что такое буст офф
Что такое Буст контроллер и в чем заключается его работа?
• Буст контроллер (от англ. boost — повышение) — прибор для управления наддувом на турбированном автомобиле. Основное достоинство, что можно установить требуемое давление наддува, и с такой же вернутся к штатному. Он управляет байпасным (защитным) клапаном во впускном коллекторе и служит для кратковременного повышения давления нагнетаемого воздуха. Буст контроллер «зажимает» байпасный клапан и не дает ему стравить излишки воздуха из впускного коллектора. Это позволяет увеличить мощность и крутящий момент при высоких оборотах двигателя.
• Буст контроллеры бывают двух типов: механические и электронные.
В основном современные бустконтроллеры являются электронными, причём в них нередко реализованы весьма сложные алгоритмы управления, учитывающие частоту вращения вала и нагрузку ДВС (двигателя внутреннего сгорания), а также привычки конкретного водителя, благодаря чему такие бустконтроллеры способны заставить турбокомпрессор создавать максимальное давление в кратчайшие сроки.
• Мощность увеличивается ненамного, а нагрузка на детали двигателя возрастает очень сильно. Поэтому установка буст контроллера имеет смысл только если участвовать в соревнованиях. Именно поэтому ставить буст контроллер на стоковый движок не целесообразно, т.к. двигатель не выдержит. Нужна существенная его доработка + замена всех прокладок.
• При повседневной эксплуатации буст контроллер практически бездействует, т.к. давление воздуха, выдаваемое турбиной, ниже порога срабатывания стандартного клапана.
Первый тест-драйв: буст офф и 1.1 бара
Итак, сегодня выехал на обкатку. В целом всё готово, остались только мелочи всякие.
Сначала обкатал буст офф, с текущей подобранной пружиной получилось 0.75 бара.
На что сразу можно обратить внимание, так это на совершенно лютый свист турбы 🙂 просто самолёт!
Послушайте сами из салона:
Наддува мало, мощности особо нет (может сил 300 как и на старой турбе). Но все работает штатно, чеков и прочих проблем нет.
Затем переключился на 1.1 бара и вот таааам уже стало интереснее.
Сразу скажу, что программа осталась старая, где мы сильно резали буст под прошлую затычную турбу, которая раздувалась как бешеная уже на 2000 об. Так что программно буст срезан до 3000 об. оч ощутимо. Также стоит обратить внимание, что гейт не закрывается полностью с текущей пружиной, так что учитывая все эти факторы, на данный момент ожидать какого то спула вообще не стоило. НО. Он пришёл на 3300-3500 об! И это на такой то турбе и синглскролле!
Теперь по ощущениям:
1. Ощущения от спула здорового шарикового гаррета совсем иные, нежели от затычки в лице k04 или стоковой пипки. Если стоковые турбы спулятся малоконтролируемым резким взрывом, то гарретт это делает со всем своим величием и спокойствием — плавно, сочно и мощно!
2. До спула, учитывая опять же текущий конфиг в плане софта и пружины гейта, имеем 0.3 бара с 2000 об. Для спокойного передвижения в драйве в потоке этого хватает. Но понятно, что будет лучше после настройки. 0 турба переходит где то на 1500 об, после чего начинает плавно дуть по чуть-чуть.
3. В турбозоне мотор, наконец то, задышал. На прямом 76ом выхлопе с банками на 2 стороны в которых 4 трубы по 44мм и данной улитке, верха мотор стал любить ОЧЕНЬ. Крутится до 7000 на изи жадно пожирая воздух. Мощный, линейный рост мощности до отсечки. Нет и намека на затухание (читай затыкание) момента после 6000 оборотов. После нескольких прохватов под капотом нет жара, также нет и намека на красный коллектор и алую горячку. 1.1 бара мотор не замечает по теплонагрузке.
Так что собираем все сопли и едем 700км в Москву на настройку и установку форсунок он инсигнии и получаем заветные 500 сил на сток моторе (ну если, конечно, можно считать стоком кованую поршневую, пружинки и тарелки супертех и т.п.))) 🙂
Тестируем Boost Off 🙂
Обкатал чуток овощную свою ватоматную повозку, целых 600км проехал. Пора поднадуть. 🙂
Вытаскиваем из выхлопа заглушку и начинаем отстраивать на минимальном бусте. А буста у нас оказалось примерно 1.7 бара в режиме Boost Off. :))) Бензин залит обычный с колонки ГПН100, пока без впрысков.
Сил 550 уже думаю должно быть на бустОффчике. 🙂
Вот как-то так. Попутно устраняю сопливые места после свапа, пока больше всего бесит сваренный выхлоп — как кастрюля с болтами бренчит об о что то. Попробую скоро на том-же наддуве разменять 6сек порог. 🙂 Пока не понял где оптимальные точки переключения, просто крутанул пару раз шифтонув как придется, не факт что сделал все в оптимальных местах. 🙂 На такой мощи когда тебя вжимает в седло, я скажу не просто все делать четко, нужно тренироваться. 🙂
ЗЫ Прокатил тут легасевода одного (настроил ему бл5 ждм на мт сил 320 бодрых получили на тд04хла), еду масло прогреваю педальку процентов на 30 нажимаю, буст 0.3-0.5 он уже орет… :))) На полном же бустофном бусте — живот прилипает плотно к сиденьям и начинает зарождаться страх ибо очень шумно и довольно немедленно начинаешь перемещаться в пространстве. 🙂
Относительно сток тачек, в общем то для бустофа не плохо едет, как ламба авентодор. И это прям вообще лайт:))):
6.3 — Lamborghini Aventador LP-700 — 700hp
6.3 — Porsche 911 GT2 RS — 620hp
6.4 — Porsche RUF RT12 S — 685hp
6.4 — Porsche Carrera GT — 612hp
6.5 – Pagani Zonda R — 750hp
6.7 — Ferrari Enzo — 651hp
6.8 — Ferrari GTB 599 — 612hp
7.0 — Mercedes SLR 722 — 650hp
7.1 — Corvette ZR1 — 638hp
7.2 — Porsche 991 turbo S 2013 — 552hp
7.2 — Lamborghini Murcielago LP 670 — 670hp
TURBO-тема
Здравствуйте:)
В этом блоге хотелось бы написать о некоторых понятиях и значениях слов, связанных с турбо моторами. Я сам не так давно владею турбо, поэтому в моем словарном запасе появилось очень много не понятных мне, иностранных слов. Особенно когда куришь форумы, а там все общаются на «турбоязыке» так сказать, то чувствуешь себя каким то интуристом, не понимая половины фраз и их значения, о которых пишут форумчане)) И так, что же это за слова и что они означают, попробую описать. Надеюсь будет еще кому-то интересно кроме меня и вам это хоть в чем-то поможет;)
ТУРБИНА — представляет собой двигатель, для поддержания работы которого необходима энергия рабочего тела, которым может быть газ, вода или пар. Турбокомпрессор использует турбину для преобразования кинетической энергии пара в механическую, или крутящий момент, который передается компрессору через общий вал.
ТУРБОКОМПРЕССОР — является основным элементом турбокомпрессорного двигателя, который состоит из турбины и компрессора. Эти два основных элемента связаны общим валом, что позволяет турбине раскручивать колесо компрессора. Турбокомпрессоры применяются для наддува поршневых двигателей.
ТУРБОНАДДУВ — процесс увеличения подаваемого воздуха в цилиндры, производящийся с помощью турбокомпрессора.
КОМПРЕССОР — агрегат, забирающий внешний воздух, и сжимающий его для дальнейшей передачи в цилиндры силового агрегата
ИНТЕРКУЛЕР — он же «кулек» — агрегат, основная задача которого – охлаждать сжатый воздух перед его попаданием в цилиндр силового агрегата. В процессе сжатия, воздух неизбежно нагревается, что увеличивает его объем. Это может привести к потере мощности двигателя.
ВЕСТГЕЙТ — ( wastegate )
Клапан между выпускным коллектором и выхлопной трубой(параллельно турбинной части агрегата турбонаддува), пускающий выхлопные газы в обход турбинной крыльчатки, чтобы ограничить рост наддува выше заданного значения посредством предотвращения роста скорости вращения турбины.
BLOW-OFF — это клапан сброса избыточного давления он бывает двух типов открытого (сброс происходить в атмосферу) и замкнутого, байпасного, (сброс происходит обратно в систему) наличие его в системе крайне полезно и можно сказать необходимо так как сбрасывая избыточное давление он гасит волны противофаз возникающие при закрытии дросельной заслонки тем самым сохраняет жизнь турбинам применение блоу оффоф возможно и на автомобилях снимающих показания как с МАП так и МАФ сенсоров. Сброс воздуха в атмосферу через блоу офф(Blow off) сопровождается приятным звуком (ну тот самый «анн тссс»). Звук зависит от конструкции клапана: свистящий, пшикающий, шипящий. Громкость зависит от уровня наддува. При использовании клапана блоу офф фактором нагрузки должен служить датчик абсолютного давления. При датчике массового расхода воздуха возможны сбои в работе двигателя.
ТУРБО-ЯМА — Серьезным камнем преткновения стала так называемая «турбояма» (turbolag). При сбросе оборотов двигателя снижается скорость истечения выхлопных газов – и сразу же падают обороты турбины. При повторном нажатии на педаль газа турбине требуется какое-то время (порой до двух-трех секунд), чтобы вновь выйти на прежние обороты – ведь турбина не имеет такой жесткой связи с двигателем, как механический нагнетатель. Из-за этого пилотам чаще всего приходилось сбрасывать обороты двигателя еще на подходе к повороту, а при входе в вираж резко газовать, чтобы уже на выходе получить максимальную тягу. Требовалась фантастическая интуиция и колоссальный опыт, чтобы точно работать с педалью газа. Не рассчитаешь момент сброса оборотов или подгазовки – потеряешь время или попросту улетишь с трассы. просто многие считают, что турбояма это когда машина не прет до момента «включения» турбины с 1000 до 3000.
BOOST — это избыточное давление, которое надувает турбина, у разных турбин и разных конфигурациях мотора, буст варьируется, чем больше буст, тем больше ЛС! в стандартных моторах турбина обычно дует где-то 0,4-0,5 бара.
BOOST-UP — В процессе принудительного закачивания воздуха в двигатель, количество которого при этом ещё больше увеличено, взрывная сила повышается, тем самым, увеличивая выходную мощность мотора.
OVER-BOOST — предназначен для увеличения давления газа в турбине, выше допустимых значений. Это необходимо, когда водитель резко нажимает на педаль газа, для быстрой раскрутки лопастей турбины.
FREE-BOOST — В общем случае, давление наддува регулируется и удерживается не выше заданного уровня путем слива части выхлопных газов мимо турбины при помощи вэйст гейта (waste gate).
Указанный ВГ (нормально закрытый — т.е. все выхлопные газы идут на турбину) приводится в действие актуаторами, получающими управляющее давление из отвода впускного коллектора перед дросселем.
В случае, если актуаторы сломаны или управляющее давление на них не поступает (засраны трубки, не закрывается соленоид, стравливающий давлеж в ненаддутый впуск, негерметичны управляющие трубки и т.п.) полный объем выхлопных газов поступает на рабочее колесо турбины вне зависимости от их количества и оборотов двигателя. Как следствие — турбины крутятся без ограничений т.е. свободно (free) отсюда — free boost — т.е. неограниченный наддув.
БУСТ КОНТРОЛЛЕР — (от англ. boost — повышение) — прибор для управления наддувом на турбированном автомобиле. Основное достоинство, что можно установить требуемое давление наддува, и с такой же вернутся к штатному. Он управляет байпасным (защитным) клапаном во впускном коллекторе и служит для кратковременного повышения давления нагнетаемого воздуха. Буст контроллер «зажимает» байпасный клапан и не дает ему стравить излишки воздуха из впускного коллектора. Это позволяет увеличить мощность и крутящий момент при высоких оборотах двигателя.
ПАЙПИНГ — это впускной трубопровод на турбе, от англ. слова Pipe — труба.
ДАУНПАЙП — По простому, приемная труба от турбины, а-ля штаны))
ТУРБОТАЙМЕР — При больших нагрузках подшипники турбины подвергаются «пытке» высокой температурой, а охлаждаются циркулирующим при работе двигателя маслом. При выключении мотора прекращается и циркуляция масла, и если это случится сразу после интенсивной работы, детали турбонагнетателя не успеют охладиться, что может привести к их деформации и даже выходу из строя.Конечно, можно самому сидеть в машине минуту-другую, ждать, пока турбонагнетатель остынет. Но если вам дорого время, лучше все же поставить турботаймер, который сам выключит двигатель после заданного вами времени работы на холостом ходу.
Ну вот, пока знаю только это. Вся информация взята с просторов интернета, поэтому не пинайте сильно если что-то не правильно написано. Большая просьба в коментах написать, если что не так или если можно что-то добавить, за ранее спасибо:)
Subaru Tuning Guide (Часть 2. О наддуве)
В этот раз информация гораздо объёмней и интересней. Присутствует много формул и расчётов, величины в которых я старался по максимуму переводить в более понятные.
Если что непонятно — задавайте вопросы
Перед тем, как мы поговорим о методах настройки, нам нужно знать, ЧТО делают таблицы, как они СВЯЗАНЫ и как они влияют на поведение машины. Нижеследующее является основополагающими знаниями. Это важно понять, так как все методы тюнинга основаны на этой информации.
ЧТО ТАКОЕ BOOST
Boost это положительное давление воздуха во впускном коллекторе, создаваемое вашей турбиной. Турбина заталкивает в коллектор больший объём воздуха, чем объём коллектора, таким образом создавая избыток давления в нём. Boost это хорошо, потому что избыточное давление во впускном коллекторе означает, что когда открываются впускные клапаны, в цилиндры поступит больше воздуха. Мы начали с буста, так как он закладывает основу для последующего тюнинга. Изменение буста влечёт изменение всего остального, вот почему его следует рассмотреть в первую очередь.
ПРО BOOST:
Большинство информации про буст и контроль буста взято из Cobb Tuning Guide где объясняется работа стоковой системы контроля буста Subaru. Нет нужды повторять данную информацию здесь, и поэтому я предлагаю вам прочитать статью в первоисточнике.
После прочтения статьи, у меня остались некоторые неотвеченные вопросы, преимущественно о том, как применить информацию, полученную здесь к таблицам RomRaider которые контролируют наддув. Следующая часть написана как Вопросы и Ответы и предназначена закрыть брешь.
TARGET BOOST(ЖЕЛАЕМЫЙ НАДДУВ)
В этой таблице вы сообщаете машине, как много буста вы бы хотели надуть. Вы можете ввести любые числа, какие хотите, в эту таблицу и ECU будет делать всё что в его силах, чтобы помочь вам достичь этих чисел.
Так почему бы сразу не выставить 700 бар во всей таблице и наслаждаться?
Турбина состоит из двух частей; горячая часть, которая соединена с выпускным коллектором и холодная часть, которая соединена с впускным коллектором. Холодная часть сжимает атмосферный воздух, и поэтому называется компрессором. Каждая турбина имеет нечто, называемое картой эффективности компрессора. Это график, который показывает, какое давление способен создать компрессор. Давайте посмотрим на карту эффективности компрессора турбины TD04-13G:
Отношение давления(pressure ratio) по оси Y показывает, как много окружающего воздуха сжато. Видим что за ноль взят уровень атмосферного давления(14,7psi или 1.014бар). Так вот если мы взглянем на внутренний эллипс на уровне 200cfm([cubic feet per minute] число кубических футов в минуту) по оси Х, то увидим значение 1.8. Это означает 1.8*14.7(1 бар) = 26.46 psi(1,8 бар), теперь вычтем 14.7 и получим 11.76(0,8 бар), Это то значение, которое вы увидите на своём датчике наддува. Так что вы можете убедиться что 10000psi(700 бар) это малость нереально.
Что означают эти круглые штуковины?
Они измеряют сколько энергии, поданной компрессору, будет затрачено на сжатие воздуха, а сколько превратится в тепло. Так что если вы посмотрите на внутренний эллипс, вы увидите 75%. Это значит что 75% используется для сжатия воздуха, а 25% превратится в тепло.
Какое это имеет для меня значение?
Это значит что чем больше вы надуваете турбину, тем теплее воздух.
И что?
А то, что чем теплее воздух, тем меньше его масса на кубический сантиметр. Тоесть при одинаковом потоке воздуха в 200cfm в диапазоне эффективности 75% на 0,8 бар(11.25psi) и в диапазоне эффективности 65% на 2,2 бар(17.7psi), будет больше молекул воздуха в кубическом сантиметре в 75% эффективном диапазоне потому что воздух холоднее, и следовательно, плотнее.
Другими словами, вы двигаете бОльшую массу воздуха при меньшем давлении, потому что находитесь в высшем диапазоне эффективности.
Но не охлаждает ли интеркулер воздух, тем самым делая его плотнее? И поэтому я могу дать больше наддува в низшем диапазоне эффективности?
Да, но он может только отнимать так много тепла. Давайте на минутку обратимся к математике здесь, чтобы понять почему лучше создать меньшее давление и остаться в высшем диапазоне эффективности.
Это уравнение для вычисления массы воздуха, попадающего в ваш двигатель:
P = абсолютное давление, попадающее в двигатель (атмосферное + наддува)
V = CFM(поток воздуха) из карты эффективности (к примеру возьмём 200)
T = Температура воздуха на дроссельной заслонке + 460F
Таким образом, единственная неизвестная – температура воздуха на дроссельной заслонке. Чтобы выяснить это, нам необходимо знать:
1) Температура сжатого воздуха на выходе из турбины
2) Насколько интеркулер охлаждает воздух?
Чтобы выяснить температуру на выходе турбины, используем следующее:
Tin= Температура окружающего воздуха(на улице) + 460 (F)
Pin= Атмосферное давление – сопротивление впускного коллектора (Psi)
Pout= Атмосферное давление + давление наддува
efficiency = Эффективность компрессора. (%)
К примеру мы имеем:
Tin = 70F(21.11С) + 460F(237.8С) = 530F(276.7С)
Pin = 14.7psi(1.014бар) — 0.5psi(0.03447бар) (предполагаемое сопротивление впускного коллектора)
Pout/Pin = либо 1.8 для 75 % эффективности либо 2.2 для 65%
Efficiency = 75 и 65 соответственно
Следующий шаг это выяснить тепловую эффективность интеркулера, И мы можем оценить как много тепла было удалено. Для этого используем следующую формулу:
Здесь нам повезло. TurboXS пошли дальше и протестировали способность сток интеркулера со следующими результатами:
14psi(0.9653бар) max; Температура на входе в интеркулер 92.5C; На выходе 41.5C; Эффективность интеркулера 73.4%
16psi(1.103бар) max; Температура на входе в интеркулер 106C; На выходе 49.5C; Эффективность интеркулера 68.1%
18psi(1.241бар) max; Температура на входе в интеркулер 103C; На выходе 50C; Эффективность интеркулера 66.3%.
Важно: Я видел посты в которых говорится что эффективность стока 56%. Так что эти числа спорны.
В итоге, чтобы выяснить температуру на входе в дроссельную заслонку, мы просто преобразуем уравнение в:
Посчитаем с нашими цифрами высокого и низкого давления, и получим:
Lo boost Tout = 101.86F(38.83С)
Hi boost Tout = 133.58F(56.44С)
Теперь когда мы имеем всё необходимое, давайте посмотрим какая же в итоге масса воздуха попадает в двигатель при обоих условиях:
Что ж, вы видите что я ошибся, предполагая что низкий буст лучше. Несомненно интеркулер существенно улучшает показатели. Теперь появляется вопрос, когда же лучше опустить буст, а когда поднять?
Всё что я сделал, это взял эти уравнения и применил их ко всей карте компрессора. Я ожидал что lbs/min(масса воздуха) начнёт уменьшаться в определённой точке, но как вы видите, не начал. Это означает, что благодаря интеркулеру, Чем больше буста вы создаёте, тем больше lbs/min попадёт в двигатель. В основе лежит допущение что в таблицу забита эффективность интеркулера, которую я предположил. Я не нашел больше информции насчет эффективности, поэтому использавал данные, которые разместило turboXS. Помните, что эффективность интеркулера меняется в зависимости от расположения, материала изготовления, давления, влажности, и миллиона других переменных.
Ok, так я дам 22 psi(1.517бар) моей td04! Похоже это возможно.
Нет, погодите, есть и другие факторы. В турбированных машинах, воздух попадающий на дроссельную заслонку должен быть около 110 градусов и не больше 130. Вы можете превысить этот лимит, Но вам придётся расплачиваться более богатой смесью и меньшим таймингом, которые фактически заберут у вас мощность. Помимо этого, ваша турбина может вращаться со скоростью 190k rpm и может выдержать температуру до 950 градусов. Если попробуете дунуть 22psi(1,5 очка), Турбина скорее всего очень быстро выплюнет крыльчатку вам в цилиндры.
Ёпта, так а чё делать тада?
Скорее всего никогда не будет правильного ответа!
С этого вы начнёте эксперименты с каждой различной регулировкой. Но сначала, нам надо увидеть какое максимальное давление мы должны запускать. Глядя на карту интеркулера в нашем посте, мы видим что CR of 2 находится около отметки 100 градусов. (Это максимум в 14.7 psi(1 бар)) Но мы можем также попробовать и 2.2 CR (17.5 psi(1,2 бар)) т.к. оно похоже находится в допустимом диапазоне. (Важно: Если вы допустите диапазон 56% эффективности, только 1.8 CR будет допустимо. Tout для 2.2CR будет около 160F(71.11С)) Когда принимаете такое решение, помните что интеркулер будет менее эффективен в жару и поэтому вы легко привысите отметку 130 градусов разгоняя до 2.2CR. Так что лучшим выбором будет 2.0 CR (14.7PSI) чтобы всё было хорошо даже в жару.
Похоже нужно много работы чтоб выяснить одну цифру, а проще это сделать нельзя?
Можно, просто выбрать какое CR на вершинах двух эллипсов максимальной эффективности.
Но лучше будет поспрашивать на форумах, если вы не знаете.
Про буст еще не всё, в следующий раз ждите про вестгейт и управление наддувом…