Турбина для авто своими руками видео
Электро турбина своими руками, часть 2.
Недавно мне пришла мысль по улучшению подачи воздуха в воздухопровод двигателя. Тем самым попробовать увеличить мощность. Тут сразу налетели различные мнения, от того что полный бред, и может быть эффект будет, где то на ибэе и на али видели подобное.
Хитрость в том что, тип улитки и специальных лопастей играет большую роль. Это видно на мат мадели, но мне лень ее делать. А то что нам предлагают подобные аналоги сейчас, это все фигня без улитки и специальных лопастей.
Тут я решил попробовать сделать турбину сам. Сделать улитку не сложно, при том нам не нужна железная, подойдет обычная температуростойкая пластмасса или угли волокно или стекло волокно. И также самим сделать лопасть турбины. Ну и состыковать самоделки, это думаю будет сложнее ведь надо будет подогнать все стык в стык.
И так, обычная турбина за счет газов раскручивается где то до 100-120 тысяч оборотов. Этоже нам надо сделать и с электро турбинкой.
Я заказл для опыта электро моторчик который раскручивается до 55 тысяч оборотв в минуту, думаю этого будет достаточно.
Осталось только сделать улитку и спецальную лопасть.
Думаю у меня получится, получить хоть маленький эффект. )))
Установка турбины в домашних условиях
Советы по постройке турбо и установка турбины в домашних условиях.
Итак, как в домашних условиях соорудить турбохонду, какой у неё будет ресурс и сколько это денег потребует. изначально это будет не High Perfomance, а скорее просто поделка домашняя. т.е. это будет не дико быстрая машина, но она будет бытсрее таких же, и очень интересная под капотом. а если учесть, что это сделаете вы сами, то вы всегда сможете открыть капот своей машины и сказать «Я это сделал сам!».
alt
Это будет только обзорная статья.
Что вам понадобиться для того, чтобы поднять мощность вашей машинки на процентов 25-50 (это тот действительно безопасный уровень, при котором не надо менять внутренности двигателя. и регулярно меняя масло, вы будете ездить на этой машине ещё очень долго).
1) собственно сама турбина
2) турбо-коллектор
3) вестгейт
4) перепускной клапан (blowoff valve)
5) изменение системы, дабы подавать больше топлива.
6) выпуск
7) масляные линии
8) интеркуллер
9) воздуховоды
10) ещё что-то по мелочи
При покупки бу шной турбины обратите внимание на:
— следы масла в компрессионной части и выхлопной. если имеются — плохо.
— попробуйте покрутить крылчатку — если касается стенок — плохо.
— попробуйте крыльчатку погшатать в разные стороны. если она шатается на столько, что в некоторых случаях касается стенок — плохо.
— попробуйте крыльчатку потянуть на себя и отсебя — если есть хоть какойнить люфт, лучше избегать такой турбы.
— посомтрите на сами крыльчатки — если они деформированны — лучше избегать.
— часто турбы от саабов продают вместе коллектором и пластинкой, котороя идёт к вылопной части. под ней находиться отверстие вестгейта. вокруг него наверняка будут трещины в улитках. сильно страшного в этом ничего нету (ну если конечно, улитка не разваливается из-за них), но повод скинуть цену — хороший. т.е. надо раскрутить и если есть, тыкнуть пальцем продавцу и попросить скидки за баг.
В случае турбин не от саабов, стоит обращать приблизительно на теже нюансы при выборе. стоит избегать дизельных турбин, так как они вопервых будут не эффективны на бензиновых моторах, а во вторых рассчитанны на меньшую скорость вращения и меньшую температуру выхлопных газов.
Если у вас турбина с возможностью водяного охлаждения… то не стоит её подключать к водяной вашей системе. оставьте просто эти отверстия открытыми.
2) Турбо-коллектор. Тут вариантов два — делать самому или заказывать из-за бугра красивый и блестящий. Делать самому можно.
Так что тот кто дружит с болгаркой и сваркой — но проблем. единственное чо, надо заказывать у знакомых, чтобы на заводе вытачивали фланец к двигателю и турбе. толщина фланца 10-15 мм желательно. 15 — предпочтительней. если будете варить сами, то очень рекомендую прикрутить флянец к двигателю, так как из-за перегрева, его поведёт и потом его надо будет отдавать на шлифовку. в лсучае покупки за бугром — ничего сложного, главное правильно указать точно свой двиг и подобрать максимально подходящий флянец, по трубины все разные. у саабовских турбин до 91ого года флянец — Т3, после — Т25. Для владельцев двигателей D серии есть более дешевый и простой вариант — коллектор от сивика 96ого года с втек-эконом. к нему сделать переходник на флянец вашей турбы и вуаля.
На первом фото сам переходник и на втором фото «грамотный» коллектор за много денег и очень эффективный…
alt
3) Большинство турбин с машин конвеерных идут с внутренними (internal) вестгейтами. варианты с внешним вестгейтом пропускаем, так как у нас бюджет не тот. большинтсво вестгейтов настроено приблизительно на 8 пси (14.7 пси = 1 бар). но можно изменять это давление удлинением или укорачиванием стержня, который идёт из вестгейта внутреннего. но при уменьшении давления лучше использовать другой способ (если инетресно, потом расскажу)
В нащем случае вестгейт настройте на что нибудь в раёне 6-7 пси. проверять — с помощью компрессора какого нить (хоть насоса с индикаторм давления)
4) перепускной клапан. нужен для того, чтобы когда вы отпускаете газ, дросельная заслонка закрывается, а турбина по инерции продолжает сжимать воздух и между турбиной и дросельной заслонкой ссоздаётся высокое давление, которое резко останавливает крыльчатку турбины, тем самым повышая износ онной и лаг онной. перепуускной клапанже открывается как только в коллекторе впускном появляется ваакум, и тем самым спускает весь воздух наружу. перепускной клапан можно снять с сааба или вольвы.
Пастиковые такие. потом их приклеить на трубу эпоксидкой.
Вариант с перепускным клапанном от МХ-6
alt
5) Fuel Management. повышая кол-во воздуха задуваемого в цилиндры, надо повышать кол-во топлива в цилиндрах. иначе обеднённая смесь и буум. двиглухана. поэтому надо ставить более производительные форсунки. для вариантов до 170-180 коней пойдут от прелюда. далее надо както уменьшить кол-во топлива при малых оборотах. для этого например можно заюзать Apexi AFC.
Компьютер чик, как стоит у концерты, для уменьшения или увеличения кол-ва топлива подаваемого в зависимости от оборотов.
alt
Если вы целитесь на что то более 180 коней, то лучше купить где нить инжектора от первого или второго поколения турбо-эклипсов с механической коробкой. эти инжектора дадут вам возможность держать до 280 коней где-то.
Тут отдельно стоит двигатели с моновпрыском и карбюраторами. там возможен лишь один вариант. продаються такие устройства FMU (Fuel Management Unit), они повышают давление в топливной линии в зависимости от давления. стоят в раёне 70 баков бу шные в штатах. т.е. тут будут стоить окло 100ки. но это самый плохой вариант. лучше всего поменять на полный впрыск.
(вот как оно выглядит)
6) Выпуск. Для турбы действует правило — чем свободнее выхлоп — тем лучше. в идеале после турбы сразу в окружающую среду.
На практике лучше сделать выхлоп из трубы диаметром 58-78 мм, без резонаторов и в конце типаспортивную банку. вообещем, ничего особенного.
Выпуск к турбе можно приваить и вот так (хотя это конечно и не очень хорошо, зато быстро и дёшево)
alt
7) Масленые линии. Для турбины надо масло. На хондах самое оптимальное место забора масла — от датчика давления масла сзади блока. так как в продаже нету никаких трубок с подходящей резьбой, я придумал единтсвенный выход, сделать переходник на заводе с той резббой как в блоке, на такую резббу как на патрубках тормозных вазовских. дёшево и сердито. Подвод к турбе, если она саабовская — такой же как и забор от блока, т.е. тоже через переходник. Отвод масла от турбины: ввариваете кусок трубки в маслянный поддон, максимально высоко к верхней его части. идея в том, чтобы из него ри нормальном уровне масла, масло не вытекало и наче будут проблемы…
Ввод масла должен быть максимально в верхней части, равно как вывод — максимально в низкой. т.е. чтобы масло спокойно вытекало из турбины. это очень критично. по поводу подвода масла.
Очень хорошо установить где нибудь в подводе масла так называемый restrictor — грубо говоря заглушка с отверстием по-середине диаметром 1 мм. дабы ограничить кол-во масла проходящее через турбину.
8) при таких давлениях интеркуллер не обязателен, но в любом лсучае очень желателен. тут вприцнипе надо изходить из удобства установки. имхо в для такого варинат лучше всего покатит интеркуллер от ауди 200. стоит он на малине около 25 баков. как закрепить интеркуллер под бампером — это уже надо выдумывать
9) воздуховоды, это собственно по чему будет идти воздух от турбы к интекуллеру и от интеркуллера к дроссельной заслонке. Можно сделать металлические. я вот хочу попробывать заюзать пластиковые трубы со строительного рынка такие серые. Их можно нагрев изогнуть по разному. тут особо стоит отметить чем их соединять между собой. в идеале — нужны силиконывые coupliers. такие куски силиконовых труб, которыми и соеденяються трубы. но конечно можно соединять с помощью кусков резиновых труб от радиаторов. вообещем тут тоже надо пофантозировать. хомуты лучше покупать стальные, те что подороже, т.к. алюминивые сломаються при первой же закрутке.
итого: 535 уе. естественно я привёл очень приближённые суммы, но есть от чего отталкиваться.
По поводу ресурса двигателя — если вы будете накачивать не более 7-8 пси. будете ездить на 95ом бензе и не будете настраивать агрессивно зажигание, то проездите очень долго
По поводу масла: менять желательно раз в 5 тысяч км. масло по вязкости подбирать самое узкое, т.е. 10w30 гораздо лучше нежели 0w50. так как все эти добавки к маслам, обеспечивающие мультивязскость при встрече с высокой температурой в турбе отлько помогают коксоваться.
Охлаждение водяное турбины применять не стоит, только будет постоянно перегревать двиг. просто воьмите за привычку постле того. как отожгли, дать постоять на холостых оборотах двигу минуты 3-4 перед тем, как заглушить.
Охлаждение масла применять так же не стоит, так как масло должно быть в своей рабочей температуре, дабы хорошо всё смазывать.
Давления штатной масляной помпы хватит с головой, дабы покрыть потребности и двига и турбы.
Интеркуллер устанавливать перед радиатором охлаждения под бампером.
Фильтр можно прикрутить прямо к турбе, либо патрубком вывести куда по выше. помните, что в лужи заезжать крайне не рекомендуется с фильтром на самой турбе. уж поверьте мне, был опыт. засосёт стока воды…
Это касается внутренних вестгейтов. Такая круглая штука, которая крепится к компрессионной улитке — я буду обзывать «актуатором». Стержень, который торчит из актуатора — рычаг.
Собственно дырка с заслонкой, через которую выплёвываютсья излишки выхлопных газхов — вестгейт собственно.)
Так как при удлинении рычага, мы автоматически открываем сам вестгейт, то мы получаем большее время, необходимое на раскручивание турбины. т.к. часть газов уходит в уже немного открытый клапан. это плохо.
решение этой проблемы очень простое: в дополнение к актуатору поставить ещё пружинку, дабы вестгейту было поще открываться было проще открываться. тем самым мы уменьшим усилие, необходимое для открытия вестгейта, но тем самым мы оставим клапан закрытым полностью, что поможет получить время включения турбины раньше.
