Турбо-ваз

Экспериментальный способ

Несомненно, более сложный и трудоемкий путь, в котором, есть явное преимущество – тюнинг двигателя ВАЗ 2107, в этом случае будет сугубо индивидуальным и идеально подойдет для вашего автомобиля.

Итак, в первую очередь нам понадобится компрессор на инжектор именно заграничного производства

Главное, обратите внимание, чтобы деталь по всем характеристикам подходила и ВАЗ 2107

Учитывать стоит:

• Размер, вес, объем и, главное, производительность и диаметр патрубка как впускного, так и выпускного.
• Кратковременные и продолжительные максимально возможные обороты нагнетателя.
• Максимально избыточное давление.

Также важно, чтобы у компрессора была собственная независимая система смазки, дабы не потребовалось вмешательства в штатные механизмы ВАЗ 2107. Говоря проще необходимо:

Говоря проще необходимо:

• Продумать принцип крепления и привод самого компрессора, возможны шестеренки или натяжной ремень.
• Рассчитать, какая будет необходима производительность топливной системы.
• Учесть все необходимые доработки двигателя, чтобы система могла нормально взаимодействовать с компрессором.
• Произвести необходимый ЧИП-тюнинг, для перенастройки двигателя и адаптации его к новым параметрам.

Список можно продолжать и дальше, в зависимости от того, какой вы выбрали компрессор. И каких ожидаете результатов от модернизации двигателя в итоге.

Не стоит скрывать, что у вышеописанного проекта есть ряд весьма неприятных минусов. Вот только некоторые из них:

• Необходимость индивидуального проекта, откуда вытекают его сложность и дороговизна.
• Необходимость существенной доработки двигателя ВАЗ 2107.
• Редкие комплектующие для двигателя придется собирать по частям.
• Придется воспользоваться помощью квалифицированных мастеров, что опять же очень дорого. Браться за дело можно если у вас есть навыки продвинутого автомеханика. В противном случае тюнинг может привести к тому, что выйдет из строя инжектор или сам двигатель.

Из плюсов можно выделить следующие моменты:

• Автомобиль после такого тюнинга станет по-настоящему эксклюзивным.
• Если все сделать собственноручно, вы сумеете зарекомендовать себя как великолепного автомеханика. Который умеет разобрать и собрать автомобиль вплоть до последнего винтика.

Несложно сделать вывод, что минусы все-таки существенно перевешивают. Именно поэтому сегодня водители практически не пользуются экспериментальным способом, предпочитая приобрести и установить готовый КИТ-комплект.

Заблуждения при выборе компрессора. Производительность и давление

Существуют несколько заблуждений и мифов, которые проявляются при покупке компрессора. Опыт 20 лет работы на pnevmo.ru показал, что сложности у многих заказчиков возникают даже с основными параметрами компрессора: производительностью и давлением. Например, что такое производительность компрессора? Из логики понятно, что это количество воздуха, которое компрессор нагнетает в единицу времени.Что такое производительность по всасыванию у поршневых компрессоров? На наш взгляд это теоретическая производительность которая определяется как произведение объема цилиндра (площадь поршня умноженная на ход поршня) на частоту вращения коленчатого вала. Она достаточно сильно отличается от реальной, часто завышая значение на 30%. 40%Кстати, одним из наиболее честныx производителем компрессоров является Бежецкий завод АСО, который в отличии от остальных публикует реальные значения производительности.

Как проверить производительность поршневого компрессора? Логично предположить, что нужно взять секундомер и засечь, за какое время компрессор накачает пустой ресивер

Обращаю внимание на слово пустой — в ресивере всегда осаждается вода и если её не слить, то результаты будут завышены.Дальше: воду слили, секундомер наготове, включаем компрессор и засекаем время… и получаем неправильный ответ.Дело в том, что если компрессор будет накачивать ресивер до 10 бар, то до 1 бара он накачает быстро, до двух чуть медленнее, и так далее, где время накачивания от 9 до 10 бар будет самым продолжительным.Особенно это характерно для компрессоров с одной ступенью сжатия. Поэтому правильнее будет засекать время после остановки компрессора на 10 барах и запуске на 8, вот эти два бара и покажут реальную производительность

Почему так? Потому что поршневой компрессор должен работать с остановками, а если такого не случается, то это означает, что компрессор подобран неправильно.В зависимости от типа, компрессор должен отдыхать от 20 до 50% времени.

