Распредвалы под турбо мотор
- Автор темы Turbobazar
- Дата начала
Добрый день, Товарищи!
(https://vk.com/engine_anilyzer_team)
Продолжая тему турбо-моторов на базе «ВАЗовских шеснарей», хотелось бы рассмотреть несколько вопросов:
1 – Есть мнение, что 1 бар на большой турбине даёт гораздо более высокие мощностные показатели, нежели на меленькой турбине. Рассмотрим, чем отличается надув с применением относительно больших турбин (TD-05 16G 9.8T) и относительно не больших (TD04HL-15T).
2 – Второе мнение заключается в том, что 1 бар давления – это «детские шалости», а вот 1,5 бар – это совсем другое дело.
Возьмём для примера следующий конфиг:
- Низ: 75,6х121х82 на базе «нива-поршней».
- ГБЦ: полностью сток. Степень сжатия – 8,5.
- Распред-валы: УСА 9,15 и Нуждин 10,05 (на стандартных метках).
- Интеркулер с размером «ядра»: 550х140 мм.
- Впуск: ресивер «Формаш». Д/З – 52 мм.
- Выпуск: турбо-коллектор под верхнее расположение, трасса без резонатора, последняя банка - прямоток.
Итак, начнём, пожалуй.) Для наглядности, пришлось смоделировать данный конфиг с ограничением давления в 1 бар и в 1,5 бар с двумя видами валов. В итоге было получено 8 графиков, разбитых на 4 группы. Данные с этих графиков были занесены в таблицу, которая так же представлена ниже.
Какие выводы можно сделать касаемо первого вопроса:
При 1 баре избыточного давления разница в мощности составляет всего лишь 13 л/с на более крупной турбине, что в процентном соотношении – ничтожно и составляет всего 5%. В савокупности с гораздо более поздним выходом на «буст» и одинаковым по величине крутящим моментом – более маленькая турбина ТД-04 выглядит гораздо выгоднее.
Если же рассмотреть те же двигатели, но уже с давлением в 1,5 бар, то разница в мощности уже более ощутима (13%), однако крутящий момент у маленькой турбины всё равно выше (ваша КПП скажет вам «СПАСИБО»
). На более злых валах Нуждин 10,05 ситуация аналогичная (примеры приведены чисто для разнообразия и исключения разногласий).
Касаемо второго вопроса:
Как видно из графиков, разница в максимальном крутящем моменте при давлении 1 бар и 1,5 бара на маленькой турбине составляет - 27%, а разница в максимальной мощности - 14%. На большой турбине, разница максимальном крутящем моменте составляет - 15%, а разница в максимальной мощности – 21%. Из чего можно сделать вывод, что маленькие турбины при повышении давления надува, в основном более склонны повышать крутящий момент нежели мощность, а большие турбины – наоборот.
Почему так происходит? Основных причин – две. Вообще есть и другие причины, но они менее значимые и их рассмотрение может затянуться очень на долго….))
- маленькая турбина не может обеспечить высокое давление надува на высоких оборотах из-за сравнительно низкой максимальной производительности компрессорной части. При ограничении давления в 1,5 бар, на оборотах максимальной мощности ТД-04 может выдать только 1,2 бара, в то время как ТД-05 «честно» выдаёт требуемые 1,5 бар. Однако на высоких оборотах увеличиваются и потери в двигателе (потери на трение, насосные потери и потери на привод вспомогательных агрегатов), поэтому, чем выше обороты, тем сложнее развить высокий крутящий момент и мощность.
- маленькая турбина имеет сравнительно не большую площадь входа в корпус горячей части (6см2 против 9,8см2 у ТД-05). Из-за этого на больших оборотах возникает большое сопротивление и двигателю приходится тратить больше энергии на «проталкивание» поршнем выпускных газов сквозь турбину. Обратная сторона этого явления – более высокая скорость газов перед крыльчаткой горячей части турбины и как следствие более ранний «буст».
Итоговый вывод по первым двум вопросам: Утверждение, что одно и то же давление на большой турбине даёт гораздо большую мощность, справедливо тогда, когда давление надува – большое. И чем оно больше – тем больше будет разница. Конечно, это зависит и от самого агрегата (объём, пропускная способность ГБЦ, «злобность валов»), но это уже нюансы. Для средне-статистического двигателя дела обстоят именно так, как было описано выше.
