Как правильно выбрать размер турбокомпрессора

Турбо выбор не то, что было раньше. Когда-то давно самопровозглашенные инженеры были довольны созданием двигателя, который производил бы огромную мощность при высоких оборотах, но ездил, как собака, ни за что. Тем не менее, как только хотдеры выяснили, что любой может прикрепить турбированную турбину к любому двигателю и получить мощность, фокус сместился с верхней силы на общую управляемость. Приложив немного дополнительной работы, каждый, кто получил образование в седьмом классе, может стать экспертом прошлого и подобрать идеальный турбо для любого применения.

Содержание

Шаг 1

Оцените свой бюджет. Создание двигателя с турбонаддувом – это не просто привинчивание гигантских заглушек к выпускным коллекторам и называя это днем. Турбо может стоить всего 500 долларов, но хорошая установка на этом не заканчивается. Турбокомпрессоры вырабатывают мощность в зависимости от исходной мощности двигателя и крутящего момента, поэтому создание двигателя для увеличения мощности до установки турбины на него, скорее всего, даст преимущества, которые не будут компенсированы огромным ускорением.

Шаг 2

Определите необходимый поток воздуха в кубических футах воздуха в минуту. Повышение не дает мощности, оно просто пропускает больше воздуха через ваш двигатель. Поскольку в двигателях обычно используется соотношение воздух/топливо около 14 частей воздуха к 1 части топлива, а бензин содержит определенное количество энергии (около 114 000 британских тепловых единиц на галлон), вы можете установить прямую корреляцию между расходом воздуха в кубических футах в минуту и ​​лошадиными силами. , Это соотношение составляет около 150 кубических футов в минуту на 100 лошадиных сил. В качестве примера, давайте соберем Chevrolet 350 мощностью 900 лошадиных сил: для этого приложения вам понадобится около 1350 кубических футов воздуха.

Шаг 3

Рассчитайте не турбо воздушный поток вашего двигателя в куб. Есть три способа сделать это: вы можете использовать онлайн-калькулятор мощности в лошадиных силах, который учитывает объем двигателя, эффективность и обороты в минуту, и вы можете экстраполировать из запаса мощности двигателя; или вы можете взять двигатель в комнату динамо и проверить его. Для нашего примера двигателя мы скажем, что (в нетурбо-форме) он выдает 300 лошадиных сил при 5500 об/мин при объемной эффективности 80%. Онлайн калькулятор дает нам воздушный поток 446 кубических футов в минуту, а использование соотношения 150 кубических футов в минуту/100 лошадиных сил дает нам 450 кубических футов в минуту.

Шаг 4

Разделите требуемый воздушный поток на запасной воздушный поток вашего двигателя, чтобы определить требуемое соотношение давления наддува (отношение давления наддува к атмосферному давлению, которое составляет около 14,7 фунтов на квадратный дюйм). Для примера двигателя, вы получите соотношение давления точно 3,00. Однако здесь есть небольшая хитрость: деление желаемой мощности на мощность, не связанную с турбонаддувом, даст вам то же значение отношения давления, что и при расчете соотношения длинная форма cfm-мощность-давление-давление. Вы только зашли так далеко, чтобы понять факторы, с которыми вы будете иметь дело при выборе турбо.

Шаг 5

Посмотрите на выбор производителя “турбо карт”. Турбокарта – это график, который индексирует отношение воздушного потока к давлению и дает визуальное представление о турбо-эффективности при заданном соотношении давления и кубических футов в минуту. Вы увидите соотношение давления на вертикальной оси и поток воздуха на горизонтальной оси. Карта компрессора выглядит примерно как вытянутый «бычий глаз»: центр этого яблочного глаза – это максимальный диапазон эффективности компрессора, в котором он усиливает работу, не производя избыточного тепла.

Шаг 6

Сравните требуемое соотношение давления и расхода воздуха в двигателе в кубических футах с различными картами компрессора и найдите ту, которая помещает целевую точку воздушного потока/давления в центральный верхний правый угол диапазона максимальной эффективности компрессора (центр быков. глаз). Много раз вы найдете поток воздуха, выраженный в метрике «м3/с» или в метрах в кубах в секунду. Чтобы преобразовать cfm в м3/с, умножьте cfm на 0,00047. Для нашего примера двигателя нам понадобится турбонагнетатель, обеспечивающий полную эффективность при коэффициенте давления 3,00 при расходе 0,6345 м3/с. Опять же, найдите компрессор, где эта точка находится в центральном верхнем правом углу диапазона максимальной эффективности турбины.

Шаг 7

Повторите шаги 2–7, используя пиковые обороты двигателя. Chevy 350 в нашем примере развивает максимальный крутящий момент при 2000 об/мин, где (согласно графику Dyno) он составляет 140 лошадиных сил. Примените правило 150 кубических футов/100 лошадиных сил, и вы обнаружите, что этот двигатель использует 210 кубических футов в минуту при этих оборотах. Умножьте этот поток воздуха на требуемое соотношение давлений (3,00), и вы получите низкочастотную характеристику ускорения. В дополнение к получению коэффициента давления 3,00 при 1350 кубических футов в минуту (0,6345 м3/с), он должен производить те же 3,00 PR при 630 кубических футов в минуту (0,2961).

Шаг 8

Ищите и ищите еще немного, пока не найдете турбину, которая полностью наматывается (производя в 3,00 PR, в нашем случае) при вашем максимальном воздушном потоке крутящего момента и поддерживая этот PR через пиковый воздушный поток двигателя. Вы часто обнаружите, что для более крупных двигателей, таких как наш 350, таких турбин не существует.Никакой турбонаддув не обеспечит эти PR и цифры потока при таком широком спектре воздушного потока.

Пересчитать для установки нескольких турбо. Если вы не можете найти подходящую турбину, разделите цифры воздушного потока на количество турбок, которые вы хотите использовать. Две турбины пропускают вдвое больше воздуха, чем одна, и меньшие турбины имеют более широкий диапазон эффективности относительно абсолютного воздушного потока, чем меньшие. Так, для нашего примера 350, разделите 1350 кубических футов в минуту (0,6345 м3/с) и 630 кубических футов в минуту (0,2961) на два; теперь вам нужна пара турбо, которые обеспечат 3,00 PR при 675 кубических футов в минуту (0,3172 м3/с) до 315 кубических футов в минуту (0,1480 м3/с). Это всего лишь 360 кубических футов в минуту для маленькой установки с двумя турбинами против 720 кубических футов в минуту для одной большой турбины – гораздо более достижимая цель для любого компрессора.

Чаевые

  • Если вы все разочаровались, когда добрались до шага 7, и обнаружили, что вам придется все делать заново, тогда найдите турбину, которая соответствует обоим требованиям, и тогда не расстраивайтесь. Некоторые из крупнейших имен в бизнесе не беспокоятся о расчете распределения воздушного потока от пикового крутящего момента до пиковой мощности. Тем не менее, этот небольшой упущение просто не круто для современных производителей турбодвигателей. Современный турбоинженер понимает, что качественный турбо-выбор – это производительность во всем рабочем диапазоне двигателя, а не только при пиковой мощности. Турбо-лаг – это 1980-е годы.

Предупреждения

  • Когда вы производите турбонаддув вашего автомобиля, обязательно поддержите его другими модификациями, так как турбонагнетатель, вероятно, сломает другие части вашего автомобиля.
  • Было бы неплохо установить кованые поршни, увеличить мощность инжектора, топливный насос с более высокой пропускной способностью, новую выхлопную систему, шпильки головки и кованые шатуны.
  • Самостоятельно установить турбонагнетатель и запустить его в жизнь – очень сложный и глубокий проект. Если вы начинающий механик, не рекомендуется пробовать это, если у вас нет опытных помощников.
  • Увеличенная мощность вашего автомобиля может также привести к поломке других частей вашего автомобиля. Это может привести к поломке осей, изгибу приводного вала, поломке задней части автомобиля в заднеприводном автомобиле и даже изгибу автомобиля от повышенного крутящего момента. Обязательно модернизируйте другие части вашего автомобиля одновременно с установкой турбокомпрессора, иначе вы можете получить мощный автомобиль на подъездной дорожке, потому что нет никакой возможности отключить питание.

Оставьте комментарий первым

Написать комментарий

Ваш email не будет опубликован.


*