Ieškojau čia vienos tokios informacijos apie turbinas, tai pakeliui "netyčia" Išekstraktinau iš archive.org išlikusio GZ peidžo straipsnius, kurie ten buvo. Gal bus įdomūs istoriškai
Šitas, kur žemiau, matyt buvo toks pirmas ilgesnis / rimtesnis straipsnis apie turbotuningą lietuviškai (jis šiaip rašytas dar @utos newsgroupsui 2000 metais...).
________________________________________________________________________
01 Keeeeliam slėgį!!!!
arba kaip padidinti variklio su turbina galingumą (Pirmieji penki žingsniai)
Vietoj įžangos
Pirmasis šio straipsnelio variantas parašytas jau senokai - prieš keturis metus. Tuo metu net pats žodis tiuningas daugumai buvo išvis negirdėtas, jau nekalbant apie tai, kad kažkas tuo Lietuvoje užsiiminėtų. Gal ketveri metai ir neatrodo toks jau ilgas laiko tarpas, tačiau Lietuvoje per tą laiką automobilių tuningo srityje tikrai nemažai pasikeitė ir tai kas rašoma šiame straipsnelyje daugumai jau bus gerai žinoma.
Kaip viskas prasideda?
Vieną dieną tu nusprendi, kad tavo Volkswagen Golf 1.3 CL su dujine įranga nėra tas automobilis, kurio tu iš tiesų norėjai. Tave ima nervinti tai, kad lenktyniauti gali tik su vežimais, dviratininkais ir bėgikais. Ir tai, kad tavo automobilis be galo ekonomiškas, tau tampa nesvarbu. Tada supranti, kad tau reikia kažko rimtesnio – kažko, kas trauktų iš vietos, kad ties kiekvienu kalneliu nereiktų įsijungti antros pavaros. Galų gale atsiverti laikraštyje parduodamų automobilių skelbimus ir imi markeriu žymėtis įvairias galimybes...
Na štai, ir tavo naujasis (naujasis bent jau tau automobilis stovi prieš tave. Tai ko tu norėjai. Nesvarbu ar tai visiškai naujas Mitsubishi 3000 GT, ar dešimties metų senumo Fiat Uno Turbo. Traukia taip kaip reikia, gerai atrodo. Tu patenkintas.
Bet laikas eina. Po mėnesio kito pajunti, kad tavo automobilis ne toks galingas, kaip atrodė pirmomis važinėjimo dienomis. Dviratininkus ir bėgikus tu žinoma jau aplenki, tačiau dar yra daug mašinų, nuo kurių tu beviltiškai atsilieki. Imi galvoti, kaip padidinti savo automobilio galią. Apie tai ir yra šis straipsnelis.
Iš karto reikėtų padaryti išlygą. Čia pateikiama informacija bei patarimai orientuota į automobilius su turbininiais varikliais. Kodėl? Todėl, kad būtent toks automobilis sudaro didžiausias galimybes minimaliomis pastangomis bei sąnaudomis padidinti jo galingumą. Kai kas šiame straipsnelyje gali būti pritaikyta ir paprastiems atmosferiniams varikliams bei turbodyzeliams (tačiau aš tikrai nerekomenduoju šių metodų taikyti turbodyzeliams iš pradžių labai gerai neįsigilinus į jų specifiką – informacijos apie turbodyzelių galingumo kėlimą yra nedaug ir Jūsų padaryti pakeitimai gali turėti labai abejotinus (jei ne apverktinus) rezultatus). Noriu akcentuoti dar vieną dalyką – prieš puldami ką nors daryti iš pradžių pasistenkite kuo daugiau sužinoti: paskaitykite knygas, panaršykite internetą, pakalbėkite su tokiais pat mėgėjais kaip jūs, kurie jau turi patirties.
Bet kokiu atveju, prieš imdamiesi darbo gerai įsigilinkite į tai, ką darysite. Bet koks automobilio variklio darbo parametrų pakeitimas ir įrengimų perdarymas gali turėti kitokių negu tikėjotės, ir visai nebūtinai teigiamų , pasekmių. Todėl yra būtina rinkti informaciją, konsultuotis su specialistais (t.y. žmonėm kurie išmano, o ne tais, kurie garsiausiai rėkia), kad bent šiek tiek įsivaizduotumėte ką ketinate padaryti ir kokios gali būti to pasekmės.
Prieš pradėdami ką nors daryti jūs pirmiausia turite apsispręsti, ko jūs vis tik tikitės iš savo automobilio – ar didelio galingumo, ar taupumo? Gal jums vis tik verta likti prie Golf'o? Ar didesnis galingumas jums reikalingas pastoviai, ar tik kartais – lenkiant ką nors, dalyvaujant drag'uose? Atsakymų į šiuos klausimus reikia Jums patiems. Pagalvokit dar apie štai ką – kaip toli jūs norite nueiti? Kokią galią norite pasiekti? Jei tarkime Jūsų tikslas yra 300 AG, tai tada geriau pirkti ne Fiat Uno Turbo, o Toyota Supra MkIII, nes forsuoti Fiat Uno iki 200 AG atsieis brangiau, nei nusipirkti Toyota Supra (jau nekalbant apie tai, kad Fiat Uno transmisija neilgai atlaikytų intensyviai naudojant tokią galią –tai reiškia arba dažnus remontus, arba specialias padidinto patvarumo dalis – o tai jau kainuoja). Trumpai tariant – išsirinkite automobilį, kuris labiausiai atitiktų Jūsų tikslus arba suformuluokite tikslus, kurie realistiškai atitiktų Jūsų turimą automobilį.
Dar vienas dalykas – prieš ką nors darant su automobilio varikliu reikia pasistengti, kad ne tik jis, bet ir visas automobilis būtų kuo geresnės techninės būklės. Didesnis variklio galingumas labiau apkrauna visas automobilio sistemas (stabdžius, transmisiją, važiuoklę ir t.t.). Taip kad nepatingėkite prieš imdamiesi galios kėlimo, nuvaryti automobilį į gerą servisą pilnam patikrinimui. Kitaip gali tekti gailėtis (suprantu, kad dauguma to nedarys, bet aš jus perspėjau .
Įsisąmoninkite – visos išlaidos, susijusios su toliau aprašomais automobilio pertvarkymais jums neatsipirks. Dar daugiau – kai norėsite automobilį parduoti, greičiausiai jums teks visą įrangą išmontuoti, arba, jei norėsite parduoti su visa įranga, teks nuleisti kainą (na, dabar jau įmanoma rasti tokių pat entuziastų, kuris gal ir įvertins Jūsų įdėtas pastangas).
Prieš užsiimdami automobilio tiuningu, sukurkite pavyzdinį biudžetą – iš anksto apskaičiuokite, kiek jums tai kainuos (netgi F1 komandos, kurios turi daugybę pinigų, turi biudžetus - o tai matyt kažką reiškia . Net jei pinigai nėra problema, sudarykite "laiko biudžetą": išsiaiškinkite kada ir kiek laiko jūs skirsite savo automobiliui (idealiam pasaulyje jūs galėtumėt visą laiką skirti jam, bet realybėje juk yra dar ir šeima, draugai, darbas . Pinigų ir laiko biudžeto sudarymas padės jums išvengti daugybės problemų (pvz. kai nusipirksite brangią dalį, o paskui pasirodys, kad ji jums visiškai netinka).
Pora žodžių apie variklius. Galima būtų teigti, kad variklis kuris yra gamykliškai turbuotas yra labiau pritaikytas išlaikyti didesnes apkrovas (padidintą slėgį) nei toks, kuris standarte turbinos neturi. Net jei tarkim yra toks pats variklis bet be turbinos (pvz. VAG 1.8 20V variklis gali būti su turbina arba be jos), jis greičiausiai nebus pritaikytas aukštam slėgiui (naudojamos ne tokios atsparios tarpinės, varžtai, tepalai, ne tokia efektyvi aušinimo sistema ir pan.) – nors tai nėra šventa taisyklė. Dar viena svarbi mintis – amerikiečiai automobilistai sako: "there is no replacement for displacement" (nėra pakaitalo (variklio) darbiniam tūriui). Tai teisinga ir turbininiams varikliams – kuo didesnis variklio tūris, ir kuo didesnė prie to variklio prisukta turbina – tuo didesnę galią jis gali išvystyti.
Čia dabar matyt kyla klausimas: o koks automobilis mano nuomone tinkamiausias Lietuvos sąlygomis galingumo kėlimui? Kažkada rašant pirmąjį šio tekstuko variantą, aš sakiau, kad mano nuomone tai būtų Fiat Uno Turbo – mažas, lengvas, pigus, tačiau neperdaug patvarus automobilis. Tačiau jei kas ir sulūš – kainuos neitin brangiai. Šiaip ar taip – rinktis jums (beje, nepaisant šito mano postulato, aš pats neturiu Uno Turbo, niekada juo nevažinėjau ir artimiausiu metu pirkti nesiruošiu . Dabar, paskubomis peržvelgęs "Alio reklamą", aš siūlyčiau rinktis kokį nors Audi turbininį automobilį (tik deja, bet senesnieji iš jų nėra aprūpinti elektroniniu įpurškimu). Jų nemažai, jie pigūs ir dar pigesnės jų dalys.
Šis straipsnis yra suskaidytas žingsniais (paprastai vadinamais anglišku žodžiu Stage – šis žodis ir bus vartojamas toliau tekste), kuriuose aprašyti pakeitimai. Labai nerekomenduoju praleisti kurį nors iš aprašytų žingsnių.
Nei aš, nei kas nors kitas, negaliu prisiimti, neprisiimu ir neprisiimsiu jokios atsakomybės už tai, ką Jūs padarysite su savo automobiliu – čia Jūsų rankų darbas, už kurį tik Jūs pats ir esate atsakingas.
Variklio galingumas
Įsivaizduokit, kad tarkim prieš jus stovi automobilis, kurio galingumas yra 150 AG. Turėkite omenyje, kad šias 150 AG reikėjo iš to variklio išgauti. Tam reikėjo labai daug skaičiavimų, bandymų, vėl skaičiavimų... Žmonės išmanantys variklius geriau nei Jūs ar aš juos kada beišmanysime vargo ne vieną dieną ir ne vieną mėnesį, kol tą variklį sukūrė. Nepamirškite šito. Tai, ką jūs darote, yra konstruktorių darbo rezultatų pakeitimas – jokiu būdu ne patobulinimas. Sugadinimas? – Galbūt. Kiekvienas variklis yra savaip tobulas – jis daro tai, ką reikia, taip, kaip reikia, sunaudoja kuro tiek, kiek numatyta ir minimaliai teršia aplinką. Net jei Jūs manote, kad jis netobulas, Jūs vis tiek (tikriausiai) neturite pakankamos kvalifikacijos, kad jį patobulinti. Jūs tiesiog pakeičiate variklį taip, kad kai kurie jo parametrai jus tenkintų – šiuo atveju turėtų didesnę galią.
Netikėkite tuščiais reklaminiais šūkiais. Jei firma skelbia, kad jos išmetimo sistema padidins galingumą 30 AG – netikėkite. Gal ji ir padidins, tačiau tik esant specifinėms sąlygoms – su specialiai paruoštu varikliu ir šis padidėjimas bus greičiausiai ne maksimalus galingumo padidėjimas, o galingumo padidėjimas kažkurioje galios kreivės dalyje. Neverta kalbėti net kalbėti apie visokius "magnetaizerius" ir "tepalo priedus", tariamai padidinančius galią. Dažniausiai tai yra tiesiog nesąmonės ir patiklių žmogelių "melžimas" (kai kurie tepalo priedai iš tiesų šiek tiek padidina variklio galingumą, juos netgi naudoja lenktyninės komandos, bet reikia turėti omenyje, kad jos keičia tepalą bei perrenka variklį po kiekvienų lenktynių).
Viską, ką Jūs iki šiol girdėjote prie alaus butelio iš savo "specialistų" draugelių apie variklio galią – pamirškite. Variklio galia yra svarbi tik kaip sudėtingos koreliacijos sudėtinė dalis.
Pirma, grynas variklio galingumas nėra itin svarbus – svarbus yra galingumas kuris perduodamas ratams (whp), nes nemaža dalis energijos prarandama transmisijoje, jau nekalbant apie aerodinaminį pasipriešinimą. Taigi, jei jūsų automobilio variklis išvysto 150 AG galią, tai realiai Jūs naudojate gal tik apie 120-130 AG. Būtent ši reali galia mums visiems ir aktualiausia.
Antra, ne mažiau nei variklio galingumas yra svarbus sukimo momentas. Mūsų siekiamas tikslas iš tiesų yra kuo didesnis sukimo momentas kuo aukštesnėse apsukose ir kuo tolygesnė sukimo momento kreivę.
Trečia, variklio galingumas svarbus ne tiek pats savaime – svarbiausias dalykas (greitėjimui) yra galios santykis su automobilio mase. Sunkesnis automobilis greitės lėčiau.
Toliau tekste bus stengiamasi nurodyti realų (kiek tai žinoma yra įmanoma) whp padidėjimą po kiekvieno pakeitimo. Turėkite omenyje, kad šie duomenys yra labai ir labai apytiksliai ir konkrečiu atveju gali labai skirtis į vieną ar kitą pusę.
Galingumo didinimo teorinis pagrindas
Aš nesu mechanikos specialistas (kaip ir daugelis tų, kurie šitą skaitys), todėl nesigilinsiu į tikslias mechanikos formuluotes, o pasistengsiu apžvelgti viską iš mėgėjo pusės.
Jei paskaitinėsite Internete publikuojamus straipsnius apie variklio galios kėlimą, rasite daug kartų akcentuojamą dalyką: variklis iš esmės yra tiesiog didelė oro pompa. Kas norima tuo pasakyti? Norima pasakyti, kad svarbiausias dalykas yra kuo lengviau ir kuo daugiau paduoti i cilindrus dujų (oro ir kuro garų mišinio), ir kuo lengviau dujas (atidirbusias) iš cilindrų pašalinti. Visas variklio tiuningas visada į būtent tai ir susiveda. Pakartojam: kuo lengviau variklis kvėpuoja – tuo didesnė jo galia.
Kokias išvadas iš to galima padaryti? Variklio turbinoje sukelti slėgį kiek galima daugiau? Ir taip, ir ne. Padidintas slėgis yra gerai, bet turėkite omeny – visada ir visur (taip ir automobilių tiuninge) kokybė yra svarbiau nei kiekybė. Mūsų tikslas ne sukelti slėgį į nerealias aukštumas (2-3-4… bar), bet padidinti variklio galingumą – tai nėra visiškai tas pat. Reikia stengtis, kad tas slėgis būtų kaip galima efektyviai išnaudojamas.
Keli žodžiai apie automobilio variklio veikimą. Perdaug nesileidžiant į detales, vidaus degimo variklio sistema būtų maždaug tokia: oras, patekæs per oro filtrą yra sumaišomas su kuru ir keliauja į cilindrą. Čia uždegtas mišinys atlieka darbą. Atidirbusios dujos pašalinamos per išmetimo sistemą. Jei variklis turi turbiną, išmetamosios dujos dar suka turbiną, kuri savo ruožtu suspaudžia orą ateinantį iš oro filtro ir paduoda jį į variklį. Kuo labiau suspaustas oras paduodamas į variklį, tuo lengviau variklis kvėpuoja – tuo didesnæ galią variklis išvysto.
Just boost it!
Na ką, pradedam?
Kaip pavyzdį naudokime tokį variklį: V formos 6 cilindrų, 3 litrų darbinio tūrio, 12 vožtuvų, su 0,28 bar (4 psi) turbinos standartiniu slėgiu, be interkulerio, 200 AG galingumu (~170 whp) su kuro tiekimo atjungimu (fuel cut'u) ties 0,86 bar (12,5 psi). Variklis su tokiom charakteristikomis buvo montuojamas į 1984-1989 metais gamintą Nissan 300 ZX (Z31) turbo modelį.
1 bar = 14,5 psi = 100 kPa = 0,98 kg/cm2
Stage 0. Paruošiamieji darbai bei įranga
Taip, nulis. Pradėkime nuo to, ko reikia norint viso to tiuningo imtis. Kaip minėjau, nuvarykite automobilį pas meistrus. Bet kokiu atveju, apsižiūrėkit, ar kur nebėga tepalas ar aušinimo skystis. Nes jei pradės bėgti sukėlus slėgį, bent jau žinosite dėl ko . Susiraskite reikiamus instrumentus – visada geriau dirbti su tinkamais įrankiais, nors ir pačiais elementariausiais. Kai kurie „gudruoliai“ vis dar nežino, kad varžtai atsukinėjami ne replėmis.
Pereikime prie to, kas reikalinga prieš pradedant didinti slėgį. Susiraskite 0-1.5 bar (arba 0-20 psi, arba 0-150kPa) manometrą – tai pagrindinis prietaisas, informuojantis apie turbinos darbą. Jei jums prireikė manometro su didesniu slėgiu – sveikinu, jums šitas straipsnelis matyt jau nereikalingas (arba tiesiog turite labai naują mašiną, kurioje ir standartinis slėgis yra labai aukštas . Pakartosiu dar kartą – manometras yra būtinas – gal jūsų variklis ir atlaikys aklus eksperimentus, bet gali būti kad ir ne.
