Механический наддув двигателя своими руками: установка компрессора

Минусы электрического варианта

Многие мои читатели думают – что сделать такую систему очень просто, нужно взять какой-нибудь кулер и вставить его в патрубок забора воздуха и вот оно счастье! Такие «чудо-кулеры» продаются, как правило в китайских интернет магазинах, про такие типы поговорим ниже.

Однако ребята тут не все так просто. В нормальном (на холостых) режиме, атмосферный двигатель 1,6 литра потребляет примерно 300 – 400 литров воздуха за час работы. А на больших оборотах скажем в 4000 – 5000 умножаем эту цифру на 4 – 5, то есть 1200 – 1600 литров. Просто представите этот объем! Если вычислить минутное потребление 300/60 = 5 литров в минуту, или 20 при больших оборотах.

Так вот – электро турбина должна увеличивать эту цифру, а не тормозить ее! Если вы поставите слабый двигатель, он не будет нагнетать нужное давление, а создаст эффект «воздушной пробки», то есть он своими лопастями будет тормозить приток воздуха в двигатель – мешать нормальному проходу.

А теперь представьте, какой нужен электрический вариант двигателя для нагнетания такого объема! Повторюсь для повышения производительности нужно хотя бы 6 – 7 литров воздуха на холостых, и 25 на высоких и это для 1,6 литрового варианта, для больших объемов нужно больше.

Если провести аналогию с немецкими производителями, то там применяется как минимум бесколлекторный 0,5 КВт электромотор, который вращается с бешенными оборотами, может достигать до 20 000 и его способности к давлению составляют от 1 до 5 атмосфер.

Для более мощных автомобилей, применяются более мощные двигатели до 0,7 КВт.

Как становится понятно штатный генератор может и не потянуть такое потребление электричества, поэтому его заменяют на более мощный, либо ставят дополнительный.

А как известно высокое потребление энергии просто тормозит генераторы, а значит и увеличивает торможение двигателя, что скажется на его отдаче, понижается КПД.

Однако, проведенные эксперименты выявили рост производительности, примерно на 20 – 30% это существенно. Но из-за сложности и дороговизны устройств, применение на автомобилях пока не имеет массового производства.

Например, механические компрессоры намного дешевле и производительнее. Иногда разница в цене может достигать 5 – 7 раз.

Конструкция и принцип работы механического наддува

В современном автомобилестроении применяется несколько видов систем механического наддува, каждая из которых имеет свои конструктивные особенности и принцип нагнетания воздуха.

Устройство механического наддува

Система механического наддува состоит из следующих элементов:

• механический нагнетатель (компрессор);
• интеркулер;
• дроссельная заслонка;
• заслонка перепускного трубопровода;
• воздушный фильтр;
• датчики давления наддува;
• датчики температуры воздуха во впускном коллекторе.

Схема работа механического наддува

Управление механическим нагнетателем осуществляется при помощи дроссельной заслонки, которая при высоких оборотах открыта. При этом заслонка трубопровода закрыта, и весь воздух поступает во впускной коллектор двигателя. Когда двигатель работает на низких оборотах, дроссельная заслонка открыта под небольшим углом, а заслонка трубопровода открыта полностью, что обеспечивает возврат части воздуха на вход компрессора.

Поступающий из нагнетателя воздух проходит через интеркулер, что снижает температуру нагнетаемого воздуха примерно на 10°C, способствуя более высокой степени его сжатия.

Типы привода механического наддува

Ременной привод кулачкового компрессора

Передача крутящего момента от коленчатого вала к механическому компрессору может осуществляться различными способами:

• Система прямого привода — предполагает  монтаж компрессора непосредственно на фланец коленчатого вала двигателя.
• Ременный привод. Передача усилий реализуется при помощи ремня. Различные производители используют свои виды ремней (плоские, клиновидные или зубчатые). Системы с использованием ремня характеризуются коротким сроком службы и вероятностью возникновения проскальзывания.
• Цепной привод. Имеет аналогичный ременному приводу принцип.
• Шестеренчатый привод. Недостатком такой системы является повышенный шум и большие габариты.

