Установка турбокомпресора ТКР
В якості експерименту ми вибрали найменший з серійному виробництві в Радянському Союзі по ГОСТ 9658-66 турбокомпресор ТКР-7, який обладнаний радіальної доцентровою турбіною. Діаметр робочих коліс складає 74 мм, ступінь підвищення тиску Пк дорівнює 1,6, витрата повітря становить 0,4 кг / с.
Значне підвищення тиску горючої суміші на впуску може привести до раннього виходу з ладу двигуна - дуже швидко прогорять поршні, обгорят випускні клапани та інше. Саме тому ми вирішили трохи обмежити ступінь підвищення тиску величиною до 1,2. Це дозволило збільшити потужність двигуна на 15-20%. Далі ми зменшили підведення відпрацьованих газів в турбокомпресор за допомогою установки перепускного патрубка, який повинен відводити частину газів у випускну трубу повз турбіни. При цьому застосували змінні дросселирующие шайби на впуску в ТКР.
Щоб відпрацювати компоновку ТКР на спеціальному стенді, який імітував двигун, встановили штатний вихлопної, а також впускний колектори двигуна. До них приєднали компресорний і турбінний тракти ТКР, при цьому враховували мінімальні втрати тиску, а також міцність конструкції і, відповідно, розміщення в межах моторного відсіку автомобіля «ВАЗ-2107». Тут же був визначений спосіб, як встановити карбюратор і повітряний фільтр, а також конфігурацію і кріплення маслопроводов, як розташувати термопари і датчики тиску.
Турбокомпресор розмістили з боку впускного і випускного колекторів двигуна. Ось зорієнтували паралельно колінчастого вала двигуна. Для плавного сполучення за допомогою короткої трубки були з'єднані приймальний патрубок турбіни з випускним колектором. Для виведення відпрацьованих газів з ТКР була доопрацьована приймальня труба глушника зі спеціальним патрубком.
Монтаж турбокомпресора ВАЗ
Щоб змонтувати турбокомпресор в моторному відсіку автомашини «ВАЗ-2107», довелося прибрати акумулятор в ліву частину відсіку. З двигуна нам довелося зняти карбюратор і повітряний фільтр, а на штатну майданчик карбюратора через паронітових прокладку ми встановили приймальний алюмінієвий патрубок. Для надійності закріпили конструкцію болтами. При цьому не забували видалити штатну приймальню трубу.
Через штатну прокладку на шпильки вихлопного колектора необхідно встановити і добре закріпити газоподводящей патрубок. Знизу вводимо доопрацьовану приймальню трубу глушника. Далі через мідну прокладку необхідно з'єднати цю конструкцію з трикутним фланцем перепускний труби патрубка газорозподілу. ТКР необхідно встановити і закріпити на горизонтальний фланець патрубка. Далі необхідно ввести в випускний тракт ТКР циліндричну законцовку відвідного патрубка, який має кільце ущільнювача. Після цього необхідно закріпити прямокутний фланець патрубка через мідну прокладку на приймальній трубі ТКР.
Між патрубком компресора ТКР і впускними, випускними патрубками встановлюється з'єднувальний патрубок діаметром 50мм, який закріплюється пластиковими хомутами. Також встановлюємо алюмінієвий патрубок на виході компресора ТКР, який через дюрітових муфту закріплюємо стрічковими хомутами. Карбюратор кріпиться до горизонтального фланця патрубка виходу за допомогою штатних шпильок і через штатну ж прокладку.
Далі видаляємо другу праворуч притискну пластину кришки головки блоку і штатні тяги приводу дросельної заслінки. У місці притискної пластини монтується кронштейн приводу дросельної заслінки, до якого кріпляться куліси і довгі тяги приводу дросельної заслінки. Трубопровід гідровакуумного підсилювача закріплюється на спеціальному штуцері вхідного патрубка, приєднуємо покажчики приладів і датчики. Далі встановлюємо штатний фільтр повітря зі штатним підключенням труби вентиляції картера.
Для можливості порівняння показників двигуна до і після установки турбіни проводилися випробування. У програмі випробувань були випробування на прийомистість, швидкісні випробування на підйомі і на горизонтальній ділянці.
Температура газів перед турбіною контролювалася за допомогою авіаційного термометра зі шкалою до 950 градусів Цельсія. Датчик був установлений в підвідному патрубку ТКР по осі газового потоку.
Проаналізувавши підсумки виконаної роботи, можна сміливо стверджувати про можливість розміщення ТКР-7 в моторному відсіку будь-якої моделі ВАЗ, виключаючи 2108 і 2109, без зміни серійності вузлів. Двигун жигулів з встановленої ТКР запускається без труднощів і стійко працює на всіх діапазонах частот обертання. При досягненні 4000 об / хв тиск наддуву починає перевищувати атмосферний, тобто в цьому режимі забезпечується форсаж на рівні 20%, що, безумовно, позитивно впливає на динаміку розгону. Випробуваний ВАС - 2107 при завантаженні 4 людини, набирав 100 км / год за 18 секунд, при цьому у автомобіля без ТКР - 24 секунди.
Температура двигуна з ТКР не відрізнялася від серійного на всіх режимах випробувань. Відбір масла на змащення ТКР показував зниження тиску масла в магістралі на 0,1-0,2 кгс / см кв. при частоті обертання від 4500 об / хв, що знаходиться в допустимих межах.
Відносно економічності двигунів, то двигун, оснащений ТКР, показав зниження питомої витрати палива на 15-20%.
Також протягом випробувань були виявлені і недоліки установки ТКР. Наприклад, при об'ємі двигуна 1200-1500 см куб. бажано використовувати ТКР менших розмірів.
В описаному способі, як встановити турбонаддув на двигун, необхідний тиск повітря, що нагнітається (1,2 кгс / см кв.) Досягається шляхом підбору дросселирующих шайб, але це занадто багато роботи і займає багато часу. Надалі дана проблема буде вирішуватися шляхом установки в газопровідної каналі клапана, який буде спрацьовувати при досягненні певного тиску паливо-повітряної суміші.