что такое спул турбины
Раздув/спул турбины K03 1.8 TSI Gen.2 по передачам
В своих предыдущих постах я приводил и анализировал логи по массовому расходу воздуха и наддуву турбины K03 на двигателе 1.8 TSI Gen.2. При анализе логов со своей машины я не мог не заметить одну интересную особенность: чем выше выбранная передача, тем раньше спулится турбина. Дело в том, что при замере на ходу скорость набора оборотов двигателя обратно пропорциональна выбранной передаче (из-за меньшего момента, передаваемого на колёса). Из-за этого на низких передачах турбина просто не успевает раздуваться за время набора оборотов. Всё, в принципе, логично, однако, я никогда не задумывался, насколько именно это влияет на скорость раздува турбины.
Анализируя снятые раннее шнурком (в турбо режиме) логи (throttle>95%, ПО Revo st1), можно подметить, что:
На 1й передаче турбина вообще не успевает раздуться до целевого пикового давления;
На 2й — выходит на пик давления только к 3500 об/мин;
На 3й — к 3000 об/мин;
На 4й — к 2500 об/мин;
На 5й — уже не отличается от 4й;
На 6й логи не снимались.
В среднем между соседними передачами спул турбины происходит на 500 об/мин раньше/позже.
Решил выложить графики — может, кому пригодятся.
Свои мощностные логи я снимал на 3й передаче. Теперь видно, что на 4й можно добиться еще более раннего спула.
Вывод: при анализе раздува/спула турбины по мощностным логам надо обязательно указывать/учитывать выбранную передачу.
1G-FE TURBO Часть 16. Расчет турбокомпрессора (спул и лаг)
Нужно рассказать об очень важном шаге, это расчет турбины.
Раньше я касался этого вопроса, но лень было всё разжевывать и потом в итоге это вообще забылось, тем более я не был уверен в правильности. Но сопоставив полученный результат с расчетами я удивился и решил рассказать об этом.
Итак. Информации о том, как считать компрессоры по турбокартам в интернете навалом. Гугл в помощь.Нет смысла всё разжевывать, реально заинтересованные разберутся, либо спросят в комментариях.
Я лишь продемонстрирую результат рассчета и дам ряд пояснений:
Это мой расчет, сколько воздуха перекачивает 1G-FE на различных оборотах (применимо с ошибкой+-5% для любых двухлитровых шестицилиндровых моторов с идентичной отсечкой и максимальной мощностью, например для RB20 или бмвшная двушка тех годов). Если кому интересны формулы расчета — спрашивайте. Для остальных достаточно юзать эту таблицу.
Также там внизу есть расчетная мощность и тд. Всё по классическим формулам из учебников)))
Этот расчет необходим для дальнейшего переноса характеристики на турбокарту.
Как это делается информации также море, не буду дублировать это. Отмечу только очень интересный факт. Когда я искал турбокарту именно своей китайской турбины, я конечно ничего не смог найти, поэтому пришлось ипользовать турбокарту от GARRETT GT2860.
Конечный результат следующий:
Расчет говорит нам, что мы получим нужное давление наддува при оборотах 2500 обмин (см график). ОК, но я сделал поправку на неоригинальность и накинул грубо еще +500 обмин и получил ожидаемый спул в районе 3000 обмин. Меня это устраивало.
Нашел как это делают за бугром и последовал их эмпирике, плюс добавил немного от себя. Всё таки не зря 5 лет учили на спеца по реактивным двигателям…
По итогу: на нашу мощность диаметр 51-57мм оптимальны.
Теперь о практике. Что я получил в итоге.
3я передача, газ в пол. давление настройки вестгейта 0,48…49 бар достигается с 2500 обмин (то есть чисто по расчету, и можно смело говорить, что турбокарты от GARRETT применимы к китайским копиям, что приятно знать)
Не знаю, повезло мне или это закономерность, или методика выбора диаметра пайпов действительно оказалась годной, но интеркулер и пайпы не сдвинули спул вверх по оборотам. Единственное, что лаг на момент начала буста (те же 2500) весьма заметен и равен примерно 1 сек. Далее лаг резко падает и после 3500 он вообще не ощутим. График выглядит примерно так:
Цель статьи не научить делать полноценные расчеты, а просто составить для себя представление как это делается, и что в итоге получилось в теории и на практике со спулом и турболагом. Когда я только начинал в это вникать, я бы очень хотел найти где нибудь подобный пост, поэтому сделал его в итоге для последующих.
