Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Электро турбина на авто своими руками

Всем привет, вот хочу поделиться идеей, которая меня когда-то в тёмном доме посетила, почему в тёмном? Потому что приходилось сидеть без света около четырех суток из-за проблем на подстанции.

Суть идеи полагает в том, чтобы собрать рабочую турбину и при этом затратить минимум времени/ресурсов буквально из ничего.

Был у меня вентилятор 80-ка дохлый запускался но «глох» почему-то… Взял крыльчатку в руки и давай крутить её. Ну и собственно так и пришла идея создания первой турбины, монстра из бутылки.

На фото показано из чего состоит, щуп как-то попал в руки случайно, но форсунка вышла из него нормальная.

Из такой конструкции можно было извлечь 200-300 (410 при КЗ) миллиампер и 4.5-5 Вольт в нагрузке (около 1 ватта).

При холостом ходе турбина выдавала около 8 Вольт что не очень то и подходило мне для основной идеи заряжать телефон «из крана»

. Зарядка разряженного телефона довольно интересный процесс, а именно при подаче тока на телефон через штекер, он заряжает импульсами по 3-5 секунд а потом отключается на 1-2 сек и опять… А при этом турбина начинала набирать обороты, ну и соответственно и напряжение возрастало до 7-8 вольт. Контроллер телефона отключался от питания и говорил «зарядка не поддерживается». Решил данную проблему кондёром большой емкости(10 000 мкФ) а потом и маленьким аккумулятором от китайского лед фонарика на 4 вольта + пальчиковый никель-кадмиевый аккумулятор.

Потом решил заменить корпус, а то бутылка была довольно шумной, шуму стало немного меньше но ватт не прибавилось, потом двигатель умер после купания. Да и к лучшему… потому, что я узнал, что от старых принтеров можно извлечь неплохой генератор только переменного тока — так называемый шаговый двигатель.

Крыльчатку собрал из CD диска и лопаток из пластиковой бутылки сложенных в двое и склеенных супер клеем.

Стоп кадр для понятия принципа действия турбины, Вода «бьёт» по лопасти, заставляя её вращаться…

Старая разбилась, собрал такую же крыльчатку:

Крыльчатку из CD-диска посадил на вал шаговика. Использование шаговика дало больше ватт нежели коллекторник, кроме того и долговечнее шаговики потому, что у них нет щёток… единственное — шаговик выдавал переменное напряжение и двумя катушками, что есть хорошо, можно суммировать напряжение или суммировать силу тока которую вырабатывала турбина, можно через трансформатор повышать или понижать, как душе угодно. Из одной катушки я мог взять столько же ватт, сколько и давал прошлый вариант.

Данные таковые: ток при КЗ был 0.4-0.45 А на катушке и по 9-10 вольт то есть я мог добыть 15-20 вольт и ток при этом 0.4 А тоесть 6 ватт(в теории)

Фильтр собирал по такой схеме:

Новая крыльчатка добавила несколько милиньютон/метров но обороты убавились немного.

Ах да у шаговиков есть большой недостаток – залипание, то есть на малых оборотах турбина просто вставала (то просто крутилась очень медленно) иногда, когда был слабый напор воды, вообще было невозможно взять ни вата «с крана».

Воды, данная форсунка из щупа, тянула 200 л/ч. Давление в тестируемом кране 1-1.5 кгс/см2(1-1.5 Атм). Я лично на воду счетчик не имею просто поэкспериментировал и всё.

Потом была ещё одна идея турбины, но тоже не лишенной недостатков:

Гелевая ручка служит передаточным валом. С другой стороны должен быть закреплен вал вашего двигателя.

Сейчас собрал ещё несколько моделей крыльчаток но тестить нет желания/времени.

Опции темы
Поиск по теме

Обсуждаем электро турбину !

Кто что думает по этому поводу ?
Реально ли за счет нее добится хотябы +10 л.с ?

Механика понятна: при полностью откр др.заслонке включается вентилятор и создает доп.приток воздуха – лучше сгорает бенз и т.д
В обычном режиме вентилятор вращается засчет засоса воздуха поршнями

фото с сайта скопировать не смог поэтому выложил ссылку.

описание с сайта:
Это электрический нагнетатель предназначен для энтузиастов, для дополнительного питания, но не готовы покупать дорогие турбо комплект и комплект нагнетателем, который может аннулировать гарантию своих автомобилей, стоимостью свыше $ 5000 и требует дополнительного обслуживания. Вам не придется беспокоиться о таких вещах с нашей электросети. Это может потребовать небольшой модификации для установки зарядного устройства на линии забора воздуха, но оно всегда может быть отменено. Он может быть установлен на большинство людей с основными инструментами и не до автомобильной знаний.

Особенности игры:
• Работает на любых двигателях
• Добавляет больше власти над всеми существующими модификации

• Он обеспечивает и увеличение 1PSI на потребление
• до 15 лошадиных сил больше, гарантированных
• Разработать 5% HP усиления througout диапазон оборотов
• Безопасность привлекает более 833 Вт от аккумулятора вэнь активируется при полностью открытой дроссельной заслонке

Есть еще вот такая штука – http://www.aliexpress.com/product-fm. olesalers.html
но по моему она точно ни чего не даст,ну мож 1 л.с

Последний раз редактировалось Evgeniy117; 31.03.2012 в 23:37 .

Навеяно недавней записью про вентилятор вентиляции салона которым тут кто-то догадался сделать наддув мотора. Давайте раз и навсегда покончим с этой ересью.

НЕ МОГУТ ВЕНТИЛЯТОРЫ СОЗДАВАТЬ ИЗБЫТОЧНОЕ ДАВЛЕНИЕ! Это не их предназначение. Врослые мужики блин, а в сказки верите. ЗАбудьте про ветродуйки от печек, фенов, листодувов и прочее барахло — они не создают наддув.

Давление создают ТОЛЬКО КОМПРЕССОРЫ! Такова их конструкция — сжимать воздух. Объём зависит уже от размера компрессора.

Теперь к делу. Электро наддув — вещь реальная. Но условие одно — чтобы именно компрессор создавал давление, приводимый в действие электро мотором. Но это всё связано с огромным потреблением тока.

Вот пример грамотного и правильного электро нагнетателя

Кит построен на полноценном центробежном компрессоре. Мотор бесколлекторный. К слову, поверьте мне — только бесколлекторный мотор может создать достаточный крутящий момент и обороты чтобы вращать компрессор. Он требует специального контроллера скорости вращения, мотор 3х фазный.

Обороты компрессора в зависимости от положения дросселя. Там сигнал 0-5В. Зависимость к скорости вращения. 0в — нет вращения крыльчатки. 5в — полная скорость вращения крыльчатки. Рост по экспоненте, не линейный.

В силу огромного электро потребления надуть хоть какой-то избыток можно только в очень малолитражном моторе. от 0.7л до 1.5л. Чем больше объём тем меньше буст. На 1.5л предел наддува на подобном ките будет не более 0.2-0.3 избытка. На 0.7л можно рассчитывать на 0.4-0.5

Интеркулер для такого сетапа не требуется, будет достаточно холодного впуска.

У меня кей-кар, тойота ярис 1л. мощности в нём мало, турбо и компрессоры ставить туда не хочется, это не стоит того. Поэтому были идеи чисто из исследовательского интереса запихнуть электро наддув, настоящий, на турбо компрессоре с приводом от бесколлекторника. Я даже уже всё посчитал (спасибо авиамодельному хобби), но выводы неутешительные. Генератор нужен 90-100А. Аккумулятор тоже ёмкий и с огромными токами отдачи. Все элементы системы — не могут работать продолжительное время на максимальной мощности — нагрев достигает значительных величин. Греется мотор и его регулятор скорости.

Кстати контроллер можно настроить чтобы включение выключение было по требованию, БК-моторы раскручиваются моментально о турбо лаге можно не думать.

Так что если у кого малолитражный карманный мотор до 1.5л — у вас есть реальный шанс установить работающий электро наддув на сток машину. Но с нынешним курсом $ это будет очень и очень дорого. Отдача заметна, но JZ-ом мотор не станет)

Кстати идея уже опробована многими энтузиастами

Электро турбонаддув своими руками — Все о Лада Гранта

Установка турбины своими руками – это один из самых эффективных способов улучшить динамические и скоростные показатели вашего автомобиля. Благодаря установке турбокомпрессора (турбонаддува) вы сможете увеличить мощность своего транспортного средства, что будет чувствоваться практически сразу. Не существует таких водителей, которые не хотели бы хоть немного улучшить характеристики своего железного товарища.

Подобные желания и заставляют автомобилистов проводить установку нагнетателя на машину. Своими руками или нет – это зависит от вашего финансового положения и наличия свободного времени. Данная процедура не из дешевых, поэтому единственное, на чем вы сможете сэкономить, не подвергнув свое здоровье риску из-за покупки дешевых деталей, это услуги автомехаников. О том, как провести установку турбокомпрессора на ВАЗ, Шевроле или любой другой автомобиль, пойдет речь в нашей статье.

