Установка турбины на двигатель УАЗ

Отчет о воскрешении-постройке моего ТУРБО-УАЗа !

Далее с фотографиями:

— Турбина от дизельного генератора, расчитанная за 3-4000 оборотов, с электромотором и принудительным включением из салона тумблером:

— Генератор 90А от ГАЗ 66:

— ГУР Стерлитамак

— Предпусковой подогреватель 220V, 1.5Кт

— Редукторный стартер

— Вентилятор с принудительным отключением от МЕРСЕДЕС 124 спереди радиатора, в резанный в уазиковский-же ДИФФУЗОР, в верхний патрубок врезан датчик включения вентилятора от ВОЛГИ

ПРОВОДКА !!!
Полностью самодельная! Минимальное сечение кабелей 1.5 (датчики), максимальное — сварочные кабеля (АКБ и ЛЕБЕДКА)!
Все ответственные узлы протянуты АВИАЦИОННЫМ КАБЕЛЕМ! Все на термоусадках и клеммниках, ни одной скрутки, ни одной полоски изоленты!
Под капотом установлен электромонтажный ящик, с классом защиты ip 67 и все стянуто в него! Разнесены 2 ветки: до зажигания и после зажигания! Ответственные узлы на разгрузочных релле!

— Выхлопная система
Смонтирована выше рамы! приемная труба выведена в правую переднюю арку, там через фланец она соединена с гофрой от МАЗА, а гофра через фланец соединена с глушителем от ГАЗ 53, после чего выхлопная труба выведена в правую заднюю арку!

Окончательный внешний вид:

Последний раз редактировалось Beowulf; 15.01.2011 в .

Поставить турбину на 421 двигатель

Как повысить мощность и крутящий момент двигателя?

Этим вопросом задаются все владельцы отечественных авто. Способов масса, но по соотношению приход/вложенные средства установка турбокомпрессора — самый интересный вариант. Тем более, что в моторе УМЗ-4213 по железу особо дорабатывать нечего — поменять распредвал, увеличить степень сжатия, изготовить настроенный впуск/выпуск и всё. Работы много, а приход незначительный, и в основном на высоких оборотах, которые данный мотор не любит.

Итак, имеем УМЗ-4213 со штатной степенью сжатия 8.2, что как нельзя лучше подходит для наддува.

Автомобиль УАЗ Головастик, подготовлен для трофи.

Турбина располагается за кабиной вне подкапотного пространства.

— УМЗ-4213 Евро-2 сток, СЖ 8.2 — турбина Garett GT17 — турбоколлектор оригинальный — выпуск прямоточный 60мм — форсунки 440сс — топливный насос Masuma MPU-103 — интеркулер жидкостной с радиатором от Оки — давление наддува 0.7 бар — ЭБУ Микас 7.2, настройка онлайн — вместо ДМРВ установлены ДАД и ДТВ — бензин АИ-95

Вот так всё это дело выглядит на авто

Фото промежуточного этапа, на данный момент тонкие шланги проложены аккуратнее.

Радиатор интеркулера перед штатным

Промежуточный вариант без интеркулера и с ДМРВ

Установка турбины на двигатель с карбюратором.

Подавляющее большинство автовладельцев стремятся к максимальному повышению мощности своей машины различными доступными способами. Одним из вопросов, который часто задают обладатели карбюраторных авто, является то, как поставить турбину на карбюраторный двигатель. Если владелец карбюраторного ДВС решил заняться таким усовершенствованием и тюнингом, тогда необходимо отдельно учесть целый ряд особенностей.

Немного теории

Наиболее эффективно проводить подобные усовершенствования получается у того, кто имеет четкое представление о своих действиях. Для этого необходимо разбираться в теоретической части.

Итак, мощность автомобиля и расход топлива зависят от качества и степени обогащения топливно-воздушной смеси, поступающей в цилиндры, а также от ее объема.

Разумеется, объем сжигаемой смеси можно увеличить путем увеличения камеры сгорания, а также наращивания количества цилиндров. Однако оптимальных результатов это не принесет, так как двигатель становится большим и тяжелым, сильно увеличивается расход топлива. Турбонаддув решает эту проблему.

Дело в том, что обычный двигатель при работе сам себе нагнетает воздух за счет разрежения, которое создается поршнем. В турбированном силовом агрегате эту работу выполняет турбокомпрессор. При этом воздух предварительно сжимается, что позволяет закачать больший его объем. То есть, можно сжигать больший объем горючего. В результате получается возрастание мощности двигателя по отношению к объему двигателя и потребленного горючего.

Один важный момент: воздух, как известно, при сильном сжатии нагревается. Вторично он будет нагреваться при сжатии в камере сгорания. При этом возможно возникновение детонации. А, кроме того, вследствие нагрева плотность воздуха в цилиндре будет уменьшаться, из-за чего закономерно уменьшиться эффективность всей системы. Чтобы убрать эти негативные явления, применяются интеркулеры – охладители воздуха из турбины. Они представляют собой радиатор.

Обычно турбокомпрессоры устанавливались на двигатели с электронным впрыском топлива (бензин или дизель), а механические компрессоры на карбюраторные ДВС. При этом турбина на карбюраторный мотор тоже может быть установлена, однако возникают дополнительные сложности, о которых будет рассказано немного позже.

Как уже было сказано, существует два типа компрессоров

• Турбокомпрессор, работающий за счет использования энергии выхлопных газов. Отработанные газы попадают на крыльчатку и вращают ее, благодаря чему и происходит нагнетание воздуха;
• Компрессор с механическим приводом. Он работает от привода двигателя. При этом снижается КПД и возрастает расход топлива по сравнению с первым вариантом компрессора, так как механический нагнетатель отбирает часть мощности у ДВС.

Вся система, кроме самой турбины, включает в себя еще несколько важных узлов, о которых необходимо помнить при установке

• регулировочный клапан, который поддерживает заданное давление;
• перепускной клапан, который обеспечивает возврат сжатого воздуха назад, во впускные патрубки компрессора, если дроссельная заслонка двигателя закрыта;
• стравливающий клапан, который сбрасывает сжатый воздух в атмосферу при закрытой дроссельной заслонке;
• воздушные патрубки;
• масляные патрубки (служат для смазывания и охлаждения турбины).

Сложности установки турбины на карбюраторный двигатель

• Сам процесс установки турбины во многом напоминает процедуру на инжекторном ДВС (установка интеркулера, турбокомпрессора, элементов управления турбиной и т.д.). Главные трудности связаны с карбюратором.
• Из-за того, что в цилиндры топливная смесь подается через жиклеры, когда устанавливается турбина на карбюраторный двигатель, приходится менять их на другие, большего диаметра, чтобы смесь не переобеднялась. А подобрать неродные жиклеры на карбюратор и обеспечить нормальную его работу во всех режимах очень непросто.

Большинство карбюраторов не предназначены для работы в паре с турбиной. Хотя, некоторые заводы выпускали в небольшом количестве карбюраторные двигатели, изначально оборудованные турбокомпрессорами.

• За счет того, что у турбодвигателей другая степень сжатия, чем у атмосферных, необходимо помнить о детонации и способах ее устранения. Как правило, проверенным способом является решение увеличить объем камеры сгорания. Это достигается путем установки дополнительных прокладок под головку блока цилиндров.
• Также придется отрегулировать работу системы так, что при разных оборотах двигателя давление воздуха из турбины тоже было соответствующим. В противном случае проявятся излишки или нехватка воздуха во впускном коллекторе по отношению к объему подаваемого топлива.

Это основные проблемы, с которыми придется столкнуться, устанавливая компрессор на карбюраторный мотор. Но кроме этого возможны дополнительные трудности, которые будут зависеть от модели авто, а также от режимов его эксплуатации.

Из самых главных преимуществ такой установки стоит выделить следующие

• Уменьшение расхода топлива при грамотной эксплуатации ТС при повседневной езде. Речь идет о возможности поднять крутящий момент, что, в свою очередь, существенно снизит частоту переключения передач на пониженные в условиях городских загруженных дорог в плотном потоке. Опять-таки, это приведет к снижению расхода топлива.
• Снижение шума во время работы двигателя, так как нет необходимости крутить агрегат до высоких оборотов. Также при комплексном тюнинге имеется возможность дополнительно и весьма значительно улучшить отдачу от мотора;

Выводы

Как видно, карбюраторный двигатель с турбиной имеет право на существование и может даже оказаться более выгодным по сравнению с обычным атмосферным, хотя такое переоборудование доставит хлопот и потребует серьезных переделок и денежных затрат. По понятным причинам на практике турбированные карбюраторные ДВС встречается очень редко, тем более на гражданских авто.

Также перед установкой компрессора стоит предварительно определиться с тем, в каких режимах планируется эксплуатация автомобиля: скоростная езда по трассе или обычные повседневные поездки по городу.

Еще важно подобрать и правильно настроить турбину в соответствии с рабочим объемом самого силового агрегата. Как правило, процесс настройки является не менее трудоемким, чем монтаж.

Что касается ресурса двигателя, в большинстве случаев установка наддува на атмосферный агрегат так или иначе уменьшает срок службы мотора и КПП, особенно если двигатель и трансмиссия не были для этого специально подготовлены и доработаны.

Как прикрутить турбину на УАЗ

Не секрет, что наш автопром сильно застоялся в свое время. Внедрение таких новшеств как: подушки безопасности, усилитель руля, АКПП сильно затянулось.И если развитые страны начали все это устанавливать в автомобили массового сегмента еще в 80-е года прошлого века, то наши машины начали получать такие опции только-только.

Но пробелы есть и сегодня.

Например — бензиновые турбо моторы.

Эти двигатели устанавливаются на всю линейку продукции УАЗ. И если легкому «Хантеру» 128 лошадиных сил ещё хватает, то тяжелому «Патриоту» этого явно мало.

Как один из вариантов повысить характеристики мотора — установить турбину!Сделать это можно как самостоятельно, так и при помощи дружественного сервиса. Особых ноу-хау здесь уже нет: все, что необходимо для установки известно, надо лишь подобрать турбокомпрессор удовлетворяющий запланированным параметрам.

А параметры такие: чтобы не менять всю начинку мотора надо чтобы давление создаваемое турбиной было в пределах 0,5-0,8 бар. Остановимся на средней величине в 0,7 бар.

Опустим длинные расчеты, их примеры есть в полной версии статьи , приведем только выкладки:Расход воздуха, при 5000 об/мин составит 24,73 lb/min (фунтов в минуту)При остальных оборотах:4000 19,78 lb/min 3000 14,84 lb/min 2000 9,89 lb/min 1000 4,95 lb/min Полное абсолютное давление турбины 1,79 бар

Имея полную картину можно подобрать себе турбину.

Например берем очень популярную Garrett GT2860R и смотрим подойдет ли она нам.

Для этого отложим на графике на уровне 1,79 бар величины расхода воздуха.

В зону эффективности попали обороты с 2000 по 5500.Следовательно такая модель нам достаточно хорошо подходит.

Осталось дело за малым: сварить новый выходной коллектор, прикрутить турбину, врезать новые магистрали масла и антифриза, добавить в систему интеркулер, поставить более производительные форсунки и бензонасос, перепрошить ЭБУ, заменить воздушный фильтр и обвесить все это предохранительными клапанами.

И в итоге получить мотор с мощностью до 250 л.с., который «запулит» УАЗ с места до 100 км/ч. быстрее чем за 10 секунд.

А вот надо ли оно Вам решать только Вам. Но смельчаки уже есть 🙂

Установка турбокомпрессора на УАЗ (402 двигатель)

Для установки сего девайса нам потребуется:

Блок управления Микас 7.1 , Жгут проводов для Микаса (в зависимости от датчика массового расхода воздуха нитяного или пленочного) Датчик температуры 2шт на 406 двигатель, Датчик массового расхода воздуха (нитяной или пленочный) , Дросельная заслонка с датчиком положения ., Датчик положения колен вала , Катушка зажигания от Оки 2шт. , Провода высоковольтные 4шт- нарезаны из подручных материалов, Регулятор добавочного воздуха опять же с 406 двигла., Фoрсунки 4шт , Рампа фарсунок от ваз 2111 пустая с регулятором давления , Электрический насос для бензина наружной установки, чтоб с баком не колдовать и фильтра .

С этим минимальным набором двигатель будет сносно работать. Прибавить еще надо мелочовку (прокладки, крепеж, герметик).

Для турбо надува добавим еще пару пунктов: Турбина от Зил-5301 «Бычок» , Регулятор давления надува от ауди бу Цена-500р.

Желательно радиатор охлаждения воздуха от тойже Ауди с разбора, пиво , руки и набор инструмента.

Для установки турбины двигатель надо под 76 бензин, маркируется он вроде 402.1 , но после сборки сего девайса надо использовать 92 , а лучше 95 или 98 бензин. При надувании двигателя на 0,6 избыточного очка степень сжатия должна быть 6-7 очков, чтоб двигатель от детонации не развалился. На сайтах производителей двигателей есть движки такие как 420 и 4213 инжекторные , но найти экзотическую запчасть к ним такую как шкиф коленчатого вала мне не удалось. Все остальное: коллектора, передняя крышка есть практически в любом магазине и цена их просто удивляет. Решено было сделать коллектор самим из подручных средств и комплектующих, но при желании можно оставить родные коллектора. По ходу проектирования в голову забралась мысль о турбине с интеркулером и ее было решено воплатить в жизнь. Но хватит о приятном. Начитавшись об изготовлениях и расчетах впускных и выпускных коллекторов, о фазах с резонансами и всему подобному в голове это все укладывалось не лучшим образом.

Если Вам все равно где будет находится турбина под коллектором или с верху, то впускной и выпускной коллектор можно оставить заводские при установке турбины под коллектором, изготовив только переходники под турбину и впускной коллектор доработать под установку фарсунок. Шкиф коленвала получился такой:

Но я хотел установить турбину сверху. Стараясь придерживаться примерным расчетам, был сделан коллектор (его можно увидеть на фотах).

Коллектор сделан из обыкновенной водопроводной трубы, сварен «газом» и электрической сваркой в местах сочленения труб с основым фланцем, чтобы его «не повело» сильно . Втулки под форсунки выточены из стального шестигранника на 19 и приварены на впускной коллектор под углом в

20 градусов. Отдельно хочется поделиться о подборе рампы. Выполнена она из рампы от девяточного, восьмиклапанного инжектора. Так как расстояния между двумя крайними форсунками с каждой стороны подходило под «свежесваренный коллектор», а расстояние между 2 и 3 форсунками маленькое, было решено резать рампу строго на две части и вставить между ними ввертыш из алюминиевого прутка с дыркой посередине. Минус такой конструкции заключается в следующем. В заводской конструкции, внутри рампы идет дополнительная трубочка по всей ее длинне. Отвечает она за прогон бензина от входа в рампу до регулятора давления через всю ее длинну (от входа до другой стороны рампы по трубочке, в обратную сторону — к регулятору давления, по верх трубочки). Трубочку эту надо обязательно оставить.

Турбину решено было поместить над коллектором как на «бычке» для решения проблемы такой как вдруг глубокая лужа, а ты с раскаленной турбиной у моста. Найти шкиф коленвала в магазинах не смог. Пришлось колдовать и скрестив шкиф от 402 и 406 движка, получили желаемое. Клапан давления турбины был взят от AUDI 200 с двигателя KG, если его не ставить, то боюсь, что двигатель долго не проживет. Он нужен для регулировки давления надува в пределах 0,5-0,6 атм.

По графикам к турбинам было решено ставить ТКР6, она начнет работать примерно с 2500 об.мин. и закончит на 5500 об.мин. ,что впринципе, не совсем устраивает, но ТКР5 в магазинах не встретил. ТКР5 будет работать почти с холостых оборотов, что для УАЗика более желательно, но если на Волгу, то вполне подойдет 6. Но это все пока только по расчетам. При пуске в эксплуатацию будет все ясно, где расчеты оправдались , а где нет. Вопрос с вакумным усилителем тормозов в голове решен не был, а оставлен на потом. На фото изображен клапан давления от немецкого автопрома и его установка на УАЗе. . Ну вот примерно подцепил все провода к датчикам, ключ на СТАРТ и. двигатель ожил с пол оборота правда без датчика расхода воздуха, т.к. я поставил датчик пленочный , а мозги прошиты под нитяной , но это для пробного пуска не проблема.

По ощущениям работа двигателя стала мягче и ровнее на холостых , а при нажатии на дросель двигатель стал, так сказать, мгновенно набирать обороты без провалов, чихов и пыхов, по сравнению с карбюратором. После пробных заездов выявилась основная проблема всей конструкции — это тепло, горячо, короче, кипятильник под капотом от которого плавятся провода, оплетка троса газа и самое плохое закипает бензин в рампе. Самое интересное наблюдал когда начался дождь и капли на капоте стали шипеть и парить. Закипание бензина происходит из-за неправильного моего проектирования рампы ,громко сказал, потому ,что вход и клапан обратки стоят с одной стороны и рампу бензин, идущий в обратку, не охлаждает. Глюк возникает при работе двигателя на холостых оборотах. Для борбы с этой оказией было решено все снять и сделать защитные кожухи для отвода тепла. После снятия на глаза попалась трещина на лопатке турбины (фото), турбина на машине пробежала 500км. Кстати, бежать машина стала хорошо только на третьей и четвертой передаче,первая и вторая уж очень короткие. По трассе одно удовольствие — на обгон хоть в горку хоть с горки и всегда на четвертой, даже на затяжных подьемах можно спокойно ускорятся достаточно шустро. Вакумный усилитель тормозов работает без нареканий и не потребовал установки отдельного насоса, самое главное клапан поставить нормальный. После настройки прошивки напишу о замерах. Вот так это выглядет в сборе в моем исполнении. Два месяца использования автомобиля показало ,что надо координально менять передаточные числа коробки переключения передач и с редукторными мостами, с их главной парой, колдовать. Двигатель стал высокооборотистым и для получения приятного ускорения его надо раскручивать до 6000 об.мин и на третьей передаче аж в сиденье вдавливает. Турбояма заканчивается примерно на 2700 об.мин, а на 3500об.мин начинает открыватся клапан избыточного давления и до 7000 об.мин двигатель крутится без нареканий, но с целью обеспечения ресурса двигателя, обороты были ограничены до 6000. Проблем с вакуумным усилителем тормозов выявлено не было. От двигателя с турбиной ожидал большего особенно на низах, а получилась вжигалка. Данная переделка подойдет хозяивам Волг и Газелей, но для УАЗа надо момента на низах поболее.