Если будет проявлен должный интерес, напишу более подробную статью со всеми формулами и так далее пошагово, как это делается. Но сейчас это делать не буду, ибо слишком трудоемко и возможно никому не интересно.
TURBO-тема
Здравствуйте:)
В этом блоге хотелось бы написать о некоторых понятиях и значениях слов, связанных с турбо моторами. Я сам не так давно владею турбо, поэтому в моем словарном запасе появилось очень много не понятных мне, иностранных слов. Особенно когда куришь форумы, а там все общаются на «турбоязыке» так сказать, то чувствуешь себя каким то интуристом, не понимая половины фраз и их значения, о которых пишут форумчане)) И так, что же это за слова и что они означают, попробую описать. Надеюсь будет еще кому-то интересно кроме меня и вам это хоть в чем-то поможет;)
ТУРБИНА — представляет собой двигатель, для поддержания работы которого необходима энергия рабочего тела, которым может быть газ, вода или пар. Турбокомпрессор использует турбину для преобразования кинетической энергии пара в механическую, или крутящий момент, который передается компрессору через общий вал.
ТУРБОКОМПРЕССОР — является основным элементом турбокомпрессорного двигателя, который состоит из турбины и компрессора. Эти два основных элемента связаны общим валом, что позволяет турбине раскручивать колесо компрессора. Турбокомпрессоры применяются для наддува поршневых двигателей.
ТУРБОНАДДУВ — процесс увеличения подаваемого воздуха в цилиндры, производящийся с помощью турбокомпрессора.
КОМПРЕССОР — агрегат, забирающий внешний воздух, и сжимающий его для дальнейшей передачи в цилиндры силового агрегата
ИНТЕРКУЛЕР — он же «кулек» — агрегат, основная задача которого – охлаждать сжатый воздух перед его попаданием в цилиндр силового агрегата. В процессе сжатия, воздух неизбежно нагревается, что увеличивает его объем. Это может привести к потере мощности двигателя.
ВЕСТГЕЙТ — ( wastegate )
Клапан между выпускным коллектором и выхлопной трубой(параллельно турбинной части агрегата турбонаддува), пускающий выхлопные газы в обход турбинной крыльчатки, чтобы ограничить рост наддува выше заданного значения посредством предотвращения роста скорости вращения турбины.
BLOW-OFF — это клапан сброса избыточного давления он бывает двух типов открытого (сброс происходить в атмосферу) и замкнутого, байпасного, (сброс происходит обратно в систему) наличие его в системе крайне полезно и можно сказать необходимо так как сбрасывая избыточное давление он гасит волны противофаз возникающие при закрытии дросельной заслонки тем самым сохраняет жизнь турбинам применение блоу оффоф возможно и на автомобилях снимающих показания как с МАП так и МАФ сенсоров. Сброс воздуха в атмосферу через блоу офф(Blow off) сопровождается приятным звуком (ну тот самый «анн тссс»). Звук зависит от конструкции клапана: свистящий, пшикающий, шипящий. Громкость зависит от уровня наддува. При использовании клапана блоу офф фактором нагрузки должен служить датчик абсолютного давления. При датчике массового расхода воздуха возможны сбои в работе двигателя.
ТУРБО-ЯМА — Серьезным камнем преткновения стала так называемая «турбояма» (turbolag). При сбросе оборотов двигателя снижается скорость истечения выхлопных газов – и сразу же падают обороты турбины. При повторном нажатии на педаль газа турбине требуется какое-то время (порой до двух-трех секунд), чтобы вновь выйти на прежние обороты – ведь турбина не имеет такой жесткой связи с двигателем, как механический нагнетатель. Из-за этого пилотам чаще всего приходилось сбрасывать обороты двигателя еще на подходе к повороту, а при входе в вираж резко газовать, чтобы уже на выходе получить максимальную тягу. Требовалась фантастическая интуиция и колоссальный опыт, чтобы точно работать с педалью газа. Не рассчитаешь момент сброса оборотов или подгазовки – потеряешь время или попросту улетишь с трассы. просто многие считают, что турбояма это когда машина не прет до момента «включения» турбины с 1000 до 3000.
BOOST — это избыточное давление, которое надувает турбина, у разных турбин и разных конфигурациях мотора, буст варьируется, чем больше буст, тем больше ЛС! в стандартных моторах турбина обычно дует где-то 0,4-0,5 бара.
BOOST-UP — В процессе принудительного закачивания воздуха в двигатель, количество которого при этом ещё больше увеличено, взрывная сила повышается, тем самым, увеличивая выходную мощность мотора.
OVER-BOOST — предназначен для увеличения давления газа в турбине, выше допустимых значений. Это необходимо, когда водитель резко нажимает на педаль газа, для быстрой раскрутки лопастей турбины.
FREE-BOOST — В общем случае, давление наддува регулируется и удерживается не выше заданного уровня путем слива части выхлопных газов мимо турбины при помощи вэйст гейта (waste gate).
Указанный ВГ (нормально закрытый — т.е. все выхлопные газы идут на турбину) приводится в действие актуаторами, получающими управляющее давление из отвода впускного коллектора перед дросселем.
В случае, если актуаторы сломаны или управляющее давление на них не поступает (засраны трубки, не закрывается соленоид, стравливающий давлеж в ненаддутый впуск, негерметичны управляющие трубки и т.п.) полный объем выхлопных газов поступает на рабочее колесо турбины вне зависимости от их количества и оборотов двигателя. Как следствие — турбины крутятся без ограничений т.е. свободно (free) отсюда — free boost — т.е. неограниченный наддув.
БУСТ КОНТРОЛЛЕР — (от англ. boost — повышение) — прибор для управления наддувом на турбированном автомобиле. Основное достоинство, что можно установить требуемое давление наддува, и с такой же вернутся к штатному. Он управляет байпасным (защитным) клапаном во впускном коллекторе и служит для кратковременного повышения давления нагнетаемого воздуха. Буст контроллер «зажимает» байпасный клапан и не дает ему стравить излишки воздуха из впускного коллектора. Это позволяет увеличить мощность и крутящий момент при высоких оборотах двигателя.
ПАЙПИНГ — это впускной трубопровод на турбе, от англ. слова Pipe — труба.
ДАУНПАЙП — По простому, приемная труба от турбины, а-ля штаны))
ТУРБОТАЙМЕР — При больших нагрузках подшипники турбины подвергаются «пытке» высокой температурой, а охлаждаются циркулирующим при работе двигателя маслом. При выключении мотора прекращается и циркуляция масла, и если это случится сразу после интенсивной работы, детали турбонагнетателя не успеют охладиться, что может привести к их деформации и даже выходу из строя.Конечно, можно самому сидеть в машине минуту-другую, ждать, пока турбонагнетатель остынет. Но если вам дорого время, лучше все же поставить турботаймер, который сам выключит двигатель после заданного вами времени работы на холостом ходу.
Ну вот, пока знаю только это. Вся информация взята с просторов интернета, поэтому не пинайте сильно если что-то не правильно написано. Большая просьба в коментах написать, если что не так или если можно что-то добавить, за ранее спасибо:)
У вас проблемы с медленной турбонаддувом и большим количеством турбо-лагов на вашем двигателе, или вы просто хотите знать, что это означает?Тогда вы попали в нужное место. Мне приходилось сталкиваться
Содержание:
У вас проблемы с медленной турбонаддувом и большим количеством турбо-лагов на вашем двигателе, или вы просто хотите знать, что это означает?
Тогда вы попали в нужное место. Мне приходилось сталкиваться с этой проблемой много раз, когда я сам пытался уменьшить турбо-лаг на дрейфующих машинах.
Когда с двигателем все в порядке, получение более быстрой катушки и уменьшение турбо-лага часто может быть очень дорогостоящим и трудоемким.
В этой статье я объясню, что такое турбо-лаг и как его уменьшить, выполнив несколько простых шагов, не выходя из дома.
Что такое турбо лаг?
Современные автомобили с турбонаддувом часто имеют турбонаддув, который практически отсутствует, особенно у дизельных двигателей. Но даже с этими двигателями вы часто можете почувствовать, что когда вы нажимаете педаль акселератора на низких оборотах, у вас на какое-то время нет мощности. Турбо-лаг часто сокращается за счет установки двойного турбонаддува. Вы также можете использовать нагнетатель, чтобы уменьшить турбо-лаг.
Нагнетатели практически не имеют турбонаддува и могут сочетаться с турбокомпрессором. Однако выполнить эту процедуру довольно сложно, поэтому я рекомендую вам получить некоторые знания, прежде чем пытаться это сделать.
Причины медленной турбо-шпули / турбо-лага
Итак, если у вас стандартный или слегка настроенный двигатель, и у вашего двигателя внезапно стал более медленный турбонагнетатель и более высокая турбо-задержка, есть несколько распространенных причин, которые вы должны искать, чтобы диагностировать проблему. Вот некоторые из распространенных причин медленной турбонаддува и увеличения турбо-лага.
Утечка наддува / утечка выхлопных газов
Неисправный перепускной клапан
Неисправные вакуумные или напорные шланги перепускной заслонки или перепускной заслонки также могут увеличить турбо-лаг и снизить производительность вашего двигателя. Проверьте и убедитесь, что тяга управления перепускной заслонкой установлена правильно, и убедитесь, что тяга и перепускная заслонка перемещаются без проблем. Также проверьте шланги к перепускной заслонке. Вы можете использовать вакуум или давление, чтобы проверить, течет ли перепускная заслонка и находится ли рычаг управления в хорошем состоянии.
Плохой электромагнитный клапан давления наддува турбонагнетателя
Соленоид давления наддува регулирует и контролирует давление или вакуум в перепускной заслонке. Если электромагнитный клапан наддува неисправен, он не сможет правильно управлять перепускным клапаном, что приведет к увеличению турбо-лага и увеличению турбонаддува. Вы можете использовать мультиметр, чтобы измерить и проверить, что электромагнитный клапан наддува находится в хорошем состоянии.
Датчик давления турбонаддува
Если датчик давления наддува неисправен, он может отправлять неверную информацию в блок управления двигателем, что может привести к увеличению турбо-лага. Вы можете использовать сканер OBD2 для проверки сигнального давления датчика давления наддува для большинства стандартных автомобилей.
Сломанный турбокомпрессор или нагнетатель
Внутренние части, такие как крыльчатка выпуска, могут быть повреждены и в этом случае вызвать турбо-лаг. Снимите выхлопную и наддувную трубы вокруг турбонагнетателя, чтобы проверить форму крыльчатки турбонагнетателя. Если у вас есть нагнетатель с турбонаддувом, проверьте ремень нагнетателя и проверьте другие утечки на впуске.
Неисправность фаз газораспределения
Неправильная синхронизация фаз газораспределения может быть вызвана неподходящим заменой ремня ГРМ или, действительно, изношенным. Проверьте синхронизацию распределительного вала и убедитесь, что шестерни не двигались. Совместите их со стандартной разметкой ВМТ. Вы часто можете найти эту информацию на различных автомобильных форумах, где вы можете узнать, как выровнять распределительные валы для вашего двигателя.
Неправильный турбо для двигателя
Если вы заменили турбонагнетатель на своем двигателе, возможно, вы установили турбонагнетатель большего размера; это также может привести к увеличению турбо-лага. Убедитесь, что турбокомпрессор оригинальный и подходящий турбокомпрессор для вашей модели автомобиля. Если вы заменили его на более крупный, он может быть слишком большим, и вам, вероятно, придется жить с турбо-лагом. В этом случае прочтите статью, чтобы получить несколько советов о том, как уменьшить турбо-задержку.