Турбонаддув – что это?

Исходя из вышеуказанного, вы, наверное, уже успели догадаться, что турбонаддув или турбина – это неплохой способ увеличить мощность двигателя вашего автомобиля, не увеличивая при этом его «аппетит». Теперь давайте разберемся с устройством турбины.

Так выглядит конструкция турбины автомобиля

Хотелось бы отметить, что используя турбину, вы окажете пользу для окружающей среды. Эта польза состоит в том, что работа механизма основывается на использовании выхлопных газов, из которых турбина потребляет энергию.

Попадая на крыльчатку турбины, отработанные газы заставляют ее раскручиваться. Это и приводит в движение располагающиеся на том же валу лопасти компрессора.

К преимуществам турбокомпрессора стоит отнести:

  • возможность увеличения мощности двигателя от 25 до 40 процентов;
  • оказание пользы для окружающей среды;
  • установить агрегат можно практически на любой автомобиль;
  • выполнять данную операцию можно без помощи специалистов.

Благодаря вращательным движениям лопастей в цилиндрах двигателя начинает нагнетаться воздух. Это и обогащает топливную смесь под искусственным наддувом. В результате сгорания обогащенного топлива мощность двигателя увеличивается.

Принцип работы турбонагнетателя

Единственным минусом данной системы, кроме ее стоимости, является сильное нагревание, что происходит в результате сгорания большого количества топлива и нагнетаемого кислорода. Результатом такого перегрева может стать и взрыв турбины, но разработчики сумели решить данную проблему. Все оказалось довольно просто – установка интеркуллера на турбокомпрессор, который играет роль обычного радиатора.

Как выбрать турбокомпрессор

Для получения желаемого результата нужно знать, какую мощность двигателя вы хотите иметь. Для этого также нужно выбрать правильную турбину, ведь она должна подходить под модель вашего автомобиля.

Важно! Монтаж турбины будет зависеть от объема «движка» и от типа нагнетателя. Например, установка турбины ТКР-7 позволит добиться увеличения количества лошадиных сил, путем повышения уровня давления в патрубках топливной системы.

При достижении слишком высокого давления вы рискуете повредить двигатель, а вернее, выпускные клапана. Существует специальный патрубок в турбине, отвечающий за регулировку выхлопных газов, попадающих в турбонаддув. Дело в том, что при работе не все отработанные газы будут попадать в турбину – некоторая часть будет проходить мимо турбокомпрессора.

Если вы используете свое транспортное средство исключительно в пределах города, то вам подойдет турбина К16-2467, монтаж и эксплуатация которой отличается своей простотой. Только это касается дизельных двигателей, для бензиновых авто такой вариант не особо подходит (крыльчатка не предназначена для такого температурного режима). Также вашему вниманию предлагается неплохой вариант – IHI RHF55. Турбина, которая сможет прослужить вам на протяжении длительного периода, обеспечивая быстрое и надежное движение. Изготовлено для двигателей «Исузу».

Довольно популярная турбина IHI RHF55

Посетив любой из автомагазинов своего города, вы сможете выбрать подходящий для вас вариант уже на месте. При этом новая деталь в сочетании с правильным уходом сможет прослужить не один десяток лет. Разумеется, есть и такие мастера, которые изготавливают турбины собственноручно, но специалисты рекомендуют не экономить на детали. Лучше сэкономьте деньги на установке турбокомпрессора, ведь сделать это вы сможете и самостоятельно.

Важно! Выбирая турбину, ищите возможные компромиссы между стоимостью, издаваемой мощностью и устойчивостью к быстрым нагреваниям. Эти качества и послужат основными характеристиками вашего авто в будущем.

Подготовка к установке турбины

Желательно изначально продумать все этапы данной операции, поскольку для этого требуется особая подготовка. Если вы не являетесь новичком, то установка турбокомпрессора в домашних условиях не станет для вас очень сложной процедурой. В противном случае, готовьтесь к трудностям, которые обязательно возникнут.

Перед тем, как приступить к установке нагнетателя, нужно очистить поверхность двигателя от скопившейся пыли и грязи. Позаботьтесь о том, чтобы частицы пыли не попали в трубопроводы турбины для подачи масла. Помимо этого, многие специалисты рекомендуют провести замену масла и фильтрующих элементов (воздушный и масляный).

Пошаговая установка турбокомпрессора

Серьезные ошибки при установке турбокомпрессора, вероятно, может привести к поломке агрегата, что чревато дополнительным финансовым затратам.

Конструкция турбокомпрессора включает в себя две специальные детали, именуемые улитками. Их задача заключается в нагнетании воздуха в рабочие цилиндры (улитка-компрессор) и переработке и выводе отработанных газов (улитка-турбина). Итак, приступим к установке.

Шаг 1. Извлеките воздушный фильтр и карбюратор. Перед снятием их необходимо почистить.

Снимаем воздушный фильтр

Шаг 2. Если ваше авто оснащено катализатором, проведите его диагностику на наличие неисправностей.

Проверяем состояние катализатора

Шаг 3. Обработайте при помощи тряпки с бензином все воздушные патрубки и систему вентиляции картера.

Тщательно обработайте все патрубки

Шаг 4. Проведите чистку всех каналов, подающих воздух. Если в них будут остатки песка или грязи, то это плохо повлияет на работу нагнетателя.

Избавьтесь от остатков грязи и пыли

Шаг 5. Установите турбину и надежно ее закрепите.

Проведите установку турбокомпрессора. Не забудьте надежно ее закрепить

Шаг 6. Используйте специальные пластиковые хомута для фиксации патрубков выхода отработанных газов и нагнетания.

Воспользуйтесь хомутами для фиксации

Шаг 7. Запустив турбинный вал вручную, залейте в агрегат немного масла. Воспользуйтесь для этого специальный шприц. Ни в коем случае не прекращайте прокручивать ротор турбины.

Небольшими порциями заливайте масло в систему

Шаг 8. Запустите двигатель и дайте ему немного времени поработать на минимальных оборотах. Затем оцените результаты своей работы.

После установки турбины произведите запуск двигателя

Важно! Запуск двигателя можно производить только после того, как предварительный осмотр не показал наличие каких-либо неполадок. Длительность работы не должна превышать отметку в двадцать секунд, после чего нужно снова провести визуальный осмотр.

После сравнения приложенных усилий для проворачивания ротора до и после запуска можно смело эксплуатировать обновленный автомобиль.

Правила эксплуатации автомобиля с турбонаддувом

После успешной установки турбины владельцев ожидают перемены в лучшую сторону. Еще бы, ведь помимо увеличения мощности стального коня он станет употреблять топлива на порядок меньше. Примерно 20-30 процентов несгоревшего топлива не выбрасывается наружу, как это делается в обычных автомобилях, а повторно используется. Таким образом, загрязнение окружающей среды происходит в гораздо меньших объемах.

После правильного выполнения всех рекомендаций можете наслаждаться результатом

Для того чтобы ваш протюнингованный автомобиль смог прослужить дольше, нужно соблюдать определенные правила:

  • обязательно прогревайте двигатель перед каждым выездом, а после поездки давайте ему поработать определенное время на минимальных оборотах;
  • приобретайте исключительно качественное турбинное масло. Дешевые аналоги навредят вашему автомобилю;
  • регулярно проводите замену фильтрующих элементов.

Лишь при соблюдении этих рекомендаций установленный вами турбокомпрессор будет служить на протяжении многих лет

Видео – Установка турбокомпрессора своими руками

С тех пор, как появились двигатели внутреннего сгорания, инженеры ночей не спят, думают, как прибавить мощность без увеличения объема камеры сгорания и увеличения расхода топлива. Только физику не обманешь, и всему есть свой предел. Для того чтобы сжечь килограмм топлива, нужно израсходовать 15 кг воздуха, а камера сгорания не резиновая. Поэтому до поры до времени этот вопрос решался только регрессивными методами — наращивание объема мотора и количества цилиндров.

Содержание:

Что такое наддув

Настал такой момент, когда инженеры поняли, что наращивать объемы моторов дальше уже некуда. Его масса превышала зачастую массу самого автомобиля, а это требовало дополнительных лошадиных сил, и так до бесконечности. Тогда-то и решили, что поднимать мощность нужно не объемом цилиндра, то есть камеры сгорания, а ее наполняемостью горючей топливно-воздушной смесью. Техническая возможность реализовать все это появилась уже в 1910 году, но пути реализации разошлись. Понятно, что для того, чтобы заставить смесь в большем количестве поступать в камеру сгорания, необходимо принудительное давление воздуха. Тогда и стали использовать атмосферный наддув.

Это своеобразная система труб разного сечения, в которую во время движения автомобиля попадает встречный воздух. За счет геометрии и изменения сечений труб, давление повышалось, и наполняемость камеры сгорания смесью воздуха и топлива улучшалась. Как следствие, росла и мощность. Но этого было недостаточно, поэтому, немного позже появился механический наддув. Его конструкция представляла собой воздушный компрессор, приводимый в движение от ДВС, как правило, с помощью шкива и клиноременного ремня.