Небольшое уточнение: в приведённой ниже таблице есть пункт «индекс детонации», который отражает как бы «вероятность возникновения детонации». Так вот при маленьком давлении надува (1 бар) этот индекс на разных турбинах отличается на 18%, а при давлении в 1,5 бар – на 40%. Причём при давлении 1,5 бара на ТД-04 коэффициент достигает 3,8. Это критическая величина, учитывая что условия работы были внесены в программу достаточно щадящие (+20 градусов С на улице и +90 градусов С – температура двигателя, при атмосферном давлении 740 мм.рт.ст.). Если двигатель нагреется до 100 градусов С или на улице будет +30 градусов – двигатель начнёт детонировать. Конечно можно перейти на 98-й бензин, или сделать богаче смесь, но это не совсем правильно. При более богатой смеси двигатель будет развивать меньшую мощность, а переход на 98-й бензин – дорого. В то время как на большой турбине можно будет «надуть» ещё больше и получить ещё больше мощности без всяких «траблов» (либо повысить степень сжатия). В реальности, при давлении в 1,5 бара большая турбина будет выглядеть более выгодно, чем представлено на графиках. В реальности на этом «конфиге» с турбиной ТД-05 можно смело дуть 2 бара и получить 360 н/м крутящего момента и 340 л/с. В то время как на ТД-04 в пике крутящего момента придётся снижать надув до 1,2 бара, либо «заливать» мотор топливом. В обоих случаях это приведёт к снижению крутящего момента.
В принципе я сегодня никакой «Америки» вам не открыл, все и так давно знают, что для максимальных показателей используются большие турбины, а для эластичности – маленькие. Однако, «начинающим» будет полезно такое наглядное сравнение и описание теории.
Продолжая тему турбо-моторов на базе «ВАЗовских шеснарей», хотелось бы рассмотреть несколько вопросов:
1 – Есть мнение, что 1 бар на большой турбине даёт гораздо более высокие мощностные показатели, нежели на меленькой турбине. Рассмотрим, чем отличается надув с применением относительно больших турбин (TD-05 16G 9.8T) и относительно не больших (TD04HL-15T).
2 – Второе мнение заключается в том, что 1 бар давления – это «детские шалости», а вот 1,5 бар – это совсем другое дело.
Возьмём для примера следующий конфиг:
- Низ: 75,6х121х82 на базе «нива-поршней».
- ГБЦ: полностью сток. Степень сжатия – 8,5.
- Распред-валы: УСА 9,15 и Нуждин 10,05 (на стандартных метках).
- Интеркулер с размером «ядра»: 550х140 мм.
- Впуск: ресивер «Формаш». Д/З – 52 мм.
- Выпуск: турбо-коллектор под верхнее расположение, трасса без резонатора, последняя банка - прямоток.
Итак, начнём, пожалуй.) Для наглядности, пришлось смоделировать данный конфиг с ограничением давления в 1 бар и в 1,5 бар с двумя видами валов. В итоге было получено 8 графиков, разбитых на 4 группы. Данные с этих графиков были занесены в таблицу, которая так же представлена ниже.
Какие выводы можно сделать касаемо первого вопроса:
При 1 баре избыточного давления разница в мощности составляет всего лишь 13 л/с на более крупной турбине, что в процентном соотношении – ничтожно и составляет всего 5%. В савокупности с гораздо более поздним выходом на «буст» и одинаковым по величине крутящим моментом – более маленькая турбина ТД-04 выглядит гораздо выгоднее.
Если же рассмотреть те же двигатели, но уже с давлением в 1,5 бар, то разница в мощности уже более ощутима (13%), однако крутящий момент у маленькой турбины всё равно выше (ваша КПП скажет вам «СПАСИБО»
Касаемо второго вопроса:
Как видно из графиков, разница в максимальном крутящем моменте при давлении 1 бар и 1,5 бара на маленькой турбине составляет - 27%, а разница в максимальной мощности - 14%. На большой турбине, разница максимальном крутящем моменте составляет - 15%, а разница в максимальной мощности – 21%. Из чего можно сделать вывод, что маленькие турбины при повышении давления надува, в основном более склонны повышать крутящий момент нежели мощность, а большие турбины – наоборот.
Почему так происходит? Основных причин – две. Вообще есть и другие причины, но они менее значимые и их рассмотрение может затянуться очень на долго….))
- маленькая турбина не может обеспечить высокое давление надува на высоких оборотах из-за сравнительно низкой максимальной производительности компрессорной части. При ограничении давления в 1,5 бар, на оборотах максимальной мощности ТД-04 может выдать только 1,2 бара, в то время как ТД-05 «честно» выдаёт требуемые 1,5 бар. Однако на высоких оборотах увеличиваются и потери в двигателе (потери на трение, насосные потери и потери на привод вспомогательных агрегатов), поэтому, чем выше обороты, тем сложнее развить высокий крутящий момент и мощность.
- маленькая турбина имеет сравнительно не большую площадь входа в корпус горячей части (6см2 против 9,8см2 у ТД-05). Из-за этого на больших оборотах возникает большое сопротивление и двигателю приходится тратить больше энергии на «проталкивание» поршнем выпускных газов сквозь турбину. Обратная сторона этого явления – более высокая скорость газов перед крыльчаткой горячей части турбины и как следствие более ранний «буст».
Итоговый вывод по первым двум вопросам: Утверждение, что одно и то же давление на большой турбине даёт гораздо большую мощность, справедливо тогда, когда давление надува – большое. И чем оно больше – тем больше будет разница. Конечно, это зависит и от самого агрегата (объём, пропускная способность ГБЦ, «злобность валов»), но это уже нюансы. Для средне-статистического двигателя дела обстоят именно так, как было описано выше.
Небольшое уточнение: в приведённой ниже таблице есть пункт «индекс детонации», который отражает как бы «вероятность возникновения детонации». Так вот при маленьком давлении надува (1 бар) этот индекс на разных турбинах отличается на 18%, а при давлении в 1,5 бар – на 40%. Причём при давлении 1,5 бара на ТД-04 коэффициент достигает 3,8. Это критическая величина, учитывая что условия работы были внесены в программу достаточно щадящие (+20 градусов С на улице и +90 градусов С – температура двигателя, при атмосферном давлении 740 мм.рт.ст.). Если двигатель нагреется до 100 градусов С или на улице будет +30 градусов – двигатель начнёт детонировать. Конечно можно перейти на 98-й бензин, или сделать богаче смесь, но это не совсем правильно. При более богатой смеси двигатель будет развивать меньшую мощность, а переход на 98-й бензин – дорого. В то время как на большой турбине можно будет «надуть» ещё больше и получить ещё больше мощности без всяких «траблов» (либо повысить степень сжатия). В реальности, при давлении в 1,5 бара большая турбина будет выглядеть более выгодно, чем представлено на графиках. В реальности на этом «конфиге» с турбиной ТД-05 можно смело дуть 2 бара и получить 360 н/м крутящего момента и 340 л/с. В то время как на ТД-04 в пике крутящего момента придётся снижать надув до 1,2 бара, либо «заливать» мотор топливом. В обоих случаях это приведёт к снижению крутящего момента.
В принципе я сегодня никакой «Америки» вам не открыл, все и так давно знают, что для максимальных показателей используются большие турбины, а для эластичности – маленькие. Однако, «начинающим» будет полезно такое наглядное сравнение и описание теории.
тут все дело в том, сколько выжимать с турбины в пике, если это 70%(число примерное) от ее возможности то потерь не будет и значит и разницы не будет по сравнению с большей турбиной, на которой это 50%(число примерное) ее максимума. Если же выжимать ближе к 100% от ее максимума, то конечно будут потери и значит мощность будет меньше чем на бодьшей турбине с таким же бустом(а порой даже с меньшим бустом)
ОО народ, перечитал я всю тему так и не смог определится. Может дадите дельный совет, а именно. Имеется турбо 1.6 нивапистон, 128 ресак, лёгкий портинг ГБЦ., Тд04л, и валы окб47/47. Едет клёво. Но полка момента очень узкая. Грубо говоря ехать начинает поздновато с 4500(даже ближе к 5000)-7500. Хочется полочку пошире. Вот надумал менять валы. Может что посоветуете? Прикинул серия РС сюда должна вписаться 351/381/401. Что скажете?
При 1 баре избыточного давления разница в мощности составляет всего лишь 13 л/с на более крупной турбине, что в процентном соотношении – ничтожно и составляет всего 5%. В савокупности с гораздо более поздним выходом на «буст» и одинаковым по величине крутящим моментом – более маленькая турбина ТД-04 выглядит гораздо выгоднее.
Если же рассмотреть те же двигатели, но уже с давлением в 1,5 бар, то разница в мощности уже более ощутима (13%), однако крутящий момент у маленькой турбины всё равно выше (ваша КПП скажет вам «СПАСИБО»
). На более злых валах Нуждин 10,05 ситуация аналогичная (примеры приведены чисто для разнообразия и исключения разногласий).
Касаемо второго вопроса:
Как видно из графиков, разница в максимальном крутящем моменте при давлении 1 бар и 1,5 бара на маленькой турбине составляет - 27%, а разница в максимальной мощности - 14%. На большой турбине, разница максимальном крутящем моменте составляет - 15%, а разница в максимальной мощности – 21%. Из чего можно сделать вывод, что маленькие турбины при повышении давления надува, в основном более склонны повышать крутящий момент нежели мощность, а большие турбины – наоборот.
Если же рассмотреть те же двигатели, но уже с давлением в 1,5 бар, то разница в мощности уже более ощутима (13%), однако крутящий момент у маленькой турбины всё равно выше (ваша КПП скажет вам «СПАСИБО»
). На более злых валах Нуждин 10,05 ситуация аналогичная (примеры приведены чисто для разнообразия и исключения разногласий).
Касаемо второго вопроса:
Как видно из графиков, разница в максимальном крутящем моменте при давлении 1 бар и 1,5 бара на маленькой турбине составляет - 27%, а разница в максимальной мощности - 14%. На большой турбине, разница максимальном крутящем моменте составляет - 15%, а разница в максимальной мощности – 21%. Из чего можно сделать вывод, что маленькие турбины при повышении давления надува, в основном более склонны повышать крутящий момент нежели мощность, а большие турбины – наоборот.
Эвотвин покажет график "раньше, больше, дальше". Отсюда следует , что и выводы неверные ибо сравнивают тд04 с гавном. А с гавном хоть что сравнивай - гавно говнее
