Vetaif.ru

Авто журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Самодельная турбина на авто

Самодельный приводной нагнетатель на ВАЗ своими руками

Одной из возможностей продлить жизнь старому автомобилю, например любому ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112, является его тюнинг. Конечно, речь в данном случае идет не об установке новых дисков и чехлов, а в первую очередь о повышении мощности двигателя. И один из самых простых и вполне доступных вариантов обеспечения этого – установить на мотор механический нагнетатель своими силами.

  1. Механический нагнетатель на ВАЗ – за и против
  2. Как установить воздушный нагнетатель своими руками
  3. Самодельный нагнетатель на ВАЗ
  4. Приводной нагнетатель своими руками – из КИТ-набора

Что такое наддув

Настал такой момент, когда инженеры поняли, что наращивать объемы моторов дальше уже некуда. Его масса превышала зачастую массу самого автомобиля, а это требовало дополнительных лошадиных сил, и так до бесконечности. Тогда-то и решили, что поднимать мощность нужно не объемом цилиндра, то есть камеры сгорания, а ее наполняемостью горючей топливно-воздушной смесью. Техническая возможность реализовать все это появилась уже в 1910 году, но пути реализации разошлись. Понятно, что для того, чтобы заставить смесь в большем количестве поступать в камеру сгорания, необходимо принудительное давление воздуха. Тогда и стали использовать атмосферный наддув.

Это своеобразная система труб разного сечения, в которую во время движения автомобиля попадает встречный воздух. За счет геометрии и изменения сечений труб, давление повышалось, и наполняемость камеры сгорания смесью воздуха и топлива улучшалась. Как следствие, росла и мощность. Но этого было недостаточно, поэтому, немного позже появился механический наддув. Его конструкция представляла собой воздушный компрессор, приводимый в движение от ДВС, как правило, с помощью шкива и клиноременного ремня.

Система эта используется и сейчас, но еще позже она трансформировалась в совершенно другой нагнетатель типа Рутс. Это совсем другая история и трогать его сегодня мы не станем. Механика механикой, но в 1905 году Альфред Бюхи изобрел и запатентовал совершенно новый вид наддува, который перевернул понятия о мощности ДВС. С его помощью Бюхи увеличил мощность двигателя на 120%, а устройство называлось турбонаддув.

Подготовка к установке турбонаддува своими руками

  • сначала необходимо определиться с моделью турбокомпрессора. Его следует выбирать исходя из типа двигателя, его объёма, а также из мощности, которую автовладелец планирует получить после установки;
  • проверяются (и в случае необходимости — заменяются) масляный и воздушный фильтры;
  • далее необходимо проконтролировать уровень и качество масла в двигателе и состояние маслопроводов. Ни в коем случае нельзя допускать попадания грязи в масляную магистраль при работающем компрессоре;
  • проверяется состояние катализатора. Если планируется использовать механический компрессор, забитый катализатор может создать в топливной системе избыток отработанных газов, что приведёт к перегреву турбокомпрессора;
  • также следует проверить состояние воздушных патрубков. Если в них много грязи, их обязательно следует промыть в керосине;

Как к турбине подаётся масло

Полноценная система турбонаддува не может функционировать без масла. Так что водителю, решившему установить турбину, придётся решать и эту проблему. Когда турбина будет установлена, к ней прикручивается специальный переходник (такие переходники обычно идут в комплекте с турбинами). Затем на впускном коллекторе устанавливается теплорассеивающий экран. Масло в турбину подаётся через переходник, на который предварительно надевается трубка из силикона. Помимо этого турбина обязательно должна быть оборудована кулером и воздушной трубкой, по которой в коллектор будет поступать воздух. Только таким способом можно добиться приемлемой температуры масла, подаваемого в турбину. Здесь же следует сказать, что комплекты трубок и хомутов для подачи масла в системы турбонаддува можно найти в магазинах запчастей.

Читать еще:  Машина гуляет по дороге причины

Стоит такой комплект от 1200 рублей. Несмотря на явно завышенную цену, такая покупка сэкономит автовладельцу массу времени, так как не придётся возиться с резкой и подгонкой силиконовых трубок.

О патрубках

Патрубки необходимы не только для подачи масла. Выхлопные газы из турбины тоже нужно удалять. Чтобы вывести избыток газа, не использованного турбиной, применяется массивный силиконовый патрубок на стальных хомутах. В некоторых случаях для выведения выхлопа используется целая система силиконовых патрубков (их количество определяется конструкцией турбины). Обычно их бывает два, в некоторых случаях — четыре. Патрубки перед установкой тщательно осматриваются на предмет внутренних загрязнений. Любая, даже самая мелкая соринка, попавшая в турбину, может стать причиной поломки. Именно по этой причине каждый патрубок тщательно протирается изнутри смоченной в керосине салфеткой.