Система эта используется и сейчас, но еще позже она трансформировалась в совершенно другой нагнетатель типа Рутс. Это совсем другая история и трогать его сегодня мы не станем. Механика механикой, но в 1905 году Альфред Бюхи изобрел и запатентовал совершенно новый вид наддува, который перевернул понятия о мощности ДВС. С его помощью Бюхи увеличил мощность двигателя на 120%, а устройство называлось турбонаддув.

Принцип работы турбонаддува

Принцип работы турбонаддува заключается в том, что нагнетатель приводится в действие не механическим путем, не под воздействием атмосферного давления, а за счет энергии отработанных газов. И энергии этой достаточно много, поэтому и считалось, что КПД двигателя внутреннего сгорания катастрофически низок. Устройство турбонагнетателя простое — на одном валу жестко закреплены две турбины. Одна из них помещена в зону вывода выхлопных газов, а вторая во впускной коллектор. Получается, что выхлопные газы, приводя в движение первую турбину, вращают вторую, которая поднимает давление на впуске мотора, создавая избыточное нагнетание от 40 до 80%.

В результате наполняемость цилиндров горючей смесью увеличивается вдвое, как следствие, мощность мотора увеличивается на 30-50% в зависимости от оборотов двигателя. КПД двигателя выросло, мощность выросла, но конструкция оставалась непобедимой для технологов. Вплоть до 70-х годов прошлого века турбонагнетатель не мог быть использован на серийных автомобилях. Слишком ненадежный и капризный получился агрегат.

Элементы системы турбонаддува

Любой двигатель, который оборудован турбонаддувом, имеет очень хороший показатель по литровой мощности и по расходу топлива. То есть, с определенного литража мотора с наддувом, снимается гораздо большая удельная мощность, чем с мотором без наддува. В связи с тем, что через турбину и через впускной коллектор проходит гораздо большее количество воздуха и на большей скорости, сама по себе турбина греется довольно быстро и сильно. Поэтому обязательным компонентом турбонаддува является интеркулер — система охлаждения нагнетаемого воздуха. Чем воздух будет прохладнее при попадании в камеру сгорания, тем эффективнее будет проходить процесс горения. Это, во-первых, а во-вторых, при сильном перегреве головки блока цилиндров есть опасность получить детонацию.

Главными элементами системы турбонаддува остаются:

  • турбина и интеркулер;
  • клапан контроля давления;
  • перепускной клапан, который отводит газы от турбины, если дроссель закрыт;
  • балансировочный клапан, который позволяет стравливать избыточное давление;
  • корпус турбины;
  • воздушные и масляные патрубки.

Установка турбонаддува на ВАЗ своими руками

В связи с этим, существует непреодолимое желание поднять мощность отечественных автомобилей именно с использованием турбонагнетателя. Больше скажем, это вполне возможно, только рентабельность и целесообразность этой затеи под большим сомнением. Обратимся к цифрам, чтобы не быть голословными.


Нам ведь не нужен двигатель, который будет работать только на высоких оборотах? Мы же хотим получать удовольствие и от вождения не только на гоночном треке на своей шестерке или ВАЗ 2107? Тогда придется в корне переделывать весь двигатель. И вот почему. Турбированные двигатели Subaru WRC или Mitsubishi Evolution начинают работать уже с 2000 оборотов в минуту, то есть их объем таков, что необходимое давление турбины должно обеспечить нормальное сгорание 10-12 кг воздуха в минуту для того, чтобы на выходе получить 210-240 сил. Полуторалитровый мотор ВАЗ, любой конструкции, будь то 2103 или 21093, потребует сумасшедшего давления в камере сгорания, чтобы выдать высокий крутящий момент хотя бы на средних оборотах.

«Сумасшедшее давление», значит примерно 2 бара. Это при условии адекватной подачи топлива, которое обеспечило бы сгорание 12 кг воздуха в минуту. Естественно, что полуторалитровый мотор, тем более с хиленькими ВАЗовскими комплектующими, на такое не способен, а значит, прирост в крутящем моменте будет на уровне 3-7%. На лошадиных силах это скажется примерно в том же диапазоне. Следовательно, турбонаддув на ВАЗ поставить можно. Но толку от этого не будет никакого, или же нужно полностью менять все характеристики двигателя, начиная от степени сжатия, заканчивая объемом двигателя и конструкцией ГРМ и питания.

Турбонаддув на дизельных моторах

Производители дизельных двигателей сразу взяли в оборот турбонаддув совсем не зря. Характеристики работы дизельного двигателя идеально подходят для турбокомпрессора. Дизель имеет высокую степень сжатия, и как следствие, низкую температуру сгорания топлива. Относительно низкую. Поэтому и выхлопные газы у него намного холоднее, чем у бензинового мотора.

Первыми применили турбину на дизельном моторе в серийном автомобиле МВ 300 SD, а вслед за ним появился Фольксваген Турбодизель. Фольксвагеновский турбодизель произвел революцию в двигателестроении, потому что поднял мощность дизеля на уровень бензинового мотора, а расход топлива удалось на несколько процентов понизить.

Поэтому, если планировать устанавливать турбонаддув своими руками, логичнее было бы использовать для этого именно дизельный двигатель, а не бензиновый. Эффективность будет выше, расход топлива меньше и ресурс не так пострадает, как при установке наддува на бензиновый мотор из-за разницы в температурных режимах. Подбирайте наддув правильно, не превышайте допустимого давления, и удачных всем дорог!

Всем привет, вот хочу поделиться идеей, которая меня когда-то в тёмном доме посетила, почему в тёмном? Потому что приходилось сидеть без света около четырех суток из-за проблем на подстанции.

Суть идеи полагает в том, чтобы собрать рабочую турбину и при этом затратить минимум времени/ресурсов буквально из ничего.

Был у меня вентилятор 80-ка дохлый запускался но «глох» почему-то… Взял крыльчатку в руки и давай крутить её. Ну и собственно так и пришла идея создания первой турбины, монстра из бутылки.

На фото показано из чего состоит, щуп как-то попал в руки случайно, но форсунка вышла из него нормальная.

Из такой конструкции можно было извлечь 200-300 (410 при КЗ) миллиампер и 4.5-5 Вольт в нагрузке (около 1 ватта).

При холостом ходе турбина выдавала около 8 Вольт что не очень то и подходило мне для основной идеи заряжать телефон «из крана» . Зарядка разряженного телефона довольно интересный процесс, а именно при подаче тока на телефон через штекер, он заряжает импульсами по 3-5 секунд а потом отключается на 1-2 сек и опять… А при этом турбина начинала набирать обороты, ну и соответственно и напряжение возрастало до 7-8 вольт. Контроллер телефона отключался от питания и говорил «зарядка не поддерживается». Решил данную проблему кондёром большой емкости(10 000 мкФ) а потом и маленьким аккумулятором от китайского лед фонарика на 4 вольта + пальчиковый никель-кадмиевый аккумулятор.

Потом решил заменить корпус, а то бутылка была довольно шумной, шуму стало немного меньше но ватт не прибавилось, потом двигатель умер после купания. Да и к лучшему… потому, что я узнал, что от старых принтеров можно извлечь неплохой генератор только переменного тока — так называемый шаговый двигатель.

Крыльчатку собрал из CD диска и лопаток из пластиковой бутылки сложенных в двое и склеенных супер клеем.

Стоп кадр для понятия принципа действия турбины, Вода «бьёт» по лопасти, заставляя её вращаться…

Старая разбилась, собрал такую же крыльчатку:

Крыльчатку из CD-диска посадил на вал шаговика. Использование шаговика дало больше ватт нежели коллекторник, кроме того и долговечнее шаговики потому, что у них нет щёток… единственное — шаговик выдавал переменное напряжение и двумя катушками, что есть хорошо, можно суммировать напряжение или суммировать силу тока которую вырабатывала турбина, можно через трансформатор повышать или понижать, как душе угодно. Из одной катушки я мог взять столько же ватт, сколько и давал прошлый вариант.

Данные таковые: ток при КЗ был 0.4-0.45 А на катушке и по 9-10 вольт то есть я мог добыть 15-20 вольт и ток при этом 0.4 А тоесть 6 ватт(в теории)

Фильтр собирал по такой схеме:

Новая крыльчатка добавила несколько милиньютон/метров но обороты убавились немного.

Ах да у шаговиков есть большой недостаток – залипание, то есть на малых оборотах турбина просто вставала (то просто крутилась очень медленно) иногда, когда был слабый напор воды, вообще было невозможно взять ни вата «с крана».

Воды, данная форсунка из щупа, тянула 200 л/ч. Давление в тестируемом кране 1-1.5 кгс/см2(1-1.5 Атм). Я лично на воду счетчик не имею просто поэкспериментировал и всё.

Потом была ещё одна идея турбины, но тоже не лишенной недостатков:

Гелевая ручка служит передаточным валом. С другой стороны должен быть закреплен вал вашего двигателя.