просто до безобразия
Вот картинка, призванная помочь понять о чём я тут болтал
alt
Honda Fit Base Supercharger Kit. Automatic Transmission
alt
The KraftWerks Fit Base supercharger kit is just what the doctor ordered for this pint-sized hatchback. Using the small Rotrex C15-16 on the Auto, this CARB-Pending kit gives the anemic Fit a needed increase in power. The extra power allows for easy cruising at highway speeds, as well as canyon carving fun with just a touch of the pedal. All required hardware and electronics are included, so there is absolutely nothing else needed.
-L15A AT Engine Only-
-CARB Pending-
Included Items:
• Rotrex C15-16 Supercharger at 5 PSI*
• Rotrex Self-Contained Oiling System with Oil Cooler
• KraftWerks Recirculating Bypass Valve
• KraftWerks Automatic Belt Tensioning System
• KraftWerks SuperCard Engine Management System
• KraftWerks Aluminum Intake and Discharge Piping
• KraftWerks Silicone Hoses
• KraftWerks Oiled Air Filter
• KraftWerks 5-Rib Belt
• KraftWerks Brackets and Hardware
*Boost level is determined at sea level, and can change depending on modifications, weather, altitude, etc.
Как сделать реально работающий газотурбинный двигатель в домашних условиях
Еще одна вещь, которую обычно очень трудно воспроизвести в домашних условиях, это так называемая «сопловая лопатка» или просто NGV. Путем проб и ошибок автор нашел способ, как сделать это, не используя сварочный аппарат или другие экзотические инструменты.
Если вы хотите запустить двигатель, вам также понадобятся:
16) Баллон с пропаном. Существуют бензиновые или керосиновые двигатели, но заставить их работать на этих видах топлива немного сложно. Лучше начать с пропана, а потом решить, хотите ли вы перейти на жидкое топливо или вы уже довольны газовым топливом;
17) Манометр, способный измерять давление в несколько мм водяного столба.
18) Цифровой тахометр для измерения оборотов турбины
19) Стартер. Для запуска реактивного двигателя можно использовать:
Вентилятор (100 Вт или более). Лучше центробежный)
электродвигатель (мощностью 100 Вт или более, 15000 об / мин; Вы можете использовать свой дремель здесь).
Делаем ступицу
Ступица будет сделана из:
1/2 » патрубок длиной 150 мм;
два 1/2 «штуцера для шлангов;
и два подшипника 626zz;
Ножовкой, отрежьте «елочки» от штуцеров, и используйте сверло, чтобы увеличить оставшиеся отверстия. Вставьте подшипники в гайки и навинтите гайки на патрубок. Ступица готова.
Делаем вал
Теория (и опыт в некоторой степени) говорит, что нет никакой разницы, делаете ли Вы вал из мягкой стали, твердой стали или нержавеющей стали. Так что выбирайте тот, который более доступен для Вас.
Если вы ожидаете получить приличную тягу от турбины, лучше использовать стальной стержень диаметром 10 мм (или больше). Однако на момент написания статьи был вал всего 6 мм.
Нарежьте резьбу M6, с одной стороны, длиною 35 мм. Далее надо нарезать резьбу с другого конца стержня таким образом, чтобы, когда стержень вставлялся в ступицу ( подшипники упираются в конец патрубка затягиваются с помощью гаек, которые вы сделали из штутцеров для шланга) и когда стопорные гайки завинчиваются до конца резьбы на обеих сторонах, между гайками и подшипниками остается небольшой зазор. Это очень сложная процедура. Если резьба слишком короткая, а продольный люфт слишком велик, можно нарезать резьбу чуть больше дальше. Но если резьба кажется слишком длинной (а продольного зазора вообще нет), исправить это будет невозможно.
3D-печать матриц колеса турбины и NGV
Вот файлы STL матриц для колеса NGV и файлы STL для матриц колеса турбины:
Изготовление рабочих колес
В этой конструкции используются 2 вида стальных колес. А именно: турбинное колесо и колесо NGV. Для их изготовления используют нержавеющую сталь. Если бы они были изготовлены из легкого или оцинкованного материала, их едва хватило бы, чтобы показать, как работает двигатель.
Вы можете вырезать диски из металлического листа, а затем просверлить отверстие в центре, но, скорее всего, вы не попадете в центр. Поэтом просверлите отверстие в листе металла, а затем приклеить бумажный шаблон, чтобы отверстие в металле и место для отверстия в бумажном шаблоне совпали. Вырежьте металл по шаблону.
Просверлите вспомогательные отверстия. (Обратите внимание, что центральные отверстия уже должны быть просверлены. Также обратите внимание, что колесо турбины имеет только центральное отверстие.)
Также неплохо бы оставить немного припуска при резке металла, а затем обточить кромку дисков, используя сверлильный станок и точило.
На этом этапе может быть лучше сделать несколько резервных дисков. Далее будет понятно почему.
Формирование лопастей
Нарезанные диски трудно поместить в матрицу для формовки. Используйте плоскогубцы, чтобы немного повернуть лопасти. Диски с предварительно закрученными лопатками намного легче формуются матрицами. Зажмите диск между половинами пресса и сожмите в тиски. Если матрицы были предварительно смазаны машинным маслом- все пройдет гораздо легче.
Двух этапное формирование (использование матриц 1-го прохода и матриц 2-го прохода для финализации формы) дает определенно лучшие результаты.
Делаем опору
Файл документа с шаблоном для опоры находится здесь:
Вырежьте деталь из листа нержавеющей стали, просверлите необходимые отверстия и согните деталь, как показано на фотографиях.
Делаем делаем набор металлических проставок
Используйте здесь лист из мягкой (или оцинкованной) стали толщиной 1 мм.
Документы с шаблонами для проставок находятся здесь:
Вам понадобятся 2 маленьких диска и 12 больших. Количество приведено для листа металла толщиной 1 мм. Если вы используете более тонкий или более толстый, вам нужно будет отрегулировать количество дисков, чтобы получить правильную общую толщину.
Отрежьте диски и просверлите отверстия. Обточите диски одинакового диаметра, как описано выше.
Опорная шайба
Поскольку опорная шайба удерживает всю сборку NGV, Вы должны использовать здесь более толстый материал. Вы можете использовать подходящую стальную шайбу или лист (черный) толщиной не менее 2 мм.
Шаблон для опорной шайбы:
Сборка внутренней части NGV
Теперь у вас есть все детали для сборки NGV. Установите их на ступицу, как показано на фотографиях.
Просто нарежьте полосу шириной 10 мм и длиной 214 мм из листа любой стали толщиной 0,5 мм.
Файл документации с шаблоном для кожуха турбины находится здесь:
Наденьте проставку кожуха на лопасти NGV. Закрепите с помощью стальной проволоки. Найдите способ зафиксировать проставку, чтобы она не двигалась при удалении провода. Вы можете использовать пайку.
Затем удалите проволоку, и накрутите кожух турбины на проставку. Снова используйте проволоку, чтобы плотно обернуть.
Делайте, как показано на фотографиях. Единственным соединением между NGV и ступицей являются три винта M3. Это ограничивает тепловой поток от горячего NGV к холодной ступице и не дает перегреваться подшипникам.
Делаем камеру сгорания
Наклейте этот шаблон поверх металлического листа. Просверлите отверстия и обрежьте форму. Здесь нет необходимости использовать нержавеющую сталь. Сверните конус. Для для того, чтобы он не разворачивался, загните его.
Передняя часть камеры находится здесь:
Снова используйте этот шаблон, чтобы сделать конус. Используйте долото, чтобы сделать клиновые прорези, и затем сверните в конус. Закрепите конус с помощью загиба. Обе части удерживаются вместе только трением двигателе. Поэтому не нужно думать, как их закрепить на этом этапе.