Рабочее давление — давление при котором происходит зксплуатация компрессора в нормальном режиме. Поршневые компрессоры снабжены реле давления, которое обычно настраивается на разницу в 2 бара. Если компрессор выключился например при 10 барах, а включился при 8, то какое давление считается рабочим 10 или 8? На наш взгляд правильнее считать, что 8.Если у вас в магистрали 7 бар, то 8 на выходе из компрессора, через редуктор считается нормальным. Если будет опускаться ниже 7бар, то значит не хватает производительности компрессора. Многие считают, что лучше взять компрессор с запасом, скажем на давление 13 бар, что бы 10 было в системе гарантировано. Если у вас оборудование работает от 6-7 бар, то покупка 13-барного компрессора приведет только к лишним расходам на электричество, примерно 25-30% в ущерб производительности.

Что бы не было подобных недоразумений, советуем приобретать винтовые компрессоры. Они более надежные и эффективные и не имеют тех особенностей что поршневые. Но опять же повторюсь, не надо брать компрессор на 10 бар, если у вас в системе 7, Лучше взять на 8 бар, так как производительность у него будет выше чем у 10-барного при одинаковой цене.

Источник

Турбонаддув с использованием отработавших газов

В системах турбонаддува с использованием отработавших газов некоторая часть энергии отработавших газов преобразуется в механи­ческую энергию, необходимую для привода нагнетателя при помощи турбины (турбонаг­нетателя отработавших газов). Таким образом, этот процесс использует некоторую часть энтальпии, которая на безнаддувных двигателях остается неиспользованной. Однако эти си­стемы вызывают увеличение противодавле­ния отработавших газов. Для сжатия воздуха в таких системах используются исключительно гидрокинетические компрессоры.

Рис. «Сравнение кривых мощности и крутящего момента двигателей без наддува и с турбонаддувом»

Турбонагнетатели отработавших газов обычно применяются для создания высокого давления наддува даже при низких частотах вращения коленчатого вала двигателя. Другими словами, турбина турбонагнетателя рассчитана на среднюю частоту вращения. При этом следует учитывать, что при высоких частотах вращения давление наддува может возрастать до уров­ней, которые вызовут чрезмерные нагрузки на двигатель. Поэтому турбина снабжается пере­пускным клапаном, который при определенной частоте вращения начинает пропускать часть потока отработавших газов мимо турбины. При этом энергия этих отработавших газов остается неиспользованной. Значительно более удовлет­ворительные результаты (т.е. высокое давление наддува в нижнем диапазоне оборотов и в то же время возможность избежать перегрузки в верхнем диапазоне) могут быть получены при использовании турбонагнетателя с изменяемой геометрией турбины (VTG). В этих системах за счет изменения положения направляющих ло­паток осуществляется регулирование сечения потока и угла атаки рабочих лопаток (и, таким образом, давления отработавших газов, посту­пающих на турбину) (см. «Турбо­нагнетатели»).

Преимущества турбонаддува с использованием отработавших газов:

• Значительное увеличение выходной мощ­ности на литр рабочего объема;
• Значительное снижение расхода топлива по сравнению с двигателями без наддува равной мощности;
• Снижение содержания токсичных продук­тов в отработавших газах;
• Сравнительно небольшой занимаемый объем;
• Может быть использован совместно с си­стемами рециркуляции отработавших га­зов низкого давления.

Недостатки турбонаддува с использованием отработавших газов:

• Установка турбокомпрессора в тракте с «горячими» отработавшими газами требует применения термостойких материалов;
• Повышенная тепловая инерция в системе выпуска отработавших газов;
• Без принятия дополнительных мер сравни­тельно низкий пусковой крутящий момент в случае установки на двигателях с малым рабочим объемом.

Специальные виды турбонаддува

В электрифицированных системах турбонаддува используется дополнительный электродвигатель, приводящий во вращение турбонагнетатель при отсутствии потока отработавших газов. Преиму­щество такой системы заключается в обеспече­нии турбонаддува в переходных режимах работы двигателя и при низких частотах вращения. Эти системы пока что не нашли применения в серий­ном производстве автомобилей ввиду их большой сложности и высокой потребляемой электриче­ской мощности. Применение электрифицирован­ных систем турбонаддува позволит значительно уменьшить занимаемый системой объем.

Еще один специальный вид турбонаддува — системы турбонаддува с использованием энер­гии волн сжатия, которые пока что не нашли применения в серийном производстве. Принцип действия основан на отражении волн сжатия во вращающемся секционном роторе (см. «Нагне­татели и турбонагнетатели»). Основным преи­муществом является очень высокое быстродей­ствие, обеспечивающее быстрое нарастание крутящего момента в переходных режимах. Од­нако применение таких систем связано с высо­кими затратами, а необходимость в отдельном приводе создает проблему нахождения соответ­ствующего свободного пространства.

Установка турбины на ВАЗ 2107

Установка турбины позволяет вдвое повысить мощность двигателя ВАЗ 2107 без увеличения расхода топлива.

Поводы для установки турбины на ВАЗ 2107

Установка турбины на ВАЗ 2107 позволит:

• сократить время разгона автомобиля;
• снизить расход топлива инжекторных двигателей;
• увеличить мощность двигателя.

Принцип работы турбины

Для повышения мощности двигателя нужно сделать подачу топливновоздушной смеси в камеры сгорания более интенсивной. Турбина врезается в систему выхлопа, приводится в действие струёй выхлопных газов и, используя энергию этих газов, увеличивает давление в силовом агрегате. В результате скорость поступления в цилиндры смеси увеличивается.

В обычных условиях двигатель ВАЗ 2107 имеет показатель сгорания бензина около 25%. После установки турбокомпрессора этот показатель заметно увеличивается, повышается КПД мотора.

Выбор турбины для ВАЗ 2107

Различают два вида турбин:

• низкопроизводительные (давление наддува 0,2–0,4 бар);
• высокопроизводительные (давление наддува 1 бар и выше).

Установка турбины второго типа потребует серьёзной модернизации двигателя. Монтаж же низкопроизводительного устройства позволит обеспечить соблюдение всех регламентированных автопроизводителем параметров.

Перед турбированием двигателя ВАЗ 2107 потребуется:

1. Установка интеркулера. Воздух при использовании турбины нагревается до 700 о С. Без дополнительного охлаждения может не только сгореть компрессор, но и повредиться сам двигатель.
2. Переоборудование карбюраторной системы подачи топлива в инжекторную. Слабый впускной коллектор карбюраторных двигателей не выдержит давления турбины и может разорваться. На агрегатах с карбюратором можно вместо полноценного турбирования установить компрессор.

В общем случае преимущества турбированного двигателя ВАЗ 2107 весьма сомнительны. Поэтому перед установкой турбины на снятый с производства автомобиль со скромными техническими характеристиками следует тщательно оценить целесообразность принимаемого решения. Гораздо проще установить на ВАЗ 2107 компрессор. В этом случае:

• в системе не будет избыточного давления, способного разрушить коллектор, подвеску автомобиля и др.;
• не потребуется установка интеркулера;
• не потребуется переоборудование карбюраторной системы в инжекторную;
• снизятся расходы на переоборудование-компрессор в комплекте стоит около 35 тыс. руб., что намного ниже стоимости турбины;
• на 50% увеличится мощность двигателя.

Мне приходилось воочию наблюдать, как мчится ВАЗ 2107 с турбированным двигателем. Его на трассе сложно обогнать, но долго держать скорость машина не может, на мой взгляд, хотя я сам не ездил.

Как установить воздушный нагнетатель своими руками

Существует несколько подходов, позволяющих установить механический нагнетатель воздуха на автомобили семейства ВАЗ своими руками. Это изготовление самим такого устройства, обеспечивающего режим турбо или форсирование двигателя, или использование готового КИТ-набора.

Самодельный нагнетатель на ВАЗ

При таком подходе определяющим будет механический нагнетатель воздуха. Именно от него зависит вся будущая конструкция. Главное – найти соответствующий требованиям воздушный нагнетатель от импортного автомобиля, или придется использовать самодельный. Возможно и такое, причем в этом случае применяются подходящие детали и узлы от совершенно неожиданных устройств, например, пылесоса.

