τουρμπισε με...

[wastegate]

Η υπερτροφοδότηση
Σκοπός της υπερτροφοδότησης είναι να καταφέρουμε να βάλουμε μεγαλύτερη μάζα αέρα μέσα στους κυλίνδρους του κινητήρα, ώστε το μοτέρ να κάψει περισσότερη βενζίνη και να αποδώσει περισσότερο ιπποδύναμη. Με λίγα λόγια χρησιμοποιούμε διάφορα είδη υπερτροφοδοτών που στην ουσία είναι τρόμπες αέρα και στην κατηγορία αυτή ανήκουν και οι τουρμπίνες.
Επομένως η υπερτροφοδότηση αυξάνει την ογκομετρική απόδοση ενός κινητήρα και την κάνει να ξεπεράσει τον 100% του ιδανικού ενός ατμοσφαιρικού κινητήρα. Στην ουσία τον κάνει να αποδώσει όπως ένας ίδιος με περισσότερα κυβικά.

Η τουρμπίνα
Είναι από τις ποιο αποτελεσματικές ¨τρόμπες αέρα¨ αφού παίρνει κίνηση από τα καυσαέρια της εξάτμισης(μια ενέργεια χαμένη στην πράξη) και όχι από τον στρόφαλο του κινητήρα όπως παίρνουν οι κομπρέσσορες. Αποτελείται από δυο βασικά μέρη στον στρόβιλο και τον συμπιεστή. Αυτά τα δύο μέρη(ή σαλιγκάρια) στο εσωτερικό τους έχουν από μία φτερωτή οι οποίες είναι ενωμένες μεταξύ τους με ένα αξονάκι για να γυρίζουν ταυτόχρονα. Ο στρόβιλος είναι συνδεδεμένος με την πολλαπλή εξαγωγής του κινητήρα και τα καυσαέρια γυρνούν την φτερωτή της τουρμπίνας και αυτή με την σειρά της γυρνάει τον συμπιεστή που βρίσκεται στον ίδιο άξονα.
Ο συμπιεστής ρουφάει ατμοσφαιρικό αέρα και τον πρεσάρει στην εισαγωγή του μοτέρ. Έτσι καταλήγει στο μοτέρ ποιο αέρας από αυτόν που θα μπορούσε να τραβήξει από μονός του.

Καύση
Για την λειτουργία ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης χρειάζονται 2 στοιχεία:καύσιμο και σωστή ποσότητα αέρα προκείμενου να το κάψει. Η ισχύς ενός κινητήρα είναι ανάλογη με την ποσότητα μίγματος αέρα-καυσίμου που μπορεί να κάψει σε κάθε κύκλο λειτουργίας.
Ένα απλό παράδειγμα υπερτροφοδότησης
Έστω ότι έχουμε έναν τετρακύλινδρο, τετράχρονο, ατμοσφαιρικό κινητήρα 2000 κ.β.
Θεωρητικά έχει ογκομετρική απόδοση 100%(στην πράξη δύσκολα ξεπερνά το 85% με 90% και σε κινητήρες με ειδική ισχύ τα 100Ps/lt μόνο αν τον γυρνάμε με το χέρι φτάνει το 100%) γιατί αναρρόφησε τόσο μίγμα όσο και η χωρητικότητα των κυλίνδρων που θα γίνει η καύση. Αυτά τα 1000κ.β μίγματος περιέχουν καύσιμο και αέρα. Η στοιχειομετρική αναλογία είναι 14,7:1(δλδ 14,7 kgr αέρα προς 1 kgr βενζίνης). Τα περισσότερα μοτέρ αποδίδουν τα μέγιστα όταν η αναλογία είναι 12:1. Αυτό σημαίνει πως όταν σανιδώνουμε το γκάζι ο εγκέφαλος του αυτοκινήτου ψεκάζει πιο πολύ καύσιμο(για να περάσουμε τον διπλανό μας..!)

Στάδια τουρμπίσματος
Στάδιο 1
Σε αυτό το στάδιο χρειαζόμαστε τα άκρως απαραίτητα έτσι ώστε να χαρακτηριστεί το αυτοκίνητο τούρμπο. Τα μέρη αυτά είναι:τουρμπίνα, πολλαπλή εξαγωγής, σωληνώσεις τουρμπίνας, εξάτμιση και κάποιο μέσο εμπλουτισμού του μίγματος.

Τουρμπίνα
Εδώ τοποθετούμε μικρές τουρμπίνες που στροφάρουν από χαμηλά και η πίεση υπερπλήρωσης δεν ξεπερνά τα 0,4 με 0,5 bar κυρίως για λόγους αξιοπιστίας και σωστής λειτουργίας του μοτέρ.

Πολλαπλή εξαγωγής
Για να τοποθετηθεί μια τουρμπίνα η πολλαπλή εξαγωγής είναι απαραίτητη καθώς φέρνει ένα ειδικό πλακάκι το οποίο βιδώνει πάνω η τουρμπίνα. Υπάρχουν 2 σχέδια το ένα ονομάζετε χταπόδι και το άλλο χυτή ή κοινώς λουκάνικο όπως χαρακτηρίζεται από πολλούς(τι λουκάνικο ρε σεις έλεος!!). Το κάθε σχήμα έχει την διαφορά του το χταπόδι είναι μεν ποιο όμορφο αλλά χρησιμοποιείτε για να βγάλει δύναμη ψηλά ενώ το η χυτή(απλή) από χαμηλά.

Σωληνώσεις
Ένα σύστημα τούρμπο χρειάζεται σωληνώσεις για να μεταφέρει τον συμπιεσμένο αέρα από την έξοδο της τουρμπίνας στην πολλαπλή εισαγωγής. Όσο πιο πολλές από αυτές είναι μεταλλικές τόσο το καλύτερο και οι ελαστικές σωληνώσεις να περιορίζονται στις άκρως απαραίτητες δηλαδή μόνο για σύνδεση των μεταλλικών σωληνώσεων μεταξύ τους επειδή κοστίζουν αρκετά και τις σκίζονται, φουσκώνουν και φεύγουν από τη θέση τους(ότι έπαθα και εγώ στον δρόμο…). Καλό είναι οι μεταλλικές σωληνώσεις να έχουν όσο το δυνατό λιγότερες κούρμπες και μήκος για να περιοριστεί το turbo lag και ο αέρας να αντιμετωπίζει λιγότερα εμπόδια προς την εισαγωγή.

Φίλτρο αέρα
Στα καινούργια αυτοκίνητα καλό είναι να κρατηθεί το εργοστασιακό διότι δεν είναι σχεδιασμένα να αντεπεξέρχονται στην αυξημένη ροή ατμοσφαιρικού αέρα που προκαλεί η τουρμπίνα(Airflow Meter) οπότε μια απλή αντικατάσταση με ένα πιο ελεύθερο φίλτρο είναι αρκετή.

Εξάτμιση
Η εξάτμιση τουλάχιστον θα τροποποιηθεί(κανονικά θέλει όλη άλλαγμα) για κατασκευαστεί το down pipe το οποίο συνδέει την έξοδο του τούρμπο με την υπόλοιπη εξάτμιση που υπάρχει ο εργοστασιακός καταλύτης. Το τούρμπο όμως για να δουλέψει σωστά θέλει ελεύθερη εξάτμιση με 2 ελεύθερα καζανάκια και έναν μεταλλικό καταλύτη. Μέχρι εδώ όλα καλά αλλά το θέμα είναι τι διάμετρο εξάτμισης θα βάλουμε. Σίγουρα ο μηχανικός και ο εξατμισάς θα ξέρουν σας βάζω και ένα πίνακα να σας φύγει η απορία.

Ισχύς (Ps) Διάμετρος (Mm)
Μέχρι 120 50-52
120-150 52-55
150-180 58-60
180-210 60-63
210-250 63-68
250-280 68-72
280+ 76+



Τροφοδοσία
Η σωστή τροφοδοσία είναι απαραίτητη για να μην σπάσει το μοτέρ. Υπάρχουν 2 τρόποι εμπλουτισμού του μίγματος.
Ο πρώτος είναι η αναχαρτογράφηση της εργοστασιακού εγκεφάλου και ενδεχομένως την αλλαγή του Map sensor για να μην κόβει τροφοδοσία κάθε φορά που η τουρμπίνα σηκώνει πίεση στην εισαγωγή. Στο πρώτο στάδιο δεν απαιτούνται ούτε μπεκ ούτε αντλία καυσίμου. Το πλεονέκτημα του αναπρογραματισμού είναι ότι μπορούμε να προσαρμόσουμε και την χαρτογράφηση ανάφλεξης(δηλαδή να μειώσουμε αβανς όταν έχουμε πίεση) για να μην χτυπάει πυράκια και φυσικά να κάνουμε πιο πλούσιο μίγμα.
Η δεύτερη λύση και πιο συνηθισμένη είναι και η πιο φθηνή είναι η τοποθέτηση ενός έξτρα μπεκ στον σωλήνα που συνδέει την τουρμπίνα με την πεταλούδα και τοποθετείτε με μια μούφα και οδηγείται με ένα έξτρα εγκεφαλάκι. Η σωστή απόσταση είναι 30-50 εκατοστά πριν την πεταλούδα και μετά την σκάστρα αν υπάρχει!

[wastegate]

Στάδιο 2
Αυτό περιλαμβάνει ότι και το πρώτο με επιπλέον εξαρτήματα που είναι απαραίτητα για την παραπάνω αύξηση της απόδοσης και της αξιοπιστίας του κινητήρα και φυσικά στην αύξηση της πίεσης υπερπλήρωσης.


Intercooler
Το Intercooler είναι ένα ψυγείο για τον αέρα της εισαγωγής. Όταν αυξάνεται η πίεση του αέρα, μαζί της αυξάνεται και η θερμοκρασία του. Αυτή η αύξηση της θερμοκρασίας τον κάνει πιο αραιό δηλαδή αυξάνει τον όγκο που καταλαμβάνει μια δεδομένη μάζα αέρα. Αυτό όμως δεν το θέλουμε γιατί εμείς προσπαθούμε να σπρώξουμε όσο το δυνατόν περισσότερο μάζα αέρα στον δεδομένο όγκο κυλίνδρου.
Το Intercooler λοιπόν μειώνει τη θερμοκρασία του συμπιεσμένου αέρα έτσι λοιπόν αυξάνει την απόδοση του μοτέρ και το προστατεύει από τις παρενέργειες της κατανάλωσης καυτού αέρα δηλαδή την πτώση της απόδοσης και την καταστροφική προανάφλεξη(πειράκια) .

Τροφοδοσία καυσίμου
Είναι περίπου το ίδιο όπως το πρώτο στάδιο με την διαφορά ότι πρέπει να δώσουμε ακόμα περισσότερη βενζίνη και ακόμα λιγότερο αβάνς. Υπάρχουν όμως περιπτώσεις όπου ο εργοστασιακός εγκέφαλος δεν μπορεί να αντεπεξέλθει οπότε καταφεύγουμε στην τοποθέτηση ενός παράλληλου εγκεφάλου που ξεγελάει τον εργοστασιακό υποκλέπτοντας τα σήματα των εργοστασιακών αισθητήρων και των εξόδων της ECU τροποποιώντας τα ώστε να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις του τουρμπισμένου μας μοτέρ.

Φλάντζα
Για να αποφύγουμε τα δυσάρεστα αποτελέσματα που προκαλεί η υπερβολική συμπίεση πρέπει να μειώσουμε την αρχική συμπίεση του κινητήρα. Υπάρχουν 2 τρόποι μείωσης της συμπίεσης όπως κατασκευή άλλων πιστονιών(επίπεδη επιφάνεια) και το πιο απλό χρήση μιας πιο χοντρής φλάντζα κυλινδροκεφαλής. Στο στάδιο αυτό καλό θα ήταν χρήση μεταλλικής φλάντζας και καλό θα ήταν η χρησιμοποίηση βίδες κεφαλής με καινούργιες ή ακόμα καλύτερα με ενισχυμένες.

Εισαγωγή
Τα περισσότερα μοντέλα έχουν πλαστικές εισαγωγές που πάνω από 0,6 bar δύσκολα αντέχουν. Αν το αμάξι μας έχει πλαστική εισαγωγή την κάνουμε αντικατάσταση με μια άλλη μεταλλική και τελειώνει το θέμα!!

Σκάστρα
Η γνωστή σε όλους μας blow off valve που τοποθετείται κυρίως πριν την εισαγωγή. Σκοπός της είναι να εκτονώνει τον αέρα από το κύκλωμα εισαγωγής όταν αφήνουμε το γκάζι και κλείνει η πεταλούδα έτσι ώστε να μην δημιουργεί μεγάλη πίεση στο κύκλωμα και φρενάρει την τουρμπίνα απότομα για να μην πρεσάρει και άλλο αέρα.
Το φρενάρισμα όμως προκαλεί υστέρηση στην απόκριση του επόμενου ανοίγματος αλλά και φορτία που φθείρουν πρόωρα την τουρμπίνα και σε ακραίες περιπτώσεις μπορούν να την καταστρέψουν.

Συμπλέκτης
Τα λόγια είναι περιττά χρειάζεται ένα πολύ καλό σετ συμπλέκτη που να μπορεί να αντέξει την παραπάνω αύξηση ιπποδύναμης και ροπής.

Στάδιο 3
Σε αυτό το στάδιο τα πράγματα είναι ξεκάθαρα όσο πληρώνεις ανεβάζεις και εξαρτάται από την τσέπη του καθένα.

Πιστόνια
Σε αυτό το στάδιο η αντικατάσταση των πιστονιών είναι απαραίτητη(αν και πιστεύω ότι από το στάδιο 2 είναι απαραίτητη) με σφυρήλατα aftermarket χαμηλότερης συμπίεσης. Τα σφυρήλατα είναι πιο ανθεκτικά στην μεγάλη πίεση του θαλάμου καύσης, στις μεγαλύτερες επιταχύνσεις και στην αυξημένη ταχύτητα περιστροφής.
Αυτήν την στιγμή κυκλοφορούν στην αγορά πολλά σφυρήλατα πιστόνια για την μετατροπή των ατμοσφαιρικών κινητήρων σε τούρμπο(ας είναι καλά οι ρεκτιφιατζίδες που παραγγέλνουν custom έμβολα).

Μπιέλες
Αν θέλουμε να αυξήσουμε την ιπποδύναμη πάνω από 80% πρέπει να αλλαχτούν και οι μπιέλες για τους ίδιους ακριβώς λόγους με τα πιστόνια(πιο συμπαγείς και ανθεκτικές).Κατά προτίμηση να είναι σφυρήλατες ατσάλινες.




Τροφοδοσία
Εδώ χρειαζόμαστε οπωσδήποτε μεγαλύτερη αντλία και μπεκ που θα ψεκάζουν μεγαλύτερη ποσότητα καυσίμου. Σε αυτό το στάδιο ο εργοστασιακός εγκέφαλος πάει στα σκουπίδια και τον αντικαθιστούμε με έναν άγραφο που θα έχουμε και αρκετές έξτρα λειτουργίες όπως data logging, anti-lag, launch control και άλλα τόσα καθώς και την χρήση extra αισθητήρων για water spray και nitro!!

Όργανα
Barομετρο: μας δείχνει την πίεσης της εισαγωγής όταν αυτή είναι ανοιχτή
Hall meter: συνδέεται στον αισθητήρα λ του αυτοκινήτου και μας πληροφορεί για την σύσταση του μίγματος.
Πυρόμετρο: αισθητήρας που τοποθετείται στην πολλαπλή εξαγωγής πριν το τούρμπο και μας πληροφορεί για την θερμοκρασία των καυσαερίων.

Συστήματα ψύξης
Water spray: ένα σύστημα με τρόμπα και μπεκάκι που ψεκάζει νερό πάνω στο ιντερκούλερ βοηθώντας το να ψύξει αποτελεσματικά τον αέρα. Η λειτουργία του μπορεί να είναι χειροκίνητη ή με Μπούτον

Water injection: πιο ακριβό από το Water spray και για ποιο extreme καταστάσεις.
Χρησιμοποιεί μεγάλη πίεση για να ψεκάζει αχνά αλλά χωρίς να χάνει σταγόνες.
Τοποθετείται μέσα στην εισαγωγή ή ακόμα καλύτερα στην είσοδο του ιντερκούλερ.
Λειτουργεί με πιεζοηλεκτρική βαλβίδα(τα ακριβά κιτ έχουν και εγκεφαλάκι) και χρειάζεται απεσταγμένο νερό για να μην έχει άλατα και εκτός από την έξτρα ψύξη προσφέρει μεγάλη αντίσταση στα πειράκια.

Περιληπτικά
Το πρώτο στάδιο κοστίζει 3000 με 4000 Ε και η πίεση υπερπλήρωσης είναι
0,4-0,5 bar
Το δεύτερο κοστίζει άλλα 1000-2000 Ε και η πίεση υπερπλήρωσης είναι 0,7-0,8 bar
Και επιπλέον πρέπει να είμαστε πιο προσεχτικοί στον κινητήρα που πρέπει να βελτιώσουμε(καλό θα ήταν να έχουμε και άλλα δείγματα από τον κινητήρα που έχουμε για να είμαστε σίγουροι)
Στο τρίτο στάδιο ότι πληρώνεις παίρνεις και όσο παραπάνω πληρώνεις ανεβάζεις. Η πίεση υπερπλήρωσης θα βρίσκεται στο 1,5 bar και πιθανόν και παραπάνω. Εδώ πρέπει να προσέξουμε το μοτέρ να έχει γερο μπλοκ και κεφαλή καθώς θα είναι τα μοναδικά εργοστασιακά…
Αν είμαστε αποφασισμένη να φτάσουμε στα άκρα θα αλλαχτούν ο στρόφαλος, οι βαλβίδες, οι εκκεντροφόροι(μαγεία δεν είναι να μην κρατάει σταθερό ρελαντί??!!)

[Glanzaboy]

Σωστος...................ξεκινα εσυ κι εμεις εδω ειμαστε

[OxygeN]

Μπραβο..!!
Απλη&κατανοητη αναλυση..!!
Ευγε..!!

[wastegate]

Πιστεύω πως δεν έχω ξεχάσει κατι και είναι ολα εντάξει...
Αν νομίζεται οτι ξέχασα κάτι πείτε το και αν το ξέρω καλά θα το αναπτύξω

[toyota mania]

Ερωτηση, υπαρχει αμαξι turbo, χωρις σκαστρα;Υπαρχει, γιατι δεν την χρειαζεται.Ειναι ενος φιλου, ενα renault 5 alpine turbo και μαλιστα θελει να βαλει intecooler και δεν μπορει.
Βρητε την συνδεσμολογια.

[wastegate]

Ρε Ηρακλη γιατι δεν μπορει να βαλει ntecooler??Το YRV του φιλου μου δεν εχει για παραδειγμα.

[Edessaios]

Καμία συμβουλή για να μην φεύγουν τα κολάρα? lol lol lol

[Hlektrologos]

Πολυ καλη δουλεια φιλε wastegate.Παντος και χωρις σκαστρα κανονικα θα δουλευει αλλα με κινδυνο την βλαβη της τουρμπινας.Ξερω ενα παλικαρι με starletaki γυρο στα 280 αλογα που δεν εχει σκαστρα.Δεν ξερω ομως αν η σκαστρα βοηθαει στην αυξηση της ιπποδυναμης(αν και δεν το νομιζω) γιατι βλεπω στα περιοδικα διαφημισεις που λενε για αλλαγη της μαμας σκαστρας με αλλη και μιλανε για καλυτερες επιδωσεις.Αν και αποψη μου ειναι τουπμπισμα χωρις σκασιμο δεν αξιζει, ετσι χανεις ολη την ουσια.

[gs83]

Ρε πατριώτη, η φωτογραφία με το μπλέ ρενώ είναι κάτω απο το σπίτι μου..... Μικρός που είναι ο κόσμος....