировать на 92 бензине. При агресивном увеличении мощности следует использовать спортивный бензин с октановым числом 100. Вам необходим датчик давления топлива, т.к. следует знать давление в топливной системе в режиме полного газа. Это указывает достаточно ли топлива прокачивает бензонасос, что позволяет избежать условий обеднения топливной смеси. Минимальное рекомендуемое давление составляет 5psi, динамического топливного давления.

При использовании нитрооксида, объём в балоне падает, и давление тоже падает. При уменьшении давления, подача нитрооксида сокращается. Количество нитрооксида напрямую зависит от давления в балоне, поэтому требуется датчик давления нитрооксида указывающий на состояние подачи нитрооксида. Следует убедиться, что давление не превышает 1.100psi, в противном случае это может привести к повреждению прокладок, что повлечёт сокращене подачи нитрооксида. С увеличением температуры, давление внутри балона увеличивается. Давление в полном балоне при температуре (60 градусов) равно 675psi. Однако подача нитрооксида из полного балона при температуре (60градусов) будет меньше подачи нитрооксида на половину пустого балона при температуре (80 градусов) — давлении 865psi. Поэтому производители продают грелки для балонов, которые необходимо использовать. (градусы скорее всего, по фаренгейту).

При инсталляции системы следует использовать тефлоновую пасту, вместо тефлоновой ленты для уплотнения резьбовых соединений на соленоидах и патрубках. Тефлоновая лента может оторваться и попасть внутрь соленоида, закупоривая перепускные каналы.

Оксид азота — бесцветный газ, не имеющий запаха, состоящий из двух атомов азота и одного атома кислорода ( N2O) в котором вес кислорода составляет 36%, что значительно больше чем в воздухе. Это позволяет смеси гореть с выделением большой температуры. Чтобы отделить молекулы кислорода от молекул азота нужна очень высокая температура. Химическая реакция горения оксида натрия происходящая в камере сгорания отличается от горения чистого кислорода, который горит очень быстро и неуправляемо, а молекулы азота замедляют реакцию на столько, чтобы сделать впрыск кислорода управляемым.

Чистый кислород слишком бы сильно детонировал. Дополнительный кислород повышает уровень горения в цилиндре, заставляя смесь гореть быстрее и «жарче». Этот процесс в свою очередь развивает большее давление в цилиндре и как результат — повышение мощности.

Как уже было сказано, оксид натрия это газ. Соответственно для использования его в автомобиле должен быть упакован в цилиндр под высоким давлением (900-1000psi ), которое позволяет превратить газ в жидкость и сделать его портативным. Попадая в камеру сгорания , закись азота возвращается в своё газообразное состояние и при этом охлаждается до -51 °с. Проходя по воздуховоду этот дико холодный газ охлаждает воздух идущий в цилиндр. Когда смесь охлаждается она становится плотнее позволяя добавить больше бензина.

Таким образом холодная, густая рабочая смесь позволяет вытягивать ещё большее число лошадей из движка, так как от уменьшения температуры в камере сгорания на 10°с, мы получаем прирост в лошадях на 1%, а это значит, что при понижении температуры на 50°с в 300 сильном двигле мы получаем аж 30 коней, (и это еще не сам нитроксид) что в общем-то не плохо.

Все эти радости омрачаются некоторым риском. Как и все в этой жизни — слишком много хорошего может навредить. Все страшные истории про оплавившиеся поршни и сгоревшие движки подкреплены фактами.

Для того, что бы использовать нитро безопасно, главное не перегибать палку, ведь вам хочется оторваться, но никак не взорваться. Пока вы устанавливаете относительно не мощную НОС (нитрооксидная система) , опасаться нечего. Но как только вы превышаете возможности двигателя, начинаются проблемы.

Итак: 4-х цилиндровому мотору подходит НОС мощностью 25-50 л.с.; 6-ти цилиндровому — до 75 л.с.; и если у вас 8 цилиндров, то не больше 100 л.с. Если это слишком для вас мало, то вам понадобится довольно сильно тюнинговать мотор. Если же вы остаетесь в предложенных рамках, то все, что вам нужно это заменить свечи на менее холодные ведь температура в камере сгорания повысилась.

Если вы все таки «заторчали» от нитры, то прямая вам дорога на доработку двигателя и в первую очередь поршней. Вам нужно найти кованные спортивные поршни с кольцами, опущенными ниже верхнего края поршня — толстая головка поршня защитит их от прогорания.

Следующая, но не менее важная доработка — система подачи топлива. С повышением давления в цилиндре требуется больше топлива, а соответственно и более производительный топливный насос. Вам нужен такой, что бы прокачивал 4 литра бензина на каждые 10 лошадей в час при максимальной нагрузке на двигатель. Так же не лишним будет датчик давления в цилиндре, который поможет контролировать работу топливного насоса.

Как проверить дисковые тормоза

Как проверить дисковые тормоза
Как проверить дисковые тормоза

? В статью добавлена видео-подборка про проверку дисковых тормозов, рекомендую посмотреть ?

? Вы должны проверять на исправность или изношенность дисковые тормоза Вашего автомобиля каждые 10 000 пробега, чаще, если тормоза вдруг начинают визжать или тянуть в одну сторону, или, если при нажатии ногой на педаль тормоза она начинает как-бы вибрировать. Не путайте с нормальной пульсацией тормоза с АБС, когда они применяются для аварийной остановки. Статья взята из паблика МАШИНЫ. Сегодня большинство автомобилей имеют дисковые тормоза на все четыре колеса. На других машинах на передние колеса устанавливают дисковые, на задние — барабанные тормоза.

При проверке дисковых тормозов необходимо измерить толщину накладок на колодках, чтобы можно было сказать, являются ли они изношенными. Если накладки сильно изношены до стальной опорной плиты, колодки должны быть заменены.

? Чтобы проверить дисковые тормоза выполните следующие действия:

• Поднимите домкратом свой автомобиль, снимите переднее колесо. Для обеспечения безопасности используйте колесные башмачки.

• Посмотрите на тормозной диск (также называемый ротор), но не пытайтесь снять его с автомобиля.

• Прежде чем Вы сможете снять тормозной диск, должен быть удален тормозной суппорт и хорошей новостью явится то, что нет никакой необходимости делать это.

• Если Вы работаете сами, просто проверьте видимую часть диска на степень и неравномерность износа. Если диск изношен неравномерно или изношен сильно, необходимо обратиться к профессионалу, чтобы определить, можно ли использовать тормозной диск после расточки или он нуждается в замене.

• Проверьте тормозной суппорт (компонент блокирует вид на весь дисковый тормоз).

• Будьте осторожны. Если автомобиль был еще недавно в эксплуатации, суппорт будет очень горячим. Если он прохладный на ощупь, схватите его и аккуратно встряхните, чтобы убедиться, что он нормально закреплен и монтажное оборудование на нем не болтается.

• Посмотрите через смотровое отверстие на тормозные колодки внутри.

• Если накладки на тормозных колодках выглядят гораздо тоньше, чем новые, они, вероятно, должны быть заменены.

• После выполнения всей необходимой процедуры наденьте колесо, закрутите гайки, наденьте колпак и опустите автомобиль на землю.

• Если диск и колодки в хорошем состоянии, а ход тормозной педали нормальный, когда Вы давите на нее, Вам не нужно делать с ними ничего другого.

Приятной и безопасной поездки Вам на Вашем автомобиле!

Система вентиляции картера

Система вентиляции картера
Система вентиляции картера

Система вентиляции картера предназначена для уменьшения выброса вредных веществ из картера двигателя в атмосферу. При работе двигателя из камер сгорания в картер могут просачиваться отработавшие газы. В картере также находятся пары масла, бензина и воды. Все вместе они называются картерными газами. Скопление картерных газов ухудшает свойства и состав моторного масла, разрушает металлические части двигателя.

На современных двигателях применяется принудительная система вентиляции картера закрытого типа. Система вентиляции картера у разных производителей и на разных двигателях может иметь различную конструкцию. Вместе с тем можно выделить следующие общие конструктивные элементы данной системы: маслоотделитель, клапан вентиляции картера и воздушные патрубки.

☑ Схема системы вентиляции картера

Маслоотделитель предотвращает попадание паров масла в камеру сгорания двигателя, тем самым уменьшает образование сажи. Различают лабиринтный и циклический способы отделения масла от газов. Современные двигатели оборудованы маслоотделителем комбинированного действия.

В лабиринтном маслоотделителе (другое наименование успокоитель) замедляется движение картерных газов, за счет чего крупные капли масла оседают на стенках и стекают в картер двигателя.

Центробежный маслоотделитель производит дальнейшее отделение масла от картерных газов. Картерные газы, проходя через маслоотделитель, приходят во вращательное движение. Частицы масла под действием центробежной силы оседают на стенках маслоотделителя и стекают в картер двигателя.