Изготавливая подобный самодельный воздушный нагнетатель, необходимо учитывать буквально все – габариты, вес, размещение в подкапотном пространстве, как и где будет располагаться приводной шкив и ремень, производительность этого устройства, режимы работы (кратковременный или продолжительный), возможность смазки и многое, многое другое. После того, как появится ясность с компрессором, необходимо рассчитать реализацию турбо режима для двигателя.

Даже приведенный далеко не полный перечень вопросов показывает, что изготовить самодельный воздушный нагнетатель на ВАЗ любого семейства, хоть 2107,2106, хоть 2114, 2112, достаточно сложно, но возможно. Примером может послужить фото, показывающее, что такая работа успешно выполнена. Правда, это не ВАЗ, но важен сам факт – изготовить самодельный воздушный компрессор, в котором его приводной узел подсоединен к коленвалу двигателя, – возможно.

Приводной нагнетатель своими руками – из КИТ-набора

Да, есть в продаже такие комплекты, позволяющие своими руками реализовать режим турбо в автомобилях ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112. Как правило, он включает в себя все нужное для сборки и установки подобного устройства на автомобиль – сам компрессор, ремни, приводной узел, кронштейны и воздуховоды. Что собой представляет подобный комплект, позволяет понять приведенное фото.

В качестве достоинств реализации режима турбо таким образом, стоит отметить его заточенность именно на автомобили ВАЗ той или иной модели (2107, 2106, 2114, 2112). К преимуществам подобного подхода следует также отнести то, что при некоторых условиях, когда уровень создаваемого дополнительного давления не больше половины бара, не требуется вмешательства в топливную систему автомобиля.

Расписывать порядок реализации режима турбо из подобного набора нецелесообразно, в каждом из них есть своя инструкция по сборке. К недостаткам можно отнести страну-изготовителя, но здесь уж как повезет. Как выглядит автомобиль после доработки и как ее выполнить, дополнительно поможет понять видео » alt=»»> Один из доступных автолюбителям способов форсировать мотор старого автомобиля и придать ему новую жизнь – поставить нагнетатель воздуха. Эту работу можно выполнить и своими руками, если использовать имеющиеся в продаже КИТ-наборы на автомобили ВАЗ.

Установка КИТ-комплекта

Итак, в первую очередь давайте разберемся, что же это такое — КИТ-комплект. Фактически это уже готовый набор для тюнинга двигателя ВАЗ 2107. Состоит он из компрессора, который изначально подобран именно для ВАЗ, а также всех остальных нужных для модернизации комплектующих.

КИТ-комплект

Важнейший нюанс здесь состоит в том, что практически любой водитель сумеет установить систему самостоятельно. Сами комплекты  делятся на два вида – китайского и европейского производства. Последние опять же весьма дорогостоящие и могут потребовать прошивки бортового компьютера. Поэтому более подробно мы остановимся на комплектах из Поднебесной.

Возьмем для примера компрессор sc-vaz разработанный специально для ВАЗ 2107. При покупке такого изделия не потребуется абсолютно никаких доработок двигателя, в отличие от европейских оригиналов. Китаец разработан именно для Жигулей седьмой модели и устанавливается, без каких-либо доработок. Помимо того, что это устройство обойдется дешевле всех остальных вариантов. Установить его сумеет любой автолюбитель, у которого руки растут, что называется, из нужного места. Кроме того, компрессор в любой момент можно демонтировать и продать.

Если вы ограничены в бюджете, выбор очевиден, по карману вам только механизм из Поднебесной. Его цена редко превышает 700–800 у. е. Европеец будет стоить уже порядка 2000 тысяч, плюс потребует индивидуального подхода при установке.