Kitas, nors ir nebūtinas, bet labai rekomenduotinas prietaisas – kuro mišinio riebumo (A/F) indikatorius (jis dar gali būti vadinamas oro/kuro indikatoriumi (Air/Fuel ratio indicator), arba O2 indikatoriumi, liambda indikatorium ir pan.). Šis prietaisas jus informuos, ar mišinys nėra per liesas. Jei mišinys variklio cilindruose bus per liesas, gali kilti detonacija – procesas, kai kuras cilindruose ne sudega, o susprogsta. Kokios to pasekmės aiškinti matyt nereikia – sprogimus per televizorių matėme visi . Variklyje visa tai vyksta mažesniais mastais, tačiau išskiriamos energijos kiekis vis tiek viršija numatytą bent jau 15-20 kartų – blogiausiu atveju gali tekti ieškotis naujo variklio.
Taip pat neblogai būtų įsigyti turbotaimerį. Tai speciali laiko relė, kuri keliolika sekundžių palaiko įjungtą variklį, išjungus degimą. Kaip žinome, pavažiavus su automobiliu, turinčiu turbiną, reikėtų leisti varikliui padirbti tuščiomis apsukomis bent 15-30 sekundžių ir tuo leisti ataušti turbinai. Jei jūs to nedarote, rizikuojate, kad tepalas esantis įkaitusioje turbinoje sukeps – o tai labai ir labai sutrumpins turbinos amžių. Beje, tai ir yra pagrindinė turbinų gedimo priežastis. Turbotaimeris išlaisvina jus nuo būtinybės kiekvieną kartą prieš išlipant iš automobilio sėdėti ir laukti, kol turbina atvės.
Dar vienas dalykas, kurį vertėtų padaryti, jei norite turėti greitesnį automobilį – kiek įmanoma sumažinti automobilio svorį. Išmeskite iš bagažinės viską kas ten yra nereikalinga. Pašalinkite garso izoliaciją, išmeskite užpakalinę sėdynę, nuimkite nuo durelių ir lubų dekoratyvinius apmušalus, išmeskite atsarginį ratą. Važinėkite vienas. Pasikeiskite skardinius ratlankius į lietus iš lengvo metalo (geriausia magnio lydinio). Pagaliau išmontuokite kondicionierių – tai ne tik sumažins svorį, bet ir pridės keletą arklio jėgų. Pasikeiskite šoninius ir galinį stiklą į plastikinius. Pakeiskite kėbulo skardas anglies pluoštu.
Reziumė:
– manometras būtinas.
– A/F indikatorius labai rekomenduotinas.
– turbotaimeris nėra reikalingas jei sugebate laikytis drausmės .
Galingumo padidėjimas: 0 AG.
Stage 1. Išmetimo sistema
Pirmas dalykas, kurį reikia padaryti didinant galingumą, yra išmetimo sistemos modifikavimas. Tai galioja ne tik turbininiams varikliams. Galite praleisti šį žingsnį ir iš karto pereiti prie Stage 2 aprašytų pakeitimų, tačiau po to vis tiek turėsite sugrįžti.
Išmetimo sistema ir duslintuvas tai nėra visiškai tapačios sąvokos. Išmetimo sistemoje gali iš viso nebūti duslintuvo, juolab kad duslintuvas yra matyt labiausiai galingumą sumažinanti išmetimo sistemos dalis. Tačiau išvis be jokio duslintuvo apseiti matyt nepavyks vien dėl to, kad automobilio variklis keltų labai didelį triukšmą (nebent jūs esate ypatingas variklio skleidžiamo garso mėgėjas).
Geriausia būtų įrengti rimtoje firmoje pagamintą ir jūsų varikliui apskaičiuotą išmetimo sistemą. Jei jūs turite daug pinigų, taip ir darykite, tik už visą išmetimo sistemą pasirenkite sumokėti gerokai daugiau kaip $500 (vien už sportinio tipo duslintuvą – daugiau kaip $100).
Bet dažniausiai namudiniai tiuneriai tokių pinigų deja neturi. Todėl pamąstykime, ką čia galima padaryti savomis jėgomis. Pirmiausia išsiaiskinkime kokio reikėtų išmetimo vamzdžio. Savaime aišku, kad jo skersmuo turi būti didesnis nei standartinio:
Variklio___________Išm. vamzdžio skersmuo, coliais (cm)
kubatūra (l)_______atmosf.(n/a)________turbo
< 2.0______________2 (5.1)_____________2.5 (6.4)
2.0-2.5____________2.25 (5.7)__________2.75 (7.0)
2.5-3.0____________2.5 (6.4)___________3 (7.6)
>3.0______________2.75 (7.0)__________3.5 (8.9)
Galima, žinoma, sumontuoti ir 4-5 colių skersmens išmetimo vamzdį (jei tilps jūsų automobilyje ir jei įstengsite surasti tokio skersmens vamzdį), bet tai brangu, o naudos nelabai bus. Net turbininiai varikliai, kurių galingumas viršija 1000 AG, paprastai nenaudoja didesnio nei 3,5 colio skersmens išmetamųjų vamzdžių.
Išmetimo sistemos paprastai yra lyginamos su lygiu vamzdžiu. Jei lygaus vamzdžio efektyvumą pašalinant išmetamąsias dujas laikysime lygiu 100%, tai gerai apskaičiuotos rezonansinės išmetimo sistemos efektyvumas bus 103-105%. Tačiau ir kaina skirsis dešimtis kartų.
Pastaba: jei jūs prie išmetimo vamzdžio galo privirinsite kad ir 5 colių skersmens antgalį – galingumas nuo to nepadidės (tik būsite apšauktas Riceboy'umi). Taip pat nerekomenduojama nedideliam atmosferiniam varikliui uždėti 3 colių ir didesnę sistemą – tai kainuos daug, o naudos nebus – gali būti, kad galingumas netgi sumažės.
Reikia pastebėti, kad turbuoti automobiliai gali būti naudojami praktiškai išvis be duslintuvo – garsas bus didelis, bet neišeinantis už skausmo ribų, kaip atmosferinio variklio atveju. Taip yra todėl, kad turbina iš dalies sugeria garsą.
Apie ką dar verta pagalvot ieškant/darantis išmetimo sistemą? Pvz. turite Opel Calibra su 2 l (115 AG) varikliu. Tokiu atveju paprasčiausia būtų nusipirkti Opel Caliba Turbo (206 AG) duslintuvą. Jį teks šiek tiek paderinti kad tiktų jūsų automobiliui – tai neturėtų kelti didelių problemų ir jis turėtų jus visiškai patenkinti. Trumpai tariant – galite bandyti pritaikyti duslintuvą nuo analogiško automobilio su galingesniu varikliu.
Tačiau tokį duslintuvą ne visada rasite. Tokiu atveju gali tekti vamzdį suvirinti iš atskirų dalių. Geriausias dalykas yra lankstytas vamzdis, bet tam tikslui turi būti naudojama speciali įranga, kuri neleistų vamzdžiui jį lenkiant susiaurėti lenkimo vietoj. Norint daryti išmetimo vamzdį savo rankomis, geriausia matyt būtų tiesų vamzdį supjaustyti gabaliukais ir iš jų suvirinti reikiamos formos vamzdį. Prekyboje būna iš anksto paruoštų įvairiai sulankstytų vamzdžio gabaliuku. Jeigu pasiryšite vamzdį sulankstyti patys, pripilkite į jį vandens ir užšaldykite. Tokiu atveju lenkiamo vamzdžio viduje esantis ledas neleis vamzdžiui susiaurėti. Dar geriau – pripilkite į vamzdį šlapio smėlio (ir užšaldykite). Lieka tik klausimas – kaip jūs tokį vamzdį sulenksite .
Išmetimo vamzdžio gale pritvirtinkite kokį nors bakelį, kuris nesukurtų didelio pasipriešinimo išmetamųjų dujų srautui tačiau šiek tiek sumažintų garsą. Paskutinė pastaba apie vamzdžius – reikia stengtis, kad visi išmetimo sistemoje naudojami vamzdžiai būtų kuo tiesesni. Geriau yra du lenkimai po 45 laipsnius, nei vienas status 90 laipsnių lenkimas.
Katalizatorius. Katalizatoriaus vienintelė paskirtis – mažinti išmetamųjų dujų kenksmingumą. Pačiam varikliui jis yra visiškai nereikalingas (išskyrus itin retus atvejus, kai liambda zondas yra katalizatoriuje). Išmontuokite jį. Jei jūs vistik nenorite atsisakyti katalizatoriaus, pakeiskite jį kitu – nuo didesnės kubatūros bei didesnio galingumo variklio. Jis sudarys mažesnį pasipriešinimą dujų srautui. Išmontavus katalizatorių galios padidėjimas gal netgi bus jaučiamas (Jaguar XJ 220 savininkų teigimu išmetus katalizatorių galingumas padidėja 30+ AG (serijinis galingumas 542 AG ). Žinoma, paprastesnių variklių atveju tokio galios padidėjimo tikėtis neverta.
Viskas. Bendrą sistemos kainą gal netgi pavyktų išlaikyti mažesnę nei 500 Lt. Jei jums ir tai per brangu, galite pakeisti tik taip vadinamą "iškrovos atvamzdį" (dump pipe) – išmetimo sistemos atkarpą iš karto už turbinos. Galite negailėdami prijungti kad ir 4 colių vamzdžio gabalą. Galios padidėjimas iš to bus kokiu trečdaliu mažesnis nei pakeitus visą sistemą, bet bent jau šiek tiek pagreitės turbinos reakcija i apkrovos pasikeitimus.
Reziumė:
jei turi pinigų – dėkis firminę sistemą, o jei ne – darykis vamzdį.
Galingumo padidėjimas: 5 AG. Vien išmetimo sistemos modifikacija daug galios neprideda, tačiau sudaro galimybes vėliau gauti didesnį galios pliusą (pvz. pakėlus turbinos slėgį iki 0,83 bar (12 psi) vien ši modifikacija pridėtų apie 14 AG).
Stage 2. Oro padavimas
Jei variklis gali pašalinti daugiau išmetamųjų dujų, jis turi daugiau ir „įkvėpti“. Ar kada nors apžiūrinėjote savo variklio oro tiekimo sistemą? Vietomis vamzdžiai storesni, kitur plonesni. Kai kur net piršto įkišti neįmanoma. Visa tai reikėtų pakeisti didelio skersmens oro padavimo vamzdžiu (čia galioja viskas, kas pasakyta apie išmetimo sistemą). Tačiau kol kas tai nėra būtina. Pagrindinis pasipriešinimą sudarantis elementas – oro filtras. Reikia pakeisti oro filtrą į pralaidesnį. Čia galimi keli variantai.
Sportinio tipo oro filtrai dedami į standartinio filtro vietą. Savo išvaizda neitin besiskiriantys nuo standartinio, orą praleidžia dažniausiai bent 10% geriau. Jų nereikia keisti, tik kartais išplauti ir sutepti specialiu tepalu.
Kūginiai oro filtrai (cone type air filters). Šie filtrai yra išoriniai, nededami į standartinę vietą, o prijungiami per atvamzdį. Jų taip pat nereikia keisti tik retkarčiais išplauti ir sutepti. Pralaidumas nuo 25% iki 200% geresnis už standartinio filtro. Universalaus kūginio filtro kaina – 100-300 Lt, o oro tiekimo sistemos pritaikytos konkrečiam modeliui – nuo 300 Lt. Labiausiai žinomi pasaulyje K&N; firmos kūginiai oro filtrai.
Filtras turėtų būti statomas kuo vėsesnėje vietoje, kad į jį patektų kuo šaltesnis oras. Kartais yra įrengiama Ram Air sistema, kai į filtrą paduodamas šaltas padidinto slėgio oras nuo automobilio priekio.
Rezonatoriai. Kai kuriuose automobiliuose siekiant sumažinti įsiurbiamo oro sukeliamą triukšmą įrengiami taip vadinami rezonatoriai (paprastai tai kokios nors įmantrios formos plastmasės gabalas oro padavimo vamzdžio viduje). Jei radote oro tiekimo sistemoje rezonatorių – išmeskite jį lauk. Triukšmas šiek tiek padidės, bet bus panaikinta kliūtis įsiurbiamo oro srautui ir galia šiek tiek padidės.
Padidinti oro tiekimo sistemos pralaidumą svarbu ir dėl dar vieno dalyko – stipriai pakėlus slėgi, turbinos įėjime gali susidaryti tokia stipri trauka, kad oro filtras ir kitos sistemos dalys tiesiog subliukš kaip balionėlis ir gali būti tiesiog įsiurbtos į turbiną ar net variklį.
Reziumė:
pirkite universalų kūginį filtrą.
Galingumo padidėjimas: 3 AG. Modifikacija sudaro galimybes pakėlus turbinos slėgį iki 0,83 bar (12 psi) gauti apie 7 AG galios padidėjimą.
Stage 3. Slėgio didinimas
Pagaliau priėjome pagrindinį žingsnį galios didinime. Prieš tai buvę žingsniai iš esmės buvo tiesiog pasiruošimas slėgio padidinimui.
Iš pradžių matyt reikėtų trumpai paaiškinti, kaip reguliuojamas turbinos sukuriamas slėgis. Į pačią turbiną (arba prie turbinos) yra įmontuotas specialus vožtuvas (wastegate), kurio paskirtis – neleisti turbinai viršyti nustatytos maksimalaus slėgio ribos (labai retais atvejais tokio vožtuvo gali nebūti). Kokiu būdu tas vožtuvas reguliuoja slėgį? Ties turbinos išėjimu (ten per kur išeina suspaustas oras) yra pajungtas vamzdelis kurio kitas galas jungiasi į taip vadinamąjį aktuatorių. Aktuatorius – tai pneumatinis jungiklis, per strypelį (taip vadinamą aktuatoriaus kojelę) atidarantis aukščiau minėtą vožtuvą (wastegate'ą), kai slėgis turbinos išėjime pasiekia tam tikrą ribą. Atsidarius vožtuvui, išmetamosios dujos aplenkia turbiną – tokiu būdu sustabdomas slėgio kilimas. Mūsų įsivaizduojame variklyje maksimalus slėgis yra nustatytas ties 0,28 bar (4 psi) – tai reiškia, kad maždaug ties 0,21 bar (3 psi) wastegate ima atsidarinėti, o kai slėgis pasiekia maksimalų leistiną - vožtuvas jau būna pilnai atidarytas ir slėgis daugiau nebekyla.
Iš to nesunku padaryti išvadą, kad norint sukelti slėgį, tereikia priversti vožtuvą atsidaryti vėliau. Reikia pastebėti, kad turbinos sukuriamo slėgio be galo didinti negalima, tačiau dažnai su standartine turbina įmanoma slėgį pakelti 1.5-3 kartus daugiau už standartinę ribą (kiek konkrečiai galima pakelti priklauso nuo konkretaus variklio ir ant jo sumontuotos turbinos).
Aptarkime slėgio kėlimo būdus – pradedant pačiais paprasčiausiais ir pereinant prie vis sudėtingesnių (ir brangesnių). Verta turėti omenyje, kad, kad ir kokį slėgio didinimo metodą jūs naudosite, pasiektas maksimalus slėgis bus toks pats. Jeigu 1 bar, tai 1 bar ir nesvarbu ar jūs būsit pasukioję aktuatoriaus kojelę (kas nieko nekainuoja), ar išleidę $1000 naujausiam elektroniniam slėgio reguliatoriui.
Aktuatoriaus kojelės reguliavimas.
Prieš keldami slėgį, surinkite kuo daugiau informacijos apie tai, iki kokios ribos galima sukelti slėgį Jūsų automobilio variklyje, kad nebūtų detonacijos ir kuro tiekimo nutraukimo (fuel cut). Tai galima išsiaiškinti bandymų ir klaidų metodu, bet geriau yra iš anksto žinoti, ką darai. Apžiūrėkite turbiną ir išsiaiškinkite, kur kas yra. Suraskite aktuatorių ir jo kojelę. Ant kojelės viename gale turėtų būti kojelės ilgio reguliavimo sriegis. Pareguliuokite kojelės ilgį (pasukite kojelę) į kurią nors pusę ir pabandykite pavažinėti – priklausomai nuo to į kurią pusę suksite maksimalus slėgis padidės arba sumažės. Visą laiką stebėkite manometro skalę. Realius parodymus galite gauti tik esant didelei variklio apkrovai, pvz. važiuojant trečiąja pavara į pakankamai statų kalną arba važiuojant trečia-ketvirta pavara nuspaudus akseleratorių iki dugno, o kita koja pristabdant automobilį. Geriausia būtų pasinaudoti dinamometriniu stendu, juolab, kad Lietuvoje jų dabar jau atsirado ne vienas ir kainos tampa vis labiau prieinamos (ta pačia proga sužinosite ir savo atliktų modifikacijų rezultatus - išsimatuosite galingumą). Jei netyčia išgirstumėte detonaciją – nedelsiant nutraukite eksperimentą ir neskubėdami parvažiuokite namo. Nepulkite iš karto reguliuoti kojelės, nes turbina bus įkaitusi – nusideginsite. Didinkite slėgi (t.y. sukiokite kojelę) labai ir labai po truputį – jūsų automobilio „sveikata“ priklauso nuo Jūsų. Ir dar – eksperimentuodami neįkliūkite kelių patruliams – jie greičiausiai jūsų nesupras
Tai matyt paprasčiausias būdas padidinti turbinos sukuriamą slėgį. Kai kurių turbinų aktuatorių kojelės gali neturėti sriegio arba norint prie jo prieiti gali tekti nuimti turbiną arba išimti variklį – tokiu atveju gali tekti pasinaudoti kitais slėgio kėlimo būdais. Beje, aktuatoriaus kojelės sukiojimas yra vienintelis paprastas būdas, kurio pagalba galima sumažinti turbinos duodamą slėgį – visi kiti skirti tik didinimui.
Slėgio reguliavimas adatinio vožtuvo pagalba.
Kaip jau minėta, nuo turbinos išėjimo į aktuatorių eina vamzdelis, kuriuo perduodamas slėgio signalas wastegate'o valdymui. Šio slėgio kėlimo metodo esmė – sumažinti slėgį tame vamzdelyje, tuo būdu apgaunant aktuatorių ir taip padidinant turbinos sukuriamą slėgį. Kaip tai padaryti? Paprasčiausias būdas – išleisti dalį oro, ateinančio vamzdeliu į aktuatorių. Tam naudojami specialūs reguliuojami adatiniai vožtuvai (bleeder valve). Pačių paprasčiausių ir pigiausių tokio tipo vožtuvų galima rastu įranga akvariumams prekiaujančiose parduotuvėse. Tačiau jie turi vieną nemažą trūkumą - būtų neblogai, jei vožtuvas būtų metalinis, nes jo darbo vieta yra arti prie variklio, kur gana aukštos temperatūra (dabar tiuningo aksesuarais prekiaujančiose firmose galima nusipirkti specialiai turbinos slėgiui reguliuoti skirtus atsparius temperatūroms vožtuvus). Iš bėdos tiks ir plastmasinis, tik reikia pasistengti jam surasti kokia vėsesnę vietą.
Nupjaukite vamzdelį einantį iš turbinos į aktuatorių ir įstatykite į jį T formos trišakį (kurį galite rasti toj pačioj akvariumų parduotuvėj). Prie laisvojo trišakio galo prijunkite vamzdelį ir nuveskite jį į vėsesnę vietą. Prie vamzdelio galo prijunkite adatinį vožtuvą. Tokiu būdu, dalis suspausto oro keliaus iš turbinos į aktuatorių, o kita jo dalis – į adatinį vožtuvą. Iš pradžių uždarykite vožtuvą pilnai, paskui tolydžio atsargiai jį atidarinėdami galėsite didinti turbinos sukuriamą slėgį.
Elektroninis slėgio reguliavimas.
Geriausias slėgio kėlimo būdas yra panaudoti elektroninį slėgio reguliatorių, tačiau jis yra pakankamai brangus. Elektroniniai reguliatoriai (Greddy, HKS, Apex'i, Blitz ir kitų firmų) kainuoja $325-1000. Galima ieškoti naudoto, tačiau ir toks retai kainuos mažiau kaip $200.
Kokie elektroninio slėgio reguliatoriaus privalumai, lyginant su ankstesniais metodais, jei, kaip buvo minėta, nepriklausomai nuo to, kokiu būdu bus padidintas slėgis, maksimalios reikšmės vis tiek išliks tokios pat. Pirma, paprastas reguliatorius dėl mechaninio vėlavimo gali kartais leisti turbinai pasiekti didesnį slėgi nei jis yra sureguliuotas. Elektroninis reguliatorius gali tai numatyti ir užkirsti tam kelią. Antra, elektroninis reguliatorius analizuoja slėgio kitimo kreivę ir stengiasi ją padaryti tolygesne – sumažėja „turboduobė“. Trečia, yra galimybė reguliuoti slėgi iš automobilio vidaus, bet kuriuo momentu, važiuojant. Taip pat tobulesnių reguliatorių atveju galima reguliuoti slėgio kitimo kreivę priklausomai nuo variklio apsukų bei pavaros. Ketvirta, elektroniniai reguliatoriai dažnai turi visą eilę įvairių kitų įdomių funkcijų. Jie atlieka manometro funkciją, ekrane rodo slėgio kreivę, prisitaiko pagal aplinkos temperatūrą, palaiko viršslėgio (overboost) funkciją (trumpam laikui leidžia didesnį slėgį nei nustatyta) ir t.t.
Reziumė: jei negali ryžtis išleisti $500 (ar panašiai) elektroniniam slėgio reguliatoriui, tai belieka sukioti aktuatoriaus kojelę arba statytis adatinį vožtuvą.
Galingumo padidėjimas:
- pakėlus slėgį iki 0.55 bar (8 psi) – apie 20 AG;
- pakėlus slėgį iki 0.83 bar (12 psi) – apie 30 AG.
Kelios pastabos apie slėgio didinimą. Keliant slėgį galima pastebėti, kad vis daugiau keliant slėgį, galingumo padidėjimas darosi vis mažesnis. Kuo didesnį slėgį sukuria turbina, tuo labiau įkaista suspaustas oras. Palaipsniui prieinama riba, kai slėgis daugiau nedidėja, o suspaustas oras vis labiau įkaitinamas – taigi labai didėja detonacijos pavojus. Tokiu atveju nieko kito nelieka, kaip pakeisti turbiną į didesnę (tai jau reikalauja nemažų išlaidų bei išeina už šio straipsnelio ribų).
Natūralus klausimas: kiek galima kelti slėgį? Internete randama informacijos apie 1 bar, 1.5 bar, 2 bar, 3 bar slėgį ir net dar daugiau. Bendro atsakymo į šį klausimą nėra. Kiekvienas automobilis specifiškas. Dauguma populiarių turbininių automobilių turi nemažai gerbėjų ir gerai paieškojus internete galima surasti informacijos apie kiekvieną, net ir pakankamai retą Lietuvoje, modelį.
Bendros pastabos galėtų būti tokios. Variklio kompiuteris paprastai turi tam tikrą slėgio ribą iki kurios jis yra užprogramuotas tiekti kurą. Peržengus šią slėgio ribą, kompiuteris visai nustoja tiekti kurą (fuel cut) ir variklis „prigęsta“. Panaudojus specialų įrenginį, kompiuterį galima apgauti, kad jis „manytų“, jog toks slėgis ties kuriuo sustabdomas kuro padavimas dar nėra pasiektas. Tačiau čia atsiranda kitas pavojus – toliau keliant slėgį kai oro/kuro mišinys tampa per liesas, gali kilti detonacija. Situacija dar labiau pablogėja, kai suspaustas oras yra stipriai įkaitintas. Pakėlus slėgi būtina naudoti geros kokybės aukštesnio oktaninio skaičiaus benziną tam, kad nebūtų detonacijos. Norisi akcentuoti viena dalyką – aukštesnio oktaninio skaičiaus, tai dar nereiškia geresnis – į ji paprastai būna pridedama įvairiausių priedų, kurių vos ne pagrindinė paskirtis sudaryti galimybę tą benziną parduoti brangiau. Aukštesnio oktaninio skaičiaus benzinas iš tiesų Jums reikalingas tam ir tik tam, kad išvengti detonacijos. Visais kitais atvejais yra geriausia naudoti tokio oktaninio skaičiaus benziną, kokį nurodo automobilio gamintojas. Kitoks elgesys ne tik kad būtų pinigų švaistymas, bet netgi gali "atimti" iš variklio vieną kitą arklio galią.
Stage 4. Interkuleris
Interkuleris (intercooler) – tarpinis suspausto oro aušintuvas. Tai radiatorius, kurio paskirtis – aušinti turbinoje suspaustą orą prieš šiam patenkant į cilindrus, siekiant sumažinti detonacijos galimybę. Senesnieji turbininiai varikliai gan dažnai jo neturi, tačiau šiuo metu (pastaruosius 10-20 metų) gaminamuose automobiliuose su turbinomis jis montuojamas kaip serijinė įranga - nors, tenka pastebėt, kad paprastai perdėm mažas. Vienas interkulerio išėjimas jungiamas prie turbinos, kitas – prie droselinės sklendės.
Interkulerio efektyvumas mažinant į variklį keliaujančio oro temperatūrą, yra pakankamai aukštas –temperatūra sumažėja bent 50%. Jei turbina sukuria slėgį didesnį kaip 0,5 bar (8 psi), interkuleris yra būtinas - tačiau jis labai rekomenduotinas ir mažesnio slėgio atvejais.
Interkuleriai būna dviejų rūšių: oro/oro ir oro/vandens. Pirmojo tipo interkuleriai yra labiausiai paplitę. Jų veikimo principas jau minėtas – suspaustą orą aušina pratekantis oro srautas iš lauko. Antrojo tipo interkuleriai gali būti žymiai efektyvesni, bet sudėtingesni ir gerokai brangesni. Čia suspaustą orą aušina aušinimo skystis, kuris paskui savo ruožtu vėlgi yra aušinamas oru. Tokie interkuleriai naudojami Lotus Esprit S4, Toyota Celica GT Four, Subaru Legacy turbo ir kai kuriuose kituose automobiliuose.
Interkulerį iš esmės apibūdina du parametrai: efektyvumas ir slėgio kritimas.
Efektyvumas nurodo, kiek sumažėja suspausto oro temperatūra (procentais). Pirmojo tipo interkulerių efektyvumas siekia 65-80%, antrojo – panaudojant aušinimui ledinį vandenį gali netgi viršyti 100% (tai yra į variklį keliaus oras, kurio temperatūra mažesnė nei oro, kurį įsiurbė turbina). Tiesa toks efektyvumas būtų išlaikomas pakankamai neilgai.
Slėgio kritimas apibūdina įeinančio ir išeinančio oro slėgio pokytį. Geruose interkuleriuose šis parametras sudaro apie 0,05 bar (<1psi), bet ne daugiau, kaip 0,2 bar (3 psi). Šie skaičiai reiškia, kad jei turime variklį, kurio turbina sukuria 1 bar (15 psi) slėgį, tai be interkulerio tokio slėgio oras ir patektų į variklį. Su interkuleriu pateks tik 0,83-0,96 bar (12-14 psi). Kam tokiu atveju tas interkuleris iš viso reikalingas? Tam, kad be interkulerio variklis galbūt negalėtų "pakelti" tų 12 psi dėl detonacijos pavojaus. Interkuleris padidina patikimumą.
Be paties interkulerio labai svarbu ir vamzdžiai, kuriais keliauja suspaustas oras. Čia iš esmės galioja visa tai, kas buvo sakyta apie išmetimo sistemą. Visa oro tiekimo sistema turi tilpti variklio skyriuje, turi būti kuo mažiau lankstyta ir kuo trumpesnė. Nepamirškite, kad sulenkta vamzdžio dalis yra tolygi penkis kartus ilgesnei tiesaus vamzdžio atkarpai.
Vamzdžio skersmuo paprastai neturėtų labai viršyti 50 mm, nes kitaip yra pavojus, kad gali padidėti turbo „duobė“ (turbo lag'as).
Net jei automobilis turi serijinį interkuleri, ji paprastai vertėtų pasikeisti didesniu. Jei jūs važinėjate Fiat Uno Turbo, visai neblogai būtų interkulerį pakeisti kokiu nors didesniu – pvz. paimtu iš Toyota Supra Turbo. Jis būtų bent jau 2-3 kartus didesnis ir nepalyginamai efektyvesnis. Taip pat neblogus interkulerius turi kai kurie turbodyzeliniai krovininiai automobiliai (pvz. Iveco Daily).
Nors tai tiesiogiai nesietina su interkuleriu, tačiau čia dar reikėtų paminėti pora dalykų, apie kuriuos būtų prasminga pamastyti šiame etape:
Perteklinio oro išleidimo vožtuvas (blow off valve (BOV), bypass valve). Įsivaizduokite, kas vyksta, kai turbina dirba maksimaliu pajėgumu ir staiga atleidžiamas akseleratorius. Droselinė sklendė uzsidaro, suspaustas oras neturi kur eiti ir grįžta atgal į turbiną, ima ją stabdyti. Tai apkrauna turbiną (turbina, kuri sukosi 100.000 aps/min greičiu, staiga turi sulėtėti iki kelių šimtų aps/min) bei sulėtina variklio reakcija (paspaudus akseleratorių turbina turi iš naujo įsisukti). Išleidimo vožtuvas suspausto oro perteklių išleidžia į atmosferą arba sugražina atgal į oro tiekimo į turbiną vamzdį. Tai nepadidina galingumo, tačiau pagreitina variklio reakciją, prailgina turbinos amžių (manau verta pažymėti, kad kai kurie ekspertai neigia BOV'o naudingumą, tačiau diskusija apie tai jau išeitų už šio straipsnio ribų).
Vandens įpurškimas. Siekiant sumažinti detonacijos pavojų ir ataušinti degųjį mišinį, į orą einantį į degimo kameras gali būti įpurškiamas vanduo. Tai kažkuria prasme yra interkulerio pakaitalas (vadinamas "interkuleriu vargšams"), nors šį metodą galima vartoti ir kartu su interkuleriu. Vietoj gryno vandens dažniausiai naudojamas vandens ir alkoholio mišinys. Jis turi svarių pliusų prieš vandenį, tačiau yra palyginus brangesnis. Gerai padaryta vandens įpurškimo sistema neigiamų pusių neturi ir įgalina dar labiau pakelti slėgį. Blogai padaryta – gresia variklio perrinkimu. Detalesnis šios sistemos aptarimas išeina už šio straipsnelio ribų.
Kiek kainuos interkuleris? Perkant firminę sistemą (pvz. Greddy, HKS, Spearco), kainuotų $1000-1500. Darytis pačiam būtų nepalyginamai pigiau. Svarbiausia susirasti tinkamą interkulerį.
Reziumė: jei ruošiatės slėgį kelti žymiai daugiau, interkuleris jums būtinas. Ieškokite panaudoto.
Galingumo padidėjimas:
- prie 0,55 bar (8 psi) – apie 5 AG;
- prie 0,83 bar (12 psi) – apie 7 AG.
Nors galio prieaugis ir neatrodo labai didelis, bet užtat variklio darbo saugumas (apsauga nuo detonacijos) labai padidėja.
Stage 5. Papildomas kuro padavimas
Prieš ką nors darant su šiame žingsnyje, jums būtinai reikėtų įsirengti A/F indikatorių (apie tai kalbėta Stage 0).
Čia jau prasideda "klampios vietos". Kaip minėta, variklio elektronika yra užprogramuota tiekti adekvačius kiekius kuro tik iki tam tikrų ribų (tam tikro oro kiekio bei tam tikrų apsukų). Po to kompiuteris arba tiesiog nutraukia kuro tiekimą arba paduoda jį pagal maksimalias galimybes kurios yra užprogramuotos (pastarasis variantas yra pavojingesnis, nes didėjant oro kiekiui mišinio riebumas tolydžio mažėja, kas gali iššaukti detonaciją). Taigi toliau didinti turbinos kuriamą slėgį nėra prasmės. Norint toliau kelti slėgį, būtina daryti pakeitimus kuro tiekimo sistemoje. Taigi Jūs jau išeinate už elementaraus „varžtelių sukiojimo“ ribų ir Jūsų pakeitimai pradeda stipriai įtakoti variklio, turbinos ir transmisijos darbą.
Pabandykime trumpai apžvelgti, ką būtų galima padaryti. Pirmiausia reikia pašalinti kuro tiekimo nutraukimą. Kompiuteris iš sensorių gauna informaciją apie slėgį (kartais tai daroma tiesiogiai – t.y. yra specialus daviklis, kuris fiksuoja turbinos sukuriamą slėgį; kartais – netiesiogiai – pagal oro kiekio matuoklės parodymus). Reikia tiesiog pakeisti ateinantį į kompiuterį signalą, kad jis neužfiksuotų pasiektos kritinės slėgio ribos. Tai padaroma nesudėtingo elektroninio įrenginio pagalba (kai kada galimas paprasčiausias mechaninis atjungimas (nukirpti koki laidą ar atjungti vamzdelį), tačiau kiekvienoje mašinoje tai yra specifiška, dėl to nelabai galima duoti kažkokius apibendrintus patarimus, kaip tai padaryti). Tačiau čia iškyla kita problema – kompiuteris, negaudamas tikslios informacijos apie slėgį, tieks nepakankamą kuro kiekį, dėl ko kaip minėta, kyla detonacija. Čia galimi keli problemos sprendimo variantai.
Matyt paprasčiausias būdas – temperatūros daviklio signalo simuliavimas, apgaunant kompiuterį, kad variklis dar neįšilęs ir taip priverčiant jį paduoti didesnį kuro kiekį. Tačiau tokiu atveju variklis pastoviai gaus per riebų mišinį – kas reiškia padidintą kuro sunaudojimą.
Kitas būdas – lambda zondo signalo pakeitimas. Kai kas siūlo naudoti šitą metodą siekiant pariebinti mišinį. Tačiau nereikėtų pamiršti, kad lambda zondo informaciją kompiuteris naudoja tik esant nedidelėms apkrovoms bei apsukoms. Kai variklis dirba pilnomis apkrovomis bei aukštomis apsukomis, kompiuteris purškia iš anksto nustatytą kiekį kuro – t.y. lambda zondo parodymai ignoruojami. O mums mišinio užriebinimas ir yra labiausiai reikalingas esant didelei variklio apkrovai.
Dažnokai naudojamas ir modifikuotas kuro slėgio reguliatorius. Jo pagalba padidinamas kuro slėgis kuro tiekimo magistralėje ir dėl to purkštukai įpurškia didesnį kuro kiekį. Vėlgi pasireiškia jau minėtas minusas – variklis pastoviai dirba su per riebiu mišiniu. Sudėtingesni kuro slėgio reguliatoriaus variantai, kurie išsprendžia pastarąją problemą, riebina atsižvelgdami į turbinos kuriamą slėgi, tačiau jie kainuoja nemažai - $200-300.
Matyt geriausias iš pigiausių kuro padavimo padidinimo būdų būtų papildomų kuro purkštukų oro padavimo sistemoje sumontavimas. Tam paprastai naudojami šalto starto purkštukai randami VW ar Saab automobiliuose. Tokie purkštukai per atsišakojimą pajungiami prie standartinės kuro padavimo sistemos. Purkštukų valdymas sureguliuojamas priklausomai nuo slėgio (slėgio daviklių pagalba) – kai pasiekiamas slėgis kuriam esant imtų trūkti kuro, purkštukas yra atidaromas ir ima purkšti papildomą kurą. Tokiu būdu sumontavus kelis purkštukus, sureguliuotus įsijungti esant skirtingam slėgiui, galima sukurti sistemą, kuri laipsniškai didins paduodamo kuro kiekį kylant slėgiui. Pabaigai reikia paminėti, kad kiekvienas papildomas purkštukas leidžia pakelti slėgį 0,05-0,1bar (konkrečios reikšmės žinoma labai priklauso nuo to, kokie purkštukai naudojami, koks variklio tūris, koks jau yra pučiamas slėgis etc.).
Nepalyginamai geresnis nei šie mano minėti variantai (ir žinoma brangesnis) yra pagalbinis kuro tiekimo kompiuteris. Jis įsijungia į variklio valdymo sistemą ir pareguliuoja būtent kuro padavimą. Kainuoja tokie kompiuteriai nuo kelių šimtų iki kelių tūkstančių JAV dolerių.
Taip pat reikia pastebėti, kad keliant slėgį, gali neužtekti purkštukų pajėgumo. Tokiu atveju reikia arba keisti standartinius purkštukus į didesnius, arba statyti papildomus purkštukus. Tada pagalbinis kompiuteris galės kontroliuoti šiuos papildomus purkštukus.
Matyt geriausias tinkamo mišinio užtikrinimo būdas – standartinio EPROM lusto (paprastai vadinamo anglišku žodžiu chip) pakeitimas į specialiai kalibruotą. Yra daug tokius lustus gaminančių firmų. Čia reikia pastebėti vieną dalyką – jei jūs pirksite lustą iš firmos, gaminančios universalius lustus (pvz. Superchips), tai gausite apibendrintą lustą varikliui, kurio charakteriskitos apibendrintos. Daug geriau yra pirkti specialiai suprogramuotą konkrečiam automobiliui (su tame automobilyje padarytomis konkrečiomis modifikacijomis) lustą. Tačiau toks vienetinis EPROM'o programavimas kainuoja pakankamai nemažai, o ir Lietuvoje kol kas nėra sukaupta didelės tokių darbų atlikimo patirties.
Darant visus šiuos pakeitimus nereikia pamiršti, kad didėjant kuro kiekiui, kuris įpurškiamas į variklį, gali pritrūkti kuro siurblio pajėgumo ir tada teks pakeisti kuro siurblį į produktyvesnį. Vienas ar du papildomi purkštukai to neturėtų reikalauti, bet jei jūs toliau kelsite slėgi (ir stengsitės užtikrinti tinkamą mišinio riebumą) – norite nenorite teks tai padaryti. Matyt pigiausias variantas būtų - susirasti kuro pompą nuo Bosch mechaninio įpurškimo, kuri savo laiku buvo montuojama į visą eilę vokiškų automobilių.
Reziumė: papildomų purkštukų įdėjimas yra pakankamai nebrangus ir efektingas būdas padidinti slėgį (reiškia ir galią). Tačiau jei jūs siekiate dar daugiau – reikės daug pinigų
Galingumo padidėjimas įvairus, priklausomai nuo to, kiek pinigų investuosite. Yra automobilių, kurių 3 litrų tūrio varikliai išvysto 1000+ AG .
Viskas. Tai buvo trumpa pirmųjų penkių žingsnių apžvalga. Padarius aprašytus pakeitimus mūsų pavyzdinis variklis prie 1 bar (15 psi) slėgio turėtu apie 270 AG (240 whp) galią. Þinoma mažesniam varikliui šie pakeitimai duos mažesnį galios padidėjimą.
Rezultate mes turėsime išaugusį pagreitį, nežymiai padidėjusią „turboduobę“, taip pat, važinėjant taupiai – mažesnes kuro sąnaudas. Jei viskas bus padaryta teisingai, pasikonsultavus su kvalifikuotais žmonėmis, varikliui pakeitimai neturėtų pakenkti.
Sėkmės !
Visa, kas čia parašyta, aš manau, kad yra teisinga. Jei pastebite kokius nors trūkumus ar manote kad kažką reikėtų papildyti - rašykite.
Išlyga: Visa informacija, kuria remiantis buvo sudarytas šis puslapis, buvo rasta interneto tinklapiuose, skirtuose turbuotiems automobiliams. Rašant buvo laisvai remtasi, tačiau neapsiribota, šiuo darbu: http://z31.com/faq/turbo.faq.shtml. Straipsnelio autorius tiki, kad visa čia pateikiama informacija yra laisvai platinamo pobūdžio.
Šio faq istorija:
v1.0 – 2000 05 26-28 Parašytas pradinis variantas.
v1.01 – 2000 06 13 Papildyta pagal Gero dėdes pastabas. Šiek tiek kosmetiškai pataisyta.
v2.0 – 2001 01 24-26 Su Quercus'o pagalba labai stipriai pakeistas formatas, tekstas, gramatika. Stage 5 papildytas pastraipa apie šalto starto purkštukų panaudojimą.
V2.1 - 2004 03 01 Grįžta prie vientiso teksto formato. Tekstas vėl pataisytas pagal "šiandienos realijas".
(c)Audrius
Įdėta: 2004-03-10. Klausimai/pataisymai: audrius@groundzero.lt
GZ straipsniai
GZ straipsniai
DelSolSohcVtec BlueberryBeeProject
f31
Why waste time learning when ignorance is instantaneous?
f31
Why waste time learning when ignorance is instantaneous?
Re: GZ straipsniai
05 Turbo or not?...
Turbininis ar atmosferinis variklis.
Kurį pasirinkti?
Rekomendacija renkantis automobilį kuris bus tuninguojamas rinktis galingiausią jo variklinę versiją jau tapo įprasta. Jei ruošiesi užsiimti 5 kartos Honda Civic tuningu, ieškok 1.6 litrų variklio su VTEC (160 Ag); jei pavyzdžiui Daihatsu Charade - turbininio modelio GTTi (101 Ag). Kai kuriais atvejais, kai galingiausia versija yra reta, arba jos neįmanoma rasti (arba ji itin brangi) - gali tekti leistis laipteliu žemiau (pvz. Nissan Sunny GtiR su 2 litrų turbo varikliu (227 Ag) yra pagaminta tikrai mažai, dėl to greičiausiai tektų pradėti nuo paprastesnio, prieinamesnio bei pigesnio varianto - Sunny Gti (143 Ag)).
Tačiau ką daryti tokiu hipotetiniu atveju, jei pasirinkimas yra tarp dviejų variklių, kurių galia iš esmes yra (daugiau mažiau) vienoda, tačiau vienas jų atmosferinis, kitas turbininis (praktikoje tokių atvejų nepasitaiko, bet atsakymas į šį klausimą manau būtų pakankamai įdomus)? Kurį variklį protingiau rinktis atsižvelgiant į nusibrėžtus tikslus?
Pabandykim palyginti du įsivaizduojamus keturių cilindrų variklius:
1. Atmosferinis.
1764 (82 x 83.5 mm); 16 vožtuvų, 10.0:1 suspaudimo laipsnis; 135 Ag @ 6500 aps/min, 158 Nm @ 4250 aps/min; specifinė galia 76.5 Ag/l.
2. Turbo.
1721 ccm (81 x 83.5 mm); 8 vožtuvai; 8.1:1 suspaudimo laipsnis; T2 turbina; 0.45 bar maksimalus turbinos sukuriamas slėgis; interkuleris (tarpinis oro aušintuvas); 120 Ag @ 5400 aps/min, 175 Nm @ 3300 aps/min; specifinė galia 69.7 Ag/l.
Pirmieji įspūdžiai būtų, kad abu varikliai yra palyginus mažai forsuoti (tai ypač pasakytina apie turbininį - nors mažas galingumas nestebina atsižvelgiant į nedidelį standartinį turbinos slėgį bei labai mažą suspaudimo laipsnį) ir, kaip bebūtų keista, atmosferinis variklis yra forsuotas labiau bei yra galingesnis nei turbininis. Akivaizdu, kad atmosferinis variklis labiau linkęs suktis, tačiau turbininis turi gan žymiai (>10%) didesnį sukimo momentą prie mažesnių apsukų - tai reiškia, kad kasdieniniam važinėjime jo labai sukti ir nebus reikalo.
Jei įsivaizduotume šiuos variklius sumontuotus kokiame nors pakankamai lengvame automobilyje (kurio masė su vairuotoju apie 1 toną), tai automobilis su atmosferiniu varikliu greitėtų (visi skaičiai žinoma apytikriai) iki 100 km/h per 8s, o ketvirtį mylios įveiktų per 15.5s. Maksimalus greitis truputėlį virš 200 km/h. Turbininis variantas būtų kiek lėtesnis - skaičiai atitinkamai maždaug 8.5s; 16.0s ir kiek daugiau nei 190 km/h.
Tačiau kaip mes žinom turbininiam automobiliui visada galima šiek tiek sukelti turbinos slėgį. Palyginkim šiuos automobilius po minimalių modifikacijų (sportinis oro filtras + laisvas išmetimas (+ turbininio automobilio atveju - iki 0.75 bar pakeltas paduodamo į variklį oro slėgis)). Atmosferiniam varikliui tai greičiausiai pridės 5, na maksimaliai gal 7-10 "arklių". Turbininio galingumas turėtų padidėti daug žymiau - mažiausiai 30, o greičiausiai 40 (ar net dar truputi daugiau Ag).
Po tokių modifikacijų mūsų įsivaizduojamas automobilis su atmosferiniu varikliu turėtų (optimistiškai) 145 Ag ir iki 100 km/h greitėtų per 7.5s; 1/4 mylios įveiktų pora dešimtųjų sekundės dalių greičiau nei standartinis; max. greitis priartėtų prie 210 km/h. Turbininis gi atitinkamai: turėtų apie 155 Ag; iki 100 km/h greitėtų per 7s; 1/4 mylios per 15.0s ir greitis šiek tiek virš 200 km/h.
Dar šiek tiek pakėlus slėgį ir atitinkamai modifikavus variklio valdymo programą iš turbininio variklio galima gauti 175 Ag. Padidinti atmosferinio variklio galingumą iki 175 Ag būtų jau kiek sudėtingiau (ir gerokai brangiau) - nebūtų apsieita be variklio ardymo - reikėtų didint suspaudimo laipsnį, pakeisti paskirstymo velenėlius į aštresnius, modifikuoti variklio galvutę (didint ir lygint kanalus, dėt didesnius vožtuvus etc.), nukelti aukščiau apsukų ribotuvą ir t.t. Norint, kad toks variklis turėtų bent kiek didesnį (jei ir ne sulyginamą su turbininio variklio, tai bent jau artimesnį jam) sukimo momentą, taip pat vertėtų padidinti variklio darbinį tūrį (iki 2 litrų). Po tokių modifikacijų šis variklis hipotetiškai galėtų turėti 175 Ag bei apie 195 Nm. Palyginimui turbininis variklis turėdamas tokį patį galingumą turėtų net 240 Nm (prie gerokai žemesnių apsukų).
Jei pabandytumėm prognozuoti, kiek modifikacijų reikėtų norint gauti 200-250 Ag iš kiekvieno variklio, tai taupumo prasme turbininis variklis vis tiek laimi: jam greičiausiai reikėtų pakeisti į didesnius/efektyvesnius: turbiną, interkulerį, kuro purkštukus, kuro siurblį, gal dar keletą dalių (na ir aišku, kaip jau anksčiau minėta - filtras, išmetimas, specialiai perprogramuota elektronika), taigi variklio ardyti vis dar neturėtų reikėti (žinoma, jei pradedant modifikacijas variklis buvo geros būklės ir modifikacijos atliktos vadovaujantis protu). Atmosferinio variklio atveju galimi du keliai. Pirmas būtų - pagilint modifikacijas išvardintas aukščiau. Tačiau toks atmosferinis variklis, su 200-250 Ag, kurį gautumėme rezultate, ne tik kad kainuotų labai brangiai, bet praktiškai nebūtų tinkamas važinėjimui gatvėmis, nes jo galia pasireikštų tik prie (itin) didelių, kasdieniniam važinėjime nenaudojamų, apsukų. Kitas kelias - sumontuoti žemo slėgio turbosistemą. Tokios sistemos montavimui variklio ardymas paprastai nėra reikalingas, tačiau jos montavimas yra pakankamai komplikuotas, reikalaujantis daug darbo, bei ne itin pigus. Kainos prasme jis vis tiek būtų brangesnis nei turbininio variklio forsavimas iki atitinkamo galingumo.
Na, ir paskutinis klausimas kalbant apie minėtų variklių forsavimą į kurį būtų įdomu atsakyti - o kurį variklį rinktis, jei mes nusiteikę tikrai rimtai - siekiama 300, 400 ar gal net 500 Ag? Siekiant tiek arklių be turbinos jau nepasieisi. Taip pat akivaizdu, kad siekiant tokio galingumo vien periferinių modifikacijų nepakaks - be našios turbinos, išmetimo kolektoriaus, didelio interkulerio, kuro siurblio, didelių kuro purkštukų ir taip toliau ir panašiai, taip pat bus būtina ardyti variklį ir perrinkti jį su specialiomis, pritaikytomis didelėms apkrovoms dalimis - stūmokliais, švaistikliais, vožtuvais ir panašiai. Abiejų variklių modifikavimo kaina turėtų būti daugiau mažiau vienoda (na, turint omenyje tai, kad atmosferinis variklis turi 16 vožtuvų, jo vidinės modifikacijos bus kiek brangesnės, kas tačiau, šiuo atveju, sudarys labai nedidelį kainos skirtumą bendrai imant). Šiuo atveju matyt jau reikėtų rinktis vadovaujantis kiek kitais kriterijais - kiek pati variklio konstrukcija tinkama išgauti iš jo daugiau arklių ir koks variantas bus labiau atsparus ("gyvybingas"). Turint omenyje, kad mūsų aptariami varikliai priklauso tai pačiai variklių giminei, dėl ko galima daryti pagrįstą prielaidą, kad abu jie bus vienodai tvirti (atsparūs), manyčiau, kad reikėtų rinktis atmosferinį variklį - šio variklio galvutė dėka 16 vožtuvų yra žymiai labiau tinkama arkliams išgauti.
Tai tokios štai mintys apie tai ką pasirinkti: variklį su turbina, ar be jos.
(Beje… Šie įsivaizduojami varikliai egzistuoja realybėje: tai du varikliai kurie priklauso Renault F serijos varikliams. Atmosferinis 1.8 variklis buvo montuojamas į sportiškiausias R19 versijas. Turbininis gi variklis montuotas į Volvo 440/460/480 turbo modelius (taip, juose buvo montuojami Renault varikliai). Teoriškai (ir praktiškai jei įdėjus pakankamai pastangų) yra įmanoma sukeisti šiuos variklius vietomis ir turėti Volvo 480 16v bei Renault 19 turbo
Asmenys labiau išmanantys Renault variklius pastebės, kad 1.8 16V variklis turėjo ir dvilitrinę versiją (su 150 Ag), kuri buvo montuojama į Renault Clio Williams, tačiau šie varikliai gana reti, o tokiam palyginimui, be to, buvo labiau tinkami artimi pagal charakteristikas varikliai.)
Įdėta: 2004-04-30. Klausimai/pataisymai: audrius@groundzero.lt
Turbininis ar atmosferinis variklis.
Kurį pasirinkti?
Rekomendacija renkantis automobilį kuris bus tuninguojamas rinktis galingiausią jo variklinę versiją jau tapo įprasta. Jei ruošiesi užsiimti 5 kartos Honda Civic tuningu, ieškok 1.6 litrų variklio su VTEC (160 Ag); jei pavyzdžiui Daihatsu Charade - turbininio modelio GTTi (101 Ag). Kai kuriais atvejais, kai galingiausia versija yra reta, arba jos neįmanoma rasti (arba ji itin brangi) - gali tekti leistis laipteliu žemiau (pvz. Nissan Sunny GtiR su 2 litrų turbo varikliu (227 Ag) yra pagaminta tikrai mažai, dėl to greičiausiai tektų pradėti nuo paprastesnio, prieinamesnio bei pigesnio varianto - Sunny Gti (143 Ag)).
Tačiau ką daryti tokiu hipotetiniu atveju, jei pasirinkimas yra tarp dviejų variklių, kurių galia iš esmes yra (daugiau mažiau) vienoda, tačiau vienas jų atmosferinis, kitas turbininis (praktikoje tokių atvejų nepasitaiko, bet atsakymas į šį klausimą manau būtų pakankamai įdomus)? Kurį variklį protingiau rinktis atsižvelgiant į nusibrėžtus tikslus?
Pabandykim palyginti du įsivaizduojamus keturių cilindrų variklius:
1. Atmosferinis.
1764 (82 x 83.5 mm); 16 vožtuvų, 10.0:1 suspaudimo laipsnis; 135 Ag @ 6500 aps/min, 158 Nm @ 4250 aps/min; specifinė galia 76.5 Ag/l.
2. Turbo.
1721 ccm (81 x 83.5 mm); 8 vožtuvai; 8.1:1 suspaudimo laipsnis; T2 turbina; 0.45 bar maksimalus turbinos sukuriamas slėgis; interkuleris (tarpinis oro aušintuvas); 120 Ag @ 5400 aps/min, 175 Nm @ 3300 aps/min; specifinė galia 69.7 Ag/l.
Pirmieji įspūdžiai būtų, kad abu varikliai yra palyginus mažai forsuoti (tai ypač pasakytina apie turbininį - nors mažas galingumas nestebina atsižvelgiant į nedidelį standartinį turbinos slėgį bei labai mažą suspaudimo laipsnį) ir, kaip bebūtų keista, atmosferinis variklis yra forsuotas labiau bei yra galingesnis nei turbininis. Akivaizdu, kad atmosferinis variklis labiau linkęs suktis, tačiau turbininis turi gan žymiai (>10%) didesnį sukimo momentą prie mažesnių apsukų - tai reiškia, kad kasdieniniam važinėjime jo labai sukti ir nebus reikalo.
Jei įsivaizduotume šiuos variklius sumontuotus kokiame nors pakankamai lengvame automobilyje (kurio masė su vairuotoju apie 1 toną), tai automobilis su atmosferiniu varikliu greitėtų (visi skaičiai žinoma apytikriai) iki 100 km/h per 8s, o ketvirtį mylios įveiktų per 15.5s. Maksimalus greitis truputėlį virš 200 km/h. Turbininis variantas būtų kiek lėtesnis - skaičiai atitinkamai maždaug 8.5s; 16.0s ir kiek daugiau nei 190 km/h.
Tačiau kaip mes žinom turbininiam automobiliui visada galima šiek tiek sukelti turbinos slėgį. Palyginkim šiuos automobilius po minimalių modifikacijų (sportinis oro filtras + laisvas išmetimas (+ turbininio automobilio atveju - iki 0.75 bar pakeltas paduodamo į variklį oro slėgis)). Atmosferiniam varikliui tai greičiausiai pridės 5, na maksimaliai gal 7-10 "arklių". Turbininio galingumas turėtų padidėti daug žymiau - mažiausiai 30, o greičiausiai 40 (ar net dar truputi daugiau Ag).
Po tokių modifikacijų mūsų įsivaizduojamas automobilis su atmosferiniu varikliu turėtų (optimistiškai) 145 Ag ir iki 100 km/h greitėtų per 7.5s; 1/4 mylios įveiktų pora dešimtųjų sekundės dalių greičiau nei standartinis; max. greitis priartėtų prie 210 km/h. Turbininis gi atitinkamai: turėtų apie 155 Ag; iki 100 km/h greitėtų per 7s; 1/4 mylios per 15.0s ir greitis šiek tiek virš 200 km/h.
Dar šiek tiek pakėlus slėgį ir atitinkamai modifikavus variklio valdymo programą iš turbininio variklio galima gauti 175 Ag. Padidinti atmosferinio variklio galingumą iki 175 Ag būtų jau kiek sudėtingiau (ir gerokai brangiau) - nebūtų apsieita be variklio ardymo - reikėtų didint suspaudimo laipsnį, pakeisti paskirstymo velenėlius į aštresnius, modifikuoti variklio galvutę (didint ir lygint kanalus, dėt didesnius vožtuvus etc.), nukelti aukščiau apsukų ribotuvą ir t.t. Norint, kad toks variklis turėtų bent kiek didesnį (jei ir ne sulyginamą su turbininio variklio, tai bent jau artimesnį jam) sukimo momentą, taip pat vertėtų padidinti variklio darbinį tūrį (iki 2 litrų). Po tokių modifikacijų šis variklis hipotetiškai galėtų turėti 175 Ag bei apie 195 Nm. Palyginimui turbininis variklis turėdamas tokį patį galingumą turėtų net 240 Nm (prie gerokai žemesnių apsukų).
Jei pabandytumėm prognozuoti, kiek modifikacijų reikėtų norint gauti 200-250 Ag iš kiekvieno variklio, tai taupumo prasme turbininis variklis vis tiek laimi: jam greičiausiai reikėtų pakeisti į didesnius/efektyvesnius: turbiną, interkulerį, kuro purkštukus, kuro siurblį, gal dar keletą dalių (na ir aišku, kaip jau anksčiau minėta - filtras, išmetimas, specialiai perprogramuota elektronika), taigi variklio ardyti vis dar neturėtų reikėti (žinoma, jei pradedant modifikacijas variklis buvo geros būklės ir modifikacijos atliktos vadovaujantis protu). Atmosferinio variklio atveju galimi du keliai. Pirmas būtų - pagilint modifikacijas išvardintas aukščiau. Tačiau toks atmosferinis variklis, su 200-250 Ag, kurį gautumėme rezultate, ne tik kad kainuotų labai brangiai, bet praktiškai nebūtų tinkamas važinėjimui gatvėmis, nes jo galia pasireikštų tik prie (itin) didelių, kasdieniniam važinėjime nenaudojamų, apsukų. Kitas kelias - sumontuoti žemo slėgio turbosistemą. Tokios sistemos montavimui variklio ardymas paprastai nėra reikalingas, tačiau jos montavimas yra pakankamai komplikuotas, reikalaujantis daug darbo, bei ne itin pigus. Kainos prasme jis vis tiek būtų brangesnis nei turbininio variklio forsavimas iki atitinkamo galingumo.
Na, ir paskutinis klausimas kalbant apie minėtų variklių forsavimą į kurį būtų įdomu atsakyti - o kurį variklį rinktis, jei mes nusiteikę tikrai rimtai - siekiama 300, 400 ar gal net 500 Ag? Siekiant tiek arklių be turbinos jau nepasieisi. Taip pat akivaizdu, kad siekiant tokio galingumo vien periferinių modifikacijų nepakaks - be našios turbinos, išmetimo kolektoriaus, didelio interkulerio, kuro siurblio, didelių kuro purkštukų ir taip toliau ir panašiai, taip pat bus būtina ardyti variklį ir perrinkti jį su specialiomis, pritaikytomis didelėms apkrovoms dalimis - stūmokliais, švaistikliais, vožtuvais ir panašiai. Abiejų variklių modifikavimo kaina turėtų būti daugiau mažiau vienoda (na, turint omenyje tai, kad atmosferinis variklis turi 16 vožtuvų, jo vidinės modifikacijos bus kiek brangesnės, kas tačiau, šiuo atveju, sudarys labai nedidelį kainos skirtumą bendrai imant). Šiuo atveju matyt jau reikėtų rinktis vadovaujantis kiek kitais kriterijais - kiek pati variklio konstrukcija tinkama išgauti iš jo daugiau arklių ir koks variantas bus labiau atsparus ("gyvybingas"). Turint omenyje, kad mūsų aptariami varikliai priklauso tai pačiai variklių giminei, dėl ko galima daryti pagrįstą prielaidą, kad abu jie bus vienodai tvirti (atsparūs), manyčiau, kad reikėtų rinktis atmosferinį variklį - šio variklio galvutė dėka 16 vožtuvų yra žymiai labiau tinkama arkliams išgauti.
Tai tokios štai mintys apie tai ką pasirinkti: variklį su turbina, ar be jos.
(Beje… Šie įsivaizduojami varikliai egzistuoja realybėje: tai du varikliai kurie priklauso Renault F serijos varikliams. Atmosferinis 1.8 variklis buvo montuojamas į sportiškiausias R19 versijas. Turbininis gi variklis montuotas į Volvo 440/460/480 turbo modelius (taip, juose buvo montuojami Renault varikliai). Teoriškai (ir praktiškai jei įdėjus pakankamai pastangų) yra įmanoma sukeisti šiuos variklius vietomis ir turėti Volvo 480 16v bei Renault 19 turbo
Asmenys labiau išmanantys Renault variklius pastebės, kad 1.8 16V variklis turėjo ir dvilitrinę versiją (su 150 Ag), kuri buvo montuojama į Renault Clio Williams, tačiau šie varikliai gana reti, o tokiam palyginimui, be to, buvo labiau tinkami artimi pagal charakteristikas varikliai.)
Įdėta: 2004-04-30. Klausimai/pataisymai: audrius@groundzero.lt
DelSolSohcVtec BlueberryBeeProject
f31
Why waste time learning when ignorance is instantaneous?
f31
Why waste time learning when ignorance is instantaneous?
Re: GZ straipsniai
Kai kas visai linksmai skaitosi iš šiandienos taško
___________________________________________________________________________
06 Dyno FAQ
Dažnai užduodami klausimai apie automobilio galios matavimui naudojamą dinamometrini stendą
Apie dinamometrinį stendą kyla begalė klausimų, kurių visų sudėjimas į DUK skyrelį mums pasirodė netikslingas ir dėl to buvo nuspręsta parašyti atskirą straipsnį, kuriame būtų atsakymai į visus rūpimus bei dažnai užduodamus klausimus apie galios matavimą.
Kiek pas Jus kainuoja išmatuoti automobilio galingumą?
Galios matavimas kainuoja 150 lt automobiliui su viena varoma ašimi ir 250 lt automobiliui kurio abidvi ašys yra varomos. Tačiau jei Jūs perkate pas mus prekių arba atliekate darbų daugiau nei už 1500 lt, galios matavimas Jums nieko nekainuos. Taip pat galios matavimas Jums bus nemokamas jei Jums pavyks prisukti daugiausiai arklių iš visų automobilių kada nors matuotų ant mūsų stendo.
Ką reikėtų padaryti (kuo reikėtų pasirūpinti) prieš važiuojant matuoti galios?
Vertėtų:
- Patikrinti ar pakanka aušinimo skysčio ir jame nėra burbulu. Gal verta pakeisti aušinimo skystį ar bent jau nuorint sistemą? Perkaitinti varikli ant inercinio stendo beveik neįmanoma, bet jei aušinimo sistema neveikia... visko gali būti...
- Patikrint padangas (oro slėgi ir žinoma pačias padangas, kad būtų be gumbų, įpjovimų etc.). Nors automobilis stovi vietoj, bet ji "važiuoja" 200+km/h... O tokiais greičiais lakstant vertėtu pasirūpinti padangų būkle, nes sprogus padangai gali nukentėti ne tik automobilis, bet ir pats stendas.
- Pažiūrėti ar joks (ypač rankinis) stabdis nestringa.
Koks galios stendas Jūsų firmoj?
Inercinis keturių varomųjų ratų firmos V-Tech važiuoklės dinamometrinis stendas VT-4. Vieno volo skersmuo 355mm, masė - 180 kg (viena automobilio ašis turi įsukti keturis tokius volus).
Kokį maksimalų galingumą Jūsų stendu galima išmatuoti?
Iki 450 Ag automobiliui varomam viena ašimi ir iki 900 Ag automobiliui varomam dviem ašimis. Tiesa nesudaro problemų ir galingesnių, nei nurodyta, automobilių galios matavimas, tačiau egzistuoja tikimybė, kad išmatuotasis galingumas bus mažesnis nei tikrasis automobilio galingumas dėl to, kad gali nepakakti volų masės ( jų inercijos) užtikrinti pakankamą apkrovą varikliui (tai itin pasakytina apie galingus turbininius automobilius - nes nesant pakankamos apkrovos turbina gali nesukurti pilno slėgio). (Prie progos gal reikėtų paminėti tai, kad stendo su stabdžiais atveju egzistuoja atvirkščias pavojus - yra galimybė sukurti tokią didelę apkrovą prie mažų apsukų, kokios realiam kelyje niekaip nesukursi - dėl ko turbina pradės pūsti gerokai anksčiau ir galios/sukimo momento kreivė žemose apsukose atrodys žymiai įspūdingiau nei kad yra iš tikrųjų (važiuojant gatvėje)).
Iki kokio maksimalaus greičio automobilis gali "įsibėgėti"?
Maksimalus greitis - 300 km/h (prie tokio greičio stendo volai sukasi (kurių vienas sveria 180 kg!) ~4500 aps/min). Tiesa galima "įsibėgėti" ir iki didesnio greičio (mes esam pasiekę 319km/h; kai kurios firmos užsienyje, naudojančios šiuos stendus, viršijo net 400 km/h), tačiau tada, nepaisant labai tikslaus volų balansavimo ima reikštis įvairūs rezonansiniai reiškiniai, kurie (šiek tiek) sumažina matavimo tikslumą.
Beje, nederėtų painioti šio greičio su tikru automobilio greičiu tikrame kelyje - turėtina omenyje, kad ant stendo automobilio neveikia aerodinaminio pasipriešinimo jėgos, kurios yra pagrindinis stabdis bėgėjantis greitkelyje.
Kiek trunka galios matavimas?
Matavimas trunka trumpai - pats galios matavimas 10-30 sekundžių (priklausomai nuo automobilio galingumo), plius dar pora minučių laisvo riedėjimo ant volų. Jei įskaitant ir laiką reikalingą mašinos užvarymui ant stendo, pritvirtinimui, volų greičio susiejimui su variklio apsukomis ir panašiai, bendrai imant matavimas trunka iki 30 minučių - paprastai 15-20 min.
Kokiu būdu Jūsų stendas "sužino" koks yra automobilio transmisijos perdavimo skaičius?
Egzistuoja trys galimybės susieti stendo volų greitį su variklio apsukomis:
- Tiesiogiai suvedant į stendo kompiuterį perdavimo skaičius bei padangų išmatavimus;
- Palaikant pastovias variklio apsukas (2000 aps/min) nustatoma, kokį volų greitį jos atitinka ir šie duomenys įvedami į stendo kompiuterį;
- Panaudojant mikrofoną - kompiuteris "klausosi" variklio, nustato jo apsukas ir susieja jas su volų greičiu.
Praktikoje dažniausiai naudojamas yra antrasis būdas.
Koks galios matavimo stendas yra geresnis: inercinis ar stendas su stabdžiais?
Juokingas klausimas . Žinoma yra nemažai asmenų kurie linkę teigti, kad vienas ar kitas stendas yra absoliučiai ir neginčijamai geresnis, bet dažniausiai jie arba tiesiog nėra pakankamai įsigilinę arba yra vedami komercinių interesų...
Iš tiesų tai ši tema yra kiek per daug sudėtinga, kad duoti paprastą ir labai jau vienareikšmišką atsakymą, kuris būtent stendas yra geriau. Skirtingai nuo kai kurių kitų firmų Lietuvoje bei užsienyje (ypač gaminančių vienos ar kitos rūšies stendus) mes neteigiame, kad už mūsų turimą stendą geriau tik vanduo Sacharoj vasarą… Tiek vieni, tiek kiti stendai turi savų privalumų bei trūkumų. Mes išsirinkome stendą, kuris mūsų nuomone geriausiai atitinka mūsų, bei mūsų Klientų, poreikius ir lūkesčius.
Bet Jūs patys sakote, kad Jūsų turimas stendas matuoja iki 450 Ag ant ašies. Tuo tarpu stendai su stabdžiais matuoja iki 1500 Ag…
Taip. Galios stendai, kurie matuoja didžiulius galingumus, naudoja stabdžius. Tai nestebina, jei pamąstysim, kokios masės ir kokio skersmens turėtų būti inercinio stendo volai norint sukurti pakankamą apkrovą tokios galios varikliui. Padaryt tokius volus gal ir nebūtų labai sudėtinga, bet tokio (inercinio) stendo tada jau nelabai būtų galima naudoti tam, kad matuoti paprastų, dešimtį kartų silpnesnių, automobilių galingumą. Todėl akivaizdu, kad stendas, matuojantis didesnes nei 1000 Ag galias, naudos stabdžius. Tačiau… toli gražu ne kiekvienas (tiksliau sakant - labai labai retas) galios stendas su stabdžiais gali matuoti tokį didelį galingumą. Dauguma gi tokių stendų naudoja stabdžius, kurie ant vienos ašies "laiko" 200-350 kW galingumą (tai yra 300-500 Ag) - taigi jokio esminio skirtumo, šia konkrečia prasme, nuo inercinio stendo nėra.
Bet juk dinamometras su stabdžiais nepalyginamai tikslesnis - inercinių dinamometrų parodymai "svyruoja" net iki 12 procentų.
Na, jei kalbant apie tikslumą… tai dinamometras su stabdžiais tikrai negali būti ir niekada nebus tikslesnis. Tai neįmanoma vien dėl to, kad jis yra gerokai sudėtingesnis ir į galingumo matavimą susideda daug daugiau paklaidų nei inercinio dinamometro atveju.
Dėl 12 procentų "svyravimo". Dauguma žmonių gana neįdėmiai skaito tai, kas rašoma. Minėtas 12 procentų svyravimas yra išmatuotos ant ratų galios svyravimas. Tuo tarpu inerciniai stendai naudojami matuoti galingumą ant alkūninio veleno - tai yra, yra atsižvelgiama į galios nuostolius patirtus transmisijoje (bei perduodant galią iš ratų į "kelią" (volus)). Ir tuo atveju kai galia ant ratų "pasislenka" į kurią nors pusę (padidėja arba sumažėja), atitinkamai pasikeičia (t.y. sumažėja arba padidėja) ir galios nuostoliai (tokios savotiškos svarstykles - net jei svareli ir perkeliam nuo vienos svarstyklių lėkštės ant kitos, bendra svarelių masė vis tiek išlieka nepakitusi). Tokiu būdu išmatuotas galingumas ant alkūninio veleno išlieka toks pats - paklaida yra žymiai mažesnė nei 1 procentas. Tačiau šis faktorius ignoruotinas juo labiau dėl to, kad variklio galios svyravimas pavyzdžiui dėl tokios priežasties, kaip įvairių variklio dalių temperatūra, paprastai gerokai viršija 1 procentą.
Tai kokiu tikslumu matuoja galią Jūsų turimas stendas?
Praktinis matavimo tikslumas siekia 0.1 kW (maždaug 0.134 Ag) - net geriausiems stendams su stabdžiais šis dydis paprastai siekia 1 kW, t.y. dešimt kartų daugiau. Teorinis galios matavimo tikslumas yra dar gerokai didesnis.
Tiesa, galios kreivėse, kurios išspausdinamos po galios matavimo, galia nurodoma suapvalinta iki 1 Ag - paprastumo vardan.
O koks yra Jūsų naudojamo stendo matavimo rezultatų pakartotinumas?
Teoriškai, jei būtų įmanoma užtikrinti visiškai identiškas variklio darbo sąlygas (aplinkos oro, visų variklio dalių ir skysčių temperatūras, variklio dalių balansą (masių vienodumą) etc.) rezultatai būtų tapatūs kiek bematuotum. Praktiškai gi, yra neįmanoma garantuoti, kad tas pats variklis du kartus vieną paskui kitą "duos" tą patį galingumą - tas ir atsispindi matavimų rezultatuose.
Inercinį stendą galima naudoti tik galios matavimui, o norint sureguliuoti programuojamą kompiuterį būtinas stendas su stabdžiais.
Neginčytina, kad stabdžiai palengvina automobilio reguliavimą. Bet teigti, kad neįmanomas reguliavimas ant inercinio stendo neteisinga. Tiesiog naudojantis inerciniu stendu reguliavimas vyksta ne realiam laike, bet po galios matavimo analizuojant kompiuteryje išsaugotas kreives ir šios analizės pagrindu darant atitinkamus pakeitimus.
Pagal Jus išeitų, kad iš esmės nėra jokio skirtumo, koks stendas - inercinis ar su stabdžiais… Inercinis netgi geriau…
Mes neteigiam, kad jokio skirtumo tarp inercinio stendo ir stendo su stabdžiais nėra. Ir juo labiau neteigiam, kad inercinis stendas yra vienareikšmiškai geresnis. Bet kaip jau minėta - situacija toli gražu nėra tokia, kad inercinis stendas susideda vien iš trūkumų, kaip kai kas stengiasi pavaizduoti.
Kadangi inercinio stendo bei stendo su stabdžiais palyginimo klausimas vėl ir vėl iškyla, gal būtų verta kiek giliau pažvelgti, kaip vyksta galios matavimas vienu ir kitu stendu ir kokie šių stendų (tikri, o ne tariami) privalumai ir trūkumai.
Kaip minėta, inercinį stendą sudaro sunkūs volai (kurių skersmuo bei masė yra žinomi), bei davikliai nustatantys volų sukimosi greitį. Automobilis stovintis ant stendo savo variklio galia įsuka šiuos volus (matuojama galia), o paskui išmynus sankabą (neišjungiant bėgio) laukiama, kol volai sulėtės (matuojami nuostoliai). Tai padarius, keleto pakankamai elementarių fizikos ir matematikos formulių pagalba apskaičiuojamas automobilio variklio galingumas bei sukimo momentas.
Stendas su stabdžiais taip pat kaip ir inercinis stendas turi volus (tačiau jie yra daug lengvesni), be to jame taip pat yra sumontuojami elektromagnetiniai (dažniausiai - nors gali būti ir pneumatiniai ar hidrauliniai) stabdžiai, bei specialus daviklis - tenzometras (tam tikros tikslios elektroninės "svarstykles"). Matavimas stendo su stabdžiais pagalba vyksta galios pusiausvyros principu - t.y. stendo elektromagnetiniai stabdžiai tol didina stabdymo jėgą, kol pasiekiama pusiausvyra - variklio apsukos nedidėja (ir nemažėja) nepaisant iki galo nuspausto akseleratoriaus. Jėgą reikalingą tokiam stabdymui išmatuoja tenzometras. Galiai kiekviename nustatytame apsukų taške išmatuoti priklausomai nuo konkretaus stendo specifikos reikia apie 10 sekundžių (varikliui pastoviai dirbant pilna apkrova). Norint gauti bent kažkokią (laužytą) galios kreivę būtina matuoti galią bent jau kas 500 aps/min (o pageidautina bent jau kas 100 aps/min). Tai užtrunka ilgokai…
(Pastebėtina, kad kai kurie stendai su stabdžiais gali dirbti "pseudoinerciniame" režime - t.y. stendas sukuria tam tikrą fiksuotą apkrovą, nepriklausomai nuo apsukų ir variklio galios (t.y. faktiškai yra tiesiog imituojama didelės masės volų inercija). Galios matavimas tokiu būdu stendo su stabdžiais pagalba iš esmės nesiskiria nuo galios matavimo inerciniu stendu dėl to nemanau, kad verta tai detaliau aptarinėti.)
Nepaisant to, kad stendas su stabdžiais yra mažiau tikslus nei inercinis, jis turi vieną esminį privalumą prieš inercinį stendą - jame egzistuoja galimybė nustatyti tam tikras apsukas, kurias stendas stengsis palaikyti nepriklausomai nuo to, kiek nuspaustas akseleratoriaus pedalas (t.y. nepriklausomai nuo variklio sukuriamos galios). Tai sudaro sąlygas operatoriui realiame laike reguliuoti automobilį palaipsniui pereinant per kiekvieną apsukų/apkrovos tašką (kaip minėta, naudojant inercinio tipo stendą tai nėra įmanoma - reguliavimas atliekamas tik pabaigus galios matavimą analizuojant išsaugotas kreives).
Tačiau būtina suvokti tam tikrus praktinius apribojimus tokiam reguliavimui. Dirbantis pilna apkrova variklis sukuria maksimalų galingumą, o tai reiškia, kad yra išskiriamas maksimalus kiekis šilumos. Variklis labai kaista dėl ko ima kisti jo parametrai. Deja, bet joks (protingo dydžio) ventiliatorius nėra pajėgus užtikrinti pakankamą aušinančio oro srautą - tai įmanoma tik važiuojant kelyje atitinkamu (dideliu) greičiu arba aerodinaminiame vamzdyje… Net jei mes įsivaizduotumėm, kad tokį (kompaktiška bet labai galingą) ventiliatorių padaryti yra įmanoma - jis išpūstų viską, kad yra dinamometrinio stendo patalpoje (tame tarpe duris, jei jos uždarytos . Automobilis dirbantis pilnu pajėgumu ant stendo netgi su pakankamai efektyviais (bet žinoma telpančiais į stendo patalpą ventiliatoriais rodo realistiškus rezultatus tik keliasdešimt sekundžių… Po to variklis reikalauja gan ilgo aušinimo, kol vėl viską galima pradėti iš naujo.
Tokia galios matavimo/reguliavimo ant stendo su stabdžiais eiga bei iš to kylantys pavojai reikalauja apgalvotos metodikos, labai gero aušinimo ir itin aukštos stendo operatoriaus kvalifikacijos bei didelės patirties. To neužtikrinus, ne tik kad gaunami rezultatai, kurie nėra realistiški (kai variklis kaista, jo veiklą reguliuojantis kompiuteris imasi veiksmų kuriais siekiamą tą variklį apsaugot - riebina mišinį, mažina turbinos slėgį ar netgi pereina į avarinį režimą), bet ir "šiek tiek" persistengus galima nesunkiai "pribaigti" visai gerą variklį. Taigi teigti (kaip kartais daroma), kad stendas su stabdžiais leidžia "realistiškai imituoti" važiavimo sąlygas, su kuriomis susiduriama tikrame kelyje yra gal "kiek" per drąsu…
Dėl minėtų priežasčių rimtos (didelės) pasaulinės firmos, naudojančios stendus su stabdžiais įvairiausiais būdais siekia užtikrinti pastovią variklio darbo temperatūrą: variklio aušinimo sistema pajungiama prie didelio vandens rezervuaro, naudojamas vandens apipurškimas ant interkulerio, išmetimo kolektoriaus ir pan.
Palyginimui galios matavimas inercinio stendo pagalba trunka vos keletą minučių (pats volų išsukinėjimas, kaip variklis dirba pilnu pajėgumu - tik keliasdešimt sekundžių) ir praktiškai yra galima apseiti išvis be (papildomo) aušinimo. Ventiliatoriai stovintys ant inercinio stendo atlieka daugiau pagalbinę funkciją.
Apibendrinant galima būtų suformuluot tokius atskirų važiuoklės dinamometro sistemų privalumus.
Stendo su stabdžiais pliusai:
- Galimybė išmatuoti galią bei sukimo momentą prie pastovių (nekintančių) apsukų;
- Patogesnis automobilio kompiuterio reguliavimas.
Inercinio stendo pliusai:
- Tikslesnis;
- Mažesni reikalavimai automobilio aušinimui - mažesnės galimybės perkaitinti variklį;
- Automobilio galios kreivė atvaizduojama visose darbinėse apsukose, o ne tik keliuose (keliolikoje) pasirinktuose taškuose;
- Matavimas greitesnis;
- Matavimo kaina gerokai mažesnė.
Kiek žinau, su inerciniu stendu galima matuoti tik galią greitėjant su pilnai nuspaustu akseleratorium?
Na, jei reikia, tai tikrai nesudaro problemų išmatuoti galią su pusiau nuspaustu akseleratorium, ar akseleratorium nuspaustu pavyzdžiui tris ketvirtadalius eigos… Taip kad šis teiginys nelabai teisingas.
Kiek žinau, naudojant inercinį stendą galima sugadinti automobilį su keturiais varomaisiais ratais nes priekinių ir galinių ratų sukimosi greitis gali labai smarkiai skirtis.
Įdomus teiginys… Nei mums, nei mūsų stendo gamintojams (kurie gamina ir naudoja šį stendą ne vienerius metus), nei kitoms firmoms, naudojančioms inercinius stendus, kol kas to padaryti nėra pavykę. Ir tiesą sakant mes nelabai įsivaizduojam kokiu būdu ir dėl kokių priežasčių tai būtų įmanoma…
Įdėta: 2004-08-13. Klausimai/pataisymai: audrius@groundzero.lt
___________________________________________________________________________
06 Dyno FAQ
Dažnai užduodami klausimai apie automobilio galios matavimui naudojamą dinamometrini stendą
Apie dinamometrinį stendą kyla begalė klausimų, kurių visų sudėjimas į DUK skyrelį mums pasirodė netikslingas ir dėl to buvo nuspręsta parašyti atskirą straipsnį, kuriame būtų atsakymai į visus rūpimus bei dažnai užduodamus klausimus apie galios matavimą.
Kiek pas Jus kainuoja išmatuoti automobilio galingumą?
Galios matavimas kainuoja 150 lt automobiliui su viena varoma ašimi ir 250 lt automobiliui kurio abidvi ašys yra varomos. Tačiau jei Jūs perkate pas mus prekių arba atliekate darbų daugiau nei už 1500 lt, galios matavimas Jums nieko nekainuos. Taip pat galios matavimas Jums bus nemokamas jei Jums pavyks prisukti daugiausiai arklių iš visų automobilių kada nors matuotų ant mūsų stendo.
Ką reikėtų padaryti (kuo reikėtų pasirūpinti) prieš važiuojant matuoti galios?
Vertėtų:
- Patikrinti ar pakanka aušinimo skysčio ir jame nėra burbulu. Gal verta pakeisti aušinimo skystį ar bent jau nuorint sistemą? Perkaitinti varikli ant inercinio stendo beveik neįmanoma, bet jei aušinimo sistema neveikia... visko gali būti...
- Patikrint padangas (oro slėgi ir žinoma pačias padangas, kad būtų be gumbų, įpjovimų etc.). Nors automobilis stovi vietoj, bet ji "važiuoja" 200+km/h... O tokiais greičiais lakstant vertėtu pasirūpinti padangų būkle, nes sprogus padangai gali nukentėti ne tik automobilis, bet ir pats stendas.
- Pažiūrėti ar joks (ypač rankinis) stabdis nestringa.
Koks galios stendas Jūsų firmoj?
Inercinis keturių varomųjų ratų firmos V-Tech važiuoklės dinamometrinis stendas VT-4. Vieno volo skersmuo 355mm, masė - 180 kg (viena automobilio ašis turi įsukti keturis tokius volus).
Kokį maksimalų galingumą Jūsų stendu galima išmatuoti?
Iki 450 Ag automobiliui varomam viena ašimi ir iki 900 Ag automobiliui varomam dviem ašimis. Tiesa nesudaro problemų ir galingesnių, nei nurodyta, automobilių galios matavimas, tačiau egzistuoja tikimybė, kad išmatuotasis galingumas bus mažesnis nei tikrasis automobilio galingumas dėl to, kad gali nepakakti volų masės ( jų inercijos) užtikrinti pakankamą apkrovą varikliui (tai itin pasakytina apie galingus turbininius automobilius - nes nesant pakankamos apkrovos turbina gali nesukurti pilno slėgio). (Prie progos gal reikėtų paminėti tai, kad stendo su stabdžiais atveju egzistuoja atvirkščias pavojus - yra galimybė sukurti tokią didelę apkrovą prie mažų apsukų, kokios realiam kelyje niekaip nesukursi - dėl ko turbina pradės pūsti gerokai anksčiau ir galios/sukimo momento kreivė žemose apsukose atrodys žymiai įspūdingiau nei kad yra iš tikrųjų (važiuojant gatvėje)).
Iki kokio maksimalaus greičio automobilis gali "įsibėgėti"?
Maksimalus greitis - 300 km/h (prie tokio greičio stendo volai sukasi (kurių vienas sveria 180 kg!) ~4500 aps/min). Tiesa galima "įsibėgėti" ir iki didesnio greičio (mes esam pasiekę 319km/h; kai kurios firmos užsienyje, naudojančios šiuos stendus, viršijo net 400 km/h), tačiau tada, nepaisant labai tikslaus volų balansavimo ima reikštis įvairūs rezonansiniai reiškiniai, kurie (šiek tiek) sumažina matavimo tikslumą.
Beje, nederėtų painioti šio greičio su tikru automobilio greičiu tikrame kelyje - turėtina omenyje, kad ant stendo automobilio neveikia aerodinaminio pasipriešinimo jėgos, kurios yra pagrindinis stabdis bėgėjantis greitkelyje.
Kiek trunka galios matavimas?
Matavimas trunka trumpai - pats galios matavimas 10-30 sekundžių (priklausomai nuo automobilio galingumo), plius dar pora minučių laisvo riedėjimo ant volų. Jei įskaitant ir laiką reikalingą mašinos užvarymui ant stendo, pritvirtinimui, volų greičio susiejimui su variklio apsukomis ir panašiai, bendrai imant matavimas trunka iki 30 minučių - paprastai 15-20 min.
Kokiu būdu Jūsų stendas "sužino" koks yra automobilio transmisijos perdavimo skaičius?
Egzistuoja trys galimybės susieti stendo volų greitį su variklio apsukomis:
- Tiesiogiai suvedant į stendo kompiuterį perdavimo skaičius bei padangų išmatavimus;
- Palaikant pastovias variklio apsukas (2000 aps/min) nustatoma, kokį volų greitį jos atitinka ir šie duomenys įvedami į stendo kompiuterį;
- Panaudojant mikrofoną - kompiuteris "klausosi" variklio, nustato jo apsukas ir susieja jas su volų greičiu.
Praktikoje dažniausiai naudojamas yra antrasis būdas.
Koks galios matavimo stendas yra geresnis: inercinis ar stendas su stabdžiais?
Juokingas klausimas . Žinoma yra nemažai asmenų kurie linkę teigti, kad vienas ar kitas stendas yra absoliučiai ir neginčijamai geresnis, bet dažniausiai jie arba tiesiog nėra pakankamai įsigilinę arba yra vedami komercinių interesų...
Iš tiesų tai ši tema yra kiek per daug sudėtinga, kad duoti paprastą ir labai jau vienareikšmišką atsakymą, kuris būtent stendas yra geriau. Skirtingai nuo kai kurių kitų firmų Lietuvoje bei užsienyje (ypač gaminančių vienos ar kitos rūšies stendus) mes neteigiame, kad už mūsų turimą stendą geriau tik vanduo Sacharoj vasarą… Tiek vieni, tiek kiti stendai turi savų privalumų bei trūkumų. Mes išsirinkome stendą, kuris mūsų nuomone geriausiai atitinka mūsų, bei mūsų Klientų, poreikius ir lūkesčius.
Bet Jūs patys sakote, kad Jūsų turimas stendas matuoja iki 450 Ag ant ašies. Tuo tarpu stendai su stabdžiais matuoja iki 1500 Ag…
Taip. Galios stendai, kurie matuoja didžiulius galingumus, naudoja stabdžius. Tai nestebina, jei pamąstysim, kokios masės ir kokio skersmens turėtų būti inercinio stendo volai norint sukurti pakankamą apkrovą tokios galios varikliui. Padaryt tokius volus gal ir nebūtų labai sudėtinga, bet tokio (inercinio) stendo tada jau nelabai būtų galima naudoti tam, kad matuoti paprastų, dešimtį kartų silpnesnių, automobilių galingumą. Todėl akivaizdu, kad stendas, matuojantis didesnes nei 1000 Ag galias, naudos stabdžius. Tačiau… toli gražu ne kiekvienas (tiksliau sakant - labai labai retas) galios stendas su stabdžiais gali matuoti tokį didelį galingumą. Dauguma gi tokių stendų naudoja stabdžius, kurie ant vienos ašies "laiko" 200-350 kW galingumą (tai yra 300-500 Ag) - taigi jokio esminio skirtumo, šia konkrečia prasme, nuo inercinio stendo nėra.
Bet juk dinamometras su stabdžiais nepalyginamai tikslesnis - inercinių dinamometrų parodymai "svyruoja" net iki 12 procentų.
Na, jei kalbant apie tikslumą… tai dinamometras su stabdžiais tikrai negali būti ir niekada nebus tikslesnis. Tai neįmanoma vien dėl to, kad jis yra gerokai sudėtingesnis ir į galingumo matavimą susideda daug daugiau paklaidų nei inercinio dinamometro atveju.
Dėl 12 procentų "svyravimo". Dauguma žmonių gana neįdėmiai skaito tai, kas rašoma. Minėtas 12 procentų svyravimas yra išmatuotos ant ratų galios svyravimas. Tuo tarpu inerciniai stendai naudojami matuoti galingumą ant alkūninio veleno - tai yra, yra atsižvelgiama į galios nuostolius patirtus transmisijoje (bei perduodant galią iš ratų į "kelią" (volus)). Ir tuo atveju kai galia ant ratų "pasislenka" į kurią nors pusę (padidėja arba sumažėja), atitinkamai pasikeičia (t.y. sumažėja arba padidėja) ir galios nuostoliai (tokios savotiškos svarstykles - net jei svareli ir perkeliam nuo vienos svarstyklių lėkštės ant kitos, bendra svarelių masė vis tiek išlieka nepakitusi). Tokiu būdu išmatuotas galingumas ant alkūninio veleno išlieka toks pats - paklaida yra žymiai mažesnė nei 1 procentas. Tačiau šis faktorius ignoruotinas juo labiau dėl to, kad variklio galios svyravimas pavyzdžiui dėl tokios priežasties, kaip įvairių variklio dalių temperatūra, paprastai gerokai viršija 1 procentą.
Tai kokiu tikslumu matuoja galią Jūsų turimas stendas?
Praktinis matavimo tikslumas siekia 0.1 kW (maždaug 0.134 Ag) - net geriausiems stendams su stabdžiais šis dydis paprastai siekia 1 kW, t.y. dešimt kartų daugiau. Teorinis galios matavimo tikslumas yra dar gerokai didesnis.
Tiesa, galios kreivėse, kurios išspausdinamos po galios matavimo, galia nurodoma suapvalinta iki 1 Ag - paprastumo vardan.
O koks yra Jūsų naudojamo stendo matavimo rezultatų pakartotinumas?
Teoriškai, jei būtų įmanoma užtikrinti visiškai identiškas variklio darbo sąlygas (aplinkos oro, visų variklio dalių ir skysčių temperatūras, variklio dalių balansą (masių vienodumą) etc.) rezultatai būtų tapatūs kiek bematuotum. Praktiškai gi, yra neįmanoma garantuoti, kad tas pats variklis du kartus vieną paskui kitą "duos" tą patį galingumą - tas ir atsispindi matavimų rezultatuose.
Inercinį stendą galima naudoti tik galios matavimui, o norint sureguliuoti programuojamą kompiuterį būtinas stendas su stabdžiais.
Neginčytina, kad stabdžiai palengvina automobilio reguliavimą. Bet teigti, kad neįmanomas reguliavimas ant inercinio stendo neteisinga. Tiesiog naudojantis inerciniu stendu reguliavimas vyksta ne realiam laike, bet po galios matavimo analizuojant kompiuteryje išsaugotas kreives ir šios analizės pagrindu darant atitinkamus pakeitimus.
Pagal Jus išeitų, kad iš esmės nėra jokio skirtumo, koks stendas - inercinis ar su stabdžiais… Inercinis netgi geriau…
Mes neteigiam, kad jokio skirtumo tarp inercinio stendo ir stendo su stabdžiais nėra. Ir juo labiau neteigiam, kad inercinis stendas yra vienareikšmiškai geresnis. Bet kaip jau minėta - situacija toli gražu nėra tokia, kad inercinis stendas susideda vien iš trūkumų, kaip kai kas stengiasi pavaizduoti.
Kadangi inercinio stendo bei stendo su stabdžiais palyginimo klausimas vėl ir vėl iškyla, gal būtų verta kiek giliau pažvelgti, kaip vyksta galios matavimas vienu ir kitu stendu ir kokie šių stendų (tikri, o ne tariami) privalumai ir trūkumai.
Kaip minėta, inercinį stendą sudaro sunkūs volai (kurių skersmuo bei masė yra žinomi), bei davikliai nustatantys volų sukimosi greitį. Automobilis stovintis ant stendo savo variklio galia įsuka šiuos volus (matuojama galia), o paskui išmynus sankabą (neišjungiant bėgio) laukiama, kol volai sulėtės (matuojami nuostoliai). Tai padarius, keleto pakankamai elementarių fizikos ir matematikos formulių pagalba apskaičiuojamas automobilio variklio galingumas bei sukimo momentas.
Stendas su stabdžiais taip pat kaip ir inercinis stendas turi volus (tačiau jie yra daug lengvesni), be to jame taip pat yra sumontuojami elektromagnetiniai (dažniausiai - nors gali būti ir pneumatiniai ar hidrauliniai) stabdžiai, bei specialus daviklis - tenzometras (tam tikros tikslios elektroninės "svarstykles"). Matavimas stendo su stabdžiais pagalba vyksta galios pusiausvyros principu - t.y. stendo elektromagnetiniai stabdžiai tol didina stabdymo jėgą, kol pasiekiama pusiausvyra - variklio apsukos nedidėja (ir nemažėja) nepaisant iki galo nuspausto akseleratoriaus. Jėgą reikalingą tokiam stabdymui išmatuoja tenzometras. Galiai kiekviename nustatytame apsukų taške išmatuoti priklausomai nuo konkretaus stendo specifikos reikia apie 10 sekundžių (varikliui pastoviai dirbant pilna apkrova). Norint gauti bent kažkokią (laužytą) galios kreivę būtina matuoti galią bent jau kas 500 aps/min (o pageidautina bent jau kas 100 aps/min). Tai užtrunka ilgokai…
(Pastebėtina, kad kai kurie stendai su stabdžiais gali dirbti "pseudoinerciniame" režime - t.y. stendas sukuria tam tikrą fiksuotą apkrovą, nepriklausomai nuo apsukų ir variklio galios (t.y. faktiškai yra tiesiog imituojama didelės masės volų inercija). Galios matavimas tokiu būdu stendo su stabdžiais pagalba iš esmės nesiskiria nuo galios matavimo inerciniu stendu dėl to nemanau, kad verta tai detaliau aptarinėti.)
Nepaisant to, kad stendas su stabdžiais yra mažiau tikslus nei inercinis, jis turi vieną esminį privalumą prieš inercinį stendą - jame egzistuoja galimybė nustatyti tam tikras apsukas, kurias stendas stengsis palaikyti nepriklausomai nuo to, kiek nuspaustas akseleratoriaus pedalas (t.y. nepriklausomai nuo variklio sukuriamos galios). Tai sudaro sąlygas operatoriui realiame laike reguliuoti automobilį palaipsniui pereinant per kiekvieną apsukų/apkrovos tašką (kaip minėta, naudojant inercinio tipo stendą tai nėra įmanoma - reguliavimas atliekamas tik pabaigus galios matavimą analizuojant išsaugotas kreives).
Tačiau būtina suvokti tam tikrus praktinius apribojimus tokiam reguliavimui. Dirbantis pilna apkrova variklis sukuria maksimalų galingumą, o tai reiškia, kad yra išskiriamas maksimalus kiekis šilumos. Variklis labai kaista dėl ko ima kisti jo parametrai. Deja, bet joks (protingo dydžio) ventiliatorius nėra pajėgus užtikrinti pakankamą aušinančio oro srautą - tai įmanoma tik važiuojant kelyje atitinkamu (dideliu) greičiu arba aerodinaminiame vamzdyje… Net jei mes įsivaizduotumėm, kad tokį (kompaktiška bet labai galingą) ventiliatorių padaryti yra įmanoma - jis išpūstų viską, kad yra dinamometrinio stendo patalpoje (tame tarpe duris, jei jos uždarytos . Automobilis dirbantis pilnu pajėgumu ant stendo netgi su pakankamai efektyviais (bet žinoma telpančiais į stendo patalpą ventiliatoriais rodo realistiškus rezultatus tik keliasdešimt sekundžių… Po to variklis reikalauja gan ilgo aušinimo, kol vėl viską galima pradėti iš naujo.
Tokia galios matavimo/reguliavimo ant stendo su stabdžiais eiga bei iš to kylantys pavojai reikalauja apgalvotos metodikos, labai gero aušinimo ir itin aukštos stendo operatoriaus kvalifikacijos bei didelės patirties. To neužtikrinus, ne tik kad gaunami rezultatai, kurie nėra realistiški (kai variklis kaista, jo veiklą reguliuojantis kompiuteris imasi veiksmų kuriais siekiamą tą variklį apsaugot - riebina mišinį, mažina turbinos slėgį ar netgi pereina į avarinį režimą), bet ir "šiek tiek" persistengus galima nesunkiai "pribaigti" visai gerą variklį. Taigi teigti (kaip kartais daroma), kad stendas su stabdžiais leidžia "realistiškai imituoti" važiavimo sąlygas, su kuriomis susiduriama tikrame kelyje yra gal "kiek" per drąsu…
Dėl minėtų priežasčių rimtos (didelės) pasaulinės firmos, naudojančios stendus su stabdžiais įvairiausiais būdais siekia užtikrinti pastovią variklio darbo temperatūrą: variklio aušinimo sistema pajungiama prie didelio vandens rezervuaro, naudojamas vandens apipurškimas ant interkulerio, išmetimo kolektoriaus ir pan.
Palyginimui galios matavimas inercinio stendo pagalba trunka vos keletą minučių (pats volų išsukinėjimas, kaip variklis dirba pilnu pajėgumu - tik keliasdešimt sekundžių) ir praktiškai yra galima apseiti išvis be (papildomo) aušinimo. Ventiliatoriai stovintys ant inercinio stendo atlieka daugiau pagalbinę funkciją.
Apibendrinant galima būtų suformuluot tokius atskirų važiuoklės dinamometro sistemų privalumus.
Stendo su stabdžiais pliusai:
- Galimybė išmatuoti galią bei sukimo momentą prie pastovių (nekintančių) apsukų;
- Patogesnis automobilio kompiuterio reguliavimas.
Inercinio stendo pliusai:
- Tikslesnis;
- Mažesni reikalavimai automobilio aušinimui - mažesnės galimybės perkaitinti variklį;
- Automobilio galios kreivė atvaizduojama visose darbinėse apsukose, o ne tik keliuose (keliolikoje) pasirinktuose taškuose;
- Matavimas greitesnis;
- Matavimo kaina gerokai mažesnė.
Kiek žinau, su inerciniu stendu galima matuoti tik galią greitėjant su pilnai nuspaustu akseleratorium?
Na, jei reikia, tai tikrai nesudaro problemų išmatuoti galią su pusiau nuspaustu akseleratorium, ar akseleratorium nuspaustu pavyzdžiui tris ketvirtadalius eigos… Taip kad šis teiginys nelabai teisingas.
Kiek žinau, naudojant inercinį stendą galima sugadinti automobilį su keturiais varomaisiais ratais nes priekinių ir galinių ratų sukimosi greitis gali labai smarkiai skirtis.
Įdomus teiginys… Nei mums, nei mūsų stendo gamintojams (kurie gamina ir naudoja šį stendą ne vienerius metus), nei kitoms firmoms, naudojančioms inercinius stendus, kol kas to padaryti nėra pavykę. Ir tiesą sakant mes nelabai įsivaizduojam kokiu būdu ir dėl kokių priežasčių tai būtų įmanoma…
Įdėta: 2004-08-13. Klausimai/pataisymai: audrius@groundzero.lt
DelSolSohcVtec BlueberryBeeProject
f31
Why waste time learning when ignorance is instantaneous?
f31
Why waste time learning when ignorance is instantaneous?
Re: GZ straipsniai
07 BOVą į atmosferą?
Standartinį recirkuliacinį BOVą į atmosferą? Tai įmanoma!
Jokia paslaptis, kad žmonės į turbininius automobilius montuoja įvairių firmų gaminamus viršslėgio nuleidimo vožtuvus (BOVus) vedami ne tik ir ne tiek praktinių sumetimų (pagaliau standartinis BOVas, jei jis yra, dažniausiai savo funkciją atlieka pakankamai gerai) kiek emocinių motyvų - norisi to malonaus kiekvieno turbininio automobilio savininkui garso "PŠŠŠšššššššš….!!!", kuris pasigirsta atleidus akseleratoriaus pedalą.
Tačiau firminiai ("aftermarket'iniai") BOVai yra brangūs ir todėl ne vienas yra bandęs standartinį recirkuliacinį BOVa palikti atvirą - leisti jam išmesti viršslėgį į atmosferą. Deja bet ši idėja nors ir būdama patraukli dažniausiai neveikia (ypač automobiliuose su oro srauto matuokle).
Kodėl?
BOVo valdymo vamzdelis yra sujungtas su įsiurbimo kolektoriumi ir užtikrina tai, kad kolektoriuje susidarius vakuumui BOVas būtų atidaromas. Tai esminė BOVo savybė, kuri leidžia numesti (ar sugražinti atgal prieš turbiną) perteklinį orą (schemos 1,2,3). Tačiau iš čia išplaukia taip pat ir nemažas BOVo minusas - varikliui dirbant laisvomis apsukomis įsiurbimo kolektoriuje susidaro pakankamai žymus vakuumas (~0.5-0.7bar), kuris atidaro vožtuvą. Recirkuliacinio BOVo atveju tai nesudaro problemų, nes abu BOVo galai (tiek įėjimas, tiek ir išėjimas) yra pajungti į oro padavimo sistemą. Kai BOVo išėjimas yra atvertas į atmosferą, dirbantis laisvomis apsukomis variklis ima siurbti per jį aplinkinį orą (nes juk per jį siurbti gerokai lengviau nei per visa oro padavimo sistemą - t.y. interkulerį, turbiną, oro filtrą etc.) (schema 4). Taip į variklį patenka oras, kuris yra viena vertus nešvarus (nes nepraėjęs per oro filtrą), kita vertus, jis nėra išmatuotas oro srauto matuoklės. Variklio valdymo kompiuteris "mano", kad į variklį patenka žymiai mažiau oro nei kad jo patenka iš tikrųjų, dėl ko stipriai nuliesėja kuro mišinys, laisvoji eiga tampa labai netolygi ar variklis netgi gesta.
Firminiuose atmosferiniuose BOVuose ši problema paprastai sprendžiama padarant reguliuojamo įtempimo spyruoklę - t.y. yra galimybė BOVo vožtuvą sureguliuoti taip, kad jis neatsidarytų esant tokiam vakuumui, kuris yra varikliui dirbant laisvomis apsukomis. Tačiau iš to išplaukia trūkumas - taip sureguliuotas BOVas neatsidarinės kai yra atleidžiamas akseleratoriaus pedalas jei tuo metu slėgis nebus pakankamai didelis tam, kad įveikti spyruoklės pasipriešinimą. O ir atsidarant jo atsidarinėjimas bus vangesnis, o išmetamo lauk oro kiekis bus mažesnis nei kad BOVe su mažesnio įtempimo spyruokle.
Tačiau egzistuoja keletas būdų kurie leidžia standartinį recirkuliacinį BOV vožtuvą atverti į atmosferą ir/arba naudoti aftermarklet'inį BOVą su mažesnio įtempimo spyruokle. Pradėsim nuo paprasčiausio…
Pirmas būdas (schema 5), kurį pasiūlė knygos '21st Century Performance' autorius bei vienas iš elektroninio automobilių modifikavimo žurnalo autospeed.com kūrėjų Julian'as Edgar'as, yra panaudoti adatinį vožtuvą (populiariai vadinamą bleed'erį - nuo angl. bleed valve). Tam puikiausiai tinka pora litų kainuojantis akvariuminis "burbuliatorius", kokį galima nusipirkti bet kurioje zoologijos prekių parduotuvėje. Paprastai adatiniai vožtuvai namudiniame automobilių tuninge yra naudojami tam, kad pakelti turbinos sukuriamą slėgį apgaunant perteklinių išmetamųjų dujų nuleidimo vožtuvo (wastegate) aktuatorių. Tuo tikslu šio vožtuvo pagalba yra nuleidžiama į atmosferą dalis suspausto oro iš valdymo žarnelės, einančios į aktuatorių.
Mūsų aptariamu atveju, vožtuvo panaudojimas yra analogiškas - jei esant 0.5-0.7bar vakuumui BOVas būna atsidaręs reiškia reikia tiesiog susilpninti į jį iš įsiurbimo kolektoriaus ateinantį signalą. Tam ir panaudojamas adatinis vožtuvas.
Šio metodo minusas yra analogiškas kaip ir didelio įtempimo spyruoklės naudojimo - dėl susilpnėjusio signalo BOVas bus mažiau jautrus. Šio trūkumo neturi toliau išvardinti būdai.
Antrasis būdas (schema 6), taip pat pasiūlytas J.Edgar'o, yra pats sudėtingiausias, bet matyt ir pats tobuliausias. Speciali sistema atidaro elektromagnetinį vožtuvą (taip vadinamą solenoidą (angl. solenoid valve) - jie naudojami automobiliuose turbinos slėgio valdymui, taip pat automobilinėse dujų sistemose), kuris yra įterptas į BOVo valdymo žarnelę tik tada, kai yra reikalinga išleisti lauk perteklinį suspaustą orą - tai yra, kai yra staigiai atleidžiamas akseleratoriaus pedalas. Tam panaudojamas specialus elektroninis prietaisėlis - droselio sklendės padėties atsidarinėjimo taimeris (delta throttle timer (DTT)), kuris pastoviai stebi droselio sklendės padėties daviklio parodymus ir nustatęs, kad droselio sklendė staigiai užsidarė pasiunčia signalą į solenoidą. DTT galima parsisiųsti kaip detalių rinkinį ir sulituoti pačiam (kaina su atsiuntimu būtų ~20 USD).
Papildomai dar yra naudojamas nedidelis vienpusis vožtuvas (t.y. vožtuvas kuris praleidžia dujas (ar skystį) tik į vieną pusę - tokie vožtuvai naudojami pvz. automobilių stabdžių stiprintuvų sistemose ar akvariumų oro tiekimo sistemose), kuris aplenkia solenoidą tuo atveju kai įsiurbimo kolektoriuje (taigi ir valdymo vamzdelyje) yra slėgis. Tai padeda išlaikyti BOVą uždaru, tuo metu kai variklis dirba (taigi ir tubokompresorius pučia) pilnu pajėgumu.
Paskutinė smulki, bet reikalinga sistemos detalė - tai nedidelė skylutė žarnelėje tarp BOVo ir solenoido. Jei šios skylutės nebūtų, galėtų susidaryti situacija, kai užsidarius solenoidui, vamzdelyje tarp pastarojo ir BOVo lieka vakuumas, dėl ko BOVas "pakimba" atviroje būklėje.
Plačiau apie šį būdą galima pasiskaityti adresu http://www.autospeed.com/cms/A_2181/article.html .
DTT panaudojimas nors ir labai efektyvus, tačiau, tiesą sakant, gal kiek per sudėtingas (ypač turint omenyje kitus būdus, kurie daug paprastesni bei pigesni). Jei jau apsisprendžiama naudoti DTT, tokiu atveju būtų tikslinga pereiti prie pilnai elektroninio BOVo (skirtingai nuo elektroniškai valdomo standartinio BOVo). Plačiau apie tai http://www.autospeed.com/cms/A_2188/article.html .
Trečiasis siūlomas būdas (schema 7), sugalvotas autoriaus, iš pirmo žvilgsnio kiek panešėja į antrąjį aptartą būdą, tačiau funkciniu požiūriu veikimas yra visiškai skirtingas. Čia taip pat yra naudojamas solenoidas, tačiau jis valdomas kitaip. Yra naudojamas specialus jungiklis, kuris įjungia elektros grandinę pasiekus tam tikrą slėgį (paprastai šis slėgis yra reguliuojamas gana plačiose ribose - pvz. nuo 0.3 bar iki 10 bar…). Tokių jungiklių galima nusipirkti įmonėse užsiimančiose pneumatinėmis ir/ar hidraulinėmis sistemomis (kainuoja toks jungiklis keliasdešimt litų).
Tol, kol jungiklis, kuris yra pajungtas prie oro tiekimo sistemos prieš droselio sklendę, mato slėgį, solenoidas išlieka atidarytas nepriklausomai nuo to, ar valdymo vamzdelyje (t.y. ir įsiurbimo kolektoriuje) yra slėgis (BOVas uždarytas), ar vakuumas (BOVas atidarytas). Tačiau, kai jungiklis nemato slėgio (t.y. variklis dirba laisvomis apsukomis ar su nežymia apkrova) - solenoidas būna uždarytas (taigi vakuumo signalas per valdymo vamzdelį BOVo nepasiekia) ir oras per BOVą į variklį įsiurbiamas būti negali.
Ketvirtasis būdas (schema , sugalvotas Vyto iš GroundZerO, kardinaliai skiriasi nuo kitų trijų būdų. Jei kituose būduose stengiamasi kažkokiu būdu įtakoti BOVo valdymo signalą tam, kad pasiekti norimą tikslą, tai šiuo atvejų BOVo valdymas ignoruojamas.
Problema sprendžiama iš esmės - jei mes nenorine, kad per BOVą būtų siurbiamas oras, tai reikia užkirsti tam kelią. Šiuo tikslu panaudojamas didelis vienpusis vožtuvas (santechnikos parduotuvėse galima rasti šių vožtuvų su vidine skyle nuo 0.5 colio (12,7mm) ir… dar geroookai didesnių), kuris leidžia pertekliniam orui išeiti per BOVą, tačiau neleidžia jo įsiurbti. Šis vožtuvas gali būtų sumontuotas tiek prieš BOVą (variantas A) tiek ir už jo (variantas B) atsižvelgiant į poreikius. Toks santechninis vienpusis vožtuvas kainuoja keliolika ar pora dešimčių litų.
NB. Kai kuriems žmonėms kelia rūpestį tai, kad taisyklingai veikiančio atmosferinio BOVo išmestas lauk oras yra apskaičiuotas oro matuoklės ir dėl to kuro mišinys gali užriebėti. Net jei manytume, kad BOVas išmes pusę patekusio oro, ir tuo atveju mišinys nuo 11:1-14:1 užriebėtų iki 5.5:1-7:1, kas žinoma yra labai riebu, bet turint omenyje, kad toks užriebėjimas tetrunka maksimaliai pora sekundžių (dažniausiai tai trunka žymiai mažiau nei sekundę - priklausomai nuo konkrečių sąlygų tiek tetrunka BOVo atsidarymas), tai nesukelia jokių žymesnių problemų. Praktiškai gi BOVas išmeta labai labai nedidelę dalį variklio įsiurbiamo oro - atmosferinis 2 litrų variklis sukdamasis 7000 aps/min per sekundę įsiurbia iš aplinkos daugiau nei 100 litrų oro; turbininis priklausomai nuo turbokompresoriaus sukuriamo slėgio, dar gerokai daugiau - taigi visas tas užriebėjimas pasireiškia tik nedideliu juodų dūmų debesėliu iš duslintuvo (ar mažulyte liepsnele .
Įdėta: 2004-09-27. Klausimai/pataisymai: audrius@groundzero.lt
Standartinį recirkuliacinį BOVą į atmosferą? Tai įmanoma!
Jokia paslaptis, kad žmonės į turbininius automobilius montuoja įvairių firmų gaminamus viršslėgio nuleidimo vožtuvus (BOVus) vedami ne tik ir ne tiek praktinių sumetimų (pagaliau standartinis BOVas, jei jis yra, dažniausiai savo funkciją atlieka pakankamai gerai) kiek emocinių motyvų - norisi to malonaus kiekvieno turbininio automobilio savininkui garso "PŠŠŠšššššššš….!!!", kuris pasigirsta atleidus akseleratoriaus pedalą.
Tačiau firminiai ("aftermarket'iniai") BOVai yra brangūs ir todėl ne vienas yra bandęs standartinį recirkuliacinį BOVa palikti atvirą - leisti jam išmesti viršslėgį į atmosferą. Deja bet ši idėja nors ir būdama patraukli dažniausiai neveikia (ypač automobiliuose su oro srauto matuokle).
Kodėl?
BOVo valdymo vamzdelis yra sujungtas su įsiurbimo kolektoriumi ir užtikrina tai, kad kolektoriuje susidarius vakuumui BOVas būtų atidaromas. Tai esminė BOVo savybė, kuri leidžia numesti (ar sugražinti atgal prieš turbiną) perteklinį orą (schemos 1,2,3). Tačiau iš čia išplaukia taip pat ir nemažas BOVo minusas - varikliui dirbant laisvomis apsukomis įsiurbimo kolektoriuje susidaro pakankamai žymus vakuumas (~0.5-0.7bar), kuris atidaro vožtuvą. Recirkuliacinio BOVo atveju tai nesudaro problemų, nes abu BOVo galai (tiek įėjimas, tiek ir išėjimas) yra pajungti į oro padavimo sistemą. Kai BOVo išėjimas yra atvertas į atmosferą, dirbantis laisvomis apsukomis variklis ima siurbti per jį aplinkinį orą (nes juk per jį siurbti gerokai lengviau nei per visa oro padavimo sistemą - t.y. interkulerį, turbiną, oro filtrą etc.) (schema 4). Taip į variklį patenka oras, kuris yra viena vertus nešvarus (nes nepraėjęs per oro filtrą), kita vertus, jis nėra išmatuotas oro srauto matuoklės. Variklio valdymo kompiuteris "mano", kad į variklį patenka žymiai mažiau oro nei kad jo patenka iš tikrųjų, dėl ko stipriai nuliesėja kuro mišinys, laisvoji eiga tampa labai netolygi ar variklis netgi gesta.
Firminiuose atmosferiniuose BOVuose ši problema paprastai sprendžiama padarant reguliuojamo įtempimo spyruoklę - t.y. yra galimybė BOVo vožtuvą sureguliuoti taip, kad jis neatsidarytų esant tokiam vakuumui, kuris yra varikliui dirbant laisvomis apsukomis. Tačiau iš to išplaukia trūkumas - taip sureguliuotas BOVas neatsidarinės kai yra atleidžiamas akseleratoriaus pedalas jei tuo metu slėgis nebus pakankamai didelis tam, kad įveikti spyruoklės pasipriešinimą. O ir atsidarant jo atsidarinėjimas bus vangesnis, o išmetamo lauk oro kiekis bus mažesnis nei kad BOVe su mažesnio įtempimo spyruokle.
Tačiau egzistuoja keletas būdų kurie leidžia standartinį recirkuliacinį BOV vožtuvą atverti į atmosferą ir/arba naudoti aftermarklet'inį BOVą su mažesnio įtempimo spyruokle. Pradėsim nuo paprasčiausio…
Pirmas būdas (schema 5), kurį pasiūlė knygos '21st Century Performance' autorius bei vienas iš elektroninio automobilių modifikavimo žurnalo autospeed.com kūrėjų Julian'as Edgar'as, yra panaudoti adatinį vožtuvą (populiariai vadinamą bleed'erį - nuo angl. bleed valve). Tam puikiausiai tinka pora litų kainuojantis akvariuminis "burbuliatorius", kokį galima nusipirkti bet kurioje zoologijos prekių parduotuvėje. Paprastai adatiniai vožtuvai namudiniame automobilių tuninge yra naudojami tam, kad pakelti turbinos sukuriamą slėgį apgaunant perteklinių išmetamųjų dujų nuleidimo vožtuvo (wastegate) aktuatorių. Tuo tikslu šio vožtuvo pagalba yra nuleidžiama į atmosferą dalis suspausto oro iš valdymo žarnelės, einančios į aktuatorių.
Mūsų aptariamu atveju, vožtuvo panaudojimas yra analogiškas - jei esant 0.5-0.7bar vakuumui BOVas būna atsidaręs reiškia reikia tiesiog susilpninti į jį iš įsiurbimo kolektoriaus ateinantį signalą. Tam ir panaudojamas adatinis vožtuvas.
Šio metodo minusas yra analogiškas kaip ir didelio įtempimo spyruoklės naudojimo - dėl susilpnėjusio signalo BOVas bus mažiau jautrus. Šio trūkumo neturi toliau išvardinti būdai.
Antrasis būdas (schema 6), taip pat pasiūlytas J.Edgar'o, yra pats sudėtingiausias, bet matyt ir pats tobuliausias. Speciali sistema atidaro elektromagnetinį vožtuvą (taip vadinamą solenoidą (angl. solenoid valve) - jie naudojami automobiliuose turbinos slėgio valdymui, taip pat automobilinėse dujų sistemose), kuris yra įterptas į BOVo valdymo žarnelę tik tada, kai yra reikalinga išleisti lauk perteklinį suspaustą orą - tai yra, kai yra staigiai atleidžiamas akseleratoriaus pedalas. Tam panaudojamas specialus elektroninis prietaisėlis - droselio sklendės padėties atsidarinėjimo taimeris (delta throttle timer (DTT)), kuris pastoviai stebi droselio sklendės padėties daviklio parodymus ir nustatęs, kad droselio sklendė staigiai užsidarė pasiunčia signalą į solenoidą. DTT galima parsisiųsti kaip detalių rinkinį ir sulituoti pačiam (kaina su atsiuntimu būtų ~20 USD).
Papildomai dar yra naudojamas nedidelis vienpusis vožtuvas (t.y. vožtuvas kuris praleidžia dujas (ar skystį) tik į vieną pusę - tokie vožtuvai naudojami pvz. automobilių stabdžių stiprintuvų sistemose ar akvariumų oro tiekimo sistemose), kuris aplenkia solenoidą tuo atveju kai įsiurbimo kolektoriuje (taigi ir valdymo vamzdelyje) yra slėgis. Tai padeda išlaikyti BOVą uždaru, tuo metu kai variklis dirba (taigi ir tubokompresorius pučia) pilnu pajėgumu.
Paskutinė smulki, bet reikalinga sistemos detalė - tai nedidelė skylutė žarnelėje tarp BOVo ir solenoido. Jei šios skylutės nebūtų, galėtų susidaryti situacija, kai užsidarius solenoidui, vamzdelyje tarp pastarojo ir BOVo lieka vakuumas, dėl ko BOVas "pakimba" atviroje būklėje.
Plačiau apie šį būdą galima pasiskaityti adresu http://www.autospeed.com/cms/A_2181/article.html .
DTT panaudojimas nors ir labai efektyvus, tačiau, tiesą sakant, gal kiek per sudėtingas (ypač turint omenyje kitus būdus, kurie daug paprastesni bei pigesni). Jei jau apsisprendžiama naudoti DTT, tokiu atveju būtų tikslinga pereiti prie pilnai elektroninio BOVo (skirtingai nuo elektroniškai valdomo standartinio BOVo). Plačiau apie tai http://www.autospeed.com/cms/A_2188/article.html .
Trečiasis siūlomas būdas (schema 7), sugalvotas autoriaus, iš pirmo žvilgsnio kiek panešėja į antrąjį aptartą būdą, tačiau funkciniu požiūriu veikimas yra visiškai skirtingas. Čia taip pat yra naudojamas solenoidas, tačiau jis valdomas kitaip. Yra naudojamas specialus jungiklis, kuris įjungia elektros grandinę pasiekus tam tikrą slėgį (paprastai šis slėgis yra reguliuojamas gana plačiose ribose - pvz. nuo 0.3 bar iki 10 bar…). Tokių jungiklių galima nusipirkti įmonėse užsiimančiose pneumatinėmis ir/ar hidraulinėmis sistemomis (kainuoja toks jungiklis keliasdešimt litų).
Tol, kol jungiklis, kuris yra pajungtas prie oro tiekimo sistemos prieš droselio sklendę, mato slėgį, solenoidas išlieka atidarytas nepriklausomai nuo to, ar valdymo vamzdelyje (t.y. ir įsiurbimo kolektoriuje) yra slėgis (BOVas uždarytas), ar vakuumas (BOVas atidarytas). Tačiau, kai jungiklis nemato slėgio (t.y. variklis dirba laisvomis apsukomis ar su nežymia apkrova) - solenoidas būna uždarytas (taigi vakuumo signalas per valdymo vamzdelį BOVo nepasiekia) ir oras per BOVą į variklį įsiurbiamas būti negali.
Ketvirtasis būdas (schema , sugalvotas Vyto iš GroundZerO, kardinaliai skiriasi nuo kitų trijų būdų. Jei kituose būduose stengiamasi kažkokiu būdu įtakoti BOVo valdymo signalą tam, kad pasiekti norimą tikslą, tai šiuo atvejų BOVo valdymas ignoruojamas.
Problema sprendžiama iš esmės - jei mes nenorine, kad per BOVą būtų siurbiamas oras, tai reikia užkirsti tam kelią. Šiuo tikslu panaudojamas didelis vienpusis vožtuvas (santechnikos parduotuvėse galima rasti šių vožtuvų su vidine skyle nuo 0.5 colio (12,7mm) ir… dar geroookai didesnių), kuris leidžia pertekliniam orui išeiti per BOVą, tačiau neleidžia jo įsiurbti. Šis vožtuvas gali būtų sumontuotas tiek prieš BOVą (variantas A) tiek ir už jo (variantas B) atsižvelgiant į poreikius. Toks santechninis vienpusis vožtuvas kainuoja keliolika ar pora dešimčių litų.
NB. Kai kuriems žmonėms kelia rūpestį tai, kad taisyklingai veikiančio atmosferinio BOVo išmestas lauk oras yra apskaičiuotas oro matuoklės ir dėl to kuro mišinys gali užriebėti. Net jei manytume, kad BOVas išmes pusę patekusio oro, ir tuo atveju mišinys nuo 11:1-14:1 užriebėtų iki 5.5:1-7:1, kas žinoma yra labai riebu, bet turint omenyje, kad toks užriebėjimas tetrunka maksimaliai pora sekundžių (dažniausiai tai trunka žymiai mažiau nei sekundę - priklausomai nuo konkrečių sąlygų tiek tetrunka BOVo atsidarymas), tai nesukelia jokių žymesnių problemų. Praktiškai gi BOVas išmeta labai labai nedidelę dalį variklio įsiurbiamo oro - atmosferinis 2 litrų variklis sukdamasis 7000 aps/min per sekundę įsiurbia iš aplinkos daugiau nei 100 litrų oro; turbininis priklausomai nuo turbokompresoriaus sukuriamo slėgio, dar gerokai daugiau - taigi visas tas užriebėjimas pasireiškia tik nedideliu juodų dūmų debesėliu iš duslintuvo (ar mažulyte liepsnele .
Įdėta: 2004-09-27. Klausimai/pataisymai: audrius@groundzero.lt
DelSolSohcVtec BlueberryBeeProject
f31
Why waste time learning when ignorance is instantaneous?
f31
Why waste time learning when ignorance is instantaneous?