Для предотвращения турбулентности картерных газов после центробежного маслоотделителя применяется выходной успокоитель лабиринтного типа. В нем происходит окончательное отделение масла от газов.

☑ Система вентиляции картера

Клапан вентиляции картера служит для регулирования давления поступающих во впускной коллектор картерных газов. При незначительном разряжении клапан открыт. При значительном разряжении во впускном канале клапан закрывается.

Работа системы вентиляции картера основана на использовании разряжения, возникающего во впускном коллекторе двигателя. Посредством разряжения газы выводятся из картера. В маслоотделителе картерные газы очищаются от масла. После чего, газы по патрубкам направляются во впускной коллектор, где смешиваются с воздухом и сжигаются в камерах сгорания.

☑ К фото номер 1: Схема системы вентиляции картера.

1: центробежный маслоотделитель
2: клапан вентиляции картера
3: охладитель нагнетаемого воздуха
4: турбонагнетатель
5: отработавшие газы

В двигателях с турбонаддувом осуществляется дроссельное регулирование вентиляции картера.

Виды автомобильных красок

Виды автомобильных красок
Виды автомобильных красок

Основное различие красок для автомобиля — это химический состав, именно в зависимости от него покрытия подразделяются на три вида:

— алкидная эмаль;
— меламиноалкидная эмаль;
— акриловая эмаль.

АЛКИДНЫЕ ЭМАЛИ
Алкидная автомобильная эмаль — это производная маслянистой алкидной смолы. Особенностью такого вида эмалей является их быстрая полимеризация без создания дополнительных условий (то есть при нормальной температуре под действием атмосферного кислорода). Для полной окраски автомобиля такая эмаль применяется очень редко, так как требует дополнительного нанесения лака и полировки. Есть и полностью матовая автомобильная эмаль, она применяется или для локального ремонта перед лакированием, или как самостоятельный декор деталей, блеск на которых не нужен.
Достоинства алкидной эмали:

— хорошая полимеризация;
— относительно низкая стоимость;
— хорошие защитные свойства, в том числе и стойкость к воздействию — агрессивных сред;
— простота использования.

Недостаток такой эмали вытекает из ее же достоинства. Так как полимеризация происходит достаточно быстро, и краска активно сохнет, то на ее поверхности образуется тонкая пленка, которая препятствует равномерному высыханию.
Статья опубликована в сообществе «АВТО»
Наиболее частое применение получила аэрозольная алкидная эмаль, так как такая форма нанесения краски является хорошим аналогом использования в локальной работе вместо специального оборудования (краскопульта или аэрографа). Аэрозольная эмаль распыляется на поверхность очень тонким слоем, благодаря чему она быстро полимеризуется и сохнет.

МЕЛАМИНОАЛКИДНЫЕ ЭМАЛИ
Использовать такой вид эмали в гаражных условиях невозможно, так как эта автомобильная краска требует повышенной температуры для застывания: она сохнет при нагревании от 110 до 130°С.

Достоинства меламиноалкидной эмали:

— прочность покрытия и надежность его эксплуатации;
— богатство цветовой гаммы, в том числе и добавление блеска с разным эффектом (металлик, перламутр или без него — матовая эмаль).

Недостатки меламиноалкидной эмали:

— длительное время нанесения — обязательно трехслойное покрытие;
— длительное время сушки, которая невозможна в обычных гаражных условиях.
— Такая эмаль широко применяется в заводских условиях, так как на специализированном предприятии не трудно создать необходимые условия для работы.

АКРИЛОВЫЕ ЭМАЛИ
Акриловая эмаль — наиболее популярный среди автовладельцев вид краски. Автомобильная акриловая эмаль состоит из двух компонентов: красящего пигмента и отвердителя. вк.ком/v_korche Их затвердевание происходит после того, как эти вещества вступают в совместную химическую реакцию. Эмаль может быть и глянцевая, и матовая.

Достоинства:

— Нет необходимости в покрытии слоем лака, так как покрытие после высыхания становится равномерно глянцевым.
— Устойчивость к воздействию агрессивных сред.
— Возможность исправления дефектов, пока краска сохнет. Кстати, такая эмаль сохнет относительно быстро. Столько времени ожидания, сколько требуется для других эмалей, не нужно.
Недостатки:

— Относительно высокая стоимость.
— Необходимость нанесения в несколько слоев.

Эффекты, создаваемые автоэмалью

Раскрывая тему автоэмали, невозможно не упомянуть и об эффектах, которые ею создаются на кузове автомобиля.

Глянцевая поверхность
Такую поверхность, не нуждающуюся в дополнительном нанесении лака, создают практически все известные автоэмали, за исключением алкидных. Глянец обеспечивается полимеризацией связующего вещества при высыхании краски.

Матовая поверхность
Цель применения эмалей, лишенных блеска, — матовая однородная поверхность. Такая покраска используется не только на всем кузове, но и для выделения отдельных деталей автомобиля. Лучше всего для матирования подходит алкидная автоэмаль.

Эффект «металлик»
Такой эффект достигается благодаря добавлению специального светоотражающего пигмента. Покраска достаточно трудна, и доверять vk.com/v_korche ее можно только профессионалам. Покраска «металлик» возможна, даже если поверхность автомобиля матовая.

Эффект «хамелеон»
Достижение эффекта станет возможным при трехслойном окрашивании с использованием эмали «хамелеон». Оттенок машины будет различным, если смотреть на нее под разным углом.

Эффект «перламутр»
Специальный пигмент отражает солнечный свет по-разному в зависимости от расположения в окрашенном слое. Так появляется особый блеск.

Методы нанесения автоэмали

С использованием специального оборудования
В качестве оборудования для нанесения эмали используется краскопульт (для больших объемов работ) или аэрограф (для покрытия небольших площадей или нанесения рисунков).

Без использования оборудования
Зачастую автовладелец не имеет необходимого покрасочного оборудования, или площадь покраски настолько мала, что его применение нецелесообразно. Производители автокраски учли этот момент и наладили выпуск эмали в различной таре:

Аэрозоль
Аэрозольная краска очень удобна в использовании, так как ее нанесение на тщательно подготовленную поверхность автомобиля не вызывает трудностей. Эмаль хорошо ложится, но для того, чтобы не образовались подтеки, нужно следовать указаниям производителя и распылять средство с оптимального расстояния от поверхности. Чаще всего в такой таре фасуются акриловая и алкидная автомобильные эмали.

Карандаш
Карандаш — очень удобное средство для закрашивания мелких сколов или царапин. Автовладельцы ценят такую тару, так как карандаш можно использовать сразу же после нанесения повреждения (или при обнаружении его), не дожидаясь возвращения в гараж. Единственная проблема — владельцам автомобилей редких цветов придется потрудиться, чтобы найти карандаш с необходимой эмалью, ведь даже при заказе онлайн срок ожидания может достигать двух-трех месяцев.
Что касается отзывов людей, которые применяют карандаш на практике, то все они рекомендуют пользоваться такой тарой при маскировке маленьких дефектов — тогда карандаш наиболее эффективно справляется со своей задачей. Если повреждение большое, то, сколько ни крась — разница с нетронутым покрытием будет очень заметна.

Система twin turbo

Система twin turbo
Система twin turbo

? В статью добавлено видео про устройство и принцип работы Twin Turbo, рекомендую посмотреть ?

? Система турбонаддува, в которой используется два турбокомпрессора, носит название Twin Turbo. Изначально два турбокомпрессора применялись для преодоления инерционности системы, т.н. турбозадержки (турбоямы). В дальнейшем область применения спаренных турбокомпрессоров расширилась и в настоящее время позволяет значительно повышать выходную мощность, поддерживать номинальный крутящий момент в широком диапазоне оборотов двигателя, снижать удельный расход топлива.

Различают три конструктивные схемы системы Twin Turbo: параллельную, последовательную и ступенчатую. Схемы различаются характеристиками, расположением и порядком работы турбокомпрессоров. Работу турбокомпрессоров регулирует электронная система управления, включающая входные датчики, блок управления и приводы клапанов управления потоком воздуха и отработавших газов.

Twin Turbo – торговое название системы турбонаддува, другое используемое название (синоним) Biturbo. В некоторых истониках информации под названием Biturbo понимается система с параллельной схемой работы турбокомпрессоров, что не совсем верно.

? Параллельный Twin Turbo

Система параллельного Twin Turbo включает два одинаковых турбокомпрессора, работающих одновременно и параллельно друг другу. Параллельная работа реализуется путем равномерного разделения потока отработавших газов между турбокомпрессорами. Сжатый воздух от каждого компрессора поступает в общий впускной коллектор и далее распределяется по цилиндрам.

Параллельный Twin Turbo применяется в основном на V-образных дизельных двигателях. Каждый турбокомпрессор закреплен на своем выпускном коллекторе. Эффективность параллельной схемы турбонаддува базируется на том, что две небольшие турбины имеют меньшую инерционность, чем одна большая. За счет этого сокращается «турбояма», турбокомпрессоры работают на всех оборотах двигателя, обеспечивая быстрое повышение давления наддува.

? Последовательный Twin Turbo

Система последовательного Twin Turbo включает два соизмеримых по характеристикам турбокомпрессора. Первый турбокомпрессор работает постоянно, второй включается в работу при определенных режимах работы двигателя (частота оборотов, нагрузка).

Схема системы Twin Turbo
1.перепускной клапан наддува (bypass);
2.клапан управления подачей воздуха;
3.датчик разности давлений;
4.клапан управления подачей отработавших газов;
5.вторичный турбокомпрессор;
6.интеркулер;
7.первичный турбокомпрессор;
8.перепускной клапан отработавших газов (wastegate)

Переход между режимами обеспечивает электронная система управления, которая регулирует поток отработавших газов ко второму турокомпрессору с помощью специального клапана. При полном открытии клапана управления подачей отработавших газов оба турбокомпрессора работают параллельно, поэтому правильно систему называть последовательно-параллельная. Сжатый воздух от двух турбокомпрессоров подается в общий впускной коллектор и распределяется по цилиндрам.

Система последовательного Twin Turbo минимизирует последствия турбозадержки и позволяет достичь максимальной выходной мощности. Применяется на бензиновых и дизельных двигателях. В 2011 году компания BMW представила систему с тремя последовательными турбокомпрессорами – Triple Turbo.

? Двухступенчатый турбонаддув

Самой совершенной в техническом плане является система двухступенчатого турбонаддува. С 2004 года система двухступенчатого турбонаддува применяется на ряде дизельных двигателей от Opel. Другой производитель — компания BorgWarner Turbo Systems внедряет систему на дизельные двигатели BMW и Cummins.

Схема двухступенчатого турбонаддува
1.охладитель наддувочного воздуха;
2.перепускной клапан наддува (bypass);
3.турбокомпрессор ступени высокого давления;
4.турбокомпрессор ступени низкого давления;
5.перепускной клапан отработавших газов (wastegate)

Система двухступенчатого турбонаддува состоит из двух турбокомпрессоров разного размера, установленных последовательно в выпускном и впускном (воздушном) трактах. В системе используется клапанное регулирование потока отработавших газов и нагнетаемого воздуха.

При низких оборотах двигателя перепускной клапан отработавших газов закрыт. Отработавшие газы проходят через малый турбокомпрессор (имеет минимальную инерцию и максимальную отдачу) и далее через большой турбокомпрессор. Давление отработавших газов невелико. Поэтому большая турбина почти не вращается. На впуске перепускной клапан наддува закрыт. Воздух проходит последовательно через большой (первая ступень) и малый (вторая ступень) компрессоры.

С ростом оборотов осуществляется совместная работа турбокомпрессоров. Перепускной клапан отработавших газов постепенно открывается. Часть отработавших газов идет непосредственно через большую турбину, которая раскручивается все более интенсивно. На впуске большой компрессор сжимает воздух с определенным давлением, но оно недостаточно большое. Поэтому далее сжатый воздух поступает в малый компрессор, где происходит дальнейшее повышение давления. Перепускной клапан наддува при этом по прежнему закрыт.

При полной нагрузке перепускной клапан отработавших газов открыт полностью. Газы практически полностью проходят через большую турбину, раскручивая ее до максимальной частоты. Малая турбина останавливается. На впуске большой компрессор обеспечивает максимальное давление наддува. Малый компрессор, наоборот, создает препятствие для воздуха, поэтому в определенный момент открывается перепускной клапан наддува и сжатый воздух поступает напрямую к двигателю.

Таким образом, система двухступенчатого турбонаддува обеспечивает эффективную работу турбокомпрессоров на всех режимах работы двигателя. Система разрешает известное противоречие дизельных двигателей между высоким крутящим моментом на низких оборотах и максимальной мощностью на высоких оборотах. С помощью двухступенчатых турбокомпрессоров номинальный крутящий момент достигается быстро и поддерживается в широком диапазоне оборотов двигателя, обеспечивается максимальное повышение мощности.