Усильте свой двигатель: сколько лошадиных сил на самом деле добавляет турбокомпрессор?

Написано
Аарон
Последнее обновление:

Турбокомпрессор может добавить от 10 до 60% лошадиных сил в двигатель автомобиля. Однако…

Турбокомпрессор может добавить что угодно от от 10 до 60% лошадиных сил в автомобильный двигатель. Однако мощность, которую турбонаддув добавляет вашему двигателю, зависит от ряда факторов, таких как тип турбокомпрессора, его размер, давление наддува, расход выхлопных газов и эффективность турбокомпрессора. 

Остальные параметры двигатель как топливная система, впускной коллектор и степень сжатия также должны быть оптимизированы для добавления максимальной дополнительной мощности. Наше руководство полностью посвящено ответу на вопрос, Сколько лошадиных сил добавляет турбокомпрессор? во всех подробностях.

Крупный план турбокомпрессора, демонстрирующий корпус турбины и детали колеса компрессора.

Понимание турбокомпрессоров и увеличения мощности

Каждый автомобильный двигатель спроектирован и разработан для обеспечения определенной мощности. Рабочий объем двигателя, обороты в минуту, соотношение воздуха и топлива и степень сжатия должны быть оптимизированы для обеспечения наилучшего сочетания мощности и достаточной топливной экономичности, по данным Provide Cars.

Если вы хотите, чтобы в вашем автомобиле было больше лошадиных сил, чем предусмотрено заводом-изготовителем, то одним из способов добиться этого является установка турбокомпрессора.

турбокомпрессор В своей простейшей форме это система принудительной индукции, которая работает над сжатием и подачей большего количества воздуха в двигатель. Это заставляет систему подачи топлива автомобиля подавать больше топлива и, таким образом, увеличивать мощность двигателя.

Однако не всё так просто: установив турбокомпрессор, вы получаете 60% прироста мощности. Существует несколько заводов, связанных как с турбокомпрессорами, так и с автомобильными двигателями, которые определяют, насколько турбокомпрессор добавляет мощности, особенно при высоких уровнях наддува. .

Анимированный GIF-файл, демонстрирующий работу турбокомпрессора, включая поток выхлопных газов, вращение турбины и забор сжатого воздуха.

Факторы, влияющие на прирост мощности

Количество лошадиных сил, которое добавит турбонаддув, зависит от 9 различных факторов, связанных с турбированным двигателем автомобиля, самим турбокомпрессором и массой автомобиля. Для поддержки конкретного турбокомпрессора необходимо выполнить правильную настройку двигателя и все необходимые модификации.

Ниже приведены факторы, которые определяют сколько лошадиных сил может добавить турбонаддув.

  1. Размер и тип турбокомпрессора
  2. Давление наддува
  3. Емкость топливной системы
  4. Эффективность промежуточного охлаждения
  5. Управление двигателем и настройка
  6. Внутренняя прочность двигателя
  7. Проектирование выхлопной системы
  8. Система впуска воздуха
  9. Степень сжатия двигателя

Конструкция и мощность турбокомпрессора

На рынке представлено несколько типов турбокомпрессоров. Наиболее распространенными являются однотурбинные, двухтурбинные и VGT (Variable Geometry Turbo). Они также подразделяются на турбины малого и большого размера. Каждая конструкция, тип и размер турбокомпрессора имеют свои преимущества и недостатки. 

Одиночные и малые турбины имеют меньшую задержку, но предлагают ограниченный наддув. Двойные и большие турбины предлагают максимальный прирост мощности, но обычно имеют более медленный спул. Выбор турбокомпрессора также зависит от размера и возможностей двигателя вашего автомобиля.

Крупный план турбокомпрессора, установленного на двигателе автомобиля, с выделенной стороной компрессора.

Давление наддува и его влияние

Наддув турбокомпрессора — это давление воздуха, поступающего в двигатель с турбонаддувом, выше атмосферного давления. В качестве турбокомпрессора нагнетает больше воздуха в двигатель чем обычно в случае естественного всасывания, это увеличивает давление во впускных коллекторах. 

Проще говоря, чем больше наддува развивает турбо, тем больше будет приток воздуха и тем выше будет мощность. Если говорить более подробно, то нужно рассмотреть карту компрессора нагнетателя.

Он объясняет, как турбо работает при разных потоках воздуха. Вам следует искать остров эффективности, точку на карте компрессора, где турбо работает с максимальной эффективностью.

Крупный план турбокомпрессора, установленного на двигателе, с подробным описанием корпуса и соединений.

Также необходимо учитывать Соотношение прибыли и прибыли (радиус/площадь) турбокомпрессора. Чем выше отношение, тем больше будет наддув и выше будет выходная мощность. Однако это также приведет к большему турбо-задержке. Противоположность этому — более низкое отношение A/R.

Существует предел максимального наддува, который вы можете иметь для любого конкретного двигателя. Чрезмерное давление наддува может привести к стуку двигателя, перегреву, потере выходной мощности, снижению эффективности и механическому отказу в худшем случае.

Промежуточное охлаждение и производительность двигателя

Промежуточное охлаждение имеет решающее значение для высоких производительность двигателя при работе с турбокомпрессором. Ниже приведены некоторые важные моменты, которые следует учитывать для производительности двигателя.

  • Воздух нагревается при сжатии турбокомпрессором. Нагретый воздух снижает производительность двигателя, поэтому необходим промежуточный охладитель.
  • Он охлаждает воздушно-топливную смесь перед ее поступлением в двигатель. Это увеличивает плотность смеси и содержание кислорода, что приводит к увеличению мощности.
  • Слишком сильное охлаждение воздуха также повлияет на производительность двигателя, поэтому интеркулер должен быть совместим с турбокомпрессором и двигателем.
Крупный план турбокомпрессора на двигателе транспортного средства, подчеркивающий его компактную конструкцию и металлический корпус.

Емкость топливной системы

Сколько лошадиных сил добавляет турбонаддув? также зависит от мощности системы впрыска топлива вашего автомобиля и возможностей потока топлива. Это происходит потому, что турбонаддув только добавляет дополнительный воздух в двигатель. Этот дополнительный воздух не может увеличить мощность двигателя, пока в воздух не будет добавлено дополнительное топливо для поддержания оптимального соотношения воздуха и топлива для двигателя.

Система впрыска топлива автомобиля состоит из топливного насоса, топливных магистралей и топливных инжекторов. Размеры топливных магистралей автомобиля и производительность топливного насоса и инжекторов автомобиля должны быть достаточными для обеспечения двигателя повышенным количеством топлива, необходимым из-за установленного турбокомпрессора. 

Почти все турбокомпрессоры поставляются с предопределенными требованиями к подаче топлива, чтобы облегчить работу механиков, которые их устанавливают. 

Крупный план турбосистемы, установленной в моторном отсеке автомобиля, показывающий турбокомпрессор, трубопроводы промежуточного охладителя и сопутствующие компоненты.

Правильная настройка для максимального увеличения мощности

При установке любого конкретного турбокомпрессора на двигатель вашего автомобиля вам необходимо выполнить правильную настройку двигателя, т.е. тюнинг ЭБУ

Необходима правильная настройка ЭБУ для управления увеличением следующих параметров из-за внедрения турбокомпрессора.

  • Воздушный поток
  • Давление воздуха
  • Условия горения
Механик выполняет настройку электронного блока управления с помощью планшета, регулируя параметры двигателя для автомобиля с турбонаддувом.

Настройка поможет нам контролировать все основные функции двигателя, включая:

  • Время зажигания
  • Соотношение воздух-топливо
  • Повышение контроля

Время зажигания

Нам необходимо скорректировать и оптимизировать время зажигания двигателя, поскольку при наддуве воздушно-топливная смесь сгорает быстрее из-за высокого давления. Это может вызвать стук в двигателе и привести к необратимому повреждению внутренних деталей двигателя. Чтобы предотвратить это, искра регулируется так, чтобы она зажигалась позже, чем в нормальном положении коленчатый вал

Соотношение воздух-топливо

Обычная воздушно-топливная смесь не может обеспечить большую мощность даже с турбокомпрессором. Вам нужна богатая воздушно-топливная смесь, чтобы увеличить мощность двигателя. Идеальный AFR под наддувом обычно От 11.5 до 12.0: 1 который богаче стандартного стехиометрического 14.7:1 отношение.

Повышение контроля

В зависимости от положения дроссельной заслонки, двигателю может потребоваться или не потребоваться турбонаддув. Поэтому для управления этим в ЭБУ двигателя имеется соленоид управления наддувом, который работает либо для перенаправления, либо для сброса давления наддува, создаваемого турбокомпрессором.

Крупный план конструкции турбокомпрессора, показывающий колесо компрессора, корпус турбины и внутренние компоненты.

Внутренняя прочность двигателя

Когда турбокомпрессор увеличивает давление воздуха, это давление вместе с более мощным сгоранием внутри камеры сгорания двигателя увеличивает нагрузку на все связанные части двигателя. Поршень двигателя, шатун, крышка цилиндра, впускные и выпускные значения, поршневые кольца — все это подвергается повышенному давлению. Все эти связанные детали должны выдерживать это высокое напряжение, чтобы предотвратить механическое повреждение.

Поток выхлопных газов и эффективность турбокомпрессора

Турбокомпрессор использует поток выхлопных газов для работы и сжатия воздуха. Поэтому эффективный механизм потока выхлопных газов определенно улучшит эффективность турбокомпрессора. Любая проблема, например, утечка или ограничение в системе, может привести к потере мощности. 

Свободно проходящий выпускной коллектор и турбоколлектор снижают противодавление и позволяют турбокомпрессору работать более эффективно. Поэтому, чтобы получить максимальную отдачу от выхлопных газов, диаметр выпускного канала, каталитический нейтрализатор и конструкция глушителя должны быть оптимизированы в соответствии с требованиями турбокомпрессора. 

Крупный план турбокомпрессора

Система впуска воздуха

Турбокомпрессор добавляет дополнительный воздух в систему, но у него нет отдельной системы впуска воздуха, чтобы добавить этот дополнительный воздух в двигатель. Он проталкивает воздух через ту же естественную систему впуска воздуха, чтобы он достиг двигателя.

Поэтому система впуска воздуха в двигатель должна быть достаточно большой и прочной, чтобы обрабатывать и выдерживать высокое давление дополнительного воздуха, поступающего в двигатель на оптимальной скорости.

Крупный план воздушного фильтра турбокомпрессора, установленного под капотом автомобиля, показывающий корпус фильтра и компоненты впускной системы.

Степень сжатия двигателя

Степень сжатия двигателя играет очень важную роль при работе с турбокомпрессор увеличение мощностиБолее высокое отношение сжимает воздушно-топливную смесь сильнее и может обеспечить большую мощность от того же двигателя. 

Однако, учитывая давление наддува турбокомпрессора, воздушно-топливная смесь уже компрессорная. Любой дополнительный компрессор может привести к потере мощности и стуку двигателя или даже к механической поломке. 

Таким образом, снижение отношения двигателя на основе давления наддува турбокомпрессора увеличит производительность двигателя и добавит больше лошадиных сил автомобилю. Вы можете использовать любой из следующих трех методов или их комбинацию, чтобы уменьшить отношение.

  • Замена обычных поршней на специально кованые поршни с низкой степенью сжатия
  • Заменив обычную прокладку головки двигателя на более толстая прокладка головки блока цилиндров
  • Незначительное увеличение объема камеры сгорания за счет использования гильзы цилиндров меньшей толщины

Идеальный CR для турбо-сборок обычно колеблется в пределах с 8.0:1 до 9.5:1, в зависимости от качества топлива и уровня наддува.

Крупным планом — старый турбокомпрессор со следами износа, с видимой ржавчиной и коррозией на корпусе.

Turbo Lag и соответствие диапазону мощности

Турбо-лаг — это продолжительность или временной промежуток между нажатием на педаль газа и полным наддувом турбокомпрессора. Каждый турбокомпрессор имеет эту задержку, поскольку для своей работы он использует выхлопные газы.

Диапазон мощности — это диапазон оборотов двигателя, в котором он выдает максимальную мощность. Поэтому вам нужно сопоставить этот турбо-лаг с диапазоном мощности.

Реальные примеры турбокомпрессоров, добавляющих мощность

На основе сопоставления турбоямы и диапазона мощности приведены некоторые реальные случаи, когда мощность двигателя увеличивалась с помощью турбокомпрессора.

Средство передвиженияТип двигателяЗапасной HPС турбонаддувомУвеличение мощностиЗаметкиИсточник
Mazda Miata (Северная Дакота)2.0L NА I4155 HP~248 л.с. (турбокомплект BBR)93 HPТурбокомплект включает в себя настройку ЭБУ, интеркулер и форсунки.МоторТренд
Субару WRX СТИ (2019)2.5L Турбо H4310 HP~400–450 л.с. (с болт-онами и тюнингом)90–140 л.с.Улучшения достигаются за счет большего турбонаддува, впуска, интеркулера и настройкиОбсуждение Reddit
Toyota 86 / Subaru BRZ (турбокомплект)2.0L Н/Д H4200 HP~300–350 л.с.100–150 л.с.Турбокомплекты от Greddy, HKS и т.д. с тюнингомОхотники за скоростью
Ниссан ГТ-Р Р353.8-литровый двигатель V6 с двойным турбонаддувом~565 л.с. (заводская)Twin Turbo700+ л.с.Стандартные или дополнительные опции в зависимости от вашего регионаNissan США

Заключение

Не существует единого или фиксированного числового ответа на этот вопрос. сколько лошадиных сил добавляет турбокомпрессор. Это зависит от девяти различных факторов, связанных с двигателем автомобиля и самим турбокомпрессором.

Каждый турбокомпрессор имеет свою собственную важность и влияние на добавленную мощность. Если вы работаете с несколькими из вышеупомянутых девяти факторов, вы можете добавить что угодно из 10% до 25% больше лошадиных сил для двигателя вашего автомобиля.

Однако если вы будете работать над всеми девятью факторами, вы сможете добавить до 60% мощности двигателю вашего автомобиля.

Следовать за

Выбрав правильный турбокомпрессор и оптимизировав компоненты двигателя, прирост лошадиных сил не просто теоретические — они достижимы.

Выставочная экспозиция, демонстрирующая продукцию завода Nanjing Woda Auto Technology Co., Ltd., включающую высококачественные детали автомобильных двигателей и турбокомпрессоры.

At Нанкинская компания Woda Auto Technology Co., Ltd., Мы специализируемся на предоставлении услуг высшего уровня Детали для автомобильных двигателей OEM и вторичного рынка, включая турбокомпрессоры, головки цилиндров и многое другое.

Работая с клиентами B2B по всему миру, мы гордимся тем, что предлагаем высококачественные решения, которые используются в транспортных средствах по всему миру. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как мы можем поддержать и улучшить ваш бизнес.

Начните свой бизнес с нами

Форма блога

О Аароне

Я основатель и генеральный директор компании Woda, обладающий более чем 16-летним опытом работы в сфере внешнеторговых продаж, управления и инноваций в автомобильной промышленности.

Поговорите с автором >>

вода

Будьте готовы войти в контакт с миром. Защитим вашу информацию и ответим 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.

Форма обратной связи PT

вода

Бьенвенидо и контактарнос. Защитим вашу информацию и ответим 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.

Форма обратной связи SP

Назовите свой заказ

Добро пожаловать к нам, мы защитим вашу информацию и будем онлайн 24/7

Отправить запрос

вода

Добро пожаловать к нам, мы защитим вашу информацию и будем онлайн 24/7

Отправить запрос

вода

Добро пожаловать к нам, мы защитим вашу информацию и будем онлайн 24/7

Простой Контактный формуляр