Если у вас нет проблем с финансами, не стоит торопить сразу, покупать дорогостоящие комплекты тюнинга. Сначала определитесь с тем, что вы ждете от автомобиля после установки КИТ-комплекта. Если это лишь переходный период перед покупкой более мощного автомобиля – китайца вам хватит за глаза. А вот если вы на ВАЗ 2107 собираетесь участвовать в соревнованиях среди жигулевской классики, или являетесь членом автоклуба этой марки. Можно задуматься и о более серьезном вложении средств. В этом случае вы получите по-настоящему заряженный автомобиль с возможностью менять или корректировать характеристики двигателя в зависимости от ситуации. Однако будьте готовы к тому, что выложить придется весьма круглую сумму, к примеру, бывали случаи, когда фанаты ВАЗ 2107 вкладывали в свои автомобили стоимость премиальной иномарки.

Достоинства и недостатки комбинированного наддува

Безусловным преимуществом комбинированного наддува является отсутствие эффекта «турбоямы». Мотор начинает выдавать свои ньютон-метры практически с холостых оборотов. Это нужно не только любителям «зажечь» со светофора, но и здорово выручает в пробках, помогая легко трогаться с места, не раскручивая мотор.

Тем не менее, отрицательных моментов все же больше. В первую очередь, это дороговизна и сложность производства. А в случае поломки придется выложить немалую сумму в автосервисе. Причем турбина, механический нагнетатель, электромагнитая муфта, приводной ремень и патрубки занимают под капотом много места. Это крайне осложняет обслуживание. И даже при необходимости мелкого ремонта приходится разбирать буквально половину автомобиля.

Модификация выпускного коллектора

Мощность двигателя расходуется на преодоление сопротивления отработанных газов, которые поршень выводит и камеры сгорания. Модифицированный коллектор создает разряжение перед открытием клапана и облегчает вывод выхлопных газов из двигателя.

Выпускаемые с завода автомобили не способны полностью раскрыть свои динамические характеристики, так как они ориентированы на среднестатистического пользователя. Доработка авто путем перехода от карбюратора к инжектору и последующий чип-тюнинг позволяют улучшить показатели мощности и экологичности, а также повысить надежность железного коня.

Можно увеличить мощность двигателя установкой турбонаддува

Доработка ГБЦ ВАЗ 2107

ГБЦ (головка блока цилиндров)– это отдельная часть двигателя, которая крепится сверху на блоке цилиндров и обеспечивает рабочий цикл мотора. Фактически в ней происходит часть процесса сгорания рабочей смеси, а также её подача и отток отработавших газов. Согласитесь, функция достаточно важная, и здесь имеется большой плацдарм для определенных улучшений.

Доработка ГБЦ включает в себя протачивание впускного и выпускного коллекторов, соосное размещение отверстий. Вам придется работать с чугуном – это сложно, но игра стоит свеч.

Изначально вам требуется снять головку блоков цилиндров. Не будем касаться этой темы и рассмотрим её в другой статье. После того, как деталь снята, её нужно тщательно вымыть и убрать твердые фракции сгоревших материалов, а также остатки прокладки. Для этих целей используйте бензин, керосин или растворитель. Если хотите, то можно воспользоваться специальной химией. По желанию можете закрепить на дрели щетку и пройтись по поверхности ГБЦ – это будет идеальный вариант.

Для выполнения работ вам понадобится следующий набор инструментов: 1. Сверла 2. Штанга гибкого типа 3. Дрель с регулировкой оборотов шпинделя 4. Шарошки 5. Набор шлифовальных шкурок 6. Ветошь 7. Измерительный инструмент (штангенциркуль) 8. Выпускной клапан и набор шайб для него 9. Смазка 10. Тески

Процедуру начинаем с доработки коллектора. Предварительно сняв его, зажимаем в тисках, после чего наматываем тряпку на сверло, а поверх неё специальную шкурку для зачистки.

Приступаем полировать коллектор. Вам нужно снять столько материала стенок, чтобы получить диаметр отверстия около 32 см. Те, кто часто занимается тюнингом, имеют в своем распоряжении специальные фрезы, которыми это делается гораздо быстрее. Однако в домашних условиях можно обойтись тем, что указали мы. После окончания данной процедуры рекомендуем отполировать коллектор в районе посадочной плоскости под карбюратор. Щётка и дрель как нельзя лучше подойдут для этих целей.

Далее проведем работы по снятию выступающего перехода, который имеется на стыке ГБЦ и впускного коллектора. Это позволит ускорить поступление горючей смеси и воздуха в камеры сгорания. Сперва определим, какой именно участок нужно сточить, поэтому вкрутим все шпильки в ГБЦ. Намазываем смазкой участок на впускном коллекторе и надеваем его на шпильки. После этого остается специфический след от смазки.

Изначально проходим дрель со шлиф.шкуркой так, чтобы влезал клапан. После этого работает дальше вглубь коллектора. Когда приблизимся к направляющим втулкам, необходимо смотать шкурку, а также несколько спилить их.

Когда все каналы пройдены и втулки спилены, то переходим к полировке каналов со стороны сёдел. Вам нужно быть очень аккуратным, воизбежание повреждения седла. Здесь вам может пригодиться шарошка, которую нужно вставить в дрель

Важно, чтобы перед седлом канал оставался чуть шире, нежели его оставшаяся часть

В принципе по коллекторам это все процедуры, которые помогут улучшить впуск и выпуск газов. Процедуры одинаковы как для впускного, так и выпускного коллекторов. Единственная разница в материале детали. Дело в том, что выпускной – это чугун, а его труднее обрабатывать, но все-таки некоторые умельцы умудряются обработать и его.

Таким образом, вы можете получить прирост мощности около 10-15 лошадиных сил, что согласитесь немало, как для начала работ. Поехали дальше.

Lada Signet GL

Об этом факте мало кто знает: было время, когда автомобили АвтоВАЗа продавались на северо-американском континенте. Среди экспортируемых за океан моделей была и «семёрка», которую в Канаде знали, как Lada Signet GL. Этот автомобиль отличался от советского варианта усиленными бамперами, которые соответствовали требованиям безопасности этой страны.

К тому же канадские дилеры дорабатывали Лады под свои техстандарты: светотехника, сигнал ремня безопасности, улучшенная отделка салона и каталический нейтрализатор выпускной системы. У некоторых версий были модные шины с белыми боковинами.

Немного теории

Наиболее эффективно проводить подобные усовершенствования получается у того, кто имеет четкое представление о своих действиях. Для этого необходимо разбираться в теоретической части.

Итак, мощность автомобиля и расход топлива зависят от качества и степени обогащения топливно-воздушной смеси, поступающей в цилиндры, а также от ее объема.

Разумеется, объем сжигаемой смеси можно увеличить путем увеличения камеры сгорания, а также наращивания количества цилиндров. Однако оптимальных результатов это не принесет, так как двигатель становится большим и тяжелым, сильно увеличивается расход топлива. Турбонаддув решает эту проблему.

Дело в том, что обычный двигатель при работе сам себе нагнетает воздух за счет разрежения, которое создается поршнем. В турбированном силовом агрегате эту работу выполняет турбокомпрессор. При этом воздух предварительно сжимается, что позволяет закачать больший его объем. То есть, можно сжигать больший объем горючего. В результате получается возрастание мощности двигателя по отношению к объему двигателя и потребленного горючего.

Один важный момент: воздух, как известно, при сильном сжатии нагревается. Вторично он будет нагреваться при сжатии в камере сгорания. При этом возможно возникновение детонации. А, кроме того, вследствие нагрева плотность воздуха в цилиндре будет уменьшаться, из-за чего закономерно уменьшиться эффективность всей системы. Чтобы убрать эти негативные явления, применяются интеркулеры – охладители воздуха из турбины. Они представляют собой радиатор.

Обычно турбокомпрессоры устанавливались на двигатели с электронным впрыском топлива (бензин или дизель), а механические компрессоры на карбюраторные ДВС. При этом турбина на карбюраторный мотор тоже может быть установлена, однако возникают дополнительные сложности, о которых будет рассказано немного позже.

Как уже было сказано, существует два типа компрессоров:

• Турбокомпрессор, работающий за счет использования энергии выхлопных газов. Отработанные газы попадают на крыльчатку и вращают ее, благодаря чему и происходит нагнетание воздуха;
• Компрессор с механическим приводом. Он работает от привода двигателя. При этом снижается КПД и возрастает расход топлива по сравнению с первым вариантом компрессора, так как механический нагнетатель отбирает часть мощности у ДВС.