Рабочее колесо
Рабочее колесо состоит из двух частей:
диск с лопастями и кожух
Статор компрессора (диффузор)
Эта деталь очень сложной формы. И когда другие детали могут быть (по крайней мере, теоретически) сделаны без использования точного оборудования, это невозможно. Что еще хуже, эта часть в наибольшей степени влияет на эффективность компрессора. Это означает, что тот факт, будет ли весь двигатель работать или нет, сильно зависит от качества и точности диффузора. Вот почему даже не пытайтесь сделать это вручную. Сделайте это на принтере.
Для удобства 3D-печати статор компрессора разделен на несколько частей. Вот файлы STL:
3D распечатать и собрать, как показано на фотографиях. Обратите внимание, что гайка с трубной резьбой 1/2″ должна быть прикреплена к центральному корпусу статора компрессора. Она используется для удержания втулки на месте. Гайка крепится с помощью 3х винтов М3.
Шаблон, где просверлить отверстия в гайке:
Вам понадобится консервная банка длиной 145 мм и диаметром 100 мм. Лучше, если вы можете использовать банку с крышкой. В противном случае вам нужно будет установить NGV со ступицей на дно консервной банки, и у вас возникнут дополнительные проблемы со сборкой двигателя для обслуживанием.
Отрежьте одно дно консервной банки. В другом дне (или лучше в крышке) вырежьте круглое отверстие 52 мм. Затем нарежьте его кромку на сектора, как показано на фотографиях.
Сделайте кольцо из медной трубки (наружный диаметр 6 мм, внутренний диаметр 3,7 мм). Или лучше Вы можете использовать трубки из нержавеющей стали. Топливное кольцо должно плотно прилегать к внутренним компонентам вашей консервной банки. Припаяйте его.
Просверлите топливные форсунки. Это всего лишь 16 штук отверстий по 0,5 мм, равномерно распределенных по кольцу. Направление отверстий должно быть перпендикулярно потоку воздуха. Т.е. нужно просверлить отверстия на внутренней стороне кольца.
Обратите внимание, что наличие так называемых «горячих точек» в выхлопе двигателя зависит практически исключительно от качества топливного кольца. Грязные или неровные отверстия, и в итоге вы получите двигатель, который просто разрушит себя при попытке запустить его. Наличие горячих точек зависит гораздо меньше от качества вкладыша, чем пытаются сказать другие. Но топливное кольцо очень важно.
Проверьте качество разбрызгивания топлива, поджигая его. Языки пламени должны быть равны друг другу.
После завершения установите топливную форсунку в корпус консервной банки.
Все, что вам нужно сделать на этом этапе, это собрать все части вместе. Если дела пойдут хорошо, проблем с этим не возникнет.
Замажьте крышку консервной банки термостойким герметиком, вы можете использовать силикатный клей с жаростойким наполнителем. Можно использовать графитовую пыль, стальной порошок и так далее.
После того, как двигатель собран, проверьте, свободно ли вращается его ротор. Если это так, сделайте предварительное испытание на огнестойкость. Используйте какой-нибудь достаточно мощный вентилятор, чтобы продуть воздухозаборник или просто вращайте вал с помощью dremel. Слегка включите топливо и зажгите поток в задней части двигателя. Отрегулируйте вращение, чтобы пропустить пламя в камеру сгорания.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: на этом этапе вы не пытаетесь запустить двигатель! Единственная цель испытания на огнестойкость состоит в том, чтобы нагреть его и посмотреть, хорошо ли он ведет себя или нет. На этом этапе вы можете использовать баллон из бутана, который обычно используется для ручных горелок. Если все нормально вы можете перейти к следующему шагу. Однако лучше герметизировать двигатель с помощью герметика для печи (или силикатного клея, наполненного небольшим количеством термостойкого порошка).
Вы можете запустить двигатель, либо вдувая воздух в него, либо вращая его вал каким-либо стартером.
Будьте готовы сжечь несколько дисков NGV (и, возможно, турбины) при попытке запуска. (Вот почему на шаге 4 было рекомендовано сделать несколько резервных.) Как только вы освоитесь с двигателем, вы сможете без проблем запустить его в любое время.