Сейчас собрал ещё несколько моделей крыльчаток но тестить нет желания/времени.

Ремонт турбины своими руками: конструкция, причины поломки

Двигатель является основной частью транспортного средства, а значит, к эффективной и правильной работе этой системы нужно относиться максимально ответственно. Если у дизельного автомобиля, который оснащен турбонаддувом, происходит снижение мощности, это может быть вызвано поломкой турбокомпрессора. Чтобы проверить так ли это на самом деле, нужно нажать на педаль газа. При этом двигатель должен набрать максимальный предел оборотов.

Причины поломки турбины

Если отсутствует максимальное давление турбокомпрессора, это может означать, что у него произошла поломка. Поскольку новая турбина считается дорогой деталью, можно сделать ремонт турбины своими руками. Поломка может возникнуть по различным причинам:

  • забитость катализатора, из-за чего в итоге создается противодавление;
  • не полное закрытие перепускной заслонки;
  • утечка на внутреннем тракте;
  • зазор в области турбинного нагнетателя;
  • стертость крыльчатки при вращении.

В зависимости от определенного вида поломки следует правильно подходить к ремонту турбины своими руками на дизеле. Большинство причин приводят к тому, что турбина не может набрать достаточное давление для успешной работы. Если причиной поломки является люфт, это серьезная проблема. Самостоятельно осуществить замену детали можно только в том случае, если имеются специальные навыки и подходящие инструменты.

Самостоятельный ремонт

Важно приобрести ремкомплект, после чего следует разобрать турбину. Поскольку есть риск того, что от высокой температуры улитка может прикипеть, необходимо приложить максимальное усилие. Нужно аккуратно открутить турбину накрест, как в случае съема колесного диска. После чего, следует проверить люфт вала. Не должно быть поперечного люфта, а при продольном люфте не должно быть превышения на 1 мм. Чтобы снять кольцо компрессора, нужно воспользоваться пассатижами. При этом надо зажать оправку другого конца вала.

После снятия компрессорного колеса, необходимо обязательно пометить расположение колес и гайки. Также нужно снять втулки вала и вкладыш, с помощью которого держится стопорное кольцо со стороны компрессора. Важно вал и вкладыш качественно очистить от загрязнений. С вала нужно снять уплотнительное кольцо, после чего заменить все вкладыши, кольца и шайбы деталями из приобретенного ремкомплекта.

Обязательно нужно смазать маслом вкладыши. Затем необходимо вставить внутреннее стопорное кольцо во вкладыш и убедиться, что все пазы находятся на своих местах. После этого надо вставить вкладыши и смазать втулки. Следующим этапом является надевание маслосъемного кольца, установка пластины и затягивание болтов. Важно произвести надежную фиксацию грязезащитной пластины при помощи стопорных колец. Вначале вставляется маслосъемное кольцо, а затем вал. После чего, необходимо их зафиксировать гайкой.

Вначале следует обнаружить причину поломки и подобрать подходящий способ устранения проблемы. Рекомендуется проводить ремонт дизельной турбины своими руками именно тогда, когда это необходимо. Особенно в случае, если отсутствуют причины поломки мотора. Ведь может быть такое, что причина неисправности заключается совсем в другом, но силы и время потрачены впустую.

Обратите внимание: Главными факторами, предопределяющими успех ремонта, являются качество комплектующих и качество самого ремонта. То есть, запчасти нужны хорошие, в идеале оригинальные, а мастера должны обладать высокой квалификацией. Помните, что если своевременно проверить мотор и провести его ремонт, то его ресурс продлится, а вы избежите серьезных неприятностей и денежных трат.

Изучение устройства механизма

Турбина – крыльчатка, которая насаживается на вал, с помощью которого происходит движение компрессора. Изготовление корпуса происходит из жаропрочного алюминиевого сплава, а сам вал делается из стали со среднелегированными свойствами. Поскольку эти детали не поддаются ремонту, в случае их неисправности, они заменяются новыми деталями.

При активной работе может произойти износ области под подшипниками и гнезд уплотнительного кольца. Отливают корпус и улитку турбины из чугуна. Благодаря ее сложной форме осуществляется поток газов, из-за чего весь агрегат приводится в движение.

Конструктивные особенности

Важно разбираться в строении турбины, применяемой в тандеме с дизельными моторами, чтобы исключить гипотетические отказы.

Система турбонаддува имеет следующие составляющие:

  • компрессорная крыльчатка;
  • колесо нагнетателя с венцами лопастей;
  • опорный вал;
  • объединяющий подшипник и корпус подшипника узел;
  • устройство для смазки;
  • регулятор управления давлением наддува.

Когда турбина работает, температура воздуха повышается, попутно он становится более плотным. В такой ситуации необходимо активировать охладитель, чтобы восстановить температурный баланс. Из-за стремительного вращения максимально задействуются подшипники скольжения.

Поэтому чрезвычайно важно осуществлять замену масла на регулярной основе. Среди всего многообразия моторных масел для двигателя с турбиной необходимо останавливать свой выбор на том, которое рекомендовано производителем. Чтобы турбина оставалась в исправном состоянии, нельзя допускать резких движений: внезапно останавливать работу двигателя после активной работы, стартовать при непрогретом двигателе.

Продолжительная эксплуатация, несвоевременное техническое обслуживание со временем приводят к необходимости провести 
ремонт турбины дизельного двигателя своими руками. 

Обратите внимание: Одинаково успешно может быть восстановлен как отечественный, так и импортный автомобиль в компании «Дизель-Мастер». Также существуют сервисы, где ремонтируются только отечественные или, например, только японские (корейские, немецкие и т.п.) автомобили.

Эксплуатация дизельного двигателя с турбиной – секреты бережливости

Эксплуатация дизельного двигателя с турбиной требует регулярной проверки состояния воздушного фильтра, так как при его загрязнении создается повышенное давление на всасывании, что приводит к снижению производительности компрессора. Из-за высокой вязкости масла при запуске холодного двигателя ощущается дефицит смазки, поэтому турбированный мотор требует основательного прогрева.

Диагностика возможных неполадок

Турбонагнетатель имеет незатейливую конструкцию, но склонен выходить из строя из-за особенных кондиций и интенсивности работы. К типичным неисправностям относятся:

  • утечка масла с последующим проникновением в воздушные массы, попадающие в цилиндры;
  • непроходимость подающего и выводящего каналов;
  • нарушение целостности корпуса и деталей, возникновение трещин;
  • неисправности воздушного фильтра;
  • потеря мощностных характеристик;
  • прохождение воздушных масс через уплотнители патрубков.

Заметить наличие неполадок турбины двигателя на начальной стадии намного проще при рассматривании выхлопных газов. Оттенок, в который они окрашены, может свидетельствовать о следующих неисправностях:

  • синий цвет выхлопных газов говорит о том, что произошло проникновение масла в воздух;
  • белый оттенок свидетельствует о засорении канала отвода;
  • дым черного цвета подскажет о том, что произошла утечка масла.

Сказать о неисправности могут и возникновение шумов в процессе активности турбины.

Если вы заметили признаки износа турбины, не стоит сиюминутно обращаться к платному диагносту. Можно самостоятельно провести анализ работы турбины. Сначала необходимо проверить уровень масла: если вы заметили понижение уровня, превышающее 1 л/1000 км, то нужно посмотреть на оттенок выхлопа.

Если был обнаружен белый или синий цвет выхлопных газов, необходимо сделать следующее:

Вспомнить дату замены воздушного фильтра. Если фильтр пропускает воздух в недостаточном объеме, из-за контраста давления масло может попадать в турбокомпрессор. Такие процессы могут спровоцировать появление сизого дыма. Если фильтр в порядке, необходимо сделать следующее.

Рассмотрите выводящий канал. Если есть нарушения целостности или деформация, необходимо прочистить каналы. Но в случае выхода из строя системы вентиляции картерных газов придётся обратиться к специалисту.

Далее необходимо убедиться в исправности составляющих частей турбины. Анализируется осевой люфт для того, чтобы убедиться в отсутствии соприкосновения крыльчатки и стенок турбины. Если проблемы выявлены на этом этапе, без обращения в сервис не обойтись. Регулировка проблемы с люфтом требует системности действий. Допускается не более 0,05 мм на смещение вала и один миллиметр на радиальный люфт.

Важно понимать, что полноценная настройка может произойти только после анализа работы турбины и замены потерявших исправность элементов. Если вам удастся вовремя обнаружить неполадки в работе турбины, впоследствии не придётся тратить огромных средств на восстановление.

Где ремонтируют турбины дизельных двигателей?

Немало проблем с моторами проявляется благодаря неполадкам в дизельной аппаратуре. Обнаружить неисправности можно при компьютерной диагностике. Ремонт же следует осуществлять с применением специального оборудования. Таким образом, настоятельно рекомендуется не предпринимать самостоятельные попытки починить двигатель, а обратиться в компанию «Дизель-Мастер».

