Вопросы о возможности турбирования вазовских моторов не дают покоя автомобилистампатриотам. Может, пришло время попытаться ответить на них? Первый и главный вопрос — ЗАЧЕМ? Смысл любой доводки мотора — увеличение его мощности. Этой цели можно достичь двумя способами: вышеупомянутым турбированием двигателя или же его форсированием. Второй способ в этой статье не рассматриваем — не до него пока. С наддувом бы разобраться… Как известно, мощность ДВС определяется, помимо прочего, массой топливовоздушного заряда, попадающего в цилиндры в единицу времени, поэтому — чем больше воздуха (и топлива) поступает в цилиндры, тем больше мощности можно выжать из мотора. Азы! Поэтому моторы и «наддувают», силой загоняя воздух в цилиндры. Мощность и момент (при прочих равных условиях) повышаются, ответ на первый вопрос — получен.
Немного теории Двигатели с наддувом имеют меньшую геометрическую степень сжатия. Если в двигателях без наддува (бензиновых) ее значение порядка 9,511,0, то с наддувом степень сжатия, как правило, не превышает 8,5. Дело в том, что при увеличении давления смеси в начале сжатия (что и дает наддув) пропорционально увеличивается и давление в конце его. Если давление не уменьшить увеличением объема камеры сгорания (т.е. уменьшением геометрической степени сжатия), то двигатель не сможет надежно работать изза детонации. Снижение геометрической степени сжатия — важнейший нюанс, который необходимо учитывать, приступая к турбированию любого двигателя! Далее: поскольку количество топливовоздушной смеси увеличивается (с сохранением рабочего объема), то увеличивается и количество выделившегося при сгорании тепла. Возрастает температура и давление в цилиндрах, что приводит к необходимости усиливать и изменять детали двигателя. Чем выше давление наддува — тем больше изменений требует конструкция. Аксиома, которую упорно игнорируют… Ученье — свет, а неученых — тьма!..
Конструктивные особенности установки ТКР на двигатели ВАЗ Прежде всего необходимо определить максимальное избыточное давление, создаваемое ТКР, при котором у двигателя будет сохранен запланированный вами ресурс (чем больше давление наддува — тем ресурс меньше). В зависимости от запланированного давления и определяется, на сколько нужно понижать исходную (заводскую) степень сжатия. Конструктивно это осуществляется утолщением прокладки ГБЦ либо увеличением камеры сгорания путем выборки металла в поршне, или сочетанием перечисленных методов. Далее — установка турбокомпрессора требует замены штатного выпускного коллектора на специальный, предусмотренный под ТКР. Следующие шаги: установка «интеркулера» (радиатора охлаждения надуваемого воздуха), масляного радиатора, замена форсунок на более производительные (для сохранения пропорций топливной смеси). Да и свечи желательно поменять… Заключительный этап — настройка фаз газораспределения и перепрошивка ЭБУ.
Роберт Ишкулов, мастер одной из тюменских СТО:*- Я собирал ВАЗ21 083 для участия в ралли. Мотор подверг форсировке — от родного двигателя, грубо говоря, остался только блок цилиндров. Остальные узлы были заменены на более прочные — кованые, но и они не устроили — некоторые узлы дорабатывали вручную, на заводе. Сначала я участвовал в гонках на атмосферном моторе, потом — на турбированном. Честно говоря, турбированный понравился меньше: в гонках двигатели традиционно работают на высоких оборотах, а турбодвигатель особо не раскрутишь. Поэтому турбина здесь скорее мешает, нежели помогает. А вот в городском режиме турбовой ВАЗ великолепно показал себя. Нет рывков, смесь более качественно сгорает в цилиндрах. Как следствие — выше КПД. Однако мы не смогли решить проблему «турбоямы» на низких оборотах. Решение видится в установке системы «битурбо»: маленькой «улитки», работающей «на низах», и большой, добавляющей жару «на верхах». …Говорить о сохранении моторесурса нет смысла — автомобиль собирался исключительно для спорта, а там одна гонка — один двигатель… Так что отстраивали работу мотора так, чтобы получить максимальную отдачу. Остальное — неважно! Стоимость установки турбины (с учетом интеркулера, масляного радиатора, патрубков
*
Денис Ефимов — главный механик завода «СибЭС»; Станислав Чикишев — выпускник ИнТра ТюмГНГУ:*- Мы установливали на ВАЗ21 083 «турбокит», заказанный в Москве. Когда начинали — думали, что равных машине не будет, все японцы будут глотать выхлоп, но — увы!.. Ожидаемого эффекта мы не получили. Да, на «низах» двигатель действительно хорошо «подрывает», но «крутить» его бесконечно нельзя — в инструкции к турбине указан рекомендуемый предел — 6500 об./мин. (максимальные обороты стандартного 8клапанного «восьмерочного» мотора по инструкции — 6300 об./мин.). Турбированный ВАЗ очень хорошо зарекомендовал себя в городском трафике с постоянными рывками и ускорениями. Пропадают рывки, которые так раздражают водителей отечественных автомобилей, плавность хода напоминает иномарку. При установке ТКР на ВАЗ динамические характеристики автомобиля впечатляют. Моторесурс же при грамотной установке «турбокита» не снижается, он остается приблизительно равным заводскому. Однако не все так гладко. Турбированный двигатель требует к себе больше внимания, чем атмосферный — нужно обязательно следить за уровнем масла. Далее — синонимом к слову «турбоВАЗ» должен стать турботаймер. Минусом турбированного мотора является и увеличение расхода топлива — ведь новые форсунки впрыскивают его больше
(мы устанавливали волговские).*При тестировании автомобиля на трассе после 150 км/час температура двигателя начала подниматься до 130° С и более. Причину мы так и не нашли, но решили, что тосол нужно менять на более теплоемкую жидкость…
…Наше мнение: если «турбокит» устанавливается для городской — «овощной» — езды, то это выход. А вот для спорта вряд ли — там нужны кардинальные конструктивные изменения, моторы там работают на максимальных оборотах!..
Евгений Виноградов, директор «ТурбоЦентра»: Не готов был я к такому развитию событий — не ожидал столь высокого интереса молодежи к установке турбины на ВАЗ. Непрекращающиеся звонки побудили разобраться в этом не интересном мне с технической точки зрения вопросе. ТКР на ВАЗ? Зачем? Мощность увеличить? Резонно, но на сколько и для чего? Хочешь быть самым быстрым — купи «японку» с «твинтурбо»! Быть самым быстрым из ВАЗов? Это чтото дает?.. Автомобиль при рождении наделен некими генами. Грузовик — для грузов, F1 — для гонок. «Смарт» — для города, джип — понятно для чего, лимузин — для шика… «Лада» — для чего? Явно не для гонок. Сделай ты хоть «химию» дворняжке — не станет она болонкой……А если серьезно — материалы, применяемые в отечественном машиностроении, не соответствуют требованиям, которые предъявляет им турбированный двигатель. Пока мы не научимся создавать качественные материалы, турбировать «наш» двигатель бесполезно! Он все равно долго не «проживет» — даже при грамотной установке ТКР наши материалы не выдержат возросших нагрузок. Еще в СССР на заводах велись работы по созданию «турбокитов» для «атмосферного» двигателя, но когда при расчетах выяснилось, что затраты на изменение конструкции двигателя таковы, что легче создать новый, изначально турбированный мотор — работы прекратились! Полученный эффект не соответствует материальным и трудовым затратам… При установке ТКР нагрузки возрастают кратно, а вазовский мотор на них не рассчитан. Я считаю, что увеличивать динамические характеристики автомобиля ВАЗ необходимо методом форсирования «атмосферного» мотора. Этим способом можно добиться большего соответствия материальных затрат и полученного эффекта.
Самостоятельно заниматься «творчеством» можно (мотивация у всех своя), но никто не отменял принцип разумности. Установка ТКР на ВАЗ возможна, как, впрочем, и на ЗАЗ. Но! 1. Как рассчитать соотношение воздуха и топлива («настроить» топливо)? 2. Как оптимизировать работу двигателя и турбокомпрессора? Задачка не из легких — переборщили с наддувом, и мотор развалили в первой же поездке. Покупка второго?.. 3. Турбина — импортный агрегат, данных на который, как правило, нет… 4. Как «прошить мозги»? К специалистам? 5. Коллекторы — их геометрию надо рассчитывать. Как и распредвал, кстати. 6. Поршни, вал, шатуны, блок — читай выше про материалы… 7. Усиление кузова, тормозов (разогнаться проще, чем тормозить!), сцепления, КПП… 8. При штатном масляном фильтре турбина долго жить не будет, масла — только для турбированных моторов… 9. А детонация?.. Достаточно? У вас еще не пропало желание? Тогда — вперед, и кто знает — может, вы измените ВАЗ, как никто другой! Но чтото не видно турбоВАЗов на улицах города… Может, в гаражах — на ремонте?.. Плюсы турбированного двигателя ВАЗ (по сравнению с атмосферным)
- Увеличение мощности и крутящего момента.
- Больший КПД и, соответственно, меньший удельный расход топлива.
- Лучшая экологичность.
- Более комфортная езда в условиях города.
- Более устойчивая работа двигателя, нежели атмосферного, но форсированного.
- Турбирование дешевле, нежели форсирование при условии достижения одинаковых динамических показателей (мощность, крутящий момент).
- Снижение моторесурса (на практике при установке нагнетателя с избыточным давлением 0,3 атм. двигатель проезжает 7580 тыс. км).
- Двигатель становится более требовательным к качеству топлива и масла.
- Трудно избежать возникновения детонации.
- Необходима установка дополнительных приспособлений — таких как турботаймер.
- При движении по трассе двигатель может перегреваться.
- Главный минус — невозможность добиться идеальной совместной работы нагнетателя и двигателя ввиду изначального расчета двигателя на его работу в нетурбированном варианте.
Где найти в Тюмени?Мы обзвонили некоторые из тюменских автомагазинов и столов заказов: выяснилось, что привезти «турбокит» для автомобиля ВАЗ возможно. В наличии таковых наборов в Тюмени нет. Все тюменские продавцы работают с москвичами — фирмой «ГладковСервис». На сайте фирмы представлено целых пяти «китов» — стоимостью от 51 996 руб. (для 8клапанных двигателей) до «монстра», рассчитанного на двигатели объемом 1,7 л (обещанная мощность — 280 л.с. при избыточном давлении наддува 1,41,8 атм., максимальный крутящий момент 356 Нм). Цена такого монстра — 94 976 руб. P.S. На недавно прошедшем втором этапе Чемпионата Урала и Поволжья по дрэгрейсингу в Самаре Евгений Дмитриев занял первое место на «девятке» с двигателем 1,6 л и турбонаддувом. Время прохождения quarter mile (четверть мили — 402 метра) — 13, 92 сек. Без комментариев…
