Турбо мотор на классику

Содержание

Здравствуйте. В чем разница между первым и последним комплектом турбонадува на Ниву по цене. В последнем больше деталей по выхлопной системе. Какой лучше комплект?

Практически все автолюбители сегодня стараются как-нибудь выделить свой автомобиль из потока, сделать машину особенной. Улучшением ходовых качеств занимаются чуть ли не сразу после приобретения. Нередко на дорогах можно встретить турбо ВАЗ. С установкой турбонаддува на двигатели "АвтоВАЗа" можно существенно повысить мощность мотора. А вот без турбины, но с установкой тюнингованных комплектующих, существенной прибавки в мощности получить не удастся. Давайте посмотрим, как собрать турбированный мотор для ВАЗ.

Что необходимо знать о наддуве

Турбонаддув – это принудительное нагнетание воздуха в камеры сгорания посредством создания на входе впускного тракта зоны высокого давления. Когда водитель автомобиля нажмет на педаль, и дроссельная заслонка откроется, во впускной коллектор попадет значительно больше воздуха, чем, если бы он подавался при атмосферном давлении. С увеличением количества кислорода карбюратор или инжектор увеличивает и порцию топлива. За счет этого вырастает мощность мотора.

Камера сгорания имеет фиксированный размер, а объем ее — это постоянная величина. На штатном двигателе в нее помещается лишь какое-то ограниченное количество топливной смеси. Для повышения мощности необходимо поместить в цилиндр больший объем горючего. Реализовывается это при помощи создания высокого давления, которое сожмет смесь. Тогда она займет меньше места. Для этого и необходим турбонаддув.

Преимущества установки турбины на двигатели ВАЗ

Установка турбо-компрессора имеет массу плюсов. Механизм имеет достаточно низкий вес. Турбины зачастую универсальные – их можно отрегулировать под любые двигатели, карбюраторы и другие системы питания. Комплект можно установить на тюнингованные моторы, а монтаж не помешает дальнейшим доработкам. Турбировать можно моторы любого объема.

С чего начать?

Для тюнинга подходит далеко не любая машина. Важно обязательно обращать внимание на состояние авто. Лучше разобрать автомобиль до основания. Главная проблема – это коррозия. Нужно понимать, что металл на автомобилях от "АвтоВАЗа" достаточно тонкий, и высокие нагрузки ему противопоказаны. Стоит приложить серьезную нагрузку, и ржавый металл буквально порвет.

Начать следует с замены металла в моторном отсеке на более мощный. Когда все неисправности кузова отремонтированы, можно продолжить тюнинг дальше. Если автомобиль куплен специально для тюнинга, то первым делом нужно заставить его двигаться в стоковом состоянии. Далее меняют электропроводку, приводят в хорошее состояние двигатель или же меняют его на шестнадцатиклапанный. Также проводят ревизию тормозной системы и трансмиссии.

Это и есть первый пункт, с которого начинается инструкция по турбированию. Когда железо вернулось в идеальное, близкое к заводскому состояние, можно продолжить дальше. Тем более мы уже достаточно знаем об оборудовании для туробонаддува.

Подходящие двигатели

Проще всего сделать турбо ВАЗ на базе 16-клапанного агрегата. Он отличается достаточно простой конструкцией и за счет этого так же прост в тюнинге и обслуживании. И самое важное – он идеально подойдет для автоспорта, так как при минимальных затратах способен выдавать достаточную мощность.

Старые моторы, оснащенные карбюраторной системой питания, подобному тюнингу практически не поддаются. Но некоторые умельцы все-таки строят турбо ВАЗ-2106. 8- клапанные инжекторные моторы подошли бы для гражданской эксплуатации, однако в автоспорте нужна и важна каждая лошадиная сила. Специалисты в автотюнинге рекомендуют использовать именно 16-клапанные двигатели ВАЗ.

Что необходимо для постройки турбированного двигателя?

Для тех, кто желает получить мощность 200+, лучше всего достать блок двигателя от «Лады Калины». Можно использовать и блок от ВАЗ-2110, однако при строительстве автомобиля для автоспорта важная любая мелочь. Для мотора также необходим коленчатый вал от «Калины», где кривошип имеет диаметр 75,6 мм. Поршни для турбо ВАЗа лучше приобретать кованные, предварительно выточив на них выемку под нужную степень сжатия.

Турбокомпрессор

Данный нагнетатель сделан в виде отдельного агрегата, который приводится в действие при помощи приводного ремня.

Последний будет брать крутящий момент от коленвала. Компрессор никак не связан с смазочной или охлаждающей системой мотора. Чтобы сбрасывать лишнее давление, которое иногда возникает во впускном тракте в некоторых рабочих режимах, к воздушным подключен дополнительный клапан. Зачастую для тюнинга автомобилей используют два варианта компрессоров – это центробежный и винтовой. Первый сделан в форме улитки, внутри которой находится крыльчатка. В винтовом компрессоре давление получается за счет одновременного вращения двух валов, оснащенных лопастями.

Для самостоятельного тюнинга автомобилей применяют именно центробежные компрессоры. Они более доступны, имеют небольшие габаритные размеры, просты в монтаже. По причине того, что характеристики производительности ограничены частотой вращения коленвала двигателя, то он может выдавать не более 0,7 Бар давления. Компрессор может поднять мощность мотора от 15% до 30% на максимальных оборотах до 40 тысяч в минуту. Это довольно серьезный показатель.

Среди преимуществ компрессоров можно выделить высокую долговечность и надежность, малые требования к состоянию мотора, простоту монтажа, доступность. В процессе работы турбокомпрессора подхват случается на оборотах от трех и более. Мотор сразу реагирует на нажатие педали – в этом случае нет, так называемой «турбоямы», которая бывает при установке других нагнетателей. Однако на высоких оборотах двигателя (более пяти тысяч) прирост мощности практически незаметен.

Газовая турбина

Среди особенностей турбины можно выделить скорость ее вращения. Она может достигать 200 тыс. об/мин, при этом давление может доходить до 2 Бар. Данная турбина способна увеличить мощность мотора до 50 процентов. Подшипники турбины вращаются на огромных скоростях и требуют смазки. Система подключается к смазочной системе ДВС. Турбине нужно определенное время, чтобы набрать необходимые обороты. Поэтому она начнет работать только после трех тысяч оборотов. Если попытаться резко нажать педаль акселератора на низких оборотах коленчатого вала, то напор отработанных газов будет слишком мал для работы агрегата. Можно ощутить провалы. Это явление называется не иначе, как «турбояма».

Подбираем турбокомпрессор

Если установить маленький элемент, то он будет работать на небольших и средних оборотах коленчатого вала. На высоких такой компрессор функционировать не будет. С большим агрегатом все с точностью до наоборот. Чаще всего устанавливают модели TD04L от Subaru, TD05 – Mitsubishi, турбины Garett, китайские турбины сомнительного качества – T3 и T4.

Охлаждение

С охлаждением ВАЗа турбо все просто. Устанавливают двухрядные радиаторы от ВАЗ-2110, так как они гораздо более производительны. Также можно установить интеркулер. Если он будет слишком большим, то может вызвать проблемы.

Маленький не имеет должной производительности и просто не будет успевать охлаждать подающийся в цилиндры воздух.

Клапан Blow-off

Это важная часть конструкции. Основная задача ее – сбрасывать часть воздуха после того, как дроссельная заслонка закроется. Если этого клапана не будет, то давлением может буквально порвать все соединения. Клапанов этих на рынке достаточно много – от промышленных до сделанных своими руками.

Клапан "Вестгейт"

Этот клапан необходим, чтобы пропускать часть воздуха мимо турбины. Таким образом поддерживается заданное давление в системе.

Готовые наборы

Чтобы создать турбо-мотор, совсем не обязательно собирать комплект необходимого оборудования. Сегодня можно приобрети уже готовые наборы. Они предназначены, как для 16-клапанных двигателей, так и для 8-клапанных инжекторных моторов.

Набор для двигателей 8-клапанов

Турбо-комплект для 8-клапанного двигателя имеет следующие характеристики. Он способен генерировать давление до 0,5 Бар. С этим комплектом можно увеличить мощность до 120 лошадиных сил, а крутящий момент до 190 Нм. Установка этого набора никак не влияет на ресурс силового агрегата. Монтаж достаточно простой, а все детали из набора – навесные. Для монтажа не нужно как-нибудь дорабатывать двигатель.

В турбо-кит входит:

Стальной коллектор.
Турбокомпрессор.
Прокладки.
Шланг подачи масла.
Система подачи охлаждающей жидкости.
Клапана для сброса избыточного давления.
Соединительные элементы.
Крепеж и другие детали.

Набор для 16-клапанных агрегатов полностью аналогичный. Также аналогичны и его технические характеристики. В продаже можно найти турбо-кит на 8-клапанный мотор мощностью до 250 лошадиных сил. Здесь используется турбокомпрессор с давлением в 1 Бар.

Монтаж

Нужно помнить, что оснащение двигателя системой турбонаддува – это достаточно длительный процесс. Хоть производители наборов и говорят, что можно обойтись без модернизации двигателя, это не совсем так. С чего начать? Конечно же, с покупки необходимых запчастей и подготовки мотора. Необходимо заменить поршни, кольца, прокладку ГБЦ, топливный регулятор, дроссель, а также трубки и прочие детали. Все эти механизмы должны быть максимально надежными.

Также нужно помнить, что постройка мощного авто может существенно различаться в зависимости от модели турбины. Инструкция будет достаточно усредненной. К примеру, для того чтобы построить турбо ВАЗ-2106, сперва необходимо заменить мотор.

Нужно установить 16-клапанный инжекторный агрегат. Первым делом нужно подготовить двигатель. Мотор разбирают, проводят проверку цилиндров, коленчатого вала, шатунов, масляного насоса. Если необходимо, выполняют шлифовку блока. Поршни следует приобретать после того, как будут подготовлены цилиндры.

Далее собирают навесное оборудование. На этом этапе устанавливают форсунки, меняют топливный насос. Затем устанавливают ресивер, выпускной коллектор и применяют турбину. Также монтируют все стальные элементы. И, наконец, последний этап – настройка. От того, как профессионально и правильно будет выполнена регулировка, будет зависеть максимальная мощность, крутящий момент и другие характеристики мотора. Если все операции по подготовке и сборке системы можно сделать своими руками, то для настройки лучше обратится к профессионалам (особенно, если ВАЗ турбо на газу). Кстати, сейчас много споров по поводу того, можно ли на "турбу" ставить ГБО. Специалисты говорят, что октановое число у такой смеси более 102. Поэтому газ работе такого силового агрегата не навредит.

ВАЗ 2107 в оригинале имеет весьма скромные технические характеристики. Поэтому владельцы самостоятельно дорабатывают автомобиль. Увеличить мощность двигателя можно с помощью установки турбины.

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:

Установка интеркулера. Воздух при использовании турбины нагревается до 700 о С. Без дополнительного охлаждения может не только сгореть компрессор, но и повредиться сам двигатель.
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.

Установка турбины или компрессора на ВАЗ 2107

Установить турбину на ВАЗ 2107 можно двумя способами:

через впускной коллектор;
через карбюратор.

Второй вариант более эффективен, так как обеспечивает прямое образование топливновоздушной смеси. Для выполнения работ потребуется:

комплект гаечных ключей и отвёрток;
дрель;
ёмкости для слива хладагента и масла.

Подключение турбины или компрессора к выхлопной системе

Для турбины потребуется определённое пространство в моторном отсеке. Иногда её устанавливают на место аккумулятора, который переносится в багажник. Для ВАЗ 2107 подойдёт турбина от дизельного трактора, не требующая водяного охлаждения и подсоединяемая к штатному выпускному коллектору. Принцип её действия основан на циркуляции горячих выпускных газов, которые после раскручивания турбины возвращаются назад в выхлопную систему.

Алгоритм установки турбины зависит от типа двигателя. Для атмосферного силового агрегата ВАЗ 2107 потребуется дополнительно уменьшить геометрическую степень сжатия за счёт установки оригинального впускного коллектора (если он отсутствует).

Дальнейшие действия выполняются в следующем порядке.

Устанавливается впускной трубопровод.
Модернизируется система питания двигателя.
Вместо выпускного коллектора устанавливается приёмная труба.

Компрессор приобретается в комплекте с принадлежностями для интеграции его в двигатель.

Устанавливается компрессор следующим образом.

Непосредственно на всасывающем патрубке устанавливается новый воздушный фильтр с нулевым сопротивлением.
Выходная трубка компрессора специальным проводом соединяется с входным штуцером карбюратора. Места стыков затягиваются специальными герметичными хомутами.

Этот алгоритм считается недорогим и эффективным способом тюнинга двигателя ВАЗ 2107. В процессе установки для повышения эффективности наддува можно полностью перебрать карбюратор и поискать возможности повышения герметичности новых соединений.

Подача на турбину масла

Для подачи на турбину масла потребуется установить специальный адаптер. После этого впускной коллектор и наиболее сильно нагревающуюся часть самой турбины нужно будет оборудовать теплозащитным экраном.

Подача масла в двигатель осуществляется через ввёрнутый фитинг, на который надевается силиконовый шланг. После этой операции обязательно нужно установить интеркулер и впускной пайпинг (трубка) для поступления воздуха во впускной коллектор. Последнее позволит соблюдать при работе турбины необходимый температурный режим.

Патрубки для подключения турбины

За отвод выхлопных газов отвечает главный патрубок — через него выводится часть выхлопа, не попавшая в турбину. Перед установкой все воздушные патрубки нужно тщательно почистить и протереть смоченной в бензине салфеткой. Загрязнения из шлангов могут попасть в турбину и вывести её из строя.

Все патрубки должны быть надёжно закреплены хомутами. Некоторые специалисты рекомендуют использовать для этого хомуты из пластика, которые прочно зафиксируют соединения и при этом не повредят резину.

Подсоединение турбины к карбюратору

При подключении турбины через карбюратор заметно увеличится расход воздуха. Кроме этого, система турбонаддува должна располагаться в моторном отсеке рядом с карбюратором, где сложно найти свободное место. Поэтому целесообразность такого решения вызывает сомнения. В то же время при удачном монтаже турбина будет работать намного эффективнее.

В карбюраторе за расход топлива отвечают три главных жиклёра и дополнительные мощностные каналы. В обычном режиме при давлении 1,4–1,7 бар они хорошо справляются со своими функциями, но после установки турбины перестают соответствовать изменившимся условиям и экологическим стандартам.

Подключить турбину к карбюратору можно двумя способами.

Турбина ставится за карбюратором. При схеме с протяжкой воздуха топливновоздушная смесь проходит через всю систему.
Турбина ставится перед карбюратором. Продавливание воздуха происходит в обратном направлении, а смесь через турбину не проходит.

Оба способа имеют свои плюсы и минусы.

Первый способ более простой. Давление воздуха в системе оказывается довольно низким. Однако в карбюратор не требуется устанавливать байпасный клапан компрессора, промежуточный охладитель и др.
Второй способ более сложен. Давление воздуха в системе заметно увеличивается. Снижается содержание в выхлопе углекислого газа и обеспечивается возможность быстрого холодного запуска. Однако реализовать это способ гораздо сложнее. Требуется установка промежуточного охладителя, байпасного клапана и т. д.

Система с протяжкой воздуха редко используется тюнерами. Разве что она «уживётся» в районах с тёплым климатом, и владелец «семёрки» не будет намерен развивать серьёзную мощность двигателя.

Подсоединение турбины к инжектору

Установка турбины на инжекторный двигатель более целесообразна. В этом случае у ВАЗ 2107:

снизится расход топлива;
улучшатся экологические характеристики выхлопа (треть топлива уже не будет выбрасываться в атмосферу);
уменьшится вибрация двигателя.

На двигателях с инжекторной системой во время установки турбины можно дополнительно увеличить наддув. Для этого в актуатор ставится пружина под планируемое давление. Трубки, проведённые к соленоиду, надо будет заглушить, а сам соленоид оставить подключённым к разъёму — в крайних случаях, катушка меняется на сопротивление 10 кОм.

Таким образом, уменьшение давления на актуатор приведёт к увеличению силы, необходимой для открытия вестгейта. В результате наддув станет более интенсивным.

Видео: подключение турбины к инжекторному двигателю

Проверка турбины

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

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

Другими словами, проверка турбокомпрессора сводится к:

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

Видео: испытание тракторной турбины на ВАЗ 2107

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