Как сделать турбину своими руками для мотоцикла
Инжектор +турбо на мотоцикл или глубокий тюнинг можно только приостановить.
Подошла к концу окончательная настройка моего мото, на день публикации осталось доделать всякие мелочи, нормально установить показометры, изготовить крышки, пластик ну и все в этом роде, аппарат уже реально катается на дорогах, в общем кому интересно велком под кат 🙂
Теперь сам процесс:
Начал с изготовления реперного диска, сначала срезал со шкива коленвала штатный репер и по его внешнему и внутреннему размерам заказал у токаря стальное кольцо
Далее в бесплатной онлайн программке для расчета шестерен woodgears.ca/gear_cutting/template.html задал параметры зубьев и распечатав на бумаге приклеил к кольцу.
С помощью болгарки и надфиля нарезал зубья, диск приварил полуавтоматом и поставил на место, позже установив датчики положения коленвала.
Далее занялся изготовлением впускного коллектора, коллектор сварил из тонкостенных отводов 38мм (нержавейка), ресивер из куска КамАЗовской и УАЗовской выпускной трубы с импровизацией. Форсунки Denso, Дроссель в сборе внедрил жигулевский. Топливная рампа с регулятором давления и обраткой из топливных шлангов с фитингами и хомутами.
Проводку собирал параллельно “по месту” правда пришлось потом полностью ее перекроить для установки второго ЭБУ.
В начале проекта я планировал установку ЭБУ под сиденье, подготовил крепления и проводку для расположения мозга там, но факт установки вторых мозгов заставил меня пересмотреть место положения и первого ЭБУ, так как вдвоем они уже там никак поместиться не могли. Пришлось перенести мозги на раму по одному с каждой стороны.
Далее сделал пайп между турбиной и дросселем, так же поставил блоу офф, 2ДТВ и показометр давления турбины.
После подключения всех систем двигатель сразу запустился, но тут выяснилась следующая проблема- шдк (широкополосный датчик кислорода) умер
После получения нового датчика и сделав крепление для ноутбука наконец то начал катать мот в онлайне, как это выглядело на фото ниже.
Турбонаддув – хотите увеличить мощность двигателя?
Каждый владелец транспортного средства, даже если это мопед, скутер или мотоцикл, хочет, чтобы количество лошадиных сил в двигателе было больше. Увеличение мощности можно выполнять разными способами. Выбор технологии зависит от типа двигателя, желаемых результатов и финансовых затрат.
1 Зачем устанавливать турбонаддув
Системы турбонаддува, несмотря на кажущуюся дороговизну и сложность установки, на деле позволяют при аналогичных затратах получить более высокие показатели мощности мотора. Стоимость в пересчете на одну лошадиную силу, получаемую на выходе, в 2-3 раза меньше, чем, к примеру, при оборудовании двигателя атмосферным тюнингом.
Похожие статьи
Турбирование (турбонаддув) дает возможность выполнить модернизацию практически любого двигателя внутреннего сгорания. Мотоцикл, скутер или мопед с подобной системой имеет существенно увеличенные характеристики мощности: в некоторых случаях можно добиться роста в 1,5-2 раза по сравнению с заводскими характеристиками.
Турбонаддув чаще всего используется в моторах на дизельном и бензиновом топливе. В карбюраторных двигателях подобные системы встречаются гораздо реже. Это вызвано как большими сложностями в установке системы, так и возможной нестабильной эксплуатацией. Хороших показателей можно добиться только на заводских турбированных моторах. На обычных карбюраторных двигателях установка турбины может привести к снижению ресурса.
Турбина на карбюратор
2 Особенности конструкции систем турбонаддува
Мопед или мотоцикл с системой турбонаддува имеет увеличенную подачу топлива и воздуха в цилиндры. Мощность двигателя мотоцикла или мопеда увеличивается за счет того, что воздушно-топливная смесь в цилиндрах при сгорании выделяет больше энергии, и таким образом повышается давление газа.
Традиционно система турбирования, которой оснащается мотоцикл или скутер, включает следующие компоненты:
Турбина является основным компонентом системы. От ее выбора во многом зависит результат модернизации двигателя мопеда. Тип турбины определяется конструкцией подшипникового узла. Втулочные турбины характеризуются тем, что вал крыльчатки закреплен во втулке, которая смазывается маслом под давлением. Турбина типа «шарик» имеет вал, который вращается в узле с шарикоподшипником и смазывается масляными брызгами. Шариковая турбина обеспечивает меньшее трение и более быструю раскрутку турбины. Кроме того, такая турбина требует для работы меньше масла. Втулочная турбина по сравнению с шариковой имеет меньшую стоимость и габаритные размеры картриджа. Геометрия крыльчаток определяется потребностями в мощности мотора скутера или мотоцикла и объемной эффективности. Для вычисления необходимых параметров требуется построение турбокарты, на основе которой можно выбрать подходящую модель турбины для конкретного мотоцикла или другого транспортного средства.
Подключение турбины к мотору скутера выполняется при помощи коллекторов. Коллектор впуска обеспечивает подачу воздушно-топливной смеси от турбины к двигателю. Конструкция впускного коллектора включает соединительные трубы, ресивер и другие элементы. Параметры ресивера (объем) определяются на основе показателей мгновенного расхода воздуха. Коллектор выпуска обеспечивает отвод выхлопных газов. Форма узла, соединяющего патрубки коллекторов, влияет на эффективность работы турбины, установленной на двигателе мотоцикла.
Интеркулер предназначен для охлаждения воздуха после нагнетателя. Это необходимо для того, чтобы не ослаблялся эффект надува в двигателе скутера. В турбонаддуве устанавливаются водяные или воздушные интеркулеры. Воздушный охладитель имеет более простую конструкцию и отличается высокой скоростью теплообмена окружающей среды и сжатого воздуха. К недостаткам воздушного охладителя можно отнести большие размеры, что приводит к возникновению задержек при создании давления в турбированной системе. Водный интеркулер имеет более сложную конструкцию, однако дает лучшие результаты после небольшой остановки мотоцикла – воздух в моторе во время простоя охлаждает воду, а после начала движения остывшая вода охлаждает воздух.
Скутер или мотоцикл, оборудованный турбированной системой, имеет перепускные клапаны, которые позволяют сбросить избыточное давление. Wastegate установлен внутри самой турбины и контролирует ее избыточный наддув. Blowoff предназначен для предотвращения аварийных ситуаций при повышении наддува и может настраиваться под конкретные характеристики давления.
Мотоцикл или скутер с турбированием оснащается буст-контроллером для управления наддувом. Это программируемое устройство обеспечивает регулировку параметров увеличения давления на разных передачах. Мотоцикл с буст-контроллером характеризуется «ровной» работой мотора.
Турбированный мотоцикл или скутер имеет специальную систему подачи и слива масла. Параметры трубки для подачи масла выбираются в соответствии с требуемым расходом масла и имеющимся давлением в узле подключения. Слив масла в турбированном скутере происходит под действием силы тяжести. Неправильная установка трубки слива приводит к увеличению расхода масла и неправильной работе двигателя. Мотоцикл, скутер, мопед и другие мототехнические средства имеют специфическую конструкцию, поэтому слив должен быть установлен выше уровня масла. Для этого применяют либо откачивающий насос, либо дополнительный бак.
Турбина на мотоцикл Днепр
3 На что стоит обратить внимание
В теории любой мотоцикл, скутер или мопед может быть оборудован турбонаддувом, но при небольших объемах мотора и больших предельных оборотах эффективность использования турбины резко снижается.
Кованая поршневая группа со степенью сжатия 11 и утолщенной прокладкой позволит учесть изменения в степени сжатия топливно-воздушной смеси. Скутер с турбонаддувом нуждается в использовании титановых шатунов – их небольшой вес позволит уменьшить нагрузку на коленвал и добавить двигателю динамики. Мотоцикл или скутер с турбированным тюнингом требует особого внимания к качеству креплений – следует использовать усиленные болты и шпильки. Каждый мотоцикл имеет слабое звено – это детали газораспределительного механизма. Для установки системы на мотоцикл рекомендуется использовать усиленную цепь и звездочки ГРМ. Скутер с более мощным мотором требует усиление сцепления – для этого можно применить кевларовые диски и центробежную крышку сцепления. Усиленный мотор может потребовать доработки коробки передач или замены ее на новую. Место расположения турбины, конструкция коллектора, место подведения системы смазки прямо зависят от модели мотоцикла.
Мопед или скутер с турбированием для стабильной работы должен пройти этап подбора комплектующих на стенде. Стендовые испытания позволяют определить оптимальные характеристики деталей системы на основе графиков мощностного стенда и графиков турбины.
В целом, процесс турбирования, который позволяет тюнинговать мопед или скутер, требует творческого подхода и высокого уровня профессионализма от специалистов, которые рассчитывают характеристики системы и устанавливают ее.
Электро турбина на скутер
Все чаще мы натыкаемся в недрах инета или слышим от знакомых тюнинговщиков про некое чудо — электрические турбины на карбюратор. Но особая экзотика, о которой говорят скутероводы — электро турбина на скутер. В этой статье мы разберем принцип работы электрической турбины и целесообразность ее установки на карбюраторный двигатель, в особенности на скутере.
Принцип работы электро турбины
Согласно обещаниям дилеров, турбина принудительно нагнетает воздух в систему впрыска (карбюратор) и приводит к приросту мощности двигателя. Ставите турбину на ваш мотороллер, взамен штатного (или уже не штатного) воздушного фильтра (устанавливается напрямую на карбюратор), выводите кнопочку включения системы на руль (поставляется в наборе). В идеале, когда мотор вашего скутера раскрутится до средних и больше оборотов, включаете турбину и получаете увеличение мощности в движке.
Кроме того, электротурбину можно применять также в качестве вспомогательного источника энергии для зарядки аккумуляторной батареи или применения для нужд бортовой электросети в момент, когда число оборотов двигателя недостаточное для нормальной работы электрооборудования скутера.
Это в идеале то, что нам обещают продавцы …
Может ли электро турбина увеличить мощность двигателя
Турбонаддув основательно прижился в движках с впрыском горючего, как бензиновых, так и дизельных. Крепкого союза турбонаддува с карбюраторным двигателем не вышло по обстоятельству заморочек с организацией потоков воздуха, какие гарантируют приток бензина из жиклеров во впускной коллектор. В теории турбонаддув можно поставить и на мотор с карбюраторной системой питания, но на практике зарождается бесконечно много проблем.
Во-первых, чтоб исключить переобеднение топливо-воздушной смеси, потребуется установить новые топливные жиклеры высокой производительности (с отверстием увеличенного поперечника). Не так просто выбрать жиклеры различных систем карбюратора, чтоб мотор разумно трудился на всех режимах.
Во-вторых, давление наддува на разных оборотах обязано быть различным, а то из-за переизбытка воздуха во впускном коллекторе значительно умедлится воздухопоток, проходящий через диффузоры, что может привести к сокращению либо даже остановке подачи бензина.
В заводских турбованных карбюраторных движках, каковые изготавливались в небольшом числе и совсем давненько, карбюратор первоначально рассчитанный на работу с турбиной. Обыкновенные карбюраторы для безнаддувных двигателей не подготовлены к работе с турбиной.
В-третьих, коэффициент сжатия турбированных моторов поменьше, чем у атмосферных, — к примеру, не 9-10, а 8,1-8,6. Благодаря этому уменьшено до безопасных величин давление в цилиндрах на такте сжатия и снижена возможность детонационного сгорания горючего. Следовательно, при данной реконструкции желательно убавить и степень сжатия — увеличить размер камеры сгорания, поставив под головку блока лишнюю прокладку.
Имеется и ряд других минусов, из-за каких работа карбюраторного мотора с «чужой» турбиной будет привозить массу заморочек. Да и моторесурс имеет возможность значительно уменьшиться.
Исходя из этого можно сделать вывод, что устанавливать электро турбину на карбюраторный двигатель, а тем более карбюраторный двигатель скутера, не выгодно. Не исключение и самодельные электро турбины, которые народные умельцы изготовляют своими руками.
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.