Если у вашей машины произошло ухудшение работы в двигателе и появилась необходимости ремонта турбин дизельных двигателей: подтекание из форсунок, плохо работает двигатель и запускать его сложно, быстрый расход топлива, обращайтесь к специалистам из «Дизель-Мастер».

Простая самодельная паровая турбина. Самодельный приводной нагнетатель на ваз своими руками Изготовление турбины своими руками

Став владельцем автомобиля, каждый водитель стремится его чем-то улучшить, отсюда и желание сделать турбокомпрессор своими руками. Кто-то вносит коррективы во внешний экстерьер авто , кто-то обновляет салон , а кто-то совершает более серьезный тюнинг, добавляя мощности мотору .

К одному из затратных, но эффективных методов модернизации относят оборудование автомобиля турбонаддувом. Он значительно повышает мощность мотора, поэтому многие идут на этот шаг. Особенно часто к подобному переоборудованию прибегают владельцы старых отечественных машин.

Турбокомпрессор и принцип его действия

Турбокомпрессор — это сложная конструкция, состоящая из центробежного или осевого компрессора, работающего вместе с турбиной. Он увеличивает КПД автомобиля за счет подачи к цилиндрам большого объема воздуха.

Его действие основывается на следующих этапах:

  1. Смесь топлива с воздухом при попадании в мотор сгорает и выходит через выхлопную трубу. Крыльчатка, установленная в начале выпускного коллектора, крепко соединена с крыльчаткой коллектора на впуске.
  2. Мощный поток газов, выходящих из двигателя, приводит в действие крыльчатку на выходе. Она в свой черед вращает крыльчатку на впускном коллекторе.
  3. Вследствие этого в мотор подается большое количество воздуха и топлива одновременно. Чем больше сгорает топливной массы, тем мощнее становится двигатель. Перед турбокомпрессором и стоит задача поставлять в мотор как можно большее количество воздушной массы для сжигания большого объема топлива. За счет этого достигается повышение мощности.

Вмонтированный турбокомпрессор способен сжигать до 1,6 раза больше горючего, увеличивая на тот же показатель уровень мощности.

Эксплуатируя авто в привычном режиме нагрузки, расход топлива не увеличится. Благодаря улучшению показателей разгона и преодоления подъемов, наблюдается экономия. Расход бензина увеличится при наращивании нагрузки.

Уменьшается износ деталей, а автомобиль получит следующие преимущества:

  • время разгона сократится;
  • повысится маневренность;
  • возрастет грузоперемещение;
  • повысится скорость.

В каких случаях необходимо оборудование турбонаддувом

Многие автовладельцы желают оборудовать свою машину турбокомпрессором для увеличения мощностных характеристик. Современные авто, укомплектованные двигателями с большим количеством лошадиных сил, такой модернизации не требуют.

К такому шагу идут владельцы отечественных машин, не отличающихся особой мощностью. Рационально оборудовать турбокомпрессором малолитражки. Даже незначительный прирост лошадиных сил в их двигателях будет заметен и придаст им лучший разгон, улучшится динамика их работоспособности. Что придаст большей уверенности при обгоне другого транспорта в условиях скоростных трасс.

Турбонагнетатель своими руками

Перед установкой турбокомпрессора на свой автомобиль необходимо определиться с мощностью, которую желаете получить от двигателя.

От правильного выбора турбонаддува зависит конечный результат. Он должен максимально подходить к вашей марке авто. Это повлияет на дальнейший процесс монтажа.

Многих владельцев машин волнует, как сделать турбокомпрессор своими руками и возможно ли это? Для новичка данная процедура будет затруднительной, ведь процесс требует знаний некоторых нюансов.

Возможно, понадобится доработка в механизмах автомобиля перед установкой турбокомпрессора. Ошибки в монтаже повлекут к неисправностям оборудования, что приведет к новым затратам. Поэтому совершать тюнинг самостоятельно нужно аккуратно, придерживаясь следующих правил:

  1. Проверьте перед установкой состояние всех важных систем автомобиля. Замените воздушные, масляные фильтры. Смените масло и проверьте исправность патрубков маслопровода. Главное, чтобы в процессе работы турбины туда не попадали частицы грязи и пыли.
  2. Проведите диагностику катализатора на наличие неисправностей.
  3. Проверьте корпус воздушного фильтра. Он должен быть герметичным.
  4. Воздушные патрубки и систему вентиляции картера промойте бензином.
  5. Очистите от грязи все каналы подающие воздух, иначе загрязненность повлияет на работу нагнетателя.
  6. Заправьте турбину маслом. От его качества зависят работоспособность наддува.
  7. Для лучшего рассредоточения его в турбине воспользуйтесь ручным насосом. Повторите манипуляцию неоднократно. После чего масло полностью сливается из агрегата.
  8. Установите турбокомпрессор и надежно закрепите его.
  9. Для удобства установки демонтируйте теплоэкран, генератор и выпускной коллектор. Спустите с системы жидкость для охлаждения.
  10. Слейте все масло. В двигателе высверлите отверстие, установите в него с помощью герметика фитинг. После чего снимите датчик, определяющий температуру масла.
  11. Установите адаптер для подачи масла в турбину.
  12. Верните назад все детали. Турбину с фитингом соедините шлангом, установите перепускной клапан.
  13. Под конец вмонтируйте интеркуллер и выпускной пайпинг.

Интересует внедорожный тюнинг? Полезная информация . Какие аксессуары для тюнинга необходимы? Читайте в этой статье .

Тест системы на работоспособность.

Для тестирования системы снимите с цилиндров провода под напряжением, и прокрутите двигатель стартером. Если давление масла осталось в пределах нормы, запускайте мотор. Пусть двигатель минут 15 поработает на холостых. Мотор с установленным турбокомпрессором должен пройти обкатку в 1,5 — 2 тысячи километров.

Постарайтесь в этот период не перегружать наддув и мотор. Чтобы агрегат эксплуатировался долгое время без поломок, следите за состоянием фильтров, систем подачи масла и воздуха. Не спешите глушить мотор, пусть пару минут поработает на холостых. Так охладится турбонаддув.

Следуя такой схеме установки турбокомпрессора, вы добавите динамики в работе автомобиля. В итоге ощутите драйв и скорость.

Header>Паровая турбина. Первые упоминания о паровых двигателях относятся к началу первого века до нашей эры. Относительно простой принцип действия сделал этот паровой двигатель основным для человечества на сотни лет. Попробуем изготовить простейшую модель паровой турбины своими руками.

Нам понадобится:

  • Консервная банка. Я взял маленькую от томатной пасты.
  • Жестяные крышки от банок большего диаметра.
  • Жестяная полоска. Ее можно вырезать из боковины банки.
  • Заклепки диаметром 3мм и длинной 7 и 14мм.
  • Винт с гайкой М5.
  • Алюминиевая проволока.
  • Свечка. В место свечи лучше использовать таблетку сухого горючего или спиртовку.


Из крышек вырезаем два кружочка. Один подгоняем под размер банки, которая будет паровым котлом. Второй будет турбиной. Его размер выбираем на свое усмотрение, в зависимости от размера всей конструкции. Длинную заклепку, которая будет форсункой с одной стороны обстучать молотком и уменьшить диаметр до 0.6-0.7мм.

Делаем в крышке две дырки: под форсунку и под заливное отверстие. Заливное отверстие располагаем чуть с боку, чтобы турбина не мешала завернуть винт.

Припаиваем к крышке гайку и форсунку из заклепки. Эти заклепки делают из алюминия, по этому придется использовать либо универсальную паяльную жидкость, либо специальный флюс для пайки алюминия. Я использовал Ф59А.

Припаиваем крышку к банке. Надо заметить, что почти все современные консервные банки изготавливаются с дополнительным полимерным покрытием, по этому все детали перед пайкой необходимо зачистить шкуркой.

Изготавливаем турбину. Для этого делим кружок из жести сперва на 4 части, потом каждую четвертинку на 2 части, и наконец каждую дольку на пополам. Надрезаем дольки примерно до середины радиуса. Загибаем лопатки турбины плоскогубцами. В центр припаиваем головку заклепки.

Держатель турбины выгибаем из жестяной полоски в виде буквы П. Ширина подбирается чуть больше длины двух заклепок.

Впаиваем турбину в держатель так, чтобы она свободно вращалась. В качестве оси берем обрезанный центральный стержень заклепки.

Припаиваем держатель с турбиной к крышке над форсункой. Обязательно проверяем чтобы она не за что не цеплялась.

Варианты подставки могут быть любыми. Самое простое — выгнуть из алюминиевой проволоки.

Турбина готова к запуску. Заливать воду будет гораздо проще, воспользовавшись полиэтиленовым флаконом из под капель от насморка. Не стоит наливать воды больше половины объема нашего котла. В качестве уплотнительной шайбы идеально использовать шайбу, вырезанную из свинцовой оболочки кабеля. Можно использовать кожаную. Если нет ни того ни другого, достаточно взять стандартную и облудить.

Люди начали использовать пар в качестве движущей силы еще в самом начале нашей эры. Двигатели, которые устроены по этому принципу, становятся частями многих приборов и машин, пригодных для различных нужд как в промышленности, так и дома. Но теперь, благодаря научно-техническому прогрессу, каждый с помощью нехитрых инструментов и материалов (которые есть в любом магазине хозяйственных товаров) может понять, как делается турбина своими руками. Итак, вот какие элементы вам понадобятся:

Сделай сам

Итак, после того как все материалы и инструменты собраны, можно приступать к работе. Прежде всего возьмите две крышки и вырежьте из них круги. Они будут разного размера: один равен по диаметру горлышку банки, которая в будущем изделии станет одной из самых важных частей — паровым котлом; параметры второго выбирайте, исходя из того, какого размера турбину вы хотите получить. Но это только первый этап. Далее будет видно, как изготавливается турбина своими руками.

Теперь нам понадобятся алюминиевые заклепки. Возьмите одну из них (ее размер должен быть равен четырнадцати миллиметрам) и с помощью молотка, обстукивая равномерно со всех сторон, сделайте форсунку. Диаметр полученного изделия будет достигать 0,6 миллиметров. После этого возьмите ту крышку, которая будет закрывать паровой котел, и сделайте в ней пару отверстий: одно для форсунки, другое — заливное. Причем второе нужно сделать как можно ближе к краю, чтобы после не возникло проблем с Стоит помнить, что турбина своими руками делается непросто, но в результате получается очень полезное в хозяйстве приспособление.

При помощи паяльника соедините с крышкой гайку и форсунку. Во время пайки второй детали следует использовать флюс для алюминия или универсальную паяльную жидкость, например, с маркировкой Ф59А. После этого припаяйте к банке крышку, предварительно выполнив наждачной бумагой очистку поверхностей, которые будут соединены, от полимерного покрытия. Осталось сделать совсем немного, и у вас будет красоваться своими руками сделанная в домашних условиях.

Далее нужно взять второй круг, из которого мы будем изготавливать собственно турбину. Для этого его нужно разделить сначала на четыре одинаковых сектора, а после каждый из них разметить на две части и повторить эту операцию с деталями. Итак, получилось шестнадцать лопастей. Но они еще не готовы. Каждую из деталей нужно подрезать вдоль до середины радиуса и загнуть с помощью плоскогубцев в одну сторону. В центре данной конструкции будет припаяна головка заклепки. Как видите, турбина своими руками изготавливается хоть и долго, но не так уж сложно.

Теперь нужно взять полоску жести. Из нее будет сделан держатель для турбины. Для этого необходимо согнуть этот материал в форму буквы «П». При этом проследите, чтобы ширина детали была равна длине двух заклепок или превышала ее. После этого нужно впаять турбину в держатель таким образом, чтобы ее лопасти могли максимально свободно вращаться, а осью стал основной стержень заклепки. Турбина, своими руками сделанная, почти готова, осталось только выполнить пару простых операций: присоединить друг к другу держатель и паровой котел из банки, а также сделать подставку для всей этой конструкции из Внимание: проследите, чтобы лопасти при вращении не цеплялись за другие детали изделия.

Проба

Итак, вот как пользоваться паровой турбиной. Для начала нужно с помощью полиэтиленового флакона наполнить банку водой до половины. После следует закрыть отверстие в крышке, чтобы ликвидировать утечку пара. Осталось только нагреть воду с помощью одного из вышеперечисленных способов, чтобы простой механизм заработал. Газовая турбина своими руками делается точно так же, только вместо воды нужно будет использовать, как следует из названия, один газ. Но это нужно делать с большой осторожностью и желательно воспользоваться помощью профессионала.

Одной из возможностей продлить жизнь старому автомобилю, например любому ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112, является его тюнинг. Конечно, речь в данном случае идет не об установке новых дисков и чехлов, а в первую очередь о повышении мощности двигателя. И один из самых простых и вполне доступных вариантов обеспечения этого – установить на мотор механический нагнетатель своими силами.

Механический нагнетатель на ВАЗ – за и против

Чем больше мотор и чем больше в нем цилиндров – тем выше его мощность. Таков самый первый вывод при наблюдении за моторами и машинами. Но это не всегда именно так. Чем больше топлива сгорает в цилиндрах двигателя, тем большую мощность он способен показать. Но объем цилиндров конечен, а мощность хочется иметь повышенную. Вот в этих случаях на помощь приходит механический нагнетатель воздуха.

Принцип его действия чрезвычайно прост и работает на любых автомобилях, в том числе семейства ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112 – он обеспечивает подачу дополнительного воздуха в мотор, в результате чего:

  • увеличивается продувка цилиндров, и они лучше освобождаются от остатков сгоревшего топлива;
  • в цилиндры мотора попадает больше топлива, что обеспечивает получение большей мощности;
  • повышается степень сжатия, что также дает прирост мощности.

Такой подход практически похож на режим турбо, применяемый на дизелях. Только там для этих целей используется турбонагнетатель, приводимый в действие выхлопными газами, а в этом случае – механический нагнетатель воздуха , который ремнем связан с коленвалом двигателя. Такой подход гораздо проще, подача воздуха зависит от оборотов двигателя, чем они выше, тем его поступает больше; а также не требует обеспечения режимов работы турбины и может быть выполнен своими руками на любом автомобиле ВАЗ.

Стоит учесть, что если механический нагнетатель ставится на инжекторную машину ВАЗ, то потребуется изменение прошивки. Однако подобную доработку можно сделать и для карбюраторного авто, только в этом случае, скорее всего, придется менять жиклеры в карбюраторе и регулировать угол опережения зажигания.

Не стоит забывать, что вами производится форсирование двигателя ВАЗ, будь то любая его модель 2107, 2106, 2114, 2112, работа должна выполняться комплексно, и только тогда возможно получение ожидаемого результата. Однако это не такая уж и большая плата за прирост мощности.

Как установить воздушный нагнетатель своими руками

Существует несколько подходов, позволяющих установить механический нагнетатель воздуха на автомобили семейства ВАЗ своими руками. Это изготовление самим такого устройства, обеспечивающего режим турбо или форсирование двигателя, или использование готового КИТ-набора.

Самодельный нагнетатель на ВАЗ

При таком подходе определяющим будет механический нагнетатель воздуха. Именно от него зависит вся будущая конструкция. Главное – найти соответствующий требованиям воздушный нагнетатель от импортного автомобиля, или придется использовать самодельный. Возможно и такое, причем в этом случае применяются подходящие детали и узлы от совершенно неожиданных устройств, например, пылесоса.

Изготавливая подобный самодельный воздушный нагнетатель, необходимо учитывать буквально все – габариты, вес, размещение в подкапотном пространстве, как и где будет располагаться приводной шкив и ремень, производительность этого устройства, режимы работы (кратковременный или продолжительный), возможность смазки и многое, многое другое.
После того, как появится ясность с компрессором, необходимо рассчитать реализацию турбо режима для двигателя.

Здесь надо учесть, каким образом будет изменена топливная и охлаждающая система автомобиля, какие изменения необходимо внести в его управление и как это осуществить, какое давление окажется допустимым для безопасной работы мотора, при реализации с помощью подобного устройства режима турбо.

Даже приведенный далеко не полный перечень вопросов показывает, что изготовить самодельный воздушный нагнетатель на ВАЗ любого семейства, хоть 2107,2106, хоть 2114, 2112, достаточно сложно, но возможно. Примером может послужить фото, показывающее, что такая работа успешно выполнена. Правда, это не ВАЗ, но важен сам факт – изготовить самодельный воздушный компрессор, в котором его приводной узел подсоединен к коленвалу двигателя, – возможно.

Приводной нагнетатель своими руками – из КИТ-набора

Да, есть в продаже такие комплекты, позволяющие своими руками реализовать режим турбо в автомобилях ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112. Как правило, он включает в себя все нужное для сборки и установки подобного устройства на автомобиль – сам компрессор, ремни, приводной узел, кронштейны и воздуховоды. Что собой представляет подобный комплект, позволяет понять приведенное фото.

Главное достоинство подобного подхода по реализации режима турбо на своей машине – простота и полная адаптация технических решений под конкретный вариант – 2107, 2106, 2114, 2112. Как правило, изготовителями КИТ-наборов являются китайские производители, что обеспечивает их достаточно приемлемую цену.

В качестве достоинств реализации режима турбо таким образом, стоит отметить его заточенность именно на автомобили ВАЗ той или иной модели (2107, 2106, 2114, 2112). К преимуществам подобного подхода следует также отнести то, что при некоторых условиях, когда уровень создаваемого дополнительного давления не больше половины бара, не требуется вмешательства в топливную систему автомобиля .

Расписывать порядок реализации режима турбо из подобного набора нецелесообразно, в каждом из них есть своя инструкция по сборке. К недостаткам можно отнести страну-изготовителя, но здесь уж как повезет. Как выглядит автомобиль после доработки и как ее выполнить, дополнительно поможет понять видео

Один из доступных автолюбителям способов форсировать мотор старого автомобиля и придать ему новую жизнь – поставить нагнетатель воздуха. Эту работу можно выполнить и своими руками, если использовать имеющиеся в продаже КИТ-наборы на автомобили ВАЗ.

Применение пара на практике довольно известно в промышленных целях, поскольку паровые турбины уже давно используют данный принцип.

Именно такое оборудование работает на ТЭЦ и электростанциях. Правда, для некоторых мастеровых людей не составляет особой трудности сделать их аналоги скромных размеров в домашних условиях.

Принцип функционирования

Дело в том, что паровая турбина по большому счету это часть специального механизма, основная задача которого преобразование энергии пара в электрическую или тепловую.

Технологически весь процесс выглядит следующим образом:

  1. При сжигании различных видов топлива в топке вода превращается в пар.
  2. При дальнейшем перегреве пара до 435 ºС и давлении 3.43 МПа пар по трубам передается на турбину, где при помощи особых частей происходит его равномерное распределение по соплам.
  3. С сопел пар подается на специальные лопатки изогнутой формы, что крепятся на валу, из-за этого они вращаются, в результате чего кинетическая энергия трансформируется в механическую.
  4. Вал генератора является «электродвигателем» наоборот и вращается при помощи ротора турбины, и это позволяет вырабатывать электричество.
  5. Далее пар в конденсаторе при контакте с холодной водой опять превращается в воду, которую насосы снова закачивают на разогрев.

Как соорудить мини-паротурбину своими руками

В Сети можно столкнуться с большим количеством вариантов, в которых рассматривается самодельный способ изготовления данного агрегата.

Для этих целей будет использоваться обычная консервная банка, проволока из алюминия, кусочек жести, и крепежные материалы.

Перечисленные материалы позволят сделать задуманное дома, не применяя для этих целей специальное оборудование и инструмент. Данная турбина будет наглядно демонстрировать превращение энергии пара в электричество.

Процесс изготовления

В крышке банки проделывается два отверстия, в одно из которых впаивается часть трубки. Берется жесть и вырезается крыльчатка турбины и крепится к П-образной полоске.

После этого крепится полоска на другое отверстие, крыльчатка закрепляется лопастями напротив трубки.

Сооружение крепят на проволочную подставку, берут шприц с водой и ее заполняют, а снизу зажигают сухое топливо. Из трубки будет вырываться струя пара, что приведет в движение импровизированный ротор.

Правда, мощности такой турбины ни на что не хватит, поскольку кпд ее очень низкий. Она может рассматриваться только в качестве макета для того, чтобы понять принцип работы оборудования.

Изготовление небольшого генерирующего устройства электроэнергии своими руками

Для этих целей вполне подойдет компьютерный кулер, из которого для изготовления крыльчатки будет сооружена маломощная турбина.

С кулера следует снять электрический двигатель и установить на одной оси с крыльчаткой.

Полученное устройство следует монтировать в круглом алюминиевом корпусе. За основу берется крышка чайника, а точнее ее диаметр.

В его дне проделывают отверстие, куда при помощи паяльника монтируется трубка, из которой делают змеевик. Противоположный конец трубки следует подвести к лопаткам крыльчатки, благодаря чему конструкция и работает.

Змеевик – это наиболее важная часть всего устройства. Для его изготовления лучше использовать проволоку из меди, правда с учетом малой толщины и постоянным перегревом она имеет небольшой срок эксплуатации. Поэтому, оптимально в устройство ставить нержавеющую трубку.

Функционирование самодельного парового оборудования и его особенности

Итак, мини-электрическая машина готова и можно приступать к ее проверке.

Залив воду в чайник и поставив его на плиту замечаем, что при закипании образуется пар, энергии которого хватит для зарядки мобильного телефона или работы светодиодной лампочки.

Характерно, что в домашних условиях подобная электростанция может использоваться, как игрушка, поскольку ввиду малой мощности электричества его не хватит для работы оборудования или бытовой техники.

Стоит отметить: если вы отправляетесь в многодневный поход и возьмете с собой данное оборудование, то по достоинству сможете оценить все плюсы, которые оно дает. Например, вы сможете подзарядить аккумулятор мобильного телефона, фотоаппарата или других гаджетов.

К сожалению, дома сооружение паровой турбины, мощность которой будет порядка 500 Вт и более очень сложно и сопряжено с большими денежными затратами.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь демонстрирует возможности и устройство паровой турбины, изготовленной своими руками:

можно ли отремонтировать турбину своими руками?

Турбина способна значительно увеличить мощность двигателя путем нагнетания смеси из топлива и сжатого воздуха в цилиндры. Сама турбина работает за счет вращения потока выхлопных газов при высокой температуре, элементы турбокомпрессора могут засоряться довольно быстро. Нередко турбина дает сбой именно из-за загрязнения деталей, однако причины поломки агрегата могут заключаться не только в этом. И не всегда их реально определить самостоятельно. В каких-то случаях неполадки с турбонагнетателем — лишь «симптом» более серьезной проблемы, например с самим двигателем. А без профессиональной диагностики, которую попросту невозможно провести в «гаражных» условиях, узнать, в чем именно дело, крайне сложно.

В статье выясним, можно ли самому отремонтировать турбину, с чем придется столкнуться, если было решено делать ремонт турбины самому, и как быть, если устранить неполадку не получилось. Кроме того, разберемся, стоит ли вообще самостоятельно вмешиваться в систему турбонаддува или же лучше сразу прибегнуть к профессиональной помощи.

Самостоятельный ремонт турбины: с чего начать и о чем не забыть

К сожалению, как и другие агрегаты транспортного средства, турбина может давать сбой или вовсе приходить в негодность. Бывает, что во время работы двигателя возникает странный звук (свист, скрип и тому подобное), пропадает тяга, появляется дым из выхлопной трубы или, например, на приборной панели загорается индикатор ошибки Check engine. Все это может означать, что турбина сломалась и ей немедленно требуется ремонт.

Конечно, можно попробовать выполнить ремонт турбины своими руками. В целом этот механизм имеет универсальную конструкцию независимо от того, для какого двигателя он предназначен. Поэтому можно обозначить определенный алгоритм самостоятельного ремонта турбины.