Виды механических компрессоров

Центробежный компрессор

Каждый тип привода наддува имеет свои эксплуатационные особенности. Всего различают три вида механических нагнетателей:

• Центробежный нагнетатель. Самый распространенный вид механических нагнетателей. Основной рабочий элемент системы — колесо (крыльчатка), которое имеет сходную конструкцию с компрессорным колесом турбины. Оно вращается со скоростью порядка 60 000 оборотов в минуту. При этом воздух всасывается в центральную часть компрессорного колеса в режиме высокой скорости и малого давления. Пройдя через лопасти нагнетателя, воздух подается во впускной коллектор, но уже в режиме низкой скорости и высокого давления. Этот вид нагнетателя используется в комплексе с турбокомпрессорами для устранения турбоямы.
• Винтовой нагнетатель. Представляет собой систему из двух вращающихся шнеков (винтов) конической формы. Воздух, попадая в более широкую часть, проходит по камерам компрессора и, благодаря вращению, сжимается и нагнетается в патрубок впускного коллектора. Такие системы применяются в основном на спортивных и дорогостоящих автомобилях, поскольку достаточно сложны в изготовлении. Их преимущество — высокая эффективность работы.
• Кулачковый нагнетатель (roots). Один из первых видов механических нагнетателей. Конструктивно он представляет собой два ротора со сложным профилем сечения. Оси вращения роторов соединяются двумя одинаковыми шестернями. При вращении системы воздух перемещается между стенками корпуса и кулачками, в результате чего происходит его нагнетание во впускной трубопровод. Недостатком этой системы является образование избыточного давления, что провоцирует сбои в работе наддува. Для устранения этого явления в конструкции кулачкового нагнетателя предусматриваются либо муфта с электрическим приводом (управление с отключением нагнетателя), либо перепускной клапан (без отключения нагнетателя).

Винтовой нагнетатель

Механические нагнетатели довольно часто применяются на автомобилях марок Cadillac, Audi, Mercedes-Benz а также Toyota.  При этом кулачковые и винтовые компрессоры устанавливаются преимущественно на мощных спортивных автомобилях с бензиновыми двигателями, а центробежные входят в систему двойного турбонаддува для дизельных моторов.

Установка турбины

Можно ли поставить турбину на автомобиль, зависит от конкретной модели авто. В некоторых случаях проще приобрести новую машину, чем подбирать запчасти. Если же вы решили это сделать, то найдите хорошего мастера, потому что самостоятельно справиться с установкой довольно сложно.

Процесс переоборудования начинается с того, что все детали в автомобиле, связанный со впуском и выпуском воздуха, снимают. Новый турбоколлектор соединяют с турбиной, которую разворачивают так, чтобы работа с присоединением патрубков была максимально упрощена.

Подшипники турбины, которая вращается с большой скоростью, постоянно нуждаются в смазке. Трубку подачи масла подключают к месту в двигателе, где масло идет под давлением.

Для подключения можно также использовать тройник датчика давления масла. Другой конец трубки подсоединяют к верхней части картриджа турбины. Сливаться масло будет уже под низким давлением в поддон через специальный сосок. Система охлаждения будет подключаться с другой стороны от водяной помпы.

Поскольку в двигатель будет поступать больше воздуха, ему потребуется больше топлива. Чтобы увеличить его подачу, устанавливают более производительные форсунки. Не помешает также установка нового топливного насоса, соответствующего форсункам. Но делать ли это, решают в каждом конкретном случае.

Избыточное давление воздуха в двигателе будет контролировать электроника. К ней подключают датчики температуры охлаждающей жидкости и воздуха. Контроллер должен быть откалиброван так, чтобы топливо впрыскивалось ровно в необходимый момент времени, связанный с состоянием двигателя.

Отдельно проводят электронную настройку, чтобы автомобиль мог нормально ездить и по городу, и по скоростной трассе.

Прошивкой мотора должен заниматься специалист с большим опытом за плечами. В противном случае, сбив заводские настройки, можно привести двигатель в нерабочее состояние, и затем тратить деньги на его ремонт.

