Когда обычный атмосферный двигатель всасывает воздух, он всасывает ровно столько, сколько успевает до того, как впускной клапан закроется и сделает цилиндр герметичным. Среднестатистический атмосферный двигатель заполняет воздухом около 60% своего объема. В результате только 60% объема двигателя используются продуктивно.

Чем значительнее тюнинг двигателя и чем лучше он настроен – тем эффективнее он будет работать. Многие энтузиасты потратили много времени и усилий, настраивая свои двигатели, но они не смогли добиться даже 85% эффективности. Лучший же способ добиться по-настоящему эффективного использования рабочего объема двигателя – принудительно загнать топливовоздушную смесь в цилиндры (форсированный впуск). Таким образом, цилиндры наполняются больше. Среднестатистический двигатель с форсированным впуском работает на 110%-150% своей объемной эффективности.

В пример приведем несколько результатов установки турбонаддува.

Атмосферный двигатель объемом 2.0 литра эффективно использует около 1200-1300 миллилитров своего рабочего объема. С установкой турбо или нагнетателя 2.0 будет использовать значительно больше своего рабочего объема, принося значительную прибавку мощности, поскольку такой мотор может сжечь больше топлива.

Чем быстрее вы едите, тем эффективнее будет работать двигатель.

Отсюда турбодвигатели объемом 1.4 литра приносят столько же мощности, сколько и большие V-образные 6ки. Но главной выгодой от увеличения наддува есть увеличение конечной степени сжатия и получение лучшего взрыва от большего количества топливовоздушной смеси в цилиндрах (фактически степень сжатия в двигателе остается такой же, но поскольку в двигатель поступает больше воздуха, смесь становится сильнее сжатой).

Если вы увеличиваете количество воздуха/топлива в цилиндрах, то в результате получите увеличение компрессии. А с этим можно и переборщить. Чтобы сохранить конечную степень сжатия в пределах нормы, исходную степень сжатия (без использования турбины) для компенсации нужно снизить.

Больше воздуха позволяет большему количеству кислорода участвовать в процессе горения, и с добавлением дополнительного топлива двигатель будет выдавать большую мощность. Установка турбины или нагнетателя – лучший способ повысить производительность двигателя. При установке турбо на двигатель, для него изначально не предназначенный, есть несколько существенных осложнений, на которые стоит обратить внимание.

Детонация – это когда топливо воспламеняется под давлением еще до выработки искры. Это заставит поршень двигаться в противоположном направлении, если он еще не достиг верхней мертвой точки. Последствия для двигателя буду катастрофическими.

Чтобы избежать детонации (преждевременного воспламенения) от вас потребуется снизить компрессию в двигателе и/или ограничить турбину для снижения потолка (верхней границы) наддува (добавление турбо к двигателям с низкой компрессией также поможет избежать проблем с так называемой турбо-ямой, присущей большинству турбосистем). Наилучшими турбинами для установки на непредназначенные для турбин атмосферные двигатели будут маленькие и с низким уровнем нагнетания.

Чтобы снизить компрессию вы можете сделать расточку цилиндров и поставить поршни для меньшего сжатия, можете поставить набор поршней укороченного хода, а для незначительных регулировок можете достать большую головку блока и утолщенную прокладку головки, таким образом, увеличивая размер цилиндров и уменьшая степень сжатия.

Задайтесь целью добиться степени сжатия в районе 7:1, если вы ставите турбо.
С соотношением, превышающим 9:1, у вас будут проблемы. При любом раскладе вам следует использовать топливо с наивысшим октановым числом, какое сможете найти, поскольку, чем больше октановое число – тем устойчивее топливо к детонации.

Если вы способны уменьшить давление наддува до 5-7 атмосфер (вместо 25-35 атмосфер) и использовать высокооктановое топливо (например, Shell Optimax), то вы сможете использовать турбо на стандартном двигателе со степенью сжатия около 9:1.

Об октановом числе и его влиянии на детонацию двигателя мы расскажем в отдельной статье.

При установке турбо-системы для максимального прироста характеристик вам также следует расточить головку блока цилиндров, поставить большие клапана и увеличенный выпускной коллектор с выхлопной трубой (в общем, расширить каналы всей впускной/выпускной системы), поскольку через двигатель будет протекать значительно больший объем газов.

Установка регулируемого контроллера наддува ( boost controller ) позволит вам экспериментировать на стенде типа «беговая дорожка», присоединив к системе диагностическое оборудование, чтобы найти оптимальное давление наддува и опережение срабатывания.

Особое внимание следует уделить подаче топлива. Большему количеству воздуха необходимо больше топлива, иначе вы рискуете целостностью двигателя, подавая в камеры сгорания обедненную смесь. Также вам нужно избежать переобогащения топливной смеси при снижении наддува, поскольку и это может разрушить двигатель.

При установке турбо-системы на простой двигатель существующая система подачи топлива вряд ли сможет обеспечить двигатель достаточным количеством горючего.

Поэтому вам понадобиться увеличить давление в системе с помощью нового топливного насоса и регулятора давления топливной системы. Форсунки также придется заменить.

Бортовому компьютеру автомобиля тоже потребуется принять во внимание новые топливные потребности турбо-системы, особенно в отношении позиции дроссельной заслонки и контроля перепускного клапана. Компьютеру нужно будет быстро менять подачу топлива при включении и выключении турбины.

Мы настоятельно рекомендуем приобрести хороший ЭБУ (электронный блок управления), который позволит вам как следует настроить ваш измененный двигатель.

Большинство наборов включают лишь неотъемлемые составляющие турбо-системы, такие как выпускной коллектор и необходимые впускные трубки, которые крепятся к воздушному фильтру.

Турбины дорогие, но именно они стоят ваших денег

Вам может потребоваться около 40 часов для установки всей системы. Вам точно надо знать, что именно вы делаете. Вдобавок от вас потребуется умение перенастроить ЭБУ.

Вообще проще говоря, наверняка будет легче найти подходящий агрегат с турбонагнетателем и сделать пересадку двигателя, чем устанавливать турбо-систему на атмосферный мотор, хотя при желании все в ваших руках.