История началась довольно давно, года 3 назад, когда я первый раз столкнулся с настройкой автомобильного турбо-мотора. В память прочно запали цифры с динамометрического стенда, резко увеличивающиеся при вполне небольшом увеличении давления наддува... После этого было настроено много разных машин, мотоциклов - ничего примечательного. Кроме одного момента. Было время, когда я ездил на карбюраторном дрозде 97 года. Потом, настали некоторые проблемы финансового характера, из-за которых дрозда пришлось продать.
В следующем году, был куплен уже инжекторный 2000 года. Первый выезд принес некоторое разочарование - нет того приятного подхвата на 5K RPM, да и едет он как-то скучно, по сравнению с карбюратором. Понятно, что сразу возникла мысль - ну не может, такой же мотор ехать принципиально по другому, если он так же настроен! Ведь, не важно - что распыляет бензин во впуск - жиклер в карбюраторе или форсунка, управляемая весьма технологичным устройством - Мозгом. Может быть с дроздом что-то не так? После, следовала поездка на диностенд. И, действительно - разницы никакой нет. И дрозд исправен и выдает положенную ему мощность. Просто карбюраторный мот имеет провал в характеристике на оборотах 3.5 тысячи, а у инжектора такого нет – график идеально ровный. Соответственно, то что карбюратор едет лучше - самообман
Всякие мысли про классический тюнинг прямоток-нулевик-поверкоммандер и т.д. даже не рассматривались, так как все это я настраивал на клиентских мотоциклах неоднократно, и понимал - что мои надежды они не оправдают. Да, есть прирост 10-15лс. Да, мотоцикл начинает ехать веселее. Но это все НЕ ТО.
В этот момент первый раз вспомнилась та самая турбовая машинка Пара бессонных ночей, проведенных в поиске информации в интернете на тему "турбо мотоцикл" дали очень интересный результат. Во-первых, в России - как оказалось, нет ни одного турбового мотоцикла, со сколь-нибудь значительным пробегом. Есть только несколько человек, пытающихся построить такой на базе зарубежных турбокитов. В то время как за рубежом люди во всю катаются на турбомотах и на соревнованиях, и просто на работу. Запомнилась фраза с какого-то сайта - "Elton's Street Bike that puts out 447HP. Very fun ride! " Во-вторых, Дрозда во всем мире турбанули только два человека. Один из этих дроздов, из-за недоработки системы охлаждения - полностью сгорел (турбина перестала охлаждаться и в ней загорелось масло, а за ним и весь мотоцикл). В третьих, одно время создатель турбодрозда (тот самый Elton) продавал соответствующий кит-набор, состоящий из сваренных коллекторов, турбины и т.д. Но - видимо из-за отсутствия интереса, этот кит он перестал выпускать, в итоге на дрозда вообще в продаже нет н и к а к и х деталей по турбо-теме!
Что ж, это еще интереснее. Бусу турбуют все кому не лень. Попробуй-ка "надуй" дрозда - сразу облом по всем фронтам Нет деталей, нет информации, вообще не известно - как что делать! Но, сомнений что я это смогу сделать - никаких не было. И, понеслось
Середина лета 2010 года. Окончательно принято решение ставить турбо. Есть желание получить с дрозда 300 лошадиных сил. Соответственно, для начала нужно рассчитать все параметры и создать математическую модель двигателя дрозда, позволяющую на компьютере прикидывать что получится при тех или иных изменениях.
Для этого нужно было определить некоторые параметры, основной из них - VE (объемная эффективность). Если кратко, то это КПД двигателя в определенной режимной точке. Режимная точка - некие обороты и некое открытие ручки газа. Например, на оборотах 5400 при газе в 20 процентов VE = 60. И так далее. Эта цифра нужна, чтобы определить - какой объем воздуха пропускает через себя двигатель - и для определения прироста мощности при избыточном давлении, создаваемом турбиной.
Требовалось определить, сколько нужно «дунуть» чтобы получить 300лс.
Так же, была задача определить рабочую температуру выхлопа, и оптимальный состав смеси именно для этого мотора.
Для этого в выпускной коллектор были установлены 4 термопары и широкополосный датчик состава смеси:
С лямбдой были некоторые проблемы, проще говоря - она большая и аккуратно установить ее получилось только с четвертой попытки. Благо, аргоннодуговая сварка своя, времени много и никуда ездить не надо
К этим датчикам и мозгам мотоцикла (чтобы писать информацию со всех остальных датчиков) был подключен даталоггер (самописец), который записывал все эти параметры на micro-sd карту памяти. В среднем, за день я проезжал на байке около 20км, и получал в районе 300мб информации. Ее приходилось каждый вечер скачивать с самописца в мотоцикле и сохранять на ноутбуке. Так же писался трек с GPS приемника, позволяющий определить истинную скорость. В итоге, за пару недель я накопил несколько гигабайт бесценных данных Теперь я знал о дрозде все. Какая температура, какая смесь. Как быстро он разгоняется или тормозит. Что происходит при смене погоды и на каких заправках продают левый бензин
Далее, последовали еще замеры на стенде, уже с целью определения КПД мотора.
После этих замеров последовал долгий процесс программирования в Матлабе (это такой софт, позволяющий производить сложные математические вычисления). Результат - математическая модель двигателя, принимающая на вход некоторые данные (например, температура и давление воздуха) - и выдающая другие (пример - мощность двигателя на каких-то оборотах). Далее, долгие проверки правильности этой модели. В нее загружались данные с логгера в мотоцикле, и я смотрел - что получается на выходе. Далее сравнивал расчетные данные с тем, что показывает на дороге "живой" мотор. Все сходилось с приличной точностью.
Стали понятны требуемые характеристи турбины, а так же то, что для 300лс нужно "дунуть" около 0.65-0.7 бар избыточного давления.
Настал август. Пришло понимание того, что даже если я повешу все "железо" на мотоцикл - я его не смогу настроить. Мозги ничего не знают об изменениях в двигателе, и будут продолжать управлять им как атмосферным. Что, несомненно - приведет к его поломке. Ставить спортивный ЭБУ я не хотел, так как у него тоже довольно узкий диапазон настроек, доступных пользователю. Так началась разработка КЛОНа. Были куплены несколько разных Powercommander'ов, Bazzaz и некоторые другие блоки. Все это было разобрано, изучено как работает - и к октябрю появился тот самый КЛОН, про который сейчас есть несколько тем в Интернете и на этом форуме в частности. Проблема настройки и управление решена, есть свой мозг, со своей программой управления - и с ним можно делать все что угодно.
Сентябрь. Ищем четырехцилиндровый турбовый автомобиль с оборотам от 2000 до 11000, объемом около литра - чтобы купить от него турбину Увы, таких не бывает. Рассчитываю турбину. Получается, что ее нужно собирать из трех разных. Горячая часть одна, холодная другая, картридж с крыльчатками - третий. Заказываю сборку такой турбины по моему ТЗ. Турбину сделали довольно быстро, за неделю. Одновременно заказываются поршни под меньшую степень сжатия 9.5 (у стандартного дрозда 11.5).
Конец октября. Сезон закрыт, можно приступать. Есть задача на зиму. Сделать турбо дрозда таким, чтобы внешне он не отличался от стокового и имел ресурс не меньше чем у стандартного.
Повесили турбину. Макет коллектора, кронштейны крепления турбины. Вешается пластик мотоцикла, чтобы проверить, что под него все умещается.
Понимаем, что маслофильтр получился несъемным. Это не годится - мотоцикл должен быть удобен в обслуживании, и если для замены масла требуется снять турбину - это не вариант! Делаем приспособу, разворачивающую маслофильтр на 90 градусов. Теперь он выкручивается вниз. Из нее же берем подачу масла к турбине. Как бонус - на приспособе нашлось местечко для размещения датчика температуры масла, и второго датчика давления масла.
Для слива масла с турбины, болт в поддоне двигателя заменен на штуцер, в которое масло и сливается. Для замены масла этот штуцер, разумеется - съемный.
В коллекторе установлены втулки под термопары, чтобы контролировать температуру выхлопа.
Далее, даунпайп - собственно "выхлопная труба". "Банка" фирмы Devil, выбрана из-за самого большого диаметра трубы, чтобы уменьшить сопротивление после турбины. Сварен коллектор к турбине и в него установлен лямбда-зонд для определения состава смеси. На этом с выхлопом закончено.
Примерно в это же время, с завода привозят заранее заказанные по чертежам кованные поршни под степень сжатия 9.5 .
Делается ресивер - по сути, это заменитель короба воздушного фильтра. Он герметичный, и в него дует турбина.
Так как турбина нагревает воздух, в ресивере установлен радиатор водяного интеркуллера. И второй ряд форсунок.
Ресивер подключен трубой к турбине, и на этой трубе есть фланец под BlowOff. Рядом фото самого Blowoff'а.
Blowoff мешает установке датчика температуры на радиаторе, поэтому вместо датчика установлена заглушка, а сам датчик перенесен в другое место. В этот же момент, к системе охлаждения двигателя подключается турбина. Подача антифриза берется от предпускового обогатителя, а слив сделан в один из шлангов с радиатора. Так же, на турбину одет фильтр нулевого сопротивления.
Первый пуск - мотоцикл настроен на стенде и показал примерно 230лс при давлении 0.4 бара - мотор и турбина на обкатке, поэтому больше дуть нельзя.
Наступила весна. Клубное открытие сезона у CBR1100xx.ru . Кажется, 11 часов утра. Собираюсь выезжать из своей мастерской. Выясняется, что из под датчика давления масла - течь. Срочно дорабатываю крепление датчика, естественно опаздываю на проезд колонной и приезжаю только на смотровую. Первый выезд на турбовом дрозде! Впечатления описать сложно. Могу только сказать, что обычный дрозд после этого кажется 400-соткой (жужжит и не едет ). Можно на 6 передаче с 30кмч открыть газ и ускорить так, как стоковый дрозд ускоряется на второй передаче!
Ехать было довольно сложно, погода холодная, было мокро и грязно - мот срывал колесо в пробуксовку сразу после 5000тыс оборотов, как только турбина начинала дуть.
Фото с открытия, может быть - есть у кого то из форумчан.
Пробег около 1500км. Понимаю, что что-то не то. Пропала тяга и перестала зажигаться лампочка "On BOOST". Начинаю разбираться. Оказывается, при выходе на избыточное давление - алюминиевый короб ресивера со стенкой в 1.5мм "раздувается" настолько, что в его крышке появляется щель, через которую весь наддув выходит на улицу Усиливаем короб, приваривая к нему ребра жесткости.
Пробег 6800. Пора менять масло. Неприятно удивил расход - слилось на 300 грамм меньше, чем я заливал. К тому же, люди - которые ехали сзади - говорили, что при резкой даче газа дрозд дымит и воняет маслом. Сразу понятно, в чем проблема - не достаточно хорошо сливается масло с турбины, из-за чего оно через ее подшипники просачивается в даунпайп и попросту вылетает в выхлопную трубу. К тому же, произошло неприятное событие - я поехал в сильный дождь, и не думая что очередная лужа окажется аж по лапку КПП - хватанул довольно много воды во впуск. Столько, что двигатель заглох.
Было принято решение разобрать двигатель с целью проверки всех узлов (на всякий случай), посмотреть - нет ли износа от повышенной мощности, и решить проблему со сливом масла из турбины.
В результате, работы заняли много времени, был установлен дополнительный электрический маслонасос, откачивающий масло. Теперь оно сливается в специальную трубку находящуюся под турбиной, как только доходит до определенного уровня (там есть датчик) - включается насос и откачивает масло обратно в картер двигателя. В дрозда стало умещаться 5 литров масла, что положительно сказывается на его ресурсе. Так же, для замены масла не надо снимать штуцер – все делается как на обычном мотоцикле, сливная пробка осталась.
Так же, было увидено - что износа в двигателе НЕТ. А это значит, что все сделано правильно и можно спокойно повышать наддув к искомым 300лс.
Что и было сделано, пока только на 0.1 бар (турбовые двигатели требуют большой осторожности при настройке!) - настройка на стенде, буквально вчера - показала 245.4 лс.
Писать можно очень и очень много. В этом сообщении я рассказал менее 1% о работах, проведенных с мотоциклом. Еще очень многое предстоит сделать, но результат уже есть - мотоцикл, сделанный не для гонок. Мотоцикл для повседневной езды. С большим ресурсом и отсутствием проблем в обслуживании. С мощностью, которой нет ни у одного серийного байка. Думаю, если у меня не будет никаких накладок по времени - Вы сможете увидеть его на этом закрытии мотосезона. А в следующем году – на Unlim 500