Что такое наддув двигателя и для чего он делается

Наддув двигателя (двс)

Задача повышения мощности и крутящего момента двигателя была актуальна всегда. Мощность двигателя напрямую связана с рабочим объемом цилиндров и количеством подаваемой в них топливо-воздушной смеси. Т.е., чем больше в цилиндрах сгорает топлива, тем более высокую мощность развивает силовой агрегат. Однако самое простое решение – повысить мощность двигателя путем увеличения его рабочего объема приводит к увеличению габаритов и массы конструкции.

Количество подаваемой рабочей смеси можно поднять за счет увеличения оборотов коленчатого вала (другими словами, реализовать в цилиндрах за единицу времени большее число рабочих циклов), но при этом возникнут серьезные проблемы, связанные с ростом сил инерции и резким увеличением механических нагрузок на детали силового агрегата, что приведет к снижению ресурса мотора. Наиболее действенным способом в этой ситуации является наддув.

Представим себе такт впуска двигателя внутреннего сгорания: мотор в это время работает как насос, к тому же весьма неэффективный – на пути воздуха находится воздушный фильтр, изгибы впускных каналов, в бензиновых моторах – еще и дроссельная заслонка. Все это, безусловно, снижает наполнение цилиндра. Ну а что требуется, чтобы его повысить? Поднять давление перед впускным клапаном – тогда воздуха в цилиндре “поместится” больше. При наддуве улучшается наполнение цилиндров свежим зарядом, что позволяет сжигать в цилиндрах большее количество топлива и получать за счет этого более высокую агрегатную мощность двигателя.

В ДВС применяют три типа наддува:

резонансный –при котором используется кинетическая энергия объема воздуха во впускных коллекторах (нагнетатель в этом случае не нужен)
механический – в этом варианте компрессор приводится во вращение ремнем от двигателя
газотурбинный (или турбонаддув) – турбина приводится в движение потоком отработавших газов.

У каждого способа свои преимущества и недостатки, определяющие область применения.

Содержание статьи

Резонансный наддув

Настраиваемый впускной коллектор

Как уже отмечалось в начале статьи, для лучшего наполнения цилиндра следует поднять давление перед впускным клапаном. Между тем повышенное давление необходимо вовсе не постоянно – достаточно, чтобы оно поднялось в момент закрытия клапана и «догрузило» цилиндр дополнительной порцией воздуха. Для кратковременного повышения давления вполне подойдет волна сжатия, «гуляющая» по впускному трубопроводу при работе мотора. Достаточно лишь рассчитать длину самого трубопровода, чтобы волна, несколько раз отразившись от его концов, пришла к клапану в нужный момент.

Теория проста, а вот воплощение ее требует немалой изобретательности: клапан при разных оборотах коленчатого вала открыт неодинаковое время, а потому для использования эффекта резонансного наддува требуются впускные трубопроводы переменной длины. При коротком впускном коллекторе мотор лучше работает на высоких оборотах , при низких оборотах более эффективен длинный впускной тракт. Переменные длины впускных трубопроводов можно создать двумя способами: или путем подключения резонансной камеры, или через переключение на нужный впускной канал или его подключение. Последний вариант называют еще динамическим наддувом. Как резонансный, так и динамический наддув могут ускорить течение впускного столба воздуха.

Эффекты наддува, создаваемые за счет колебаний напора воздушного потока, находится в диапазоне от 5 до 20 миллибар. Для сравнения: с помощью турбонаддува или механического наддува можно получить значения в диапазоне между 750 и 1200 миллибар. Для полноты картины отметим, что существует еще инерционный наддув, при котором основным фактором создания избыточного давления перед клапаном является скоростной напор потока во впускном трубопроводе. Дает незначительную прибавку мощности при высоких (больше 140 км/ч) скоростях движения. Используется в основном на мотоциклах.

Механический наддув

Механические нагнетатели (по англ. supercharger) позволяют довольно простым способом существенно поднять мощность мотора.
Имея привод непосредственно от коленчатого вала двигателя, компрессор способен закачивать воздух в цилиндры при минимальных оборотах без задержки увеличивать давление наддува строго пропорционально оборотам мотора. Но у них есть и недостатки. Они снижают КПД ДВС, так как на их привод расходуется часть мощности, вырабатываемой силовым агрегатом. Системы механического наддува занимают больше места, требуют специального привода (зубчатый ремень или шестеренчатый привод) и издают повышенный шум.

Механические нагнетатели

Существует два вида механических нагнетателей: объемные и центробежные.

Типичными представителемя объемных нагнетателей являются нагнетатель Roots и компрессор Lysholm.

Конструкция Roots напоминает масляный шестеренчатый насос. Два ротора вращаются в противоположные стороны внутри овального корпуса. Оси роторов связаны между собой шестернями. Особенность такой конструкции в том, что воздух сжимается не в нагнетателе, а снаружи – в трубопроводе, попадая в пространство между корпусом и роторами. Основной недостаток – в ограниченном значении наддува. Как бы безупречно ни были подогнаны детали нагнетателя, при достижении определенного давления воздух начинает просачиваться назад, снижая КПД системы. Способов борьбы немного: увеличить скорость вращения роторов либо сделать нагнетатель двух- и даже трехступенчатым.

Таким образом можно повысить итоговые значения до приемлемого уровня, однако многоступенчатые конструкции лишены своего главного достоинства – компактности. Еще одним минусом является неравномерное нагнетание на выходе, ведь воздух подается порциями. В современных конструкциях применяются трехзубчатые роторы спиральной формы, а впускное и выпускное окна имеют треугольную форму. Благодаря этим ухищрениям нагнетатели объемного типа практически избавились от пульсирующего эффекта. Невысокие скорости вращения роторов, а следовательно, долговечность конструкции вкупе с низким шумом привели к тому, что ими щедро оснащают свою продукцию такие именитые бренды, как DaimlerChrysler, Ford и General Motors.

Объемные нагнетатели поднимают кривые мощности и крутящего момента, не изменяя их формы. Они эффективны уже на малых и средних оборотах, а это наилучшим образом сказывается на динамике разгона. Проблема лишь в том, что подобные системы очень прихотливы в изготовлении и установке, а значит, довольно дороги.

Еще один способ нагнетать во впускной коллектор воздух под избыточным давлением в свое время предложил инженер Лисхольм (Lysholm). Его детище окрестили винтовым нагнетателем, или «double screw» (двойной винт). Конструкция наддува Лисхольма чем-то напоминает обычную мясорубку.
Внутри корпуса установлены два взаимодополняющих винтовых насоса (шнека). Вращаясь в разные стороны, они захватывают порцию воздуха, сжимают и загоняют ее в цилиндры. Характерна такая система внутренним сжатием и минимальными потерями, благодаря точно выверенным зазорам.
Кроме того, винтовые наддувы эффективны практически во всем диапазоне оборотов двигателя, бесшумны, очень компактны, но чрезвычайно дороги из-за сложности в изготовлении. Однако ими не брезгуют такие именитые тюнинг-ателье, как AMG или Kleemann.

Механический наддув

Центробежные нагнетатели по конструкции напоминают турбонаддув. Избыточное давление во впускном коллекторе также создает компрессорное колесо (крыльчатка). Его радиальные лопасти захватывают и отбрасывают воздух в окружной тоннель при помощи центробежной силы. Отличие от турбонаддува лишь в приводе. Центробежные нагнетатели страдают аналогичным, хотя и менее заметным инерционным пороком, но есть и еще одна важная особенность. Фактически величина производимого давления пропорциональна квадрату скорости компрессорного колеса.

Проще говоря, вращаться оно должно очень быстро, чтобы надуть в цилиндры необходимый воздушный заряд, порой в десятки раз превышая обороты двигателя. Эффективен центробежный нагнетатель на высоких оборотах. Механические «центробежники» не так капризны в обслуживании и долговечнее газодинамических собратьев, поскольку работают при менее экстремальных температурах. Неприхотливость, а следовательно, и дешевизна конструкции снискали им популярность в сфере любительского тюнинга.

Интеркулер

Схема управления механическим нагнетателем довольно проста. При полной нагрузке заслонка перепускного трубопровода закрыта, а дроссельная открыта — весь поток воздуха поступает в двигатель. При работе с частичной нагрузкой дроссельная заслонка закрывается, а заслонка трубопровода открывается — избыток воздуха возвращается на вход нагнетателя. Входящий в схему охладитель наддувочного воздуха (Intercooler) является почти непременной составной частью не только механических, но и газотурбинных систем наддува.

При сжатии в компрессоре (либо в нагнетателе) воздух нагревается, в результате чего его плотность уменьшается. Это приводит к тому, что в рабочем объеме цилиндра воздуха, а, следовательно, и кислорода, по массе помещается меньше, чем могло бы поместиться при отсутствии нагревания. Поэтому сжатый воздух перед подачей его в цилиндры двигателя предварительно охлаждается в интеркулере. По своей конструкции это обычный радиатор, который охлаждается либо потоком набегающего воздуха, либо охлаждающей жидкостью. Понижение температуры наддувочного воздуха на 10 градусов позволяет увеличить его плотность примерно на 3%. Это, в свою очередь, позволяет увеличить мощность двигателя примерно на такой же процент.

Газотурбинный наддув

Турбокомпрессор

Более широко на современных автомобильных двигателях применяются турбокомпрессоры. По сути, это тот же центробежный компрессор, но с другой схемой привода. Это самое важное, можно сказать, принципиальное отличие механических нагнетателей от “турбо”. Именно схема привода в значительной мере определяет характеристики и области применения тех или иных конструкций. У турбокомпрессора крыльчатка-нагнетатель сидит на одном валу с крыльчаткой-турбиной, которая встроена в выпускной коллектор двигателя и приводится во вращение отработавшими газами. Частота вращения может превышать 200.000 об./мин. Прямой связи с коленвалом двигателя нет, и управление подачей воздуха осуществляется за счёт давления отработавших газов.

К достоинствам турбонаддува относят: повышение КПД и экономичности мотора (механический привод отбирает мощность у двигателя, этот же использует энергию отработавших газов, следовательно, КПД увеличивает). Не следует путать удельную и общую экономичность мотора. Естественно, для работы двигателя, мощность которого возросла за счет применения турбонаддува, требуется больше топлива, чем для аналогичного безнаддувного мотора меньшей мощности. Ведь наполнение цилиндров воздухом улучшают, как мы помним, для того, чтобы сжечь в них большее количество топлива. Но массовая доля топлива, приходящаяся на единицу мощности в час у двигателя, оснащенного ТК, всегда ниже, чем у схожего по конструкции силового агрегата, лишенного наддува.

Турбонаддув дает возможность достичь заданных характеристик силового агрегата при меньших габаритах и массе, чем в случае применения “атмосферного” двигателя. Кроме того, у турбодвигателя лучше экологические показатели. Наддув камеры сгорания приводит к снижению температуры и, следовательно, уменьшению образования оксидов азота. В бензиновых двигателях наддувом добиваются более полного сгорания топлива, особенно на переходных режимах работы. В дизелях дополнительная подача воздуха позволяет отодвинуть границу возникновения дымности, т. е. бороться с выбросами частиц сажи.

Дизели существенно лучше приспособлены к наддуву вообще, и к турбонаддуву в частности. В отличие от бензиновых моторов, в которых давление наддува ограничивается опасностью возникновения детонации, им такое явление неведомо. Дизель можно наддувать вплоть до достижения предельных механических нагрузок в его механизмах. К тому же отсутствие дросселирования воздуха на впуске и высокая степень сжатия обеспечивают большее давление отработавших газов и их меньшую температуру в сравнении с бензиновыми моторами. В общем, как раз то, что нужно для применения турбокомпрессора. Турбокомпрессоры более просты в изготовлении, что окупает ряд присущих им недостатков.

VNT турбокомпрессор

При низкой частоте вращения двигателя количество отработавших газов невелико, соответственно, эффективность работы компрессора невысока. Кроме того, турбонаддувный двигатель, как правило, имеет т. н. «турбояму» (по-английски “turbo-lag”) — замедленный отклик на увеличение подачи топлива. Вам нужно резко ускориться — вдавливаете педаль газа в пол, а двигатель некоторое время «думает» и лишь потом подхватывает. Объяснение простое — требуется время, пока мотор наберет обороты, увеличится давление выхлопных газов, раскрутится турбина, с ней крыльчатка нагнетателя – и наконец, “пойдет” воздух. Избавиться от указанных недостатков конструкторы пытаются разными способами. В первую очередь, снижением массы вращающихся деталей турбины и компрессора. Ротор современного турбокомпрессора настолько мал, что легко умещается на ладони.

Снижение массы достигается не только конструкцией ротора, но и выбором для него соответствующих материалов. Основная сложность при этом- высокая температура отработавших газов. Металлокерамический ротор турбины примерно на 20% легче изготовленного из жаростойких сплавов, да к тому же обладает меньшим моментом инерции. До последнего времени срок службы всего агрегата ограничивала долговечность подшипников. По сути, это были вкладыши, подобные вкладышам коленчатого вала, которые смазывались маслом под давлением. Износ таких подшипников скольжения был, конечно, велик, однако шариковые не выдерживали огромной частоты вращения и высоких температур. Выход нашли когда удалось разработать подшипники с керамическими шариками. Однако достойно удивления не применение керамики – подшипники заполнены постоянным запасом пластичной смазки, то есть канал от штатной масляной системы двигателя уже не нужен!

Избавиться от недостатков турбокомпрессора позволяет не только уменьшение инерционности ротора, но и применение дополнительных, иногда довольно сложных схем управления давлением наддува. Основные задачи при этом — уменьшение давления при высоких оборотах двигателя и повышение его при низких. Полностью решить все проблемы можно использованием турбины с изменяемой геометрией (Variable Nozzle Turbine), например, с подвижными (поворотными) лопатками , параметры которой можно менять в широких пределах.

Принцип действия VNT турбокомпрессора заключается в оптимизации потока выхлопных газов, направляемых на крыльчатку турбины. На низких оборотах двигателя и малом количестве выхлопных газов VNT турбокомпрессор направляет весь поток выхлопных газов на колесо турбины, тем самым увеличивая ее мощность и давление наддува. При высоких оборотах и высоком уровне газового потока турбокомпрессор VNT располагает подвижные лопатки в открытом положении, увеличивая площадь сечения и отводя часть выхлопных газов от крыльчатки, защищая себя от превышения оборотов и поддерживая давление наддува на необходимом двигателю уровне, исключая перенаддув.

Комбинированные системы

Двухступенчатый наддув

Помимо одиночных систем наддува сейчас часто встречается и двухступенчатый наддув. Первая ступень — приводной компрессор — обеспечивает эффективный наддув на малых оборотах ДВС, а вторая — турбонагнетатель — утилизирует энергию выхлопных газов. После достижения силовым агрегатом достаточных для нормальной работы турбины оборотов, компрессор автоматически выключается, а при их падении вновь вступает в действие.

Ряд производителей устанавливают на свои моторы сразу два турбокомпрессора. Такие системы называют «битурбо» или «твинтурбо». Принципиальной разницы в них нет, за одним лишь исключением. «Битурбо» подразумевает использование разных по диаметру, а следовательно и производительности, турбин. Причем алгоритм их включения может быть как параллельным, так и последовательным (секвентальным). На низких оборотах быстро раскручивается и вступает в работу турбонаддув маленького диаметра, на средних к нему подключается «старший брат».

Таким образом, выравнивается разгонная характеристика автомобиля. Система дорогостоящая, поэтому ее можно встретить на престижных автомобилях, например Maserati или Aston Martin. Основная задача «твинтурбо» заключается не в сглаживании «турбоямы», а в достижении максимальной производительности. При этом используются две одинаковые турбины. Устанавливаются «твин-» и «битурбо» как на V-образные блоки, так и на рядные моторы. Варианты подключения турбин также идентичны системе «битурбо». В чем же смысл? Дело в том, что производительность турбины напрямую зависит от двух ее параметров: диаметра и скорости вращения. Оба показателя весьма капризны. Увеличение диаметра приводит к повышению инерционности и, как следствие, к пресловутой «турбояме». Скорость же турбины ограничивается допустимыми нагрузками на материалы. Поэтому две скромные и менее инерционные турбины могут оказаться эффективнее одной большой.

Основы воздуходувки (часть 2): повышение и что нужно знать

Можете ли вы когда-нибудь иметь слишком много хорошего?

В случае повышения, ответ звучит оглушительно, да.

Как мы говорили вам в разделе «Основные сведения о воздуходувке» (часть 1), наддува - это величина давления воздуха, создаваемого вашим нагнетателем, и является результатом сочетания следующих факторов: смещение двигателя, смещение воздуходувки и скорость движения воздуходувки. Надлежащее усиление - это хорошо, очень хорошо. Нагнетатель, создающий оптимальную степень наддува, может привести к значительному увеличению мощности и / или улучшенным пусковым и низкочастотным характеристикам, в зависимости от стиля нагнетателя.

Слишком сильный импульс может быть плохим - очень плохим. Это может привести к детонации, которая может быть катастрофической в двигателях с принудительной индукцией. С помощью экспертов по нагнетателям в Weiand мы поможем вам найти безопасное и оптимальное усиление для вашего уличного применения.

При принятии решения о том, какой уровень наддува запустить, вы должны учитывать степень сжатия вашего двигателя - статическое сжатие и эффективное сжатие. Степень статического сжатия - это степень сжатия, встроенная в ваш двигатель.Когда вы комбинируете статическое сжатие вашего двигателя с давлением наддува, вы получаете «эффективную степень сжатия». Этот эффективный коэффициент сжатия был установлен, чтобы помочь определить безопасный уровень наддува вашего двигателя.

Так что же такое безопасный буст?

Для уличных двигателей, работающих на бензине с октановым числом 92, вы должны поддерживать эффективное сжатие до 12,0: 1 или ниже, согласно Weiand. Когда вы превышаете отметку эффективного сжатия 12,0: 1, детонация становится более вероятной. Естественно, вы можете попытаться контролировать детонацию с помощью ускорения и других модификаций, но Weiand рекомендует вам оставаться ниже или около 12.Диапазон 0: 1, чтобы сделать любые проблемы с детонацией максимально возможными.

Используйте удобную таблицу ниже, чтобы определить безопасный уровень наддува на основе статической степени сжатия вашего двигателя. Опять же, если комбинация статического сжатия и наддува превышает эффективную степень сжатия 12,0: 1, вы можете столкнуться с проблемами детонации. Кроме того, помните, что двигатели с малой и высокой степенью наддува будут производить больше мощности, чем установки с высокой степенью сжатия и малой надстройкой.

График предоставлен Weiand.

Можете ли вы запустить более высокие уровни усиления, чем те, которые рекомендованы на графике? Конечно. Но вам нужно будет внести изменения (описанные в следующем разделе) в ваш двигатель, чтобы уменьшить вероятность детонации или механического повреждения. Чтобы обеспечить безопасное практическое повышение производительности вашего уличного транспортного средства, следуйте приведенным выше основным рекомендациям Weiand.

Если вы выбираете нагнетатель типа Roots, например, Weiand, размер имеет значение. Согласно Weiand, вы обычно хотите использовать большие вентиляторы на больших двигателях.При условии постоянного соотношения скоростей между двигателем и воздуходувкой, больший нагнетатель будет создавать больший наддув, чем меньший на двигателе того же размера. По мере увеличения объема двигателя нагнетатель начнет меньше ускоряться; поэтому идеально использовать вентилятор большего размера на двигателях большего размера.

Имейте в виду, что вы можете регулировать форсирование, используя шкив большего или меньшего размера. Вы можете использовать меньшие шкивы (перегрузка), чтобы запустить вентилятор быстрее для большего ускорения; Вы можете добавить шкивы большего размера (с пониженной передачей) для более медленной работы воздуходувки для уменьшения наддува.Используя популярный нагнетатель 6-71, приведенная ниже таблица показывает, как размер шкива может влиять на давление наддува данного вентилятора:

График предоставлен Weiand.

Совершенно нормально запускать большую воздуходувку на небольшом двигателе, если вы используете надлежащие шкивы понижающей передачи для создания безопасных уровней наддува. Однако нецелесообразно запускать небольшой перегруженный нагнетатель на большом двигателе, потому что вам придется очень быстро запускать воздуходувку, чтобы создать разумное ускорение.В какой-то момент воздуходувка станет неэффективной и может фактически нагреть воздух, что приведет к потере наддува.

Итог: большие вентиляторы предназначены для больших двигателей.

При покупке нагнетателя вы заметите, что уровни повышения отмечены в диапазонах - например, от 6 до 8 фунтов на квадратный дюйм. Это связано с тем, что существуют внешние факторы, в том числе размер карбюратора, профиль распределительного вала и размер клапана, которые могут привести к изменению наддува. Например, при полном газе вашему двигателю понадобится примерно на 50 процентов больше воздуха, чем до установки воздуходувки.Если ваш карбюратор не способен пропускать необходимый воздушный поток, у вас будет меньше наддува.

Показания повышения обычно наблюдаются или измеряются на впускном коллекторе. Если ваш двигатель имеет ограниченные отверстия в головке блока цилиндров, небольшие клапаны или неэффективный распределительный вал, вы фактически увидите искусственно высокие показания наддува в диапазоне более высоких оборотов. Это связано с тем, что давление наддува не может эффективно попасть в цилиндры двигателя и начинает накапливаться во впускном коллекторе. Несмотря на то, что вы наблюдаете высокие уровни наддува, фактическое количество давления наддува, достигающего вашего двигателя, ниже, а прирост мощности вашего двигателя максимально увеличен.И наоборот, более низкие показания вашего датчика наддува могут означать, что ваш нагнетатель производит больше энергии.

В третьей части нашей серии Blower Basics мы поговорим об улучшениях двигателя и зажигания, которые могут максимизировать производительность вашего нагнетателя. Мы также поделимся некоторыми рекомендуемыми модификациями для запуска более высоких уровней наддува - все любезно предоставлено нашими друзьями из Weiand.

Автор: Дэвид Фуллер Дэвид Фуллер - главный редактор OnAllCylinders.За свою 20-летнюю карьеру в автомобильной промышленности он участвовал в различных гонках, шоу и отраслевых мероприятиях, а также написал статьи для нескольких журналов. Он также сотрудничал с основными и отраслевыми изданиями по широкому кругу редакционных проектов. В 2012 году он помог создать OnAllCylinders, где ему нравится охватывать все аспекты хот-родинга и гонок. ,

Что такое 2 шага? | Что это делает?

Последнее обновление 15.05.2020 Тейлор Уорд

В этой статье LMR обсуждает все, что вам нужно знать о двухступенчатом ограничителе оборотов и как вы можете использовать его на своем мустанге для повышения производительности!

https://lmr.com/products/what-is-a-2-step-and-what-does-it-do

СЛЕДУЮЩИЙ: 79 93 мустанга 94 04 мустанг 05 09 мустанг 10 14 мустанг 2015 мустанг мустанг двигатель зажигания

В самом базовом определении двухступенчатый - это ограничивающее число оборотов устройство, которое вы устанавливаете на свой автомобиль с двумя ступенями: одна с меньшим числом оборотов, а другая с более высокими оборотами.Ограничитель нижних оборотов обычно используется для управления запуском, в то время как ограничитель более высоких оборотов будет находиться на красной линии или немного выше красной линии. Это сделано для того, чтобы избежать чрезмерных оборотов и повреждения двигателя.

Эта ступень 2 также отключает зажигание, а не срезает топливо, как ограничители заводских оборотов. Это обычно сокращается при определенных оборотах в минуту ниже, чем основной ограничитель оборотов, с целью создания ускорения для лучшего запуска с места. Как только зажигание прекращается, оно позволяет несгоревшему топливу поступать и гореть в выпускном коллекторе и корпусе турбины.Это приводит в движение турбонаддув и ускорение, даже если двигатель не находится под нагрузкой. Ограничение оборотов, будь то на 2-й ступени для защиты двигателя или на 1-й ступени для лучшего запуска, все это приводит к лучшему опыту вождения.

Независимо от того, что нужно Mustang, вам может потребоваться только Late Model Restoration, чтобы снабдить вас необходимыми деталями для качественного двухступенчатого ограничителя оборотов.

{{}}} ,

Повышение знаний: объяснение этанола - Speedhunters

Привет Speedhunters, я Андре Саймон, и так как это моя первая статья «Повышение знаний», я подумал, что представлюсь. Последние 13 лет в Новой Зеландии у меня был магазин по настройке производительности под названием STM (не путать с американским STM Tuned). В то время как я настраивал практически все - от реактивного спринта на 1200 л.с. до частных самолетов, моя страсть - импортные драг-рейсинг, и за эти годы STM создавала или настраивала автомобили, которые установили пять мировых рекордов на полосе сопротивления.

Мой собственный Mitsubishi Lancer Evo III, известный как DOCILE, несколько лет держал прямую запись Mitsubishi 4WD с 8,23 при 180 миль в час, и мы также создали и настроили Evo IX, известный как DS9, который до последнего года держал запись Evo 4WD последней модели с прошлым годом. 8,34 @ 169 миль / ч. В то время, когда я владел STM, я был разочарован нашей отраслью из-за недостатка знаний и понимания у многих тюнеров двигателей, и в течение последних нескольких лет я работал в High Performance Academy со своим деловым партнером.Наша цель - повысить уровень знаний, результатов и профессионализма в отрасли, и мы делаем это, предлагая онлайн-курсы по настройке EFI.

Speedhunters пригласил меня на борт в качестве технического писателя, что означает, что я буду собирать информативную, технически ориентированную историю один раз в месяц, которая, как мы надеемся, заполнит некоторые пробелы в знаниях и приведет к интересным дискуссиям. Итак, с введением в сторону, давайте поговорим об этаноле. Вы слышали о E85, верно? Топливный насос, который может предложить огромную мощность, увеличивается от вашего двигателя за часть стоимости коммерческого гоночного топлива? Прежде чем подойти к насосу и наполнить его, читайте дальше, чтобы узнать, является ли это новым чудесным топливом для вас…

Что такое E85?

Если вы не спрятались под скалой, вы, вероятно, будете знать, что E85 - это топливо, содержащее 85% этанола и 15% бензина.Е85 продолжает набирать популярность за счет устойчивости и снижения выбросов по сравнению с бензиновым насосом. Это здорово для окружающей среды, но если вы заинтересованы в производительности, то реальная ценность E85 заключается в том, что он обеспечивает свойства гоночного топлива по выгодным ценам. Вполне возможно увидеть мощность вашего двигателя буквально вдвое в некоторых случаях при переключении с насоса газа на E85. Очевидно, есть еще кое-что, что нужно рассмотреть, а не только топливо, но оставайтесь со мной, и мы доберемся до лучших моментов.

Как E85 увеличивает мощность?

E85 не волшебство, и есть некоторая фундаментальная наука, почему вы можете ожидать большей мощности. Настоящая заслуга топлива заключается в двух его свойствах: его октановое число и его охлаждающая способность. Оценка октана - это мера способности топлива противостоять детонации или детонации. Слишком сильное ускорение или слишком большое опережение зажигания могут привести к детонации в топливе насоса, и, следовательно, октановое число топлива часто ограничивает мощность, которую мы можем производить. Увеличьте рейтинг октана, хотя, и мы часто можем сделать больше энергии.Номинальное октановое число E85 находится в районе 105, но в сочетании с его охлаждающими свойствами фактическое сопротивление детонации E85 намного выше, чем можно предположить для октанового числа.

E85 также имеет очень высокую «скрытую теплоту испарения». Если вы провалили химию, не переживайте. Говоря простым языком, это означает, что когда E85 впрыскивается в двигатель, он претерпевает изменение фазы от жидкости к газу и во время этого процесса поглощает много тепла от впускного заряда. Более холодный впускной заряд плотнее и улучшает мощность, но также делает двигатель менее подверженным детонации.

Можете ли вы просто заполнить насос E85?

Если у вас нет автомобиля с поддержкой Flex Fuel, ответ - нет. Обычный бензин имеет стехиометрическое соотношение воздух-топливо 14,7: 1, а E85 - 9,8: 1. «Стехиометрический» - это химический термин, который относится к требуемому соотношению топлива и воздуха для полного сгорания. Опять же, если вы потерпели неудачу в химии, это означает, что в насосном газе нам нужно 14,7 частей воздуха для смешивания с одной частью топлива. Однако на E85 мы смешиваем одну часть топлива с 9,8 частями воздуха.Поэтому на E85 соотношение воздух / топливо должно быть значительно богаче, что означает, что он содержит больший объем топлива. Чтобы достичь этого, нам нужно впрыснуть примерно на 35 процентов больше топлива для смешивания с тем же объемом воздуха, когда мы переключаемся с бензина на E85. Короче говоря, ваш автомобиль должен быть настроен для правильной езды на E85.

Наш электронный блок управления MoTeC M150 может контролировать содержание этанола, а затем автоматически учитывать изменяющиеся свойства топлива, включая стехиометрическое соотношение и плотность топлива, благодаря датчику содержания этанола.

Что нужно обновить для запуска E85

Как мы только что увидели, даже на поддержание того же количества энергии, которое вы производили на бензине насоса, потребуется примерно на 35 процентов больше. Учитывая, что большинство людей будут переходить на E85 для повышения мощности, фактические потребности в топливе могут быть намного выше, чем это. Это может быть проблемой, если ваша топливная система не рассчитана на E85. В частности, большие форсунки и топливный насос большего размера обычно необходимы. В применениях большой мощности могут потребоваться несколько насосов и двойные комплекты форсунок.Стоит также отметить, что, поскольку вы сжигаете больше E85, ваша экономия топлива пострадает.

E85 уход и обслуживание

E85 не все просты в плавании и требуют некоторого ухода. Для начала E85 очень гигроскопичен, что означает, что он будет поглощать влагу из атмосферы. Эта влага может вызвать коррозию вашего топливного насоса и форсунок, что приведет к серьезным проблемам в будущем. Скорость, с которой E85 будет впитывать влагу, зависит от влажности, но если вы не пользуетесь автомобилем регулярно, всегда лучше слить E85 и пропустить бензин через систему.

Другой проблемой является изменение содержания этанола в насосе E85. Несмотря на то, что он называется E85, фактическая спецификация топлива позволяет варьировать содержание этанола от 51 до 85 процентов. В частности, в более холодных регионах процентное содержание бензина увеличивается, чтобы помочь увеличить летучесть топлива, что способствует запуску в холодную погоду. Хотя здорово иметь машину, которая заводится, когда на земле лежит снег, если ваш двигатель настроен на 85-процентный этанол, и вдруг у вас есть бак с 51-процентным этанолом, ваша мелодия будет не по назначению с потенциально опасные результаты.

Что такое Flex Fuel?

Flex Fuel широко распространено на многих новых автомобилях, и в этой системе используется датчик содержания этанола, который сообщает ECU о процентном содержании этанола в топливе. С помощью этой системы вы можете запустить автомобиль на бензиновом насосе, E85 или любой их смеси, и ECU позаботится о необходимых изменениях. Функции Flex Fuel также доступны во многих ECU послепродажного обслуживания, и это позволяет вам использовать ту же технологию для вашего автомобиля. Для тех, у кого нет регулярного доступа к E85, это дает возможность переключаться между видами топлива, не посещая тюнер и не выключая ноутбук каждый раз.Мы установили датчик содержания этанола Continental в стойке стойки Toyota 86 и подключили его к линии подачи топлива с помощью некоторых адаптеров AN. Датчик содержания этанола может также приспосабливаться к колебаниям между этанолами от резервуара к резервуару и обеспечивать безопасность для тех, кто использует специальный E85.

Тюнинг на E85

Простое включение E85 в бак и перенастройка блока управления двигателем для подачи нужного количества топлива не позволит реально использовать потенциал мощности E85.Если вы хотите использовать в своих интересах топливо, вам нужно добавить некоторое ускорение зажигания, увеличить давление наддува или и то, и другое.

Мы провели некоторые испытания на нашей Toyota 86 с турбонаддувом и оптимизировали настройку блока управления двигателем MoTeC M150, увеличив мощность с 198 кВт (265 л.с.) автомобиля, производимого на насосном газе, до 267 кВт (358 л.с.) на задних колесах. Даже при высоком сжатии 12,5: 1 двигателя FA20, E85 позволил нам увеличить наддув с 7,0 фунтов на квадратный дюйм до 9,5 фунтов на квадратный дюйм без детонации. Единственное, что нам мешало идти дальше, это внутренние запасы и небольшая механическая симпатия.

Является ли E85 просто преимуществом для форсированных двигателей?

Преимущества, предлагаемые E85, идеально подходят для любого двигателя, который очень чувствителен к детонации или детонации в насосном газе, поэтому E85 так хорошо подходит для двигателей с наддувом. Так как насчет того, если вы задыхались от естественного состояния и на самом деле вас не трогает насосный газ? Ну, новость все еще хорошая! Даже без использования характеристик E85, подавляющих детонацию, мы все же можем рассчитывать получить около 5% мощности и крутящего момента от переключателя на E85.

Меры предосторожности при настройке на E85

E85 звучит как идеальное топливо, и для тех, кто жаждет энергии, с этим трудно поспорить. Тем не менее, требуется некоторая осторожность, если вы планируете настроить свой автомобиль для E85. Помимо способности этанола поглощать влагу, переменная природа содержания этанола является большой проблемой, если вы настраиваете на максимальную мощность. Наряду с содержанием этанола в насосе, переменное содержание этанола представляет опасность для тех, кто регулярно переключается между топливом насоса и E85.Практически невозможно полностью слить заводской топливный бак, и это может оставить до 5 или более литров топлива в баке, когда вы переключаетесь с E85 на закачку топлива. Результатом является потенциально опасное изменение содержания этанола в вашем топливе. Лучше всего использовать датчик содержания этанола, чтобы ваша мелодия могла регулироваться автоматически. В противном случае, бортовой датчик содержания этанола и широкополосный измеритель соотношения воздух / топливо являются разумными инвестициями. Таким образом, вы можете контролировать качество вашего топлива и предотвратить потенциальный ущерб.

Если вы хотите повысить производительность своего автомобиля, настройка на E85 может обеспечить впечатляющие результаты при скромных инвестициях. Но это требует некоторого уважения, чтобы обеспечить хорошую производительность и надежность. Надеюсь, я смог дать вам лучшее представление об этом топливе и его преимуществах, но если у вас есть какие-либо дополнительные вопросы, связанные с E85, или вы хотите получить совет по настройке топлива, не стесняйтесь комментировать ниже, и я ' Я сделаю все возможное, чтобы ответить на любые вопросы.

Андре Симон
Instagram: hpa101

E85 Фотографии Бен Силкок
Дополнительные фотографии Брин Массельбелый

Больше Toyota 86 связанных историй на Speedhunters

Что такое наддув двигателя и для чего он делается

Наддув двигателя (двс)

Резонансный наддув

Механический наддув

Газотурбинный наддув

Комбинированные системы

Рекомендации

Основы воздуходувки (часть 2): повышение и что нужно знать

Что такое 2 шага? | Что это делает?

Повышение знаний: объяснение этанола - Speedhunters

Смотрите также