Неправильная установка угла опережения зажигания
Неправильная установка угла опережения зажигания также может вызвать турбо-задержку. Это может быть довольно сложно обнаружить, если у вас неправильная установка угла опережения зажигания на современных двигателях. Современные двигатели не способны регулировать угол опережения зажигания. Поэтому проверьте возможные коды ошибок и убедитесь, что датчики детонации в порядке. Если у вас более старый двигатель с регулируемым углом опережения зажигания, используйте индикатор опережения зажигания, чтобы убедиться, что угол опережения зажигания правильный.
Обедненная топливовоздушная смесь
Бедная топливовоздушная смесь может вызвать увеличение турбо-лага. Обедненная смесь часто возникает из-за вышеупомянутых утечек наддува или всасывания. Это также может быть вызвано неисправным датчиком, таким как MAF, датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя, датчик O2 или датчик MAP.
Что такое время турбо-катушки?
Время турбонаддува часто путают и путают с турбо-лагом, но на самом деле это два совершенно разных термина.
Как уменьшить турбо-лаг
Так как же на самом деле уменьшить турбо-лаг двигателя? Эти методы могут применяться как к стандартным, так и к модифицированным двигателям. Вот несколько общих вещей, которые вы можете сделать, если хотите уменьшить турбо-лаг.
Ремонт неисправных деталей
Перед заменой каких-либо деталей двигателя убедитесь, что все детали турбонагнетателя находятся в хорошем состоянии. Выполните все шаги, описанные в статье, для выяснения предыдущих возможных причин турбо-лага и убедитесь, что все эти детали находятся в хорошем состоянии для вашего двигателя.
Перенастроить двигатель
Если вы используете послепродажную систему управления, такую как Haltech, для определения угла опережения зажигания и зажигания вашего автомобиля, также существует риск того, что ваша настройка ошибочна и работает с неправильным углом опережения зажигания или обедненной смесью. Это может привести к турбо-лагу. Если вы используете стандартную систему управления, ее часто можно перенастроить для получения более быстрой катушки.
Смешайте с распределительным валом ГРМ
Если ваш двигатель дооснащен регулируемыми шестернями распределительного вала, вы можете часто перемещать их вперед и назад на несколько градусов. Если вы отрегулируете их, вы часто сможете добиться более быстрой перемотки назад. Обратите внимание, что если вы смешаете их с ними и получите более быструю катушку, вы, вероятно, потеряете мощность на самых высоких оборотах. Если у вас стандартный двигатель, убедитесь, что фазы газораспределения установлены правильно, а шестерни не выровнены.
Получите контроллер для соленоида давления турбо наддува
Приобретая более совершенный послепродажный контроллер для электромагнитного клапана перепускной заслонки, вы часто можете немного уменьшить турбо-задержку и убедиться, что перепускная заслонка должным образом закрыта во время подъема катушки. Этого также можно достичь, используя более качественную перепускную заслонку или более жесткую пружину внутри перепускной заслонки, но это также приводит к увеличению давления наддува при более высоких оборотах.
Заменить турбокомпрессор
Если вы заменили турбокомпрессор и у вас серьезная задержка турбонаддува, возможно, вы выбрали не тот турбонагнетатель. Часто более дешевые турбины имеют большую турбо-задержку, и если вы хотите уменьшить турбо-задержку, вам следует купить более дорогой с двумя винтами, меньшим корпусом выхлопной трубы, шарикоподшипниками и другими интересными функциями. Вы также можете заменить его турбонагнетателем меньшего размера, но вы потеряете пиковую мощность, если турбокомпрессор не будет достаточно мощным для обеспечения необходимой мощности. Компания Holset хорошо известна своими мощными и быстродействующими турбокомпрессорами.
Функция Anti-lag
Если вы серьезно относитесь к своему автоспорту и действительно хотите уменьшить турбо-лаг, вы можете настроить функцию анти-лаг для своего автомобиля, если у вас есть дооснащенная система. Это часто делается с помощью клапана холостого хода между впуском и перед дроссельной заслонкой, так что воздух всегда поступает в двигатель, в то же время задерживая зажигание и увеличивая топливо, чтобы позволить турбонагнетателю вращаться на более низких оборотах. Однако это вызывает повреждение и значительно увеличивает износ турбокомпрессора. Так что делайте это только в том случае, если вы серьезно относитесь к своему автоспорту или у вас есть деньги на ремонт двигателя.
Турбокомпрессор против нагнетателя
В современных автомобилях часто используется нагнетатель для достижения более высоких характеристик на более низких скоростях и с меньшим замедлением. Нагнетатели намного лучше работают на низких оборотах, и их часто можно использовать в сочетании с турбонагнетателем. Однако заставить турбокомпрессор работать в сочетании с нагнетателем довольно сложно, и вам нужны некоторые знания, чтобы заставить его работать должным образом. Вы также можете перейти на двойную турбо-систему, чтобы уменьшить турбо-задержку.
Турбокомпрессор часто дает больше мощности на более высоких оборотах, в то время как нагнетатель дает больше мощности на низких оборотах без турбонаддува.
Спул турбины что это
Хотел ставить себе две турбины, но из за предстоящих сложностей решено оставить сингл-турбо, но с добавлением мощности(путем увеличения размеров лопастей) и уменьшением времени спула турбины
Как это возможно? — спросите Вы.
Я Вам покажу как…
Quick Spool Valve — Клапан быстрого спула — решение данной задачи.
Еще в 90-х эта технология была реализована японскими инженерами но не прижилась, так как проще использовать турбину поменьше, что производители делают до сих пор на любых серийных авто (ну почти все).
Чтоб эта система работала нужен не твинскрольный коллектор и твинскрольная турбина. Все как у меня))
Суть этого в том, что все выхлопные газы с шести цилиндров шли в одну половинку горячей части турбины.А как вы поняли — одна половинка ровно в два раз меньше чем две) и скорость потока выхлопных газов увеличится, что ведет за собой ранний выход турбины на буст. Но это теория, скоро увидим на практике…
Spool — can mean one of the following: Spool, a usually low flanged or unflanged cylinder on which thread, wire, cable, paper, film, or tape is wound for distribution or use. Bobbin, a cylinder or reel on which a quantity of thread, yarn or wire is wound … Wikipedia
Turbine map — Each turbine in a gas turbine engine has an operating map. Complete maps are either based on turbine rig test results or are predicted by a special computer program. Alternatively, the map of a similar turbine can be suitably scaled. Description… … Wikipedia
gas-turbine engine — Introduction any internal combustion engine employing a gas as the working flu >Universalium
Chrysler turbine engines — Chrysler created several turbine engines that were used in road vehicles: CR1 1954–1956: Plymouth Belvedere 4 door 100 hp (75 kW) No engine braking Slow spool up CR2 1956–1957: 1956 Plymouth Belvedere, 1957 Plymouth Fury Better… … Wikipedia
high-pressure turbine — The turbine used to drive a high pressure (N2 ) compressor. In a twin spool engine, it is positioned just after the combustion chamber turbine … Aviation dictionary
single-spool compressor — A single compressor rotor design of the axial flow type. A single spool compressor will have a single turbine wheel … Aviation dictionary
multispool turbine — An arrangement with more than one spool and thus turbines to drive more than one compressor. See multispool engine … Aviation dictionary
ГОСТ 23851-79: Двигатели газотурбинные авиационные. Термины и определения — Терминология ГОСТ 23851 79: Двигатели газотурбинные авиационные. Термины и определения оригинал документа: 293. Аварийное выключение ГТД Аварийное выключение Ндп. Аварийное отключение ГТД D. Notausschaltung Е. Emergency shutdown F. Arrêt urgent… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
каскад компрессора (турбины) — Одна ступень или группа ступеней компрессора (турбины) ГТД, установленных на одном валу. [ГОСТ 23851 79] Тематики двигатели летательных аппаратов EN compressor (turbine) spool FR corps du compresseur (de la turbine) … Справочник технического переводчика
Каскад компрессора (турбины) — 47. Каскад компрессора (турбины) E. Compressor (turbine) spool F. Corps du compresseur (de la turbine) Одна ступень или группа ступеней компрессора (турбины) ГТД, установленных на одном валу Источник: ГОСТ 23851 79: Двигатели газотурбинные… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации