Help - Search - Members - Calendar
Full Version: Turbo
HorsePower Community > ::horsepower.ro:: > Tuning > Turbo + NOS
alex_dpx
In subforumul turbo lipsea chiar un topic cu dansul

The turbocharger is bolted to the exhaust manifold of the engine. The exhaust from the cylinders spins the turbine, which works like a gas turbine engine. The turbine is connected by a shaft to the compressor, which is located between the air filter and the intake manifold. The compressor pressurizes the air going into the pistons.




The exhaust from the cylinders passes through the turbine blades, causing the turbine to spin. The more exhaust that goes through the blades, the faster they spin.






On the other end of the shaft that the turbine is attached to, the compressor pumps air into the cylinders. The compressor is a type of centrifugal pump -- it draws air in at the center of its blades and flings it outward as it spins.

In order to handle speeds of up to 150,000 rpm, the turbine shaft has to be supported very carefully. Most bearings would explode at speeds like this, so most turbochargers use a fluid bearing. This type of bearing supports the shaft on a thin layer of oil that is constantly pumped around the shaft. This serves two purposes: It cools the shaft and some of the other turbocharger parts, and it allows the shaft to spin without much friction.

There are many tradeoffs involved in designing a turbocharger for an engine. In the next section, we'll look at some of these compromises and see how they affect performance.








Design Considerations
Before we talk about the design tradeoffs, we need to talk about some of the possible problems with turbochargers that the designers must take into account.

Too Much Boost
With air being pumped into the cylinders under pressure by the turbocharger, and then being further compressed by the piston (see How Car Engines Work for a demonstration), there is more danger of knock. Knocking happens because as you compress air, the temperature of the air increases. The temperature may increase enough to ignite the fuel before the spark plug fires. Cars with turbochargers often need to run on higher octane fuel to avoid knock. If the boost pressure is really high, the compression ratio of the engine may have to be reduced to avoid knocking.

Turbo Lag
One of the main problems with turbochargers is that they do not provide an immediate power boost when you step on the gas. It takes a second for the turbine to get up to speed before boost is produced. This results in a feeling of lag when you step on the gas, and then the car lunges ahead when the turbo gets moving.

One way to decrease turbo lag is to reduce the inertia of the rotating parts, mainly by reducing their weight. This allows the turbine and compressor to accelerate quickly, and start providing boost earlier.

Small vs. Large Turbocharger
One sure way to reduce the inertia of the turbine and compressor is to make the turbocharger smaller. A small turbocharger will provide boost more quickly and at lower engine speeds, but may not be able to provide much boost at higher engine speeds when a really large volume of air is going into the engine. It is also in danger of spinning too quickly at higher engine speeds, when lots of exhaust is passing through the turbine.

A large turbocharger can provide lots of boost at high engine speeds, but may have bad turbo lag because of how long it takes to accelerate its heavier turbine and compressor.

In the next section, we'll take a look at some of the tricks used to overcome these challenges.
alex_dpx
Optional Turbo Features
The Wastegate
Most automotive turbochargers have a wastegate, which allows the use of a smaller turbocharger to reduce lag while preventing it from spinning too quickly at high engine speeds. The wastegate is a valve that allows the exhaust to bypass the turbine blades. The wastegate senses the boost pressure. If the pressure gets too high, it could be an indicator that the turbine is spinning too quickly, so the wastegate bypasses some of the exhaust around the turbine blades, allowing the blades to slow down.

Ball Bearings
Some turbochargers use ball bearings instead of fluid bearings to support the turbine shaft. But these are not your regular ball bearings -- they are super-precise bearings made of advanced materials to handle the speeds and temperatures of the turbocharger. They allow the turbine shaft to spin with less friction than the fluid bearings used in most turbochargers. They also allow a slightly smaller, lighter shaft to be used. This helps the turbocharger accelerate more quickly, further reducing turbo lag.

Ceramic Turbine Blades
Ceramic turbine blades are lighter than the steel blades used in most turbochargers. Again, this allows the turbine to spin up to speed faster, which reduces turbo lag.

Sequential Turbochargers
Some engines use two turbochargers of different sizes. The smaller one spins up to speed very quickly, reducing lag, while the bigger one takes over at higher engine speeds to provide more boost.


Intercoolers
When air is compressed, it heats up; and when air heats up, it expands. So some of the pressure increase from a turbocharger is the result of heating the air before it goes into the engine. In order to increase the power of the engine, the goal is to get more air molecules into the cylinder, not necessarily more air pressure.

How a turbocharger is plumbed (including the charge air cooler)



An intercooler or charge air cooler is an additional component that looks something like a radiator, except air passes through the inside as well as the outside of the intercooler. The intake air passes through sealed passageways inside the cooler, while cooler air from outside is blown across fins by the engine cooling fan.

The intercooler further increases the power of the engine by cooling the pressurized air coming out of the compressor before it goes into the engine. This means that if the turbocharger is operating at a boost of 7 psi, the intercooled system will put in 7 psi of cooler air, which is denser and contains more air molecules than warmer air.
Virgil_DZ1
Merci mult Dpx,vroiam de la inceput sa fac asa ceva dar nu am avut timp sa traduc totul pe romaneste si am tot amanat,dar de fapt merge si pe engelza laugh.gif laugh.gif laugh.gif
Pt. cei care nu stiu cum functioneaza este un ajutor enorm.
alex_dpx
Aici aveti o lista diversificata cu turbine:

http://website.lineone.net/~jon_ed/Turbo_Table.htm

Npc Virgile,cand mai gasesc ceva interesant o sa mai scriu aici.

O poza:





Asa arata un tuning adevarat,se pot observa usor cele doua turbine:

RoMotor
TRADUCEREA ARTICOLULUI LUI DPX:

Turbina este prinsa de galeria de evacuare a motorului.Gazele de evacuare ce ies din cilindri fac turbina sa se invarta.Turbina este conectata printr-un ax la un compresor,ce este localizat intre filtrul de aer si galeria de admisie.Compresorul mareste presiunea aerului ce intra in cilindri.
Gazele de evacuare din cilindri trec printre paletele turbinei,facand astfel turbina sa se invarta.Cu cat mai multe gaze de evacuare trec printre paletele turbinei,cu atat mai repede se va invarti turbina.
De cealalta parte a axului este atasat compresorul,care pompeaza aer in cilindri.Compresorul este un tip de pompa centrifugala,trage aer din centrul paletelor lui si il arunca in cilindri pe marginea paletelor pe masura ce se invart.

Pentru a putea suporta rotatii de peste 150.000 de ori pe minut,axul turbinei este fixat cu grija.Majoritatea rulmentilor explodeaza la asemenea viteze,de aceea majoritatea turbinelor folosesc rulmenti cu ungere de ulei,un strat fin de ulei este constant pompat in jurul axului.Serveste doua scopuri: raceste axul si alte componente ale turbinei si permite axului rotatii mari fara prea multa frecare.

Presiune prea mare

Cu mult aer la o presiune mare pompat in cilindri si apoi avand loc compresia din ciclul motor,apare ricul detonatiilor,datorita faptului ca aerului sub presiune,se incalzeste si poate ajunge la o temperatura destul de mare sa apara detonatiile,adica amestecul explodeaza inainte sa apara scanteia de la bujie,de aceea motoarele turbo folosesc benzina cu cifra octanica mai mare pentru a preveni detonatiile si cand presiunea de supraalimentare este foarte mare se scade raportul de compresie pentru a preveni detonatiile.

Turbo Lag

O problema a turbinei,este faptul ca nu reactioneaza imediat la calcarea pedalei de acceleratie,are nevoie de aproximativ o secunda pentru a ajunge la viteza necesara sa ofere puterea ceruta.
Un mod de a scade lag-ul turbinei este de a reduce forta de inertie a pieselor in miscare,prin reducerea greutatii lor,ceea ce va permite de asemenea si o rotire mai rapida si producerea puterii la turatii mai mici.

Turbo mic sau mare?

Un mod de a reduce forta de inertie,este de a produce un turbo mai mic,acesta va oferi puterea la turatii mai mici ale motorului,dar nu va fi in stare sa produca o putere mare in plaja de turatii ridicata a motorului si este posibil sa ajunga si la viteze foarte mari in turatii mari ale motorului.
Un turbo mare poate da o putere mare la turatii mari,dar are lag-ul datorita faptului ca paletele au nevoie de mai mult timp pentru a accelera,din cauza greutatii lor.

Valva de presiune

Este o valva ce permite gazelor de evacuare sa treaca pe langa paletele turbinei cand aceasta se invarte nult prea repede(este deja un pericol) si cand presiunea de supraalimentare devine mult prea mare.

Palete de turbina din ceramica

Acestea sunt mai usoare decat cele de otel.Se obtine o acceleratie mai buna a paletelor,ceea ce reduce lag-ul.

Turbine secventiale

Unele motoare sunt echipate cu doua turbine,una mai mica si alta mai mare,cea mica intra in functiune la rotatii mai mici,iar cea mare la rotatii mai mari pentru a oferi o presiune de alimentare mai mare.In acest caz,lag-ul scade foarte mult.

Intercooler

Cand aerul este comprimat,el se incalzeste,isi mareste volumul.O parte din cresterea de presiune a turbinei este data de incalzirea aerului inainte de a intra in cilindri.Pentru a creste puterea motorului,scopul este de baga mai multe molecule de aer in cilindri,nu neaparat aer la o presiune mai mare.
Un intercooler este o componenta aditionala care arata ca un radiator,cu exceptia faptului ca aerul trece atat prin interiorul cat si exteriorul intercooler-ului.Aerul din interior trece prin conducte sigilate,in timp ce aerul de afara raceste intercooler-ul cu ajutorul ventilatorului motorului masinii.

Intercooler-ul creste puterea masinii prin racirea aerului presurizat de turbina,inainte ca acesta sa intre in motor.Asta inseamna ca daca turbina ofera o presiune de 7psi intercooler-ul va oferi 7psi de aer rece si comprimat,care e mai dens si contine mai multe molecule de aer decat 7psi de aer cald.
pisu69
O intrebare:

- am un motor diesel si vreau un BOV sa sune. Se poate ce vreau eu?(eu as vrea sa faca ca un SUBARU IMPREZA desi sunt constient ca nu se poate dar macar o senzatie ceva) Ideea este daca am destula presiune in turbo ca sa sufle.
radu_lkv
(pisu69)
O intrebare:

- am un motor diesel si vreau un BOV sa sune. Se poate ce vreau eu?(eu as vrea sa faca ca un SUBARU IMPREZA desi sunt constient ca nu se poate dar macar o senzatie ceva) Ideea este daca am destula presiune in turbo ca sa sufle.


preiune ai mult mai multa decat la un motor pe benzina, ai mai mult decat dublu, dar nu asta e problema, problema e ca nu ai clapeta de acceleratie la diesel si nu poti monta bov. exista totusi un montaj electronic care imita sunetul, dar nu-ti pot da mai multe detalii, deoarece avand motor pe benzina turbo, nu m-a interesat subiectul wink.gif
pisu69
Salut Radule,

Bai man, se poate monta sigur ca am mai auzit lumea, dar ideea este ce fel de Blow Off Valve trebuie? Tu ai presiune standard la MITSU 0,9 BAR, eu cu chip, am mai mult - 1; 1 si ceva.
Masina cu turbo are oricum BOV de la mama ei, doar ca nu arunca presiunea afara, ti-o baga inapoi in admisie deci nu face zgomot.
radu_lkv
(pisu69)
Salut Radule,

Bai man, se poate monta sigur ca am mai auzit lumea, dar ideea este ce fel de Blow Off Valve trebuie? Tu ai presiune standard la MITSU 0,9 BAR, eu cu chip, am mai mult - 1; 1 si ceva.
Masina cu turbo are oricum BOV de la mama ei, doar ca nu arunca presiunea afara, ti-o baga inapoi in admisie deci nu face zgomot.

smile.gif iti garantez eu k dieselul nu are bov sau pop off wink.gif
pisu69
Bai man, sa vii sa ti-l arat. Orice motor cu turbo are asa ceva, mai informeaza-te un pic.
radu_lkv
(pisu69)
Bai man, sa vii sa ti-l arat. Orice motor cu turbo are asa ceva, mai informeaza-te un pic.


smile.gif
exista si la diesel, dar este un montaj adiacent! ori electronic, ori un alt tip de..."bov" care vine cu clapeta

bov functioneaza astfel: cand se ia piciorul de pe acceleratie, se inchide clapeta de acceleratie (dieselul nu are asa ceva) si atunci se creaza un surplus de presiune in galeria de admisie, deoarece turbina continua sa se invarta din cauza inertiei, atunci cand se creaza aceasta suprapresiune, bov se deschide (actionata de un vacum pus pe admisie, dupa clapeta de acceleratie - cand se inchide clapeta, motorul "suge" aer pe unde apuca, inclusiv prin acest vacum, tragand de membrana bov-ului, deschizand-o) pt a proteja furtunele de pe admisie cat si turbina smile.gif

am masini si turbo diesel, si turbo benzina, iar la cele pe benzina ma pricep destul de bine, la diesel stiu doar strictul necesar, asa ca daca daca stie cineva mai multe noutati, sau daca nu am dreptate l-as ruga sa ne spuna
evo8
(pisu69)
Salut Radule,

Bai man, se poate monta sigur ca am mai auzit lumea, dar ideea este ce fel de Blow Off Valve trebuie? Tu ai presiune standard la MITSU 0,9 BAR, eu cu chip, am mai mult - 1; 1 si ceva.
Masina cu turbo are oricum BOV de la mama ei, doar ca nu arunca presiunea afara, ti-o baga inapoi in admisie deci nu face zgomot.


Evo 9 merge cu 1 bar 1,1 constant depinde cum o invetzi si 1,4 in overboost.

Cum ti-a explicat la diesel nu exista Pop off pt. ca nu are ce sa faca cu el.Il pui degeaba pt ca nu se va deschide.
BPv-ul este actionat prin depresiune.Daca ai vazut ca in capul lui vine un furtun de sub clapeta de acceleratie si in momentul cand iei piciorul din gaz,clapeta de inchide si ai depresiune(vacum)care il deschide si elibereaza aerul de pe traseu afara,respectiv inapoi in admisie cum e la EVO(POp off recirculant).
Mai exista si varianta unui bypass secventzial cum are Renault 5 Gt Turbo cu 2 furtune de comanda in capsula si in momentul cand iei piciorul din gaz prsiunea mai deschide inka o data westgate-ul eliberand gazele in evacuare.

La diesel nevand clapeta de aer,dozajul facandu-se din pompa de injectie degeaba pui tu BOV ca il pui de forma.
Exista si pt. diesel cum ti-a explicat si RAdu dar acela este comandat electronic pt. a se deschide.
Deci nu orice motor turbo are pop off.Orice motor turbo BENZINA are pop off si majoritatea sunt recirculante.


PS: mai invatza ca nu prea cunosti laugh.gif laugh.gif laugh.gif laugh.gif laugh.gif
Hai te pup.
radu
S-a sters ce era Off Topic......nu de alta dar sa nu mai aud birfa atita :wink:

Cu privire la Turbo si BOV.....bineinteles ca si masinile Turbo diesel au BOV sau Pop Off cum se mai cunoasc, dar sint cu circulatie directa, adica rebaga presiunea inapoi in cilindrii fara sa lase sa iasa afara ceva.
Si pt. diesele se gaseste BOV-uri mai competitive, dar sa nu va ginditi ca se va auzii ca la un WRC. Nici macar BOV-urile competitive gen HKS sau mai stiu eu ce marca de renume, pot face asa ca WRC-urile.

Aici o mica demonstratie cu pretz cu tot.......din pacate in germana :wink:
vladoy
Radule esti un scump ca ai postat situl ala da eu nu inteleg nimic :cry: :cry: :cry:
radu
Copie ce e scris acolo si foloseste un translator din internet.....asta ar fii singura sansa sa intelegi ceva.......din pacate :roll:
This is a "lo-fi" version of our main content. To view the full version with more information, formatting and images, please click here.
Invision Power Board © 2001-2010 Invision Power Services, Inc.