Подбирая хомуты для патрубков, следует помнить: силикон — материал не слишком прочный. И если при установке патрубка слишком сильно затянуть стальной хомут, то он может просто перерезать патрубок. По этой причине бывалые автомобилисты рекомендуют не пользоваться стальными хомутами вовсе, а применять вместо них хомуты из специального высокотемпературного пластика. Он обеспечивает надёжное крепление и при этом не режет силикон.

Турбированный мотор: достоинства и недостатки

Популярность турбодвигателей вызвана их преимуществами перед обычными, заключающимися в:

  • увеличении мощности до 30% и уменьшении расхода топлива (турбомотор будет потреблять меньше горючего, нежели ДВС аналогичной мощности, но без турбины);
  • уменьшении загрязнения окружающей среды;
  • лучшем соотношении веса агрегата к развиваемой мощности;
  • более тихой работе механизма;
  • возможности оптимизировать другие параметры двигателя.

Однако есть и свои минусы:

  • требовательность к качеству масла и бензина, что в конечном итоге повышает расходы на эксплуатацию авто;
  • сложный ремонт, требующий применения специального оборудования, выполнить который своими силами маловероятно. Нередко турбина и вовсе оказывается непригодной к ремонту, а её полная замена заметно ударяет по кошельку автовладельца.

Как сделать паровую турбину в домашних условиях?

Множество интернет-ресурсов публикует алгоритм, согласно которому в домашних условиях и с применением небольшого количества инструментов изготавливается мини паровая турбина из консервной банки. Помимо самой банки понадобится алюминиевая проволока, небольшой кусочек жести для вырезания полоски и крыльчатки, а также элементы крепежа.

В крышке банки делают 2 отверстия и впаивают в одно кусочек трубки. Из куска жести вырезают крыльчатку турбины, прикрепляют ее к полосе, согнутой в виде буквы П. Затем полосу прикручивают ко второму отверстию, расположив крыльчатку таким образом, чтобы лопасти находились напротив трубки. Все технологические отверстия, сделанные во время работы, тоже запаивают. Изделие нужно установить на подставку из проволоки, заполнить водой из шприца, а снизу разжечь сухое горючее. Импровизированный ротор паровой турбины начнет вращаться от струи пара, вырывающегося из трубки.

Понятно, что такая конструкция может служить лишь прототипом, игрушкой, поскольку данная паровая турбина, сделанная своими руками, не может использоваться с какой-то целью. Слишком мала мощность, а о каком-то КПД и речи не идет. Разве что можно показывать на ее примере принцип действия теплового двигателя.

Читать еще:  Интеллектуальное зарядное устройство для автомобиля

Мини-генератор электроэнергии можно реально изготовить из старого металлического чайника. Для этого, кроме самого чайника, потребуется медная или нержавеющая трубка с тонкими стенками, кулер от компьютера и небольшой кусочек листового алюминия. Из последнего вырезается круглая крыльчатка с лопатками, из которой будет сделана паровая турбина малой мощности.

С кулера снимается электродвигатель и устанавливается на одной оси с крыльчаткой. Получившееся устройство монтируется в круглом корпусе из алюминия, по размерам он должен подойти вместо крышки чайника. В днище последнего делается отверстие, куда впаивается трубка, а снаружи из нее выполняется змеевик. Как видите, конструкция паровой турбины очень близка к реальности, поскольку змеевик играет роль пароперегревателя. Второй конец трубки, как нетрудно догадаться, подводится к импровизированным лопаткам крыльчатки.

Примечание. Самая сложная и трудоемкая часть устройства – это как раз змеевик. Изготовить его из медной трубки легче, чем из нержавейки, но она долго не прослужит. От контакта с открытым огнем медный перегреватель быстро прогорит, поэтому лучше сделать его своими руками из нержавеющей трубки.

Температура выхлопа

Если говорить про бензин — то она составляет примерно – 800 – 900 градусов Цельсия.

А вот у дизеля, она намного меньше (примерно на 250 — 300 гр.) и составляет всего 500 – 600 градусов Цельсия.

Чем же это выгодно? ДА все просто. Турбина, а именно ее вращающаяся часть (вал, втулки), должна хорошо смазываться. Обычно через них проходят тонкие масляные каналы, которые нужны еще и для отведения излишнего тепла.

Масло – обычное моторное, качественные варианты (скажем какая-то синтетика), прекрасно противостоит температурам (может выдержать до 900 — 1000 °C). НО как мы знаем температура выхлопа бензинового мотора, находится, можно сказать, на грани. А что если вы сильно и долго газуете (буксуете)?

Вот вам и 900-1000°C, масло которое проходит через каналы, может подгореть и «закоксоваться». Смазка будет скудной (либо ее вообще не будет), не будет отвода излишней температуры. И турбонагнетатель, очень быстро выйдет из строя.

У ДИЗЕЛЯ, таких проблем нет! Как мы также сверху разобрались, температура выхлопа всего 600°C, это намного меньше. Соответственно масло в более выгодных условиях, коксование (при должной смене), практически не должно проявляться.

Изготовление небольшого генерирующего устройства электроэнергии своими руками

Для этих целей вполне подойдет компьютерный кулер, из которого для изготовления крыльчатки будет сооружена маломощная турбина.

С кулера следует снять электрический двигатель и установить на одной оси с крыльчаткой.

Полученное устройство следует монтировать в круглом алюминиевом корпусе. За основу берется крышка чайника, а точнее ее диаметр.

В его дне проделывают отверстие, куда при помощи паяльника монтируется трубка, из которой делают змеевик. Противоположный конец трубки следует подвести к лопаткам крыльчатки, благодаря чему конструкция и работает.

Змеевик – это наиболее важная часть всего устройства. Для его изготовления лучше использовать проволоку из меди, правда с учетом малой толщины и постоянным перегревом она имеет небольшой срок эксплуатации. Поэтому, оптимально в устройство ставить нержавеющую трубку.

Howmet TX: один из самых успешных газотурбинных болидов

К 60-м годам прошлого века газовые турбины практически полностью вытеснили поршневые ДВС из авиации, не отпускала умы конструкторов и возможность использования этих агрегатов в автомобилестроении. Renault и FIAT строили рекордные автомобили, Chrysler запустил опытную партию машин на дороги общего пользования, Rover совместно с BRM принимали участие в «24 часах Ле-Мана» в 1963 и 1965 годах, дважды финишировав в десятке (в первый раз вне зачета), а турбоходы STP-Paxton и Lotus 56 были близки к победе в «Инди-500» в 67-м и 68-м годах, соответственно. Еще одним газотурбинным энтузиастом, решившим использовать подобный двигатель для спортпрототипа, был американский гонщик и инженер Рэй Хэппенштал.

Читать еще:  Лягушка в автомобиле что это

Первым стартом для Howmet TX стали «24 часа Дайтоны» ’68, где сам Хэппенштал и Эд Лоутер сумели показать седьмое время в квалификации, но в гонке сошли из-за аварии, вызванной заклинившим перепускным клапаном, хотя к тому моменту находились на третьей позиции. В «12 часах Себринга» машина снова не добралась до финиша из-за обломков, попавших в воздухозаборник и повредивших лопатки турбины, а в BOAC-500 повторилась проблема с клапаном. После некоторых доработок вторая машина была заявлена на несколько этапов американской серии SCCA. После второго места в Новом Камберленде и схода в Грэттене на этапе в Ханствилле наступил исторический момент – Хэппенштал выиграл короткую субботнюю квалификационную гонку, а в воскресенье не оставил шансов соперникам в основной гонке. Свой успех Хэппенштал, на этот раз в экипаже с Диком Томпсоном, повторил на следующем этапе, 300-мильной гонке в Мальборо.

«6 часов Уоткинс-Глена», 1968 год

Побед в SCCA для TX было вполне достаточно, чтобы попасть в книгу рекордов, но куда более громкий успех ждал команду в июле на этапе Чемпионата мира, впервые проводившемся в Уоткинс-Глене, где были выставлены обе машины: одну для Хэппенштала и Томпсона, вторую – для Хью Дибли и Боба Таллиуса. Фаворитами этапа были экипажи JWA-Gulf на Ford GT40, а прямыми соперниками Howmet по классу – гонщики на 8-цилиндровых заводских Porsche 907. Howmet TX были квалифицированы восьмым и девятым, соответственно, в 3,4 и 4,4 сек. от поула Йо Зифферта и Вика Элфорда на Porsche 908.

Главным недостатком турбомашин на длинной дистанции была топливная экономичность, вынуждавшая останавливаться каждые 45 минут, тогда как остальные могли без проезжать по полтора-два часа без остановок. Тем не менее, оба экипажа Howmet уверенно держались четвертыми и пятыми большую часть гонки. Проблема с редуктором отбросила Дибли и Таллиуса на 12-е место, но Хэппенштал и Томпсон после схода заводского Porsche поднялись на третье место в абсолютном зачете следом за экипажами Икс/Бьянки и Хоукинс/Хоббс на Ford GT40, а так же заняли первое место в классе и заработали очки в зачет Чемпионата мира.

После еще одного подиума в SCCA оба Howmet TX с теми же экипажами, что и в Уоткинс-Глене, были заявлены в «24 часа Ле-Мана», перенесенные на сентябрь. Главный старт года сложился для турбоавтомобиля неудачно. Дибли и Таллиус были отброшены назад из-за долгой замены сломавшейся ступицы и дисквалифицированы за недостаточную пройденную дистанцию, а Хэппенштал и Томпсон после проблем с турбиной, которая потеряла часть мощности, закончили переворотом в повороте «Индианаполис». Больше в гонках самый успешный в истории турбоавтомобиль не участвовал, но установил шесть рекордов скорости в 1970 году.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector