Подробно о турбине на ВАЗ

Один из способ добавить лошадиных сил мотору - установить турбонаддув. Почему именно турбина ? Чтобы ответить на этот вопрос, мы проведем сравнительный анализ турбо двигателя, атмосферного двигателя и мотора оборудованного компрессором. Также расскажем, что такое турбо или газотурбинный наддув на ВАЗ 2110.

---

Преимущества и недостатки турбокомпрессора

Турбокомпрессоры в последние годы получили широкое распространение среди прочих альтернативных доработок двигателей ВАЗ. Это не странно, так как они шире распространены во всём мире, нежели механический наддув за счёт ряда преимуществ, полученных в результате схемы привода самого компрессора. У турбокомпрессора крыльчатка-нагнетатель сидит на одном валу с крыльчаткой-турбиной, которая встроена в выпускной коллектор двигателя и приводится во вращение отработавшими газами. Такая компоновка, позволяет увеличить КПД двигателя, так как нет прямой связи вала турбины с коленчатым валом, как в случае компрессора и турбина не отнимает мощность у самого двигателя. Это и есть главное преимущество турбины двигателя, в «бою» со своим главным  конкурентом – компрессором.
Эта же особенность – несёт главный недостаток турбины, так называемую – «турбояму». «Турбояма» - замедленный отклик двигателя, на работу педали акселератора. Объяснение этому простое, турбине требуется время, пока после нажатия педали (подачи топлива), двигатель начнёт набирать обороты, что увеличит давление выхлопных газов, которые начнут раскручивать турбину и в следствии чего в двигатель поступит дополнительный воздух.  По этой же причине, максимальную мощность турбо-двигатель, может выдать только если хорошенько раскрутить двигатель, турбо оживает обычно при 3000 об/мин и более в зависимости от типа и компоновки.

Преимущества и недостатки турбонаддува по сравнению с компрессором весьма наглядны, но давайте разберёмся, что сподвигает специалистов и любителей тюнинга двигателя ВАЗ, пойти путём установки именно турбокомпрессора, а не доработками атмосферного двигателя? Ведь на сегодняшний день список компонентов для двигателя ВАЗ достаточно велик и грамотные специалисты, могут снять с него более 150 лошадей, с наименьшими при этом потерями на надёжности.

Можно выделить несколько основных причин, по которой предпочтение отдаётся турбодвигателю, а не атмосферному:
Основной причиной, – которая движет людьми в погоне за мощностью, сильно ограниченные возможности атмосферного двигателя при определенном объёме. Естественно турбо двигатель, тоже имеет свои границы, но он может поднять мощность в несколько раз, тогда как атмосферный двигатель едва ли сможет преодолеть предел в два раза от стоковой мощности.

Но ведь не все строят автомобиль выходного дня с мощностью в сотни лошадиных сил, что тогда останавливает людей которые эксплуатируют автомобиль каждый день доработать атмосферный двигатель, нежели вкладывать деньги в установку турбо? На это так же есть свои причины, связанные с недостатками сильно «раскрученных» атмосферников, вот основные из них:

1. Отсутствие момента на низах. Сильно «раскрученный» атмосферник, едет лишь на высоких оборотах, что абсолютно не удобно при езде в гражданском режиме (светофоры, пробки и т.д.);
2. Высокий холостой ход (ХХ), порой плавающие обороты ХХ. А это опять же весьма неудобно при использовании автомобиля каждодневно (повышенный расход и т.д.).

Я специально не затрагиваю некоторых причин, которые могут выделить гиганты авто производители, серийно выпускаемы автомобили, и указывающие эти плюсы в своих рекламных буклетах. Но едва эти причины как–то повлияют на человека решившего дорабатывать двигатель ВАЗ. Например: экологичность турбо двигателя, экономичность (в процентном пересчёте на разницу от мощности), повышение КПД и т.д.

---

Турбо под капотом ВАЗ 2110

Каждый, кто решил, что под капотом его ВАЗ 2110 должна «поселиться» турбина должен понимать, что установка данного девайса, потребует серьёзных вмешательств не только в работу самого двигателя, но и при достигнутой мощности, обязательным будет доработка: подвески, тормозов и возможно трансмиссии (в зависимости от желаемого результата и в большей мере от полученной мощности).

Перед тем как начать искать комплектующие, обдумывать все грядущие доработки, в первую очередь нужно определиться -  какой приблизительно мощности Вы хотите достигнуть и какие средства готовы вложить для их достижения. Условно турбины можно поделить на три типа: низкого, высокого и сверхвысокого давления.

• -Турбины низкого давления (до 0,5 Бар), потребуют минимальных вмешательств в работу двигателя, но верить в обещания продавцов Кит комплектов, что такую турбину  легко поставить на стоковый двигатель – то же не стоит;
• -Турбины высокого давления (ориентировочно от 0,6 Бар) потребуют серьезных переделок двигателя, а возможно повлекут неминуемые переделки сцепления, КПП и пр;
• -Под турбинами сверх высокого давления, будем считать, турбины, установленные на двигатели автомобилей, которым либо уже не суждено их приобретённым спортивным характером выезжать на дороги общего пользования, либо выезжать, но как автомобиль выходного дня. Тут уже не столь важно конкретное давление турбины, на такой автомобиль их можно поставить и две, особенность такого автомобиля в том, что использование его на каждый день, из-за приобретённых им характерных черт гоночного (именно – гоночного, а не спортивного) автомобиля, как минимум не комфортно и неудобно. Огромное количество л.с. потребуют крайне жёсткой подвески, переделки тормозной системы в целом, установки спортивного сцепления и многих других элементов – неотъемлемых составляющих гоночного автомобиля. Все это исключает комфортное передвижение и меняет предназначение данного автомобиля. Единственное что повлияет на компоновку и настройку такого автомобиля, его назначение: кольцо, прямая, дрифт и т.д.

Переделка десятки в гоночный автомобиль носит единичные случаи и не интересна для большинства обладателей ВАЗ, поэтому в данной статье подробнее рассмотрим установку турбины низкого и высокого давления. (Прим. автора – данная классификация носит условный характер, не стоит принимать её как единственно правильную, многие делят турбины, например на: гражданские и боевые).

---

Установка турбины на ВАЗ 2110 (низкого или высокого давления)

Рассмотрим подробнее, что необходимо доработать, заменить и установить в ВАЗ 2110, 2111 или 2112 для установки такой турбины:
   1. Степень сжатия.

• -Первостепенной задачей будет уменьшение степени сжатия, так как у атмосферного двигателя она выше. Для этого можно пойти различными путями: заменой поршней на специальные, доработать ГБЦ и т.д. Считается что при установке турбины низкого давления, можно обойтись и без уменьшения степени сжатия. Это весьма спорный момент и если уж не менять поршня (доработки низа мотора – сильно отразятся на стоимости всей работы), то не лишним будет доработать головку;
• -В случае установки турбины высокого давления – уменьшение степени сжатия – операция необходимая и достигается обычно комплексной доработкой низа и ГБЦ одновременно.

В ВАЗ 2110 турбина встраивается в приёмную трубу. Лучшим решением считается замена коллектора и приёмной трубы, общим «пауком», и уже в него встроить турбину. Этот вариант так же единственно возможный на 10-ках последних годов выпуска, где катализатор встроен в приёмную трубу.
Но важно учитывать, что неправильно сваренный выпускной коллектор может быстро прогореть, сломаться и да же повредить турбину, по этой причине, под конкретную турбину. Лучше купить приёмную трубу, адаптированную под ВАЗовский двигатель и проверенную временем. Если под вашу турбину таких труб нет, можно обратиться в фирму, которая изготавливает их на заказ. Многие начинают изготавливать трубу сами, так как стремление сэкономить, такое поведение среди владельцев Ваз весьма объяснимо. В этом случае – не забудьте изготовить кронштейн под свою турбину, через который она будет крепиться на двигатель. Турбина не должна висеть и держаться только на выпускном коллекторе.

• -При установке турбины низкого давления остальной выхлоп можно оставить без изменений, но при наличие турбины, переход с обычного выхлопа, на прямоточный гораздо ощутимее, нежели на атмосферном двигателе;
• -В случае установки турбины высокого давления переход на прямоточный выхлоп весьма предпочтителен, с попутным увеличением диаметра трубы выпуска, иначе турбина не сможет выдать весь потенциал через сильно зауженный для неё выхлоп.

• -В зависимости от выбранной турбины, потребуется заменить ресивер на более производительный. В магазинах тюнинга – выбор ресиверов весьма огромен, но находятся умельцы, которые изготавливают их самостоятельно;

• -Для турбины высокого давления, так же необходимо заменить бензонасос и форсунки.

   4. ЭБУ.

• -Потребуется перепрошивка ЭБУ под новую компоновку двигателя;
• -На двигателе с турбиной высокого давления и расчётной мощностью более 200 л.с.  потребуется заменить ДМРВ на датчик абсолютного давления (ДАД) и датчик температуры воздуха (ДТВ), так как штатный ДМРВ, попросту не рассчитан на проход такого количества воздуха, а следовательно он не даст грамотно откорректировать ЭСУД.

• Подача масла на турбину. Нужно обеспечить подачу масла на турбину. Сделать это можно следующим образом: под датчик давления масла поставить тройник от классического двигателя (такой стоял на тех моделях, где есть стрелочный прибор давления масла, например 2106). С помощью специального армированного масляного шланга соединить данный тройник и рестриктор (место подачи масла в турбину) Вашей турбины. Так же для избегания попадания грязи в турбину, многие в магистраль ставят фильтр. Можно пойти и другим путём: купить специальный переходник, который ставится, под масляный фильтр и уже от него сделать отвод масляного шланга;
• Слив масла из турбины. Слив нужно обеспечить таким образом, что бы масло из турбины сливалось в поддон двигателя. Делается это металлической трубкой (из-за близости к системе выхлопа), которая соединяет двигатель и турбину.

Для охлаждения турбины может потребоваться подвод антифриза из общей системы охлаждения автомобиля (зависит от конструкции турбины). Обычно врезку делают в контур подогрева дросселя. Можно подключить, как параллельно, так и вместо подогрева дросселя.
Для охлаждения воздуха подаваемого турбиной в двигатель – необходимо установить интеркулер.

• -При установки турбины низкого давления, многие пытаются построить компоновку без интеркулера, но такие системы, да же если и могут работать нормально, то в жаркую летнюю погоду всё равно начинают не справляться. И часто владельцы всё-таки приходят к установке интеркулера;
• -Так же дополнительного охлаждения может потребовать и сам двигатель. В случае с ВАЗ-2110 есть одно идеальное решение – установка двухрядного медного радиатора. Как показывает практика – его хватает с полна и для его установки не требуется дополнительных доработок.

Если ваша цель, построить весь мощный городской автомобиль с расчетной мощностью более 200л.с., то подходить стоит основательно и Ваша цель будет уже не приладить турбину к двигателю, а собрать совершенно другой турбо двигатель.

• -Для этих целей, лучше начать с замены блока. В случае с автомобилями десятого семейства, можно поставить блок от Калины. С Калиновским блоком и правильно подобранным коленчатым валом, можно достичь объёма 1600-1700 кубиков. Если Вы рассчитываете на более скромный бюджет, можно обойтись и родным блоком, заменив в нём поршня, шатуны, колено  или только отдельные компоненты. Вариантов очень много и всё зависит только от Ваших целей, двигателя который у вас установлен и финансовых вложений, которые Вы готовы вложить в двигатель;
• -Усилитель блока – весьма спорная доработка. Бытует мнение, что в ней нет необходимости, кто – то доказывает, что без неё не обойтись.  Однозначного ответа на данный вопрос нет, но если мощность Вашего мотора будет превосходить номинальную в разы – то такая доработка точно не будет лишней, учитывая, что в родном блоке пастель КВ висит в воздухе и при возросшей нагрузке – слабое место может быть причиной поломки или повышенного износа. Такой усилитель можно купить в тюнинг магазине или изготовить самостоятельно из пластины ориентировочно 15мм+/-2 мм при наличие опыта подобных доработок.

Перепускной клапан нужен для сброса избыточного давления, которое образуется в магистрали при резко закрытом дросселе, но при этом вращающейся турбине. Чтобы это давление, не разорвало резиновые соединения впускной магистрали или не привело к другим последствиям, перепускной клапан может сбрасывать избыточное давление в воздух (Blowoff – клапан) или обратно на вход  турбокомпрессора (Bypass - клапан).

• Если вы выберете Bypass – клапан, то его нужно установить в промежутке воздушной магистрали от турбины – до интеркулера; 
• Если Ваш выбор падёт на Blowoff – клапан, то его предпочтительнее поставить рядом с дроссельной заслонкой.

Его назначение в том, чтобы часть выпускного газа, проходила в обход турбины, ограничив скорость вращения турбины и тем самым уменьшить избыточное давление на впуске. Клапана бывают внешние и внутренние: 

• Внешние обычно огромные, чаще применяются именно на гоночных автомобилях, нежели гражданских, но они более надёжные и дают возможность регулировки;
• На большинстве турбин Wastegate клапан встроенный и проблема установки и покупки клапана отпадает сама собой.

В зависимости от выбранной турбины, данный список может дорабатываться как в сторону увеличения, так и в сторону его сокращения. Так же не стоит забывать, что есть ещё масса систем в двигателе, которые так же могут потребовать замены или доработки, в зависимости от общей компоновки мотора. Например: поставить более «холодные» свечи, установить иной регулятор давления топлива и т.д. Поэтому не стоит рассматривать данный список – как инструкцию к действию. Каждая конкретная турбина, может потребовать своих дополнительных доработок. Например, установку более производительного бензонасоса, форсунок. Для установки отдельных элементов, может понадобиться переделка кузова. Например, под интеркулер может понадобиться резать бампер, телевизор, отверстия в телевизоре под патрубки и т.д.

---

Турбо КИТ на ВАЗ 2110, 2111, 2112

Перед тем, как установить турбину на ВАЗ 2110, нужно определиться с моделью турбины, и собирать под её установку необходимые комплектующие, что – то покупать, что – то изготавливать и т.д. Но если самостоятельно изготовить кронштейн, коллектор, маслослив и т.д. Вы не имеете возможности, то в таком случае проще будет купить КИТ турбо ВАЗ. Такой комплект включает в себя саму турбину и всё необходимое для её установки, уже адаптированное под конкретный двигатель ВАЗ. На сегодняшний день, существует большое количество готовых КИТ комплектов, от разных производителей, которые сделали всё возможное, чтобы упростить его установку. Не смотря на адаптированность комплекта не стоит забывать о дополнительных расходах, например, настройка и перепрошивка ЭБУ, возникшие сложности и трудности при установке комплекта (за частую связанные с кустарным производством).

Цена турбины на ВАЗ.
Если говорить о стоимости турбонаддува и его установке в неплохом сервисе московской области, то его стоимость на текущий момент составляет около 50 тысяч рублей, в зависимости от компаний. Установить турбокомпрессор на СТО "под ключ" обойдется еще в 100-120 тысяч рублей. Стоит отметить, что цены за установку сильно плавают, в зависимости от компоновки, особенно ценник сбиваю дилетанты - в надежде на легкий заработок.

---

Заключение

Установка турбонаддува на ВАЗ (не смотря на противоположное утверждение некоторых не совсем добросовестных продавцов КИТ комплектов)– сложная и весьма не простая задача. Ошибки при ее установке могут привести к поломке как отдельных элементов турбины, включая саму турбину, так и поломке самого двигателя. Поэтому, если Вы решитесь к самостоятельной установке, то подходить к этому делу нужно крайне ответственно. Рекомендуем начать с подробного изучения технической части этого вопроса и оценки своих возможностей.  И не забывайте, установка турбокомпрессора на ВАЗ, особенно высокого давления - процесс комплексный и потянет за собой череду доработок: подвески, КПП, сцепления, тормозов и т.д. А может все таки компрессор ?

Напомним, что купить турбину Вы можете в интернет-магазинах (раздел "Тюнинг").

Какой тюнинг двигателя лучше сделать для возможности повседневной езды? Установить компрессор 27.4%   (747) Установить турбину 38.9%   (1059) Сделать тюнинг атмосферного двигателя 21.4%   (584) Оставить штатный двигатель без доработок 12.3%   (334) Loading...

---

Источник фото:

• Сайт u-power.ru
• Сайт clubturbo.ru