Если на автомобиль будет установлен компрессор, то настройка пройдет значительно проще. Не потребуется такое количество дополнительных деталей. Он сможет работать на низких и на высоких оборотах.

В целом процесс переоборудования довольно трудоемкий и требует навыков. Соответственно и цена вопроса будет высокой. Нужно ли вам это, решайте сами. Зато при успешном монтаже турбины динамические характеристики автомобиля значительно улучшаются.

Тюнинг

Тюнинговать инжектор своими руками можно в том случае, если у Вас есть достаточное количество денег, а также, некий опыт в данном деле. Если же, Вы все-таки решитесь на такой шаг, то данная статья поможет сделать тюнинг правильно. Для начала, Вам необходимо закупит все нужные детали, ориентировочной стоимостью в 35 000 рублей.

• Головка блока цилиндров с Нивы 21214, и педаль акселератора;
• Шкивок, обеспечивающий распределенный впрыск, и МЗ кронштейн;
• Прошивка ЭБУ;
• Бензонасос марки Босш, желательно с автомобиля «ГАЗ — 24»;
• Дроссель, в комплекте с прокладкой и редуктором холостого хода;
• Высоковольтные провода, рассчитанные на зажигание восьми-клапанного двигателя;
• Топливная магистраль и фильтры для двигателя инжектор;
• Рампа с ресивером от Нива 21214;
• Показатель скорости и детонации;
• Кожух двигателя, в сочетании с датчиком коленчатого вала;
• Провода и жгуты под впрыск топлива;
• Заглушки для прерывателя и бензонасоса;
• Индикатор температуры охлаждающей жидкости;
• Индикатор расхода кислорода;
• Модуль зажигания от Нива 2121;
• ГБЦ с тройником;
• Набор прокладок на ВАЗ 2107 или 2105.

Теперь, когда все детали куплены, можно приступить к тюнингу своими руками. Первым делом, нужно слить охлаждающую жидкость с системы. После, демонтируйте карбюратор, и оба коллектора. Далее, открутите прерыватель, вместе со всеми его проводами.

После того, как все вышеперечисленные детали будут демонтированы, замените шкив коленчатого вала и крышку двигателя на новые. Устанавливая новую головку цилиндров с Нивы, можете ставить уже готовую, в сборе, а можете собрать ее своими руками, из запчастей, бывших в эксплуатации на ВАЗ 2107.

На тройнике головки, нужно просверлить отверстие под ОЖ датчик, и установить его. Далее, меняем прокладку, и подготавливаем место для установки коллекторов. Для этого, поставьте трубы впускного коллектора, с рампой и форсунками. Выпускной коллектор можно ставить в сборе. После, наденьте ресивер, и зафиксируйте его.

Теперь, нам пригодятся заглушки. Их нужно ввернуть на место крепления бензонасоса и прерывателя. Датчик детонации, нужно расположить как можно ближе к цилиндрам. Далее, нужно закрепить модуль зажигания от Нивы. Так как старые крепления под него не подойдут, нужно будет сделать посадочное место своими руками. Для этого, используйте болгарку, но будьте осторожны, чтоб искры не попали на испарения бензина, так как это может вызвать возгорание.

Далее, устанавливаем фильтр тонкой очистки, и обратку, в качестве второй магистрали от бензобака. Рядом с ними, располагаем датчик скорости. Обратку нужно установить в бензобак, через крышку. Так, как в крышке, отверстий для данного устройства не предусмотрено, его нужно будет сделать своими руками, при этом, система должна остаться герметичной.

Теперь, можно перейти к установке нового бензонасоса. Его можно установить в багажном отсеке, чтоб предотвратить шум от его работы. Все механизмы соединить патрубками, и закрепить хомутиками.

С системой закончили, теперь нужно установить педаль газа, и подсоединить тросики. И самое тяжелое, что нужно поставить на тюнингованный инжектор – новая проводка. Поскольку она напрямую связана с бортовым компьютером, установить ее своими руками не получится, а обязательно нужна помощь специалиста. Так, как ВАЗ 2107 и 2105 схожи по своему строению, и имеют одинаковый мотор, то можно произвести тюнинг двигателя ВАЗ 2105, по такой же схеме, если, конечно, он будет инжектор.

Установка

В большинстве случаев перед установкой для снижения уровня сжатия меняют головки цилиндров и поршни. Также чаще всего приходится изменять подачу смазки, для впрыска потребуется специальная система управления и особый увеличенный ресивер. Подробное описание установки и подготовительных работ обычно содержится в инструкциях к Кит-комплектам.

Компрессор на ваз 2114 8кл устанавливают над приводом, между приемной трубкой и коллектором выпуска. Он находится над правым колесом. Один из соединительных патрубков подключают к воздушному фильтру, а второй к ресиверу.

Ваз 2114 с компрессором

Установка компрессора на двигатель своими руками

Итак, если вы всё же решили остановить свой выбор именно на компрессоре, то вам для начала следует определиться с тем, будете ли вы покупать готовый КИТ-комплект или же станете экспериментировать над машиной.

Решив разбираться во всём самостоятельно, предварительно изучив автомеханику для «чайников», вам понадобится приобрести сам компрессор, при этом покупать его лучше всего иностранного производства. Подбирать девайс следует по его габаритам, весу, объёму, производительности, диаметрам впускного и выпускного патрубков, максимальному избыточному давлению и многим другим показателям

Именно поэтому важно разбираться в автомеханике выше уровня «чайника», в противном случае вы вряд ли сможете самостоятельно подобрать компрессор, который подойдёт вашей машине

Из всего вышесказанного, можно легко выделить минусы индивидуального проекта. Так, у вас уйдёт на его разработку очень много времени, вы, скорее всего, совершите немало ошибок, из-за чего уже в процессе эксплуатации автомобиля вам придётся дорабатывать отдельные элементы двигателя, да и стоить такой проект будет немало… К тому же любая недоработка, любая даже крохотная ошибка способна привести к серьёзной поломке ДВС. Впрочем, если вы действительно хорошо разбираетесь в автомеханике, то сможете справиться со всеми проблемами и в итоге получите удивительно мощный двигатель.

Кит-комплект подойдёт большинству владельцев автомобилей, то есть тем, у кого не очень много свободного времени, а также тем, кто понимает автомеханику только на уровне «чайника». Готовый Кит-комплект не зря называется «готовым» – в нём уже всё есть, то есть и сам компрессор, способный работать с мотором вашей модели авто, и все необходимые комплектующие, которые потребуются для установки компрессора и настройки его работы совместно с ДВС.

Соответственно, из плюсов готового китайского комплекта можно сразу же выделить то, что на его установку не потребуется тратить много времени – самые простые варианты ставятся буквально за несколько часов. Кроме того, Кит-комплекты широко распространены, благодаря чему вы всегда сможете приобрести подходящий вам готовый китайский комплект или комплектующие, которые нужны для технического обслуживания или ремонта

Не менее важно и то, что цены на Кит-комплекты более чем приемлемы. Наконец, при установке такого компрессора вам почти наверняка не придётся серьёзно дорабатывать двигатель

Недостатков же у них немного, и основной – не самая высокая надёжность. Впрочем, если вы покупаете китайский комплект от официального производителя, то получаете гарантию качества, а вот если решите приобрести комплект кустарного производства, то можете столкнуться с трудностями. Кстати, кустарные готовые комплекты обычно делают на основе б/у компрессоров двигателей иномарок, из-за чего их приходится серьёзно дорабатывать, в частности менять прошивку, возможно, производить индивидуальную настройку и т.д.

Установка механического комперссора на двигатель: тонкости и нюансы

Начнем с того, что главной задачей является подбор механического нагнетателя, который будет соответствовать ряду требований (вес, габариты, производительность, режимы работы, особенности смазки, исполнение привода и т.д.).

Для этих целей можно приобрести компрессор от какого-либо автомобиля или же заказать готовый тюнинг-комплект для форсирования двигателя. Также отмечены случаи, когда нагнетатель изготавливался самостоятельно, однако такие самодельные решения достаточно редки, особенно на территории СНГ.

На практике зачастую устанавливают тюнинг-комплекты (турбо-Кит наборы), реже используют детали б/у, которые снимаются с других компрессорных автомобилей. Плюсом готового комплекта является то, что такой набор рассчитан для установки на конкретную модель автомобиля. Это значит, что вместе с компрессором поставляются крепежи, ремни, привод, воздуховоды, прилагается инструкция и т.д.

Параллельно следует учитывать, что также необходимо доработать штатную систему охлаждения и топливоподачи с учетом изменившейся производительности силового агрегата. Если просто, форсирование двигателя при помощи компрессора предполагает то, что топлива за единицу времени нужно подавать больше. Для этого может понадобиться менять бензонасос, ставить боле производительные форсунки и т.д.

Также не следует забывать о том, что большая мощность достигается за счет сжигания большего количества топлива. Закономерно, что выделение тепла в этом случае также сильно увеличивается, а мотор потребует более интенсивного охлаждения.

Как установить воздушный нагнетатель своими руками

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

Самодельный нагнетатель на ВАЗ

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

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

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

Приводной нагнетатель своими руками – из КИТ-набора

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

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

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

Практическое применение воздушных компрессоров достаточно широко. Сегодня такое оборудование встречается не только на крупных промышленных предприятиях. Все чаще его используют и в малом бизнесе, и в частном секторе. Строительные площадки, ремонтные мастерские, обеспечение покрасочных работ, целый ряд направлений хозяйственной деятельности – везде компрессор позволяет повысить эффективность и качество производственного процесса.

В каталоге интернет магазина StarKraft вы сможете выбрать воздушный компрессор, цена и технические характеристики которого будут максимально соответствовать вашим требованиям и выделенному бюджету. Мы предлагаем широкий ассортимент оборудования по адекватным ценам. При этом задача нашей компании не только продать компрессорное оборудование. Наши специалисты оказывают помощь в выборе подходящей модели, а также в ее монтаже, запуске и последующем техническом обслуживании.

Механический нагнетатель на ВАЗ – за и против

Чем больше мотор и чем больше в нем цилиндров – тем выше его мощность. Таков самый первый вывод при наблюдении за моторами и машинами. Но это не всегда именно так. Чем больше топлива сгорает в цилиндрах двигателя, тем большую мощность он способен показать. Но объем цилиндров конечен, а мощность хочется иметь повышенную. Вот в этих случаях на помощь приходит механический нагнетатель воздуха.

Принцип его действия чрезвычайно прост и работает на любых автомобилях, в том числе семейства ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112 – он обеспечивает подачу дополнительного воздуха в мотор, в результате чего:

• увеличивается продувка цилиндров, и они лучше освобождаются от остатков сгоревшего топлива;
• в цилиндры мотора попадает больше топлива, что обеспечивает получение большей мощности;
• повышается степень сжатия, что также дает прирост мощности.

Такой подход практически похож на режим турбо, применяемый на дизелях. Только там для этих целей используется турбонагнетатель, приводимый в действие выхлопными газами, а в этом случае – механический нагнетатель воздуха, который ремнем связан с коленвалом двигателя. Такой подход гораздо проще, подача воздуха зависит от оборотов двигателя, чем они выше, тем его поступает больше; а также не требует обеспечения режимов работы турбины и может быть выполнен своими руками на любом автомобиле ВАЗ.

Стоит учесть, что если механический нагнетатель ставится на инжекторную машину ВАЗ, то потребуется изменение прошивки. Однако подобную доработку можно сделать и для карбюраторного авто, только в этом случае, скорее всего, придется менять жиклеры в карбюраторе и регулировать угол опережения зажигания.

Не стоит забывать, что вами производится форсирование двигателя ВАЗ, будь то любая его модель 2107, 2106, 2114, 2112, работа должна выполняться комплексно, и только тогда возможно получение ожидаемого результата. Однако это не такая уж и большая плата за прирост мощности.