  1. Демонтаж. Многие ошибочно полагают, что нет ничего более простого, чем снятие турбины. На деле же процедура демонтажа — одна из самых трудоемких в процессе ремонта агрегата. На этом этапе автовладелец без опыта и необходимых знаний может наделать много ошибок, из-за чего ремонт обернется необходимостью замены турбины. Так, большинство элементов турбокомпрессора хрупкие, и повредить их, снимая агрегат, довольно легко. Но произвести демонтаж получится, если соблюдать последовательность действий:
    • сначала необходимо отключить бортовую сеть автомобиля и обесточить все работающие в нем приборы;
    • затем нужно открыть доступ к турбине, который располагается между впускным и выпускным коллекторами;
    • далее следует отсоединить все шланги, ведущие к корпусу турбины. Действовать нужно крайне осторожно, чтобы не повредить узел и смежные детали, поскольку они расположены близко друг к другу;
    • следующий этап — снятие двух улиток: компрессорной и турбинной. Компрессорная улитка снимается легко. Ее можно демонтировать, освободив стопорное кольцо и болты. С турбинной улиткой придется повозиться, так как она прикипает практически намертво. Сначала можно попробовать отсоединить ее с помощью грубой силы, постукивая киянкой. Если это не сработало, то необходимо отпустить крепежные болты улитки со всех сторон. Делать это нужно плавно и осторожно, чтобы не получился перекос и не повредились колеса турбины;
    • после отсоединения улиток нужно проверить наличие люфта вала. Осевого (продольного) люфта быть не должно. Если он все же имеется, это означает, что, вероятнее всего, сломан вал или сама турбина уже существенно износилась. Радиальный (поперечный) люфт допустим в пределах одного миллиметра;
    • после можно приступить к снятию колеса компрессора. Не стоит забывать, что чаще всего у компрессорного вала левая резьба;
    • далее необходимо извлечь уплотнительные вкладыши из углублений ротора;
    • затем откручиваются болты и извлекается упорный подшипник;
    • последний штрих — с торцевой части корпуса турбины снимаются вкладыши и стопорные кольца [1] .
  2. Прочистка. Все элементы турбины потребуется очистить от ржавчины, остатков масла и других видов загрязнений, причем промыть детали необходимо как внутри, так и снаружи. Это делается в том числе для того, чтобы определить, в каком состоянии находятся элементы. После дефектовки сломанные и не подлежащие ремонту детали необходимо заменить. Как правило, меняются и многие уплотнительные элементы и крепления. Однако на данном этапе также есть свои нюансы: непрофессионально выполненная очистка, как и неправильный демонтаж, чревата новыми проблемами. Иначе говоря, если части турбины плохо промыть и установить обратно, это может привести к новым поломкам. При очистке элементов не обойтись без специального оборудования — пескоструйного аппарата для корпуса турбины и ультразвуковой ванны, в которую помещаются трубки слива и маслоподачи.
  3. Замена картриджа . Сразу стоит отметить, что не всегда причиной сбоя в работе турбины становится неисправность картриджа. Но все-таки чаще всего проблема кроется именно в этом элементе турбокомпрессора. И если это так, то для восстановления нормальной работы турбины картридж придется заменить. Желательно перед установкой нового картриджа выполнить балансировку и добалансировку узла, чтобы свести к минимуму остаточные вибрации вала. Это поможет увеличить ресурс и срок службы картриджа. Но, к сожалению, при ремонте турбины в «гаражной» мастерской балансировка и добалансировка — роскошь, ведь для этих процедур необходимы специальные стенды. Это дорогостоящее оборудование, требующее к тому же для работы с ним особых знаний и навыков. Поэтому позволить себе такие стенды могут лишь профессиональные сервисные центры, где трудятся настоящие специалисты, а не мастера-самоучки.
  4. Монтаж. Чтобы снова собрать и установить турбину, понадобится совершить все те же действия, что и при демонтаже, только в обратном порядке. Опять-таки, большинство автовладельцев размышляют так: раз монтаж — это «демонтаж наоборот», то и выполнить его не составит труда. Тем не менее сборка и установка турбины требует прежде всего внимательности и соблюдения чистоты, так как мельчайшие частицы грязи могут привести к износу элементов, и тогда весь ремонт пройдет зря — турбокомпрессор попросту снова сломается. Также, монтируя турбину, нельзя использовать герметизирующие средства, потому что избыток вещества может попасть внутрь турбины. Так или иначе, монтаж представляет собой непростую многоэтапную процедуру:
    • сперва нужно осмотреть детали турбины и проверить на чистоту — на них не должно быть нагара, масла и прочих загрязнений;
    • если на данном этапе выявляются трещины и повреждения на демонтируемых элементах, вместо них устанавливаются новые — из ремкомплекта;
    • следует заменить воздушный и масляный фильтры. Замене подлежит и масло в турбине, ведь оно постоянно подвергается действию высокой температуры, из-за чего достаточно быстро становится непригодным для работы турбокомпрессора;
    • потом нужно смазать маслом втулки, вкладыши и маслосъемные кольца вала;
    • затем необходимо убедиться, что коренные и шатунные вкладыши поставлены плотно и не болтаются;
    • далее в картридж устанавливаются стопорные кольца — так, чтобы они оказались в специальных пазах;
    • после этого монтируются вкладыши турбины (фиксируются они с помощью стопорного кольца), а также компрессорный вкладыш;
    • потом необходимо вставить подшипник скольжения (втулку), на него надеть кольцо пластины и затянуть его болтами;
    • затем устанавливается грязезащитная пластина и маслосъемное кольцо, а компрессорная и турбинная улитки возвращаются на место;
    • далее к турбине подсоединяются впускные и выпускные шланги. Их необходимо аккуратно затянуть хомутами и проверить герметичность соединения шлангов;
    • потом можно включить стартер и держать его включенным до пуска двигателя, но не более 10–15 секунд — пока из маслоподающей магистрали не появится масло;
    • после этого нужно плотней затянуть штуцер и завести двигатель на холостых оборотах на три–четыре минуты, чтобы убедиться, что все соединения хорошо затянуты и нигде нет протечек.

Если действовать по обозначенному алгоритму, все может получиться. Также специалисты рекомендуют автомобилистам после ремонта турбины дизельных или бензиновых двигателей своими руками не давать на мотор полную нагрузку в течение первых 500 км пробега.

Что делать, если проблема не решилась?

Далеко не всегда автовладельцу удается решить проблему с турбиной самостоятельно. Вот он поменял картридж в турбине, собрал ее и поставил обратно в машину, а проблема (например, с потерей мощности) так и не исчезла. Что делать, если выполненный своими руками ремонт дизельной или бензиновой турбины не помог?

Впрочем, дело не всегда в самой турбине. Вполне возможно, что неисправны или неправильно отрегулированы другие узлы авто. Конечно, если это так, установка нового картриджа ничего не изменит. Двигатель будет и дальше подвергаться нагрузке. В результате мотор может попросту сломаться — водитель не успеет вовремя исправить ситуацию, поскольку будет думать, что проблема уже устранена. Поэтому без полной диагностики автомобиля для выявления конкретной причины сбоев в работе турбины, скорее всего, ничего не выйдет. Порой выясняется, что и ремонт потребуется куда более серьезный, который в домашних условиях произвести нереально. Иногда необходимо вмешательство в электронные системы управления или разборка и сборка двигателя — и такие работы выполняют только в специализированных автомастерских. Поэтому не стоит искушать судьбу, тратить драгоценное время и нести непредвиденные расходы, а следует сразу обращаться в профессиональные сервисные центры.

И самое важное — выбрать «правильный» техцентр. Ведь если и отказываться от самостоятельного ремонта турбины из-за рисков, то лишь в пользу такой мастерской, где все сделают на высоком уровне. Новые поломки и убытки, а тем более по вине неквалифицированных автомехаников, точно никому не нужны.

На рынке представлено много автосервисов, и в каждом готовы уверить нового клиента в высочайшем качестве оказываемых услуг. Но следует быть начеку, а чтобы не прогадать с выбором, можно воспользоваться несколькими рекомендациями. Занимаясь поисками сервисного центра, стоит:

  • проверить наличие сертификатов на право оказывать услуги;
  • выяснить, предоставляется ли гарантия на работы;
  • уточнить, имеет ли персонал опыт ремонта машин той или иной марки;
  • узнать, есть ли у автосервиса специальное диагностическое оборудование;
  • поинтересоваться о наличии склада автозапчастей.

Обычно, когда турбокомпрессор дает сбой, автовладелец первым делом задается вопросом: как самому отремонтировать турбину? Но сломаться она может по разным причинам. Иногда неполадки в работе турбокомпрессора означают, что агрегат уже отжил свое, иногда — что требуется замена картриджа, а порой проблема гораздо серьезнее. И тогда неквалифицированное вмешательство может привести к поломке самого мотора. Поэтому залогом успешного ремонта считается профессиональная диагностика: если причина точно установлена, ее можно устранить. Мастера в сервисных центрах используют спецоборудование на всех этапах ремонта, а еще у них есть особые знания, навыки и большой опыт в таких вопросах. Поэтому не стоит ломать голову над тем, как отремонтировать турбину своими руками, — следует сразу довериться профессионалам, чтобы не пришлось переплачивать за переделывание работ или покупать новую турбину.

Как правильно снять турбину двигателя: демонтаж турбины своими руками

Использование турбокомпрессора — один из способов нарастить мощность двигателя, не увеличивая его объем и, как следствие, расход топлива. При этом срок службы турбины сравним со сроком службы мотора — иногда он превышает 250 000 км пробега[1]. Казалось бы, о проблемах с этим агрегатом можно забыть, но на деле все прозаичнее: в ряде случаев снять турбину с двигателя все же придется. Чем отличается процедура демонтажа в зависимости от марки авто и можно ли все сделать самостоятельно?

Для чего требуется снятие турбины двигателя

Несмотря на заявленный срок службы, турбокомпрессор может выйти из строя гораздо раньше. Но как такое возможно, если его ресурс сравним с ресурсом мотора? Все дело в том, что система турбонаддува находится во взаимодействии практически со всеми остальными системами двигателя. Поэтому поломки турбины зачастую являются следствием неисправности в каких-либо узлах и системах автомобиля.

Одна из распространенных причин — проблемы с системой смазки. Принцип действия турбины основан на вращении выхлопными газами крыльчатки, которая вращает лопасти компрессора. Он и нагнетает сжатый воздух в цилиндры. Для отведения тепла и предотвращения износа вращающимся деталям необходима смазка. Поэтому все проблемы с маслом — будь то загрязнение, его недостаток или недолжное качество — напрямую отразятся на подшипниках, втулках и роторе турбины.

Многое зависит от качества воздуха, который подается к компрессору. При износе либо загрязнении воздушного фильтра мелкие частицы способны повредить лопасти турбины, что может привести к ее полному выходу из строя.

Это лишь малая часть причин, из-за которых турбокомпрессор может перестать работать. Причем на его состояние влияет даже манера езды. При экстремальной эксплуатации, если вращение лопастей компрессора превысит заводскую норму, на них могут появиться трещины, а это может привести к разрушению агрегата.

Поэтому во всех случаях снятие турбины — необходимая процедура перед ее диагностикой, очисткой, ремонтом либо заменой. Но такая задача кажется простой лишь на первый взгляд. В некоторых случаях это можно сделать своими руками, но чаще без специального оборудования, опыта и знаний автомехаников просто не обойтись.

На заметку

После любых манипуляций с турбиной, будь то замена картриджа или капитальный ремонт, необходима точная балансировка. В автомастерских для этого используются специальные станки и стенды, позволяющие проверить и отрегулировать все вