почему у двигателей нового Toyota Land Cruiser стало меньше цилиндров
Следуя трендам экологов и букве закона, производители отказываются от рамных конструкций, дизельных и атмосферных бензиновых моторов. Ребятам из Toyota удалось сохранить концепцию рамного внедорожника в новом поколении Land Cruiser 300, но без «даунсайзинга» не обошлось. Могучие двигатели V8 уступили место турбированным V6. О них и пойдет речь.
Михаил Татарицкий
Атмосферный бензиновый мотор 1UR-FE с алюминиевым блоком цилиндров прописался под капотом ушедшего Land Cruiser 200 в 2012 году. В 2015‑м, в рамках масштабного обновления Land Cruiser 200, японцы подтянули 4,6‑литровый V8 до уровня Евро-5, установив новую программу управления мотором.
«Восьмерка» работала в паре с 6‑ступенчатой автоматической трансмиссией и на момент своего ухода на пенсию развивала 309 сил (при 5500 мин-1) и 439 Нм крутящего момента (при 3400 мин
С выходом Land Cruiser 300 место атмосферного бензинового V8 занял твин-турбо V6 V35A-FTS объемом 3445 см3, который дебютировал на флагманском седане Lexus LS 500. Двигатель с 60‑градусным развалом алюминиевого блока цилиндров оснащен алюминиевыми головками, цепным приводом ГРМ, непосредственным впрыском и парой турбокомпрессоров с перепускными клапанами с электронным управлением. В отличие от седана LS 500, для внедорожника мотор дефорсировали до 415 сил (при 5200 мин-1) и 650 Нм крутящего момента (при 2000–3600 мин-1).
Больше никаких V8. Land Cruiser 300 оснащается новыми V-образными «шестерками» с двойным наддувом — это дизель 3.3 F33A-FTV.Старый турбодизель 1VD-FTV объемом 4,4 литра также сочетался с 6‑ступенчатым автоматом и был дефорсирован для российского рынка до «налоговых» 249 сил (при 2800–3600 мин-1) и 650 Нм (при 1600–2600 мин-1).
Новая V-образная дизельная «шестерка» F33A-FTV объемом 3346 см3 оснащена двумя последовательными турбинами с изменяемой геометрией. Японцы почему-то называют такую систему twin-turbo, хотя для последовательных турбокомпрессоров актуальнее использовать обозначение biturbo. Блок с развалом цилиндров в 90 градусов отлит из чугуна, а головки, в которые интегрированы выпускные коллекторы, сделаны из алюминия. Шатуны, коленвал и поршни — стальные. Для снижения трения пальцы поршней покрыты алмазоподобным углеродом.
Масляный поддон углубленной формы расположен выше рамы и закрыт стальной защитой, чтобы Land Cruiser 300 мог преодолевать 45‑градусные подъемы и спуски. Спереди двигатель держат полуактивные гидравлические опоры.
Toyota не стала дефорсировать новый дизельный мотор до российских налоговых рамок, посчитав, что клиентов этот вопрос не волнует. Двигатель развивает 299 сил (при 4000 мин-1) и 700 Нм крутящего момента (при 1600–2600 мин-1). Как и бензиновый V6, новый дизель работает в паре с 10‑ступенчатой автоматической трансмиссией.
Преимущества в динамике налицо. Заявленное время разгона до 100 км/ч нового бензинового «крузака» составляет 6,8 секунды, дизельного — 6,9. Максимальная скорость равна 210 км/ч для обоих моторов. Ушедший Land Cruiser 200 набирал 100 км/ч за 8,6 секунды, а максимальная скорость составляла 195 км/ч для бензинового V8 и 210 км/ч для дизельного. При этом снаряженная масса между двумя генерациями отличается не радикально: 2585–2815 кг LC 200 против 2625–2700 кг LC 300.
Редакция рекомендует:
Хочу получать самые интересные статьи
Как продлить жизнь турбине? 5 важных правил | Практические советы | Авто
Эти моторы требуют специальных сортов масла, чувствительны к перегревам и имеют строгие требования к эксплуатации. Нарушение предписаний, как правило, ведет к сокращению срока службы турбонаддува. Сколько проходит турбина, если эксплуатировать ее по инструкции?Охлаждение перед выключением
В среднем ресурс турбины составляет около 150 тыс. км. Для многих турбомоторов обязательным является интеркулер для охлаждения воздуха, нагретого турбиной. Он полезен, так как в холодном воздухе содержится больше кислорода, из-за чего смесь становится более эффективной и лучше сгорает. Возрастает мощность мотора.
Во время работы лопасти турбины раскручиваются до огромных скоростей, более 100 тысяч оборотов в минуту. Ось, которая приводится в движение ведущей крыльчаткой, крепится с помощью подшипников скольжения к корпусу турбины и сильно разогревается. Для смазки подшипников используется моторное масло, а также штатная система охлаждения.
После активной езды корпус турбины сильно разогревается от большого количества проходящих раскаленных отработанных газов.
Если припарковать машину и резко выключить двигатель, то внутри турбины начинаются негативные процессы, приводящие к снижению ее ресурса. Масляный насос перестает поддерживать давление смазывающей жидкости, ее циркуляция прекращается. Разогретый докрасна корпус перестает охлаждаться маслом и буквально поджаривает остатки смазывающей жидкости, что приводит к выпадению присадок, а затем к локальному образованию налета на стенках. Подвижные элементы технического узла закоксовываются.
Поэтому нельзя сразу глушить мотор после остановки машины. Необходимо дать турбине поработать на холостых пару минут и охладиться потоками масла и антифриза. Подъезжая к дому, можно заранее двигаться накатом и тормозить двигателем, чтобы дать насосу обильно прокачать масло и охладить натруженный турбонаддув.
Своевременная смена фильтра
Очень важно следить за состоянием воздушного фильтра, который отсеивает посторонние предметы, пыль и грязь, засасываемые через воздухозаборники во время езды.
Иногда при открывании крышки можно обнаружить в фильтре песок, осеннюю листву, засохшие почки, насекомых и даже куски мелких веточек. Если фильтр давно не менялся и внутрь системы наддува попадает мусор, то мотору может быть причинен серьезный ущерб. Мусор может попадать в наддув и из-за неквалифицированного ремонта системы впуска. В итоге следы от ударов остаются на крыльчатке компрессора. Повреждения вызывают дисбаланс ротора, что может привести к полному разрушению турбокомпрессора. Поэтому необходимо менять воздушный фильтр строго раз в год. Ну а в условиях степного климата с частыми пылевыми загрязнениями — два раза в год.
Чистый интеркулер
Не менее важно следить за состоянием интеркулера. Это радиатор, установленный в нижней части моторного отсека, недалеко от радиатора системы охлаждения. Со временем он забивается грязью, пылью, листвой, тополиным пухом, насекомыми и прочими инородными телами, которые приводят к недостаточному охлаждению прокачиваемого воздуха.
Отдача двигателя падает, электроника повышает обороты турбины, чтобы восполнить недостаток воздуха, нагрузка на узел растет, а его ресурс снижается. В общем, интеркулер надо держать в чистоте.
Частая смена масла
Турбина чувствительна к качеству масла. Чем оно новее, тем лучше. Несмотря на предписанный производителем интервал смены масла в 15 тысяч километров, смазывающую жидкость в турбированных моторах лучше менять в два раза чаще, особенно когда большую часть времени машина эксплуатируется в городе.
Активная езда только на прогретом моторе
После запуска силового агрегата необходимо выждать небольшое время, прежде чем начинать движение. Двигатель приводит в действие масляный насос, который прокачивает отстоявшееся масло через каналы смазки. Должно пройти время, пока система полностью заполнится и смазывающая жидкость начнет циркулировать непрекращающимся потоком. Это происходит через минуту-другую после старта. Однако в первые десять минут поездки газовать тоже не стоит.
Необходимо дождаться прогревания мотора в движении до 60-70 градусов. В этом случае подвижные элементы наддува выходят в рабочие режимы и могут выдерживать нагрузки, не боясь износа.
Турбина гонит масло в интеркулер: разбираемся в деталях проблемы — Иксора
Если вы обнаружили масло в интеркулере — вы столкнулись с довольно распространенной проблемой, которая говорит о неполадках в работе турбированного двигателя, что негативно сказывается на мощности движка. Использовать автомобиль до определения причин неисправности нежелательно, иначе не избежать серьезной поломки всей турбированной системы.
Использование турбированных моторов с интеркулером во многом выгодно как автовладельцам так и автопроизводителям. Об этом говорит не только увеличение мощности двигателя при минимальных затратах, но и снижение вредных выбросов через выхлопную систему, и уменьшение расхода топлива. Однако, у данной системы есть и свои минусы, например, попадание масла на интеркулер постепенно может привести к неисправности всей турбированной системы.
Почему турбина гонит масло в интеркулер?
Если вы заметили масло в интеркулере турбокомпрессора рекомендуем не тянуть с проведением диагностики — поднимите автомобиль на подъемнике или загоните на смотровую яму, снимите защиту двигателя и проведите осмотр на наличие причин неисправности, которые могут быть следующими:
- Оцените состояние и внешний вид сливного маслопровода, который размещается между картером движка и турбиной. Именно он отвечает за доставку моторного масла к турбокомпрессору. Как правило, маслопровод выполняется из прочного стального материала, чтобы исключить деформацию, однако воздействие внешних негативных факторов могут заставить даже такую прочную деталь изменить свою форму, вследствие чего ее функции нарушаются, и маслопровод перестает доставлять достаточное количество масла к турбине. Если вы заметили что маслопровод изменил свою форму, к сожалению, ремонт данной детали невозможен и требуется ее полная замена.
- Чем старше турбированная система, тем выше вероятность того, что турбина начнет гнать масло в интеркулер. Одна из вытекающих причин — загрязнение маслопровода. Со временем, внутренняя поверхность маслопровода обрастает отложениями и не может пропускать масло в достаточном количестве, выталкивая часть масла в интеркулер. Проблема устраняется очисткой маслопровода и заменой моторного масла.
- Турбина может начать гнать масло в интеркулер при повреждении воздуховода под влиянием внешних воздействий. Зона разряжения, которая образуется при повреждении воздуховода притягивает моторное масло и забрасывает в интеркулер. Если повреждения воздуховода незначительны, можно обойтись ремонтом, однако при больших повреждениях поможет только замена детали.
- Немногие обращают внимание на состояние воздушного фильтра, а оно влияет важную роль в обеспечении работы турбокомпрессора. Турбина нуждается в качественной подаче очищенного воздуха, если воздух загрязнен или подается в недостаточном количестве, появляются нарушения в работе турбины.
Попадание масла в интеркулер — проблема серьезная, так как влечет за собой перегрев турбины. В первую очередь, необходимо устранить причину попадания масла в интеркулер, а после заняться очисткой самого интеркулера. Чтобы удалить масло из интеркулера, необходимо его демонтировать, это обеспечит наиболее качественную очистку детали, чем проведение очистки без снятия элемента. Для очистки интеркулера крайне не рекомендуется использование агрессивных химических веществ, таких как бензин или растворители, так как они легко могут повредить материал элемента и в дальнейшем вызвать коррозию. Для очистки интеркулера стоит использовать специально предназначенную для очистки автохимию. Средство наносится и оставляется на некоторое время, после чего смывается небольшим напором воды. Тщательно просушите интеркулер перед установкой.
Купить масла и все необходимые запчасти вы можете в магазине IXORA. Квалифицированные менеджеры обязательно помогут сделать правильный выбор, ответят на все ваши вопросы.
Обращайтесь, это выгодно и удобно.
| Производитель | Номер детали | Наименование |
|---|---|---|
| ENEOS | OIL1335 | Масло моторное Eneos Super Diesel Ch-4 Synthetic JP, 5W-40, синтетическое, 1L |
| ENEOS | OIL1338 | Масло моторное Eneos Super Diesel Ch-4 Synthetic JP, 5W-40, синтетическое, 4L |
| ENEOS | OIL4073 | Масло моторное Eneos Super Gasoline SM 100% Synthetic JP, 5W-30, синтетическое, 1L |
| ENEOS | OIL4070 | Масло моторное Eneos Super Gasoline SM 100% Synthetic JP, 5W-30, синтетическое, 4L |
| MOBIL | 152054 | Масло моторное Mobil SAE Api SL SM CF ESP Formula Synthetic EU, 5W-30, синтетическое, 1L |
| ENEOS | OIL4069 | Масло моторное Eneos Super Gasoline SM 100% Synthetic JP, 5W-40, синтетическое, 1L |
| ENEOS | OIL4066 | Масло моторное Eneos Super Gasoline SM 100% Synthetic JP, 5W-40, синтетическое, 4L |
| NISSAN | KE90090032R | Масло моторное Nissan Motor Oil SLCF Synthetic EU, 5W-40, синтетическое, 1L |
| ENEOS | OIL4069 | Масло моторное Eneos Super Gasoline SM 100% Synthetic JP, 5W-40, синтетическое, 1L |
| NISSAN | KE90090032R | Масло моторное Nissan Motor Oil SLCF Synthetic EU, 5W-40, синтетическое, 1L |
| NISSAN | KE90090032R | Масло моторное Nissan Motor Oil SLCF Synthetic EU, 5W-40, синтетическое, 1L |
| CASTROL | 4637400090 | Масло моторное Castrol Edge SAE Synthetic EU, 5W-30, синтетическое, 4L |
| CASTROL | 4637400060 | Масло моторное Castrol Edge SAE Synthetic EU, 5W-30, синтетическое, 1L |
| CASTROL | 4668200090 | Масло моторное Castrol Magnatec A3b4 Synthetic EU, 5W-30, синтетическое, 4L |
| ENEOS | OIL1337 | Масло моторное Eneos Super Diesel Ch-4 Synthetic JP, 5W-40, синтетическое, 20L |
| GENERAL MOTORS | 1942003 | Масло моторное General Motors Dexos2 SM Synthetic EU, 5W-30, синтетическое, 5L |
| HYUNDAI | 0510000141 | Масло моторное Hyundai SAE SMgf-4acea A3 KR, 5W-30, синтетическое, 1L |
* Применяемость деталей конкретно для Вашего автомобиля уточняйте у менеджеров по телефону: 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).
Получить профессиональную консультацию при подборе товара и подробную информацию по всем интересующим Вас вопросам можно позвонив по телефону — 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).
Полезная информация:
Поделиться статьей
Свистит турбина – беспокоиться или нет?
Среди владельцев автомобилей с турбонаддувом есть много споров по поводу свиста во время работы нагнетателя. Кто-то говорит, что это нормально, другие по свисту диагностируют однозначный ремонт турбины. Самое интересное, что правы могут быть обе стороны. Мы разбираемся в том, как дело обстоит на самом деле.
На фото: турбина GarrettСвистит или не свистит
Суть работы турбонаддува очень проста – выхлопные газы разгоняют крыльчатку турбины, она создает повышенное давление, с помощью которого в двигатель закачивается больше топливной смеси, из-за чего мощность мотора увеличивается. А там, где много воздуха и давление, жди свиста. Действительно, дополнительные звуки во время работы нагнетателя однозначно не являются признаками неисправности.
У машин с турбиной обычно сложная магистраль для забора воздуха и вполне возможно, что она издает звуки просто при переходе потока из одного патрубка в другой.
Может быть нормальным и появление небольшого свиста с увеличением пробега – из-за отложений чуть изменилось сечение канала для воздуха и вот он свист. Это все очень непредсказуемо. Обычно свист, о котором не стоит беспокоиться, характеризуется небольшой громкостью и низким тоном, словно он звучит из глубины. Дизельные моторы с наддувом больше подвержены свисту, чем бензиновые.
Однако бывает у турбин и свист, который должен насторожить. Он громче, более высокий по тону и звучит так, будто на поверхности. Описать словами это трудно, но обычно понять, что турбина не просто свистит, а свистит из-за проблем нетрудно – достаточно лишь периодически прислушиваться к тому, что доносится из-под капота. Если свист слышно не только на улице, но и в салоне – пора насторожиться.
Кстати, прежде чем вообще думать на турбину, нужно исключить другие варианты свиста – под капотом современного авто много ремней, вакуумных трубок и прочих агрегатов, которые тоже могут издавать свист. На холостых оборотах выхлопных газов мало, поэтому турбина почти не работает, и если свист отчетливо слышен прямо с холостых и не зависит от оборотов, то на нагнетатель нужно думать в последнюю очередь. Иное дело, если свист проявляется в движении, особенно при разгоне. Вот тут турбина должна быть первой на подозрении.
Что может свистеть?
Самая популярная и распространенная причина «неуставного» свиста – разгерметизация системы. Либо воздух где-то вырывается из-за давления, либо, наоборот, где-то есть его подсос. В большинстве случаев нарушение герметичности так или иначе сказывается на работе двигателя и его характеристиках. Не всегда, но часто растет расход топлива, падает мощность, появляются «затыки» на разгоне – что неудивительно, ведь смесь в мотор поступает неоптимальная.
«Найти утечку воздуха» звучит зачастую легче, чем оказывается на самом деле. Хорошо, если проблема на поверхности (в прямом смысле) и ее можно сразу определить, но зачастую утечка оказывается в неочевидных местах, к которым плохой доступ. Если визуально или на слух обнаружить место «прорыва» не получилось, то нужно разбирать весь воздушный тракт и демонтировать впускной коллектор.
Для проверки можно использовать мыльный раствор, который будучи нанесенным на «подозрительную» деталь, пузырями покажет место утечки.
Особое внимание нужно уделить проверке всех воздушных патрубков – в них может быть маленькая, незаметная для глаза трещина, но этого уже хватит для свиста.
Трещина в патрубке интеркулераТакже следует проконтролировать наличие и правильность установки уплотнителей и прокладок, а также затяжку хомутов и иного крепежа – это тоже может привести к свисту. Уплотнители и патрубки в случае проблем проще заменить на новые, ремонтировать их сложно и экономически бессмысленно.
Также свист может быть из-за повреждений корпуса самой турбины или интеркулера (если, конечно, он присутствует в конструкции). Это может произойти из-за механических воздействий. В случае с турбиной это менее вероятная ситуация, все-таки она хорошо защищена другими запчастями под капотом, а вот интеркулеры обычно располагают сразу за решеткой радиатора и они более уязвимы. Интеркулер можно проверить без демонтажа просто подав воздух на вход. В отличие от патрубков интеркулеры можно и нужно ремонтировать, в случае небольших повреждений поможет обычный паяльник.
Поврежденный радиатор интеркулераЕще одной причиной появления свиста турбины может быть попадание посторонних предметов или мусора в воздухопровод. Но такую проблему диагностировать легко, особенно если с разборкой.
Когда дело не в воздухе
Однако не только нарушением герметичности можно объяснить свист турбины. Увы, но если подсос воздуха выявить не удалось, а турбина сильно свистит, то ничего хорошего это не предвещает – посторонний звук появился из-за износа или неисправности самой турбины.
Мог образоваться люфт, могла повредиться крыльчатка, а может просто естественный износ и пришло время ремонта. В таких случаях лучше обращаться в автосервисы, ведь за диагностикой с высокой долей вероятности последует ремонт. Скорее всего, свист в этом случае не будет являться единственным симптомом – черный дым из выхлопной трубы, расход масла и общая работа двигателя должны так же сигнализировать о поломке.
Так стоит ли переживать если двигатель с турбонаддувом вдруг засвистел? И да, и нет. Нужно проанализировать свист, громкость, тон и ситуации, при которых его слышно. Может, дело совсем некриминальное и свист можно списать на особенности работы. А может, это банальное нарушение герметичности, которое можно обнаружить и устранить своими силами. Тогда считайте, что вы легко отделались. В худшем случае громкий свист турбины – предвестник ремонта.
Свист турбины на видео
youtube.com/embed/JcUztipZA0c?rel=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»/>
|
Турбированный дизельный двигатель – успешная попытка разработчиков сделать дизель, не уступающий по отдаче бензиновому двигателю в любом режиме работы История создания дизельных двигателей с турбонаддувом Турбокомпрессоры применялись для повышения мощности двигателей внутреннего сгорания еще на этапе развития этого вида технологий. Запатентованный американцем Альфредом Бюхи в 1911 году турбокомпрессор на заре своего развития сыграл значительную роль в военной авиации – турбированные бензиновые двигатели ставились на истребители и бомбардировщики для повышения их высотности. Свое применение в автомобильном дизелестироении технология нашла относительно недавно. Первым серийным автомобилем с турбированным дизелем был появившийся в 1978 г. Удачное инженерное решение этой проблемы разработали одновременно сразу несколько автопроизводителей. В новой системе топливный насос высокого давления подает горючее в общий трубопровод — топливную рампу, которая, помимо прочего, играет роль ресивера, то есть стабилизатора давления в контуре. В рампе все время присутствует постоянный объем топлива, находящегося не под пульсирующим давлением, а под постоянным. К тому же, развитие интеллектуальных технологий позволило оснастить форсунки электронными системами открытия (в традиционных дизелях регулировка циклов впрыска происходит гидромеханическим способом при повышении давления в трубопроводе). Еще одно новшество, появившееся благодаря развитию автомобильной электроники – двухэтапная подача топлива в камеру сгорания. Сначала впрыскивается «разгонная» (около миллиграмма) порция. При сгорании она дополнительно к эффекту сжатия повышает температуру в камере, и основная доза, впрыскиваемая следом, сгорает более плавно, также плавно наращивая давление в цилиндре. В результате двигатель работает мягче и менее шумно, а расход топлива сокращается примерно на 20% при одновременном возрастании крутящего момента на малых оборотах на 25%. Что немаловажно — уменьшается содержание в выхлопе сажи. Среди новых разработок, призванных улучшить экологические характеристики дизелей одновременно с оптимизацией их экономичности, наиболее перспективной считается система BlueTec, разработанная специалистами концерна Daimler AG. Каталитические нейтрализаторы современных автомобилей работают за счет керамических или металлических «сот», покрытых слоем химически активных веществ — катализаторов. Катализаторы окисляют или восстанавливают токсичные соединения CO, CH и NOx до углекислого газа, простого азота и воды. Однако особенности дизельного топлива, а также процессов образования и сгорания топливно-воздушной смеси в дизеле таковы, что выхлоп содержит не только вредные химические компоненты, но большое количество сажи. Причем если начать уменьшать долю сажи возрастает содержание NOx, и наоборот. Таким образом, для комплексной очистки дизельного выхлопа нужна многокомпонентная химико-механическая система, усложняющая конструкцию автомобиля и, как следствие, снижающая рентабельность производства. Технология BlueTec построена на сочетании традиционных и новых решений. Сначала отработавшие газы проходят имеющийся на большинстве дизельных автомашин противосажевый фильтр и катализатор, «истребляющий» соединения углерода. При очевидных плюсах BlueTec имеет не менее очевидные минусы. Хранение запаса компонента AdВlue требует отдельной емкости. Сама система осложняется за счет присутствия дополнительных узлов и магистралей. К тому же, система еще более прихотлива к качеству топлива и может работать только на солярке с минимальным содержанием серы.
Еще одна весьма актуальная для России проблема — раствор AdВlue замерзает при минус 11,5 градусов. Поэтому инженеры BlueTec сейчас активно работают над совершенствованием систем без использования мочевины. Сегодня проходят опробование и доработку комплексы из противосажевого фильтра, платинового каталитического нейтрализатора и двух SCR-катализаторов, «заряженных» исключительно на борьбу с оксидами азота. |
Mercedes-Benz 300 SD, а в 1981 г. за ним последовал VW Turbodiesel. Устройство и принцип работы дизельного двигателя с турбонаддувом Принцип работы турбированного дизельного двигателя основан на использовании энергии выхлопных газов. Покинув цилиндр, отработавшие газы попадают на крыльчатку турбины, вращая ее и закрепленную с ней на одном валу турбину компрессора, встроенного в систему подачи воздуха в цилиндры. Таким образом, в отличие от атмосферных дизелей, в турбокомпрессорных агрегатах воздух в цилиндры подается принудительно под более высоким давлением. В итоге объем воздуха, попадающего в цилиндр за один цикл, возрастает. В сочетании с увеличением объема сгорающего топлива (пропорции топливно-воздушной смеси остаются неизменными) это дает прирост мощности до 25%. Для еще большего повышения объема поступающего в цилиндры воздуха дополнительно применяют интеркулер – специальное устройство, охлаждающее атмосферный воздух перед нагнетанием в двигатель. Из школьного курса физики известно, что холодный воздух занимает меньше места, чем теплый.
Таким образом, при охлаждении можно «затолкать» в цилиндр больше воздуха за цикл. В результате у турбодизеля меньше удельный эффективный расход топлива (в граммах на киловатт-час) и выше объемная мощность (количество лошадиных сил на литр объема двигателя). Все это обеспечивает возможность существенно подрастить суммарную мощность мотора без значительного увеличения его габаритов и числа оборотов. Плюсы и минусы дизельного двигателя с турбонаддувом. Обратная сторона повышения мощности мотора при сохранении общих характеристик, то есть форсирования, – более интенсивный износ узлов, как следствие, снижение ресурса силовой установки. Кроме того, турбины требуют применения специальных сортов моторных масел и строгого соблюдения рекомендуемых изготовителем сроков обслуживания. Еще более требователен к вниманию владельца воздушный фильтр. Также в работе двигателей с турбинами низкого давления может присутствовать эффект «турбоямы», выражающийся в заметном «проседании» на низких и средних оборотах двигателя.
Турбированные моторы менее экономичны, чем атмосферные дизели, потребляя на 20 – 50% больше топлива при том же объеме. Еще один явный недостаток системы турбонаддува – она очень чувствительна к износу поршневой группы. Возрастание давления картерных газов ощутимо снижает ресурс турбины. При продолжительной работе в таких условиях наступает «масляное голодание» и поломка турбокомпрессора. Причем повреждение этого агрегата вполне может привести к выходу из строя всего двигателя, а турбированные дизели еще менее ремонтопригодны, чем их атмосферные братья. Да и вообще, наличие технически сложного турбокомпрессора, нуждающегося в дополнительных устройствах стабилизации давления, аварийного его сброса и так далее делает силовую установку автомобиля более замысловатой, увеличивая число деталей, а значит, снижая общую надежность. К тому же, ресурс самого турбокомпрессора значительно меньше, чем аналогичный показатель двигателя в целом. Современные технологии усовершенствования дизельных двигателей Значительную популярность сегодня приобрела система повышения эффективности и гибкости режимов дизеля под названием «Common-Rail».
Если в традиционном дизельном двигателе каждая секция насоса высокого давления подает топливо в отдельный топливопровод, замкнутый на одну форсунку. Даже несмотря на изрядную толщину стенок топливопроводов при подаче в них жидкости под давлением в 1500-2000 атмосфер они незначительно, но «раздуваются». В результате попадающая в цилиндр порция топлива отличается от расчетной. «Довесок», сгорая, увеличивает расход горючего, повышает дымность и снижает полноту сгорания топливно-воздушной смеси.
Электронный блок, управляющий работой форсунок, учитывает информацию о положении педали акселератора, давлении в рампе, температурном режиме двигателя, его нагрузке и т.д. На основе этих данных рассчитывается размер порции топлива и момент его подачи.
Основная ее составляющая – инновационная методика каталитической нейтрализации выхлопных газов.
Далее в выпускной тракт впрыскивается активный реагент AdВlue на основе мочевины (раствора аммиака в воде). Получившаяся смесь попадает в специальный нейтрализатор избирательного действия (SCR), в котором аммиак из AdBlue под влиянием катализа при температуре 250–300°С вступает в химическую реакцию с окислами азота, «разбирая» их на азот и воду. Здесь же «дожигаются» остальные вредные компоненты.
В настоящее время система позволяет обеспечить содержание NOx в выхлопе дизелей примерно на уровне Евро-5.Что такое интеркулер? Узнайте здесь!
В Южной Африке жесткие температурные условия окружающей среды, что создает дополнительную нагрузку на автомобили с турбонаддувом. Чаще всего на транспортных средствах с турбонаддувом затрагиваются турбины, головки цилиндров и поршни. Многие считают, что турбины выходят из строя из-за отсутствия смазки и выхода из строя подшипников, что приводит к повреждению карданного вала турбины. Хотя это может случиться, это случается лишь в небольшом количестве отказов турбо-режима.Основная причина отказов турбонаддува — чрезмерная температура выхлопных газов. Среднее значение EGT при полной нагрузке должно варьироваться от 650 ° C до 800 ° C для современных автомобилей с турбодизелем и от 700 ° C до 900 ° C для современных автомобилей с турбонаддувом. Температуры выше 900 ° C могут вызвать отказ турбонагнетателя.
Чрезмерное количество EGT вызовет усталость материала турбины и вызовет тепловые трещины, что в конечном итоге приведет к отказу компонентов.
Промежуточное охлаждение охлаждает наддувочный воздух и приводит к охлаждению EGT. Другими словами, промежуточное охлаждение — один из лучших способов предотвратить отказы турбо.Интеркулер определенно поможет поддерживать стабильную температуру всех компонентов двигателя. Неисправности головки цилиндров и поршня также будут результатом чрезмерного нагрева, вызывающего усталость этих компонентов. Что касается турбонаддува, промежуточное охлаждение приведет к снижению рабочих температур как головок цилиндров, так и поршней.
Интеркулер — это устройство охлаждения всасываемого воздуха, обычно используемое в двигателях с турбонаддувом и наддувом.
Что делает интеркулер?
Интеркулер охлаждает воздух, сжатый турбонагнетателем / нагнетателем, снижая температуру и одновременно увеличивая плотность воздуха, подаваемого в двигатель.
Как работает интеркулер?
Поскольку воздух сжимается турбонагнетателем, он очень быстро нагревается.
При повышении температуры содержание кислорода (плотность) падает, поэтому, охлаждая воздух, промежуточный охладитель обеспечивает двигатель более плотным и богатым кислородом воздухом, улучшая сгорание за счет сжигания большего количества топлива. Это также увеличивает надежность, поскольку обеспечивает более постоянную температуру всасываемого воздуха в двигатель, что позволяет воздушно-топливному соотношению двигателя оставаться на безопасном уровне.
Есть два типа промежуточных охладителей; Воздух-воздух и воздух-вода. Интеркулер типа «воздух-воздух» отбирает тепло из сжатого воздуха, пропуская его через сеть трубок с охлаждающими ребрами. Когда сжатый воздух проталкивается через промежуточный охладитель, он передает тепло трубкам и, в свою очередь, охлаждающим ребрам. Холодный воздух снаружи, движущийся со скоростью, поглощает тепло от охлаждающих ребер, снижая температуру сжатого воздуха. Достоинства этих систем — простота, меньшая стоимость и меньший вес.Это также делает его наиболее распространенной формой промежуточного охлаждения.
Недостатками могут быть большая длина всасываемого отверстия из-за того, что интеркулер должен располагаться в передней части автомобиля, а также большее изменение температуры, чем воздух-вода.
В промежуточном охладителе типа «воздух-вода» в качестве теплоносителя используется вода. В этой установке холодная вода прокачивается через промежуточный охладитель воздух / вода, отбирая тепло из сжатого воздуха, когда он проходит. Затем нагретая вода прокачивается через другой охлаждающий контур (обычно специальный радиатор), в то время как охлажденный сжатый воздух проталкивается в двигатель.Эти промежуточные охладители (также известные как теплообменники), как правило, меньше, чем их аналоги типа воздух-воздух, что делает их хорошо подходящими для сложных установок, где пространство, воздушный поток и длина всасывания являются проблемой. Вода более эффективна в передаче тепла, чем воздух, и имеет большую стабильность, поэтому она может выдерживать более широкий диапазон температур, но эта система требует дополнительной сложности, веса и стоимости радиатора, насоса, воды и линий передачи.
Обычно они применяются в промышленном оборудовании, судостроении и в установках по индивидуальному заказу, которые не позволяют легко подобрать воздух к воздуху, например, в автомобиле с задним расположением двигателя.
Размещение интеркулера
Лучшее место для подачи воздуха в воздух — в передней части транспортного средства. «Переднее крепление» считается наиболее эффективным размещением. Когда компоновка двигателя или тип транспортного средства не допускают «переднее крепление», промежуточный охладитель может быть установлен на верхней части двигателя или даже на его. стороны, но они не считаются такими эффективными, поскольку воздушный поток не такой хороший, и промежуточный охладитель может пострадать от поглощения тепла двигателем, когда внешний воздушный поток падает.Для такого размещения часто требуются дополнительные воздуховоды или совки для направления воздуха непосредственно в промежуточный охладитель.
Воздухо-вода может быть установлена в любом месте моторного отсека, если радиатор установлен в положении с хорошей циркуляцией воздуха или с прикрепленным к нему тепловентилятором.
С 2000 года количество автомобилей с турбонаддувом в Южной Африке неуклонно растет. И тенденция к росту продолжается. Для этого есть много причин: двигатели с турбонаддувом — убедительный выбор благодаря низкому расходу топлива, повышенной эффективности двигателя, оптимизированным выбросам выхлопных газов и снижению тепловой нагрузки на двигатель.Кроме того, этим способом может быть достигнуто увеличение мощности во всем диапазоне оборотов двигателя.
Хотя все это действительно хорошие новости для автомобилиста, механическая неисправность компрессора турбонагнетателя может иметь определенные последствия. В случае механического повреждения турбокомпрессора следует заменить интеркулер. Он охлаждает горячий воздух с температурой 150 градусов Цельсия, сжатый турбонагнетателем, прежде чем он достигнет камеры сгорания двигателя.Охлаждение происходит за счет окружающего воздуха (воздушный поток) или охлаждающей жидкости двигателя.
В дополнение к оригинальным запчастям, которые мы продаем, в некоторых случаях мы можем предоставить вам возможность выбора качественной альтернативы по соотношению цены и качества для некоторых популярных приложений.
Будьте уверены, что мы тщательно квалифицировали эти детали, чтобы гарантировать, что они могут работать на требуемом уровне. В том случае, если вам действительно понадобится замена охладителя интеркулера, обратитесь в компанию Silverton Radiators сегодня же!
Интеркулер 101 — Что делает интеркулер?
Один из отрицательных побочных эффектов турбокомпрессора заключается в том, что при сжатии воздуха он нагревается.Температура воздуха, выходящего из турбонагнетателя, может превышать 500 ° F (при более высоких уровнях наддува). Повышение температуры также приводит к падению плотности воздуха. Один из популярных способов борьбы с этим — использование интеркулера.
Воздухо-воздушный теплообменник
Интеркулер (который также может называться промежуточным охладителем или охладителем наддувочного воздуха) в настоящее время является стандартным оборудованием большинства последних моделей автомобилей с турбонаддувом. Горячий воздух, выходящий из турбонагнетателя, проходит через пакет трубок с внутренними ребрами.
Тепло передается от сжатого воздуха к ребрам, а затем наружу металлических трубок. Когда наружный воздух проходит через промежуточный охладитель, тепло передается из трубок через внешние ребра. В результате к двигателю поступает более холодный воздух. Интеркулер, используемый в этом процессе, обычно называют воздушно-воздушным теплообменником. Эта установка используется в большинстве дизельных двигателей.
Теплообменник вода-воздух
Некоторые настройки, такие как Ford 6 2011+.7L Powerstroke использует воду (или охлаждающую жидкость), а не воздух для охлаждения воздуха, выпускаемого турбонагнетателем. Насос перекачивает охлаждающую жидкость через закрытую систему от радиатора к теплообменнику. Хотя охлаждающая жидкость и воздух на самом деле не контактируют, передача тепла чрезвычайно эффективна. Есть еще несколько преимуществ использования установки «вода-воздух». Ядра промежуточного охладителя, как правило, намного меньше, и требуется меньше трубопроводов, что обеспечивает снижение турбо-лага и ускорение пикового наддува турбонагнетателя.
Подобная установка обычно предназначена для тяжелых условий эксплуатации или гонок. Их также можно найти на многих заводских автомобилях с высокими характеристиками. Он требует дополнительных аксессуаров по сравнению с установками воздух-воздух, что увеличивает его сложность и связанные с этим затраты. Это также может увеличить вероятность утечки, если не будет сделано должным образом.
Преимущества холодного воздуха
Как вы помните из класса естественных наук, холодный воздух плотнее теплого. В холодном воздухе молекулы расположены ближе друг к другу.Когда воздух нагревается, молекулы начинают двигаться быстрее. Они становятся дальше друг от друга, поэтому кислорода становится меньше. Количество молекул кислорода, попадающих в камеру сгорания на единицу объема воздуха, может быть значительно больше с более холодным воздухом. Холодный воздух также способствует снижению температуры выхлопных газов (EGT) при подаче того же количества топлива. Это также может обеспечить увеличение уровней мощности при том же EGT из-за возможности добавления большего количества топлива.
- Пониженный расход воздуха
- Отказ турбокомпрессора
- Снижение мощности двигателя
- Пониженная экономия топлива
- Дым из выхлопной трубы
чрезвычайно уязвимы для дорожного мусора и внешних повреждений, которые могут вызвать преждевременный выход из строя.Они также подвержены внутренним повреждениям. Забитый шланг, например, может привести к аномально высокому давлению, которое приведет к деформации или возможному разрыву промежуточного охладителя.
Неисправность турбокомпрессора также может привести к повреждению или засорению интеркулера. Если вы столкнулись с отказом турбонагнетателя, рекомендуется одновременно заменить интеркулер. Любые частицы или мусор, находящиеся в старом промежуточном охладителе, могут попасть в камеру сгорания и вызвать повреждение вашего двигателя.
Строительство
Существует два основных типа конструкций сердечников промежуточного охладителя: трубчато-ребристые и пластинчатые.Конструкция из труб и ребер, как правило, встречается на стандартном / заводском промежуточном охладителе. Часто производители оригинального оборудования используют трубки с ребрами просто из-за низких производственных затрат.
Когда вы начнете покупать послепродажные или производительные интеркулеры, такие как интеркулеры XDP X-TRA Cool Direct-Fit HD, вы заметите, что многие из них были модернизированы за счет более прочной конструкции из пластин и стержней. Внутренняя конструкция сердечника из стержней и пластин способствует лучшей теплопередаче. Он может лучше работать в условиях высокой температуры без потери эффективности.Он также лучше справляется с приложениями с высоким наддувом, чем аналогичный трубчатый сердечник.
Еще одно преимущество пластинчатых стержней помимо улучшенного охлаждения — повышение прочности и долговечности. Сверхпрочная конструкция добавляет немного лишнего веса, но это значительно помогает противостоять любому потенциальному ущербу от установки в передней части автомобиля. Эта дополнительная прочность также приводит к более высоким допускам по давлению и меньшему количеству отказов. Самый большой недостаток пластинчатых промежуточных охладителей — это обычно более высокая стоимость их производства.
Другой метод, используемый для усиления промежуточных охладителей, — это модернизация стандартных пластиковых торцевых баков. В некоторых промежуточных охладителях используются концевые баки из стали или литого алюминия, полностью сваренные методом сварки TIG. Это способствует увеличению прочности и важно при более высоком давлении наддува. Пластиковые торцевые баки подходят для серийных автомобилей, а отказы минимальны до тех пор, пока автомобиль не будет модифицирован. Неисправности пластикового интеркулера могут стать гораздо более частым явлением, особенно на дизельных грузовиках, когда повышается уровень наддува.
Прямая посадка
При покупке интеркулера также хорошей идеей будет убедиться, что он подходит для вашего применения напрямую (или напрямую прикручивается). В отличие от универсального промежуточного охладителя, для которого могут потребоваться специальные кронштейны и некоторая сборка, прямая установка означает, что при установке не требуется никаких серьезных изменений. Просто снимите заводской блок и поменяйте его на новый интеркулер, повторно используя все имеющиеся у вас на складе кронштейны, точки крепления и сантехнические компоненты.
Turbo Kit: основные компоненты и теория
Если вы хотите улучшить характеристики вашего автомобиля, вам следует подумать о турбо-комплекте.Турбокомпрессор представляет собой воздушный компрессор с приводом от выхлопных газов. Это потому, что ваш двигатель — это, по сути, воздушный насос. Выходная мощность напрямую зависит от количества воздуха, поступающего в цилиндры. Обычный двигатель питается от атмосферного давления, которое в среднем составляет менее 15 фунтов на квадратный дюйм. Турбо-комплект может генерировать мощность, нагнетая воздух в двигатель под гораздо более высоким давлением. Это увеличивает его энергетический потенциал.
Добавление турбонагнетателя к вашему автомобилю — сложный процесс. Принудительные индукционные преобразования (добавление турбонагнетателя или нагнетателя) следует выполнять с особой осторожностью и с полным пониманием концепций. Это позволяет системе работать бесперебойно. Вот базовое объяснение основных компонентов, которые должны быть включены в любой базовый турбо-комплект, и того, что они делают.
ТурбокомпрессорПрактически все системы турбонагнетателей требуют промежуточного охлаждения для их правильной работы.Интеркулер — это своего рода «воздушный радиатор», который охлаждает сжатый всасываемый заряд после того, как он покидает турбонагнетатель и до того, как он достигнет двигателя. Без промежуточного охладителя в процессе нагнетания воздух слишком сильно нагревается, что может вызвать опасную преждевременную детонацию.
Комплект турбонагнетателя Коллектор и спускная трубаТурбо-коллектор устанавливает турбонагнетатель на двигатель и помещает лопатки компрессора в поток выхлопных газов. Это помогает турбо-системе работать. Даунпайп связывает турбонагнетатель с остальной частью выхлопной трубы, органично соединяя ее с существующей выхлопной системой автомобиля.
Промежуточный охладитель и впускной трубопроводПромежуточный охладитель и впускной трубопровод соединяют воздушный фильтр двигателя с впускным каналом турбонагнетателя, выпуск компрессора с промежуточным охладителем и впускным коллектором. Турбонагнетатели должны быть прочнее стандартных компонентов, чтобы выдерживать дополнительную нагрузку на входящий поток под давлением.
Линии подачи масла / охлаждающей жидкостиВ зависимости от того, имеет ли ваш турбокомпрессор водяное охлаждение, трубопроводы охлаждающей жидкости могут понадобиться, а могут и не потребоваться для вашего турбонагнетателя.Для всех турбин потребуются линии подачи масла, чтобы их подшипники охлаждались и смазывались.
Система управления подачей топлива для турбонагнетателяДля многих турбонагнетателей требуется контроллер топлива, чтобы обеспечить подачу в двигатель правильного количества топлива для дополнительного давления на впуске.
Из вышесказанного вы можете собрать свой собственный турбо-комплект. Также доступны турбо-комплекты для конкретных автомобилей. Поэтому ваш двигатель должен быть в отличном состоянии, прежде чем вводить турбо-комплект.Обычно вы можете подобрать крутящий момент от 40 до 120. Особенно, если установить качественный поршень и шатуны.
Если вы решили выполнить установку самостоятельно, обязательно строго следуйте инструкциям производителя. Если вы решите выполнять работу профессионально, большинство производителей турбо-комплектов могут порекомендовать квалифицированного установщика. Свяжитесь с нами в Diesel Components Inc., чтобы получить замечательную работу с вашим комплектом.
Промежуточное охлаждение 101: Защита от детонации — Потребитель авиации
Судя по телефонным звонкам и письмам, которые мы отправили, существует определенная загадка, которая окружает системы промежуточного охлаждения двигателей.Но в этом нет никакой загадки, потому что, проще говоря, интеркулер — это, по сути, радиатор или теплообменник. Конечно, это ключ к долговечности двигателя.
Но послепродажные системы промежуточного охлаждения добавляют сложность и могут загромождать и без того тесные моторные отсеки на самолетах с турбонаддувом. Для двигателей с эффективными турбонаддувом интеркулер может мало помочь. Для других — особенно для тех, кто страдает от высоких температур на входе в головку блока цилиндров и турбину — вложения могут окупиться. Вот подробный технический анализ, который поможет принять решение, и несколько советов по оценке конкретного дизайна.
Речь идет о более низких температурах
Цель интеркулера довольно проста: снизить температуру всасываемого воздуха. Если бы у вас был простой компрессор по закону идеального газа PV = nRT, простой факт сжатия газа (в данном случае окружающего воздуха), скажем, с 10 фунтов на квадратный дюйм и 23 F (примерно на высоте 10 000 футов) обратно до давления на уровне моря 14,7 фунтов на квадратный дюйм. нагревал бы газ. Но, помимо этого идеального поведения газа, наши компрессоры с турбонаддувом имеют и другие недостатки, такие как внутренняя рециркуляция и передача тепла из окружающей среды капота, которые нагревают газ еще больше.Нередко можно увидеть температуру нагнетания компрессора (CDT) выше 200 градусов по Фаренгейту на средних высотах и выше 300 градусов по Фаренгейту на эшелонах полета.
Теперь сжатый воздух — это хорошо; это позволяет набирать больше топливно-воздушной смеси в цилиндр в каждом цикле сгорания, тем самым обеспечивая передачу большей мощности винту. Однако есть и минусы.
Связанная с этим повышенная температура воздуха может вызвать износ или повреждение компонентов системы впуска (двигатели с турбонаддувом через карбюратор обычно имеют 240-градусную красную линию на CDT, чтобы избежать ожогов уплотнений карбюратора).
Но что более важно, повышенная температура индукции увеличивает склонность топлива к детонации. Сезар Гонсалес из Cessna оценивает (в различных документах ASTM), что увеличение температуры воздуха на впуске (IAT) на 10 градусов увеличивает потребность в топливе с октановым числом на одно октановое число. Или, как говорят FAA, увеличение IAT снижает нормативный требуемый запас по детонации, предлагаемый сертификацией — требуемый расход топлива на 10 процентов выше, чем продемонстрировано и без проблем.
Эффективность и детонация
Давайте сделаем шаг назад и посмотрим на цель двигателя внутреннего сгорания (IC).Преобразование химической энергии в механическую — довольно неэффективный процесс, но двигатели внутреннего сгорания лучше, чем паровые двигатели прошлого. И чем выше степень сжатия двигателя, тем эффективнее преобразование энергии. Так почему же у бензиновых поршневых двигателей нет степени сжатия 20: 1, как у дизельных? Из-за разрушительной детонации.
По мере сжатия и нагрева смеси бензин / воздух температура повышается, а повышение температуры увеличивает скорость почти всех химических реакций.Детонация возникает, когда смесь воздуха и топлива воспламеняется, и фронт пламени начинает гореть по смеси в цилиндре, увеличивая ее давление. По мере развития этого пламени «конечный газ» (часть топливно-воздушной смеси, которая еще не сгорела) сжимается и нагревается все больше и больше как волной давления сгорания, так и инфракрасным тепловым излучением от продолжающегося горения, движется со скоростью света в конец газа.
Для каждого соотношения топливо и топливо / воздух существует критическая температура / давление, при которых горение прекращается и начинается детонация: горение движется быстрее скорости звука, создавая ударную волну звукового удара.Повышение температуры входящего воздуха приближает весь процесс к критической точке температуры / давления.
Детонация может иметь несколько отрицательных эффектов. Детонация от легкой до умеренной на самом деле довольно хорошо переносится большинством авиационных двигателей и не является такой уж редкостью. DC-7 и Lockheed Constellation обычно совершали длительные полеты над водой со всеми четырьмя двигателями, работающими в режиме легкой детонации. Но есть предел.
Сильная или экстремальная детонация может быстро привести к непосредственному разрушению двигателя или вызвать преждевременное зажигание, которое может вывести двигатель из строя за секунды.Деструктивными механизмами являются температура и давление: по мере того, как сгорание переходит от умеренной к сильной детонации, импульсы давления внутри цилиндра нарушают границу застойного газа вдоль внутренних поверхностей головки цилиндра. Это значительно увеличивает теплопередачу от продолжающегося горения к головке блока цилиндров.
В то же время детонация вызывает повышение этих температур. Во время значительной детонации CHT, которые начинаются в диапазоне 300 градусов, могут увеличиваться на один градус F каждые пару секунд, что было замечено и задокументировано.Если это не будет остановлено управляющими сигналами двигателя, температура головки цилиндров вырастет настолько, что алюминиевый сплав поршня испортится. Это может напрямую привести к утечке газа на краю поршня.
Кроме того, со временем импульсы высокого пикового давления, связанные с умеренной и сильной детонацией, могут вызвать растрескивание верхнего кольца. Это также вызывает большие утечки горячих выхлопных газов по боковой стороне поршня. В то время как головки цилиндров или узлы редко выходят из строя, поршни и кольца действительно выходят из строя в результате детонации.Если детонация продолжается достаточно долго, скажем, от высокой средней до слабой сильной детонации, объекты в окружающей среде цилиндра нагреваются все сильнее и сильнее, а некоторые предметы — возможно, часть керамики свечи зажигания (которая может треснуть из-за детонации) или запах геликоила — раскалится докрасна. Когда раскаленная часть достаточно нагревается, начинается преждевременное зажигание, и CHT может повышаться на несколько градусов в секунду (в отличие от нескольких секунд на градус при детонации). Это заставляет цилиндр очень быстро «собраться вместе», возможно, быстрее, чем некоторые пилоты могут заметить, проанализировать и отреагировать.Итак, этих процессов перегрева и разрушения следует избегать; в то же время усиление разгона двигателя — это хорошо. Итак, поскольку склонность к детонации коррелирует с IAT, давайте просто снизим IAT с помощью промежуточного охлаждения, верно? Это не так просто.
Промежуточный охладитель накладывает ограничение потока на систему впуска, вызывая падение давления на гидравлическом сопротивлении промежуточного охладителя. Это нормально; турбонагнетатель обычно имеет систему управления, поэтому для достижения расчетного давления впуска перепускная заслонка будет немного закрываться, и турбонагнетатель будет работать немного тяжелее, чтобы преодолеть падение давления на входе промежуточного охладителя.Итак, теперь мы вернулись к тому же давлению воздуха на впуске, что и раньше, но при новой, более низкой температуре. Более холодный воздух более плотный, поэтому при том же давлении всасываемого воздуха * давления * доступно больше кислорода, поэтому можно добавить больше топлива и передать больше энергии. Звучит здорово, правда? Но FAA и другие обеспокоены.
Это потому, что теперь вы просите двигатель выдавать большую мощность, чем он был сертифицирован, поэтому, хотя вы увеличили запас по детонации за счет охлаждения всасываемого воздуха, эти скептики хотят, чтобы вы также уменьшили давление всасываемого воздуха, чтобы сохранить полную мощность. доступный кислород остается постоянным до и после установки промежуточного охладителя и, следовательно, поддерживает постоянную мощность.
К несчастью для пилотов, использующих эти системы, и к дискредитации производителей систем и сертифицирующих органов, реальный мир устроен иначе. Если вы на самом деле поместите двигатель с турбонаддувом на испытательный стенд, а затем понаблюдаете за эффектом интеркулера, вы обнаружите, что, скажем, 32 дюйма МП и 200 градусов впускного воздуха обеспечивают почти такую же мощность, как 32 дюйма МП и 120 градусов всасывания воздуха.
Таким образом, в отличие от соблюдения ограничений STC и снижения давления в коллекторе на столько дюймов на 10 градусов охлаждения, оставление одной настройки коллектора обеспечивает ту же мощность в более безопасных для двигателя условиях.Как?
Помните, когда я объяснял, как промежуточный охладитель вызывает вносимые потери на давление всасываемого воздуха, но не беспокойтесь, система турбонаддува это компенсирует? Бесплатных обедов нет. Оказывается, дополнительное противодавление выхлопных газов двигателя из-за закрытия перепускной заслонки лишь немного для поддержания давления всасывания через промежуточный охладитель снижает выходную мощность двигателя ровно настолько, чтобы компенсировать увеличение, которое в противном случае произошло бы из-за более плотного заряда. Может быть неочевидно, почему возникает такой эффект сохранения мощности двигателя, но для эффективных промежуточных охладителей это взаимосвязь.
Конечно, некоторые установки заметно неэффективны, и установка промежуточного охладителя приводит к чрезмерным потерям давления на впуске, а турбокомпенсация фактически снижает общую выходную мощность. Но уменьшение допустимого давления в коллекторе делает это еще хуже, что не является решением. На мой взгляд, это просто говорит о том, что разработчикам модов нужно быть еще более осмотрительными и аналитическими, чем они были раньше.
Факторы установки
Теперь, когда вы получили более глубокое понимание того, как работает промежуточное охлаждение, возможно, вам понадобится промежуточный охладитель, который позволит вам поддерживать относительно высокую мощность двигателя даже в жаркие дни, когда в противном случае ограничения IAT могут заставить вас работать дальше. вдали от пика (более богатый или обедненный), чтобы защитить двигатель и снизить выходную мощность.
Сначала продумайте место для интеркулера. Требуется максимально простой путь между турбонаддувом и впуском системы впуска. И ему нужен свободный доступ к потоку охлаждающего воздуха, который не слишком усложняет общее охлаждение двигателя. И было бы лучше, если бы поблизости не было ничего, вроде выпускных труб или клапанов сброса тепла в кабине, которые действительно НАГРЕВАЛИ бы интеркулер, превращая его хотя бы частично в промежуточный охладитель вместо интеркулера. Наконец, в этом месте должна быть установлена достойная система крепления, чтобы противостоять растрескиванию как интеркулера, так и точек крепления из-за вибрации двигателя.Во-вторых, очень важно синтезировать путь впускного воздуха. На некоторых самолетах это легко; в других — Руби Голдбергу будет брошен вызов. В-третьих, необходим хороший поток охлаждающего воздуха, но без ущерба для охлаждения двигателя.
На этом примечании к конструкции, на протяжении многих лет большинство промежуточных охладителей были заимствованы из проектов подразделения Harrison Division компании General Motor. GM Harrison предоставляет руководство по проектированию, удобное для авиаконструкторов и модификаторов. Но это потенциальная ловушка. Охлаждающий воздушный поток для грузовиков (основной рынок промежуточных охладителей Harrison) и автомобилей сильно отличается от охлаждающего воздушного потока для самолетов.Из-за гораздо более высокой скорости самолета доступны более высокие давления в «верхней камере». Но из-за проблем с сопротивлением охлаждения объемы охлаждающего воздуха ограничены, по крайней мере, если кто-то хочет избежать замедления самолета. Таким образом, как бы ни было заманчиво использовать корреляции и примечания к дизайну, предлагаемые в руководстве Харрисона, и это все еще хорошее место для начала, нужно тщательно подумать о том, что отличает установку самолета, и в чем заключаются наши общие цели. конструкция системы охлаждения. Можно возразить, что это не всегда удается.Наконец, система должна быть удобной в обслуживании.
Достичь красоты простого дизайна не всегда возможно; Мой собственный самолет, турбированный Cardinal RG с конфигурацией Cardinal Cruiser III от Tornado Alley, представлял собой серьезную конструкторскую проблему. Для интеркулера было отличное место на брандмауэре со стороны пилота, вдали от выхлопной системы. Клапан сброса тепла кабины мог отклоняться. Охлаждающий воздух легко поступает из верхней части двигателя, а путь выхода через заслонки капота короткий и свободный.Но, индукционная сантехника!
Оригинальная конструкция Cardinal Cruiser I имела только 3-дюймовый шланг между турбонагнетателем и впускным отверстием сервопривода впрыска топлива. Но для того, чтобы включить интеркулер, требуется более шести футов индукционного водопровода. Благодарим инженерный отдел Tornado Alley за то, что внутреннее пространство так хорошо спроектировано, проложено и поддерживается, при этом избегая значительного падения давления. Чтобы освободить место для сантехники, нужно сменить более крупные магазины Bendix на более мелкие (и в процессе работы под давлением), чтобы освободить место для водопровода, и мой механик оспаривает моих венгерских предков каждый раз, когда ему приходится настраивать такелаж управления опорой губернатора.Но в целом довольно элегантно, как змея в портфеле.
Внимание к деталям лежит в основе конструкции турбо-систем. Напомним, что в первые дни Cirrus решил разработать собственную турбо-систему. В то время (примерно в 2007 году) Дейл Клапмейр сказал Aviation Consumer, что после запуска системы на заводе он определил, что система хорошо работает (хотя и не без проблем с охлаждением), и определенно признал преимущества турбонаддува, но отказался от него из-за неопределенность в 100-октановом топливе.Компания отказалась от проекта и купила всю предварительно спроектированную турбо-систему у Tornado Alley Turbo, которая запустила турбонормализацию SR22 самостоятельно. TAT продемонстрировала хорошие возможности послепродажного обслуживания, а новая конструкция чистого листа, полностью разработанная Tornado Alley Turbo, убедила Cirrus вернуться на этот рынок. За первые 12 месяцев было продано около 500 новых турбонормализованных самолетов Cirrus.
Компания TAT разработала более элегантную схему направления всасываемого воздуха, чтобы минимизировать потери давления, нагрев окружающей среды и другие проблемы.Кроме того, они тщательно спроектировали сами промежуточные охладители, чтобы они точно соответствовали характеристикам давления / потока охлаждающего воздуха под капотом, что, что неудивительно, нельзя было просто взять из практического руководства GM по проектированию промежуточных охладителей для дизельных грузовиков. Дизайнер даже придумал интригующий дизайн обогрева кабины. Тепло в салоне, как правило, является проблемой для модернизации турбокомпрессора, поскольку традиционный теплообмен глушителя уходит из-за недостатка места и отсутствия необходимости (турбины — отличные глушители с вращающимися деталями внутри), но турбовинтовым самолетам действительно нужно тепло.Система Cirrus включает теплообменник кабины с уникальной функцией безопасности: если система треснет, выхлопные газы не попадут в кабину, потому что воздух в кабине находится под более высоким давлением, чем выхлопные газы в обогревателе кабины. Вместо этого воздух из кабины будет попадать в выхлопную трубу. Этот инженер заслуживает премии Джонаса Солка за отравление угарным газом, и я спланирую банкет с наградой.
Wrap It Up
Модификации интеркулера, конечно же, должны иметь одобрение STC, поэтому вам нужно будет найти его для своего конкретного самолета.Мы просканировали рынок в сентябрьском выпуске журнала Aviation Consumer за 2015 год, и последующий отчет показал, что есть несколько вариантов. Помимо Tornado Alley Turbowwww.taturbo.com ,. есть компания American Aviation www.americanaviationinc.com. с заменой системы Ultracooling для Cessna 340 и 414 Twin. Установка может занять около 45 часов, а стоимость комплекта — к северу от 15 000 долларов. Также есть комплект для моделей Piper Navajo. Turboplus www.turboplus.com. имеет широкий спектр промежуточных охладителей и индукционных систем для моделей Piper, Beechcraft, Cessna и Mooney.В нем говорится, что установка занимает от 20 до 30 часов, а цены начинаются от 5000 долларов.
Как уже упоминалось, техническое обслуживание является важным аспектом, поэтому обсудите со своим магазином отзывы о том, что может потребоваться для технического обслуживания вашего конкретного двигателя.
Участник Пол Милнер (Paul Milner) — технический редактор Интернет-клуба Cardinal Flyers Online и владеет турбонормализованным C177 RG, базирующимся в Калифорнии.
Что такое турбокомпрессор и как он работает?
Что такое турбокомпрессор?
Двигатель с наддувом или двигатель с турбонаддувом — это двигатель, который использует выхлопные газы, обычно выбрасываемые в воздух обратно в двигатель через форсированные турбины для выработки большей мощности.И снова Arctic Cat была компанией, которая первой установила турбонаддув на один из своих снегоходов, когда они выпустили четырехтактный двигатель T660 в 2004 году. Сейчас все больше брендов продают снегоходы с опцией турбонаддува. зарядное устройство и многие компании, продающие комплекты турбокомпрессора.
Прежде чем мы продолжим здесь, я должен отметить, что Precision Boats в Айдахо-Фолс имеет комплект турбокомпрессора, сделанный Boondocker, Auto Sidekick, который сейчас имеет большую цену продажи. Подходит для любых подъемников Arctic Cat 2018-2019.Если вы хотите купить турбокомпрессор для своего снегохода, позвоните Толлену или Тиму по телефону (208) 529-0520, и он скажет вам текущую цену продажи.
Я отвлекся …
Как работают турбокомпрессоры?
Турбокомпрессоры создают мощность, создавая давление во впускном коллекторе, сжимая и нагнетая воздух в двигатель, таким образом увеличивая воздушно-топливную смесь, что позволяет двигателю перекачивать больше воздуха и развивать большую мощность. По сути, это просто забирает воздух, выбрасываемый через выхлопную систему, и закачивает его обратно прямо в цилиндры.
История
В 1905 году швейцарский инженер Альфред Бучи первым запатентовал нагнетатель, приводимый в действие выхлопными газами. Бучи окончил Федеральный политехнический институт (ETH) в Цюрихе, а его отец был исполнительным директором швейцарской промышленной инженерной и производственной фирмы. Buchi был хорошо настроен, чтобы стать лидером в отрасли. Его увлечение проблемой повышения эффективности двигателя внутреннего сгорания в отношении потерь тепла выхлопными газами привело к созданию того, что мы теперь называем турбокомпрессором .Он признал процесс выхлопа как потерю энергии.
Лишь пару десятилетий спустя его теория и изобретение наконец нашли практическое применение. Министерство транспорта Германии запросило у Бюхи постройку пассажирских лайнеров «Preussen» и «Hansestadt Danzig» в 1923 году. Оба корабля были оснащены двойными десятицилиндровыми дизельными двигателями с мощностью, увеличиваемой с 1750 до 2500 лошадиных сил за счет турбокомпрессоров, разработанных Бючи и построенных под его наблюдение.
Сегодня мы признаем его патент 1905 года «рождением эры турбонаддува», но на самом деле это был его успех с пассажирскими лайнерами, которые отвлекли внимание и привлекли внимание, когда он объединил свою технологию с дизельным двигателем и увеличил его эффективность более чем на 100%. 40%.Теперь люди слушали.
Всего несколько лет спустя, в 1930-х годах, производители автомобилей начали брать страницу из его книги и добавлять турбокомпрессоры в двигатели гоночных автомобилей.
Альфред Бючи умер 27 октября 1959 года.
Схема турбонагнетателя
Система турбонагнетателя состоит из турбонагнетателя, установленного на фланце выхлопной трубы или коллектора, воздухозаборной трубы и трубы, по которой сжатый воздух подается обратно в выхлопную трубу. двигатель. Однако в правильно настроенную турбо-систему входит гораздо больше, чем просто турбо:
Турбонагнетатель : правильный турбонаддув в любом приложении будет иметь низкие системные ограничения, низкую температуру заряда; низкий порог наддува оборотов и низкое давление в выпускном коллекторе.Это необходимо для снижения температуры.
Топливная система : турбонагнетатель существенно увеличивает размер двигателя, потому что он нагнетает больше воздуха в цилиндр, и, поскольку размер топливной системы двигателя соответствует размеру двигателя, систему необходимо модифицировать, чтобы она работала так, как если бы она питала двигатель. двигатель большего размера. На снегоходах с системой впрыска топлива это часто делается с помощью послепродажного топливного контроллера, например, от Boondocker или DynoJet.
Контроль наддува : Давление наддува обычно регулируется перепускным клапаном, который настроен на сброс избыточного давления в определенной точке давления.Неконтролируемый наддув может повредить двигатель, поэтому в перепускном клапане обычно используется подпружиненный клапан для сброса избыточного давления. В некоторых системах также используется продувочный клапан, который сбрасывает избыточное давление, которое создается в зарядной трубке после закрытия дроссельной заслонки.
Интеркулер : В некоторых турбо-системах используется интеркулер, который похож на радиатор автомобиля, только он пропускает воздух вместо охлаждающей жидкости. Когда воздух сжимается, он нагревается, поэтому охлаждение всасываемого заряда — это работа интеркулера.Охлаждение всасываемого заряда приводит к более плотному заряду воздуха / топлива и большей мощности!
Стоит ли турбонаддувать двигатель?
Вы не заметите турбокомпрессор на низких скоростях и низком дросселе, но когда вы действительно достигнете скорости, которую включает турбонагнетатель, вы почувствуете устойчивое увеличение мощности, которое, хотя и плавно, все же является очень заметной разницей в скорости и мощности. . Из-за того, как работает турбонагнетатель, он действительно сделает вашу выхлопную систему тише.
Если вы ищете небольшое изменение мощности (увеличение на 30-40%), то турбокомпрессор — отличный вариант для вас.Но если вы ищете 100% улучшения и увеличения мощности … тогда турбо-зарядное устройство — отличный вариант! Прелесть этого дизайна в том, что вы можете контролировать, какой импульс вам нужен. Все дело в том, сколько воздуха сжимается в цилиндрах.
По мере того, как экологические нормы становятся все больше и больше, мы будем замечать, что двигатели меньшего размера создаются более крупными компаниями. Сделайте любой маленький двигатель похожим на огромный, установив турбонагнетатель на свои снегоходы и снегоходы Arctic Cat.
Готовы ли вы к большей мощности? Хотите узнать, в чем дело? Позвоните нам или зайдите, и мы покажем вам ваши варианты.
Turbo Intercooler Kit Дизельный или газовый
Информация о промежуточном охладителе
Интеркулер Valeo обычно устанавливается у передней решетки или на верхней части двигателя автомобиля.
Если вы хотите купить интеркулер Valeo, то обслуживание вашего автомобиля или грузовика с использованием запчастей высшего качества — лучшее вложение, время от времени.Вашему автомобилю нужно место в вашем сердце благодаря его превосходным характеристикам и великолепному стилю, и для того, чтобы поддерживать его в наилучшем состоянии, вам нужны самые лучшие запасные части. Люди, которым нравятся оптимизированные автомобили, знают, что нет ничего важнее, чем приобретать самые выдающиеся новые детали. Характеристики автомобиля складываются из множества факторов, таких как высокое качество деталей. Неисправный промежуточный охладитель может снизить производительность двигателя, вызывая его перегрев. Интеркулер передает тепло двигателя от блока цилиндров с турбонаддувом или наддувом в атмосферу.Интеркулер обычно размещается у передней решетки или на крыше двигателя. Интеркулер — это неотъемлемое устройство системы с турбонаддувом, которое увеличивает эффективность вашего двигателя. Если у вас нет эффективного промежуточного охладителя, автомобиль часто может видеть неудовлетворительную работу двигателя, детонацию и плохой расход бензина. Обычно самое сложное при восстановлении автомобиля или грузовика — это поиск надежного источника надежных запчастей, таких как интеркулер Valeo.
Интеркулер
Этот дополнительный наддув от вашего нагнетателя или турбокомпрессора — это здорово.Это также способствует вашей безопасности на дороге. Когда вы едете по шоссе или пытаетесь выбраться из опасной ситуации, вы зависите от этой дополнительной мощности. Ваш турбо-интеркулер играет важную роль в максимальном увеличении производительности, которую вы получаете от своих систем турбонагнетателя, поэтому устраните его, когда заметите проблему.
Хотя название этой части может наводить на мысль, что промежуточные охладители находятся где-то посередине вашей турбо-системы, на самом деле они чаще всего располагаются в конце.Это потому, что горячий сверхсжатый воздух от турбин необходимо охладить, прежде чем он попадет в ваши камеры сгорания. Это увеличивает концентрацию кислорода и предотвращает преждевременное зажигание, которое может нарушить синхронизацию двигателя. В целом, эта часть увеличивает вашу производительность за счет уменьшения проблем и повышения эффективности подачи воздуха.
Купите наш ассортимент на сайте PartsGeek.com и найдите лучших производителей компонентов турбонагнетателя и многое другое. У нас есть ведущие бренды промежуточных охладителей, такие как TYC, AKG, Action Crash, Valeo, Modine, Nissens, Genuine, Behr, Mopar, APDI, Hella и OEM.Мы также гордимся тем, что везем миллионы других запчастей, включая все остальное, что вам нужно для обслуживания и модернизации вашего автомобиля. Лучше всего то, что на все это действует скидка до 80% и действует 30-дневная политика возврата.
Что такое интеркулер?
В вашем автомобиле с турбонаддувом или наддувом используется система устройств для сжатия воздуха, чтобы подавать больше кислорода в ваши цилиндры. Это обеспечивает большую взрывную мощность, увеличивая производительность вашего двигателя. Одна из проблем, с которой сталкиваются эти системы, заключается в том, что при сжатии выделяется много тепла.
Ваш турбо-промежуточный охладитель позволяет теплу выходить из системы, прежде чем оно попадет в камеры сгорания цилиндров двигателя. Это делает вашу турбо-систему безопасной в использовании. Это также снижает неэффективность, связанную с предварительным зажиганием, явлением, которое заставляет топливо сгорать раньше, чем предполагалось.
Ваш интеркулер будет очень похож на радиатор, отчасти потому, что цели этих двух частей очень похожи. Посмотрите вдоль своей впускной и турбонаддувной системы на предмет части, у которой есть металлические ребра.Эти ребра позволяют равномерно рассеивать тепло, и они являются обычным элементом большинства конструкций промежуточных охладителей. Если вы не можете найти деталь, обратитесь к руководству по техническому обслуживанию и ремонту вашего автомобиля, чтобы получить более подробную информацию о расположении и внешнем виде.
Сколько стоит интеркулер?
Интеркулер с турбонаддувом вашего автомобиля является необходимой частью вашей системы подачи воздуха с турбонаддувом или наддувом. Есть также некоторые обновления послепродажного обслуживания, разработанные для обеспечения лучшего соотношения между снижением давления и температуры, чем заводские детали.Большее снижение температуры на единицу снижения давления означает, вообще говоря, лучшую производительность.
Интеркулер Performance может стоить более 1000 долларов. Большинство стандартных запасных частей обойдутся вам где-то между 80-600 долларами. Цены варьируются от:
- Компактность конструкции
- Материалы, использованные в интеркулере
- Технические характеристики
- Марка и модель автомобиля
Почему вам следует заменить интеркулер?
Основная причина отключения интеркулера — повышенная производительность.С одной стороны, замена сломанной детали вернет вам эффективность двигателя и мощность, заданную производителем автомобиля. Это также снижает тепловую нагрузку на ваш двигатель. Это продлевает срок службы всех ваших систем.
С другой стороны, замена работающего заводского промежуточного охладителя на производительную часть позволяет более холодному воздуху попадать в камеры сгорания. Это дает вам лучшую производительность при использовании одних и тех же турбонагнетателей или нагнетателей.
Интеркулеры для двигателя Detroit Diesel 6-71
Бесплатно — Detroit 6-71 Turbo Руководство по поиску и устранению неисправностей Загрузка…1
Испытано давлением
Цена: 2001 доллар.00
2
Новый
Цена: 3272 доллара.94
3
Используйте 2 таких прокладки на интеркулер.
Цена: 26 долларов.12
4
Используйте 2 таких прокладки на интеркулер.
Цена: 10 долларов.18
5
4 прокладок на интеркулер
Цена: 34 доллара.02
6
.
Всего: $ 10.77
7
Внутренний диаметр 3-1 / 8 дюйма, 2-3 / 4 дюйма высотой
Цена: 36 долларов.56
8
Эффективный диаметр:Минимум 2-3 / 4 дюйма, максимум 3-5 / 8 дюйма
Цена: 15 долларов.45
9
Внутренний диаметр 3 дюйма, 3-1 / 2 дюйма высотой
Цена: 66 долларов.01
10
Внутренний диаметр 3-1 / 2 дюйма, высота 2-3 / 4 дюйма
Цена: 31 доллар.39
11
Эффективный диаметр:Минимум 3-1 / 4 дюйма, максимум 4-1 / 8 дюйма
Цена: 16 долларов.41 год
12
Внутренний диаметр 4-1 / 2 дюйма, высота 3 дюйма
Цена: 60 долларов.28 год
13
Цена: 30 долларов.48
14
Доступно для наземной доставки только в США и Канаду.
Цена: 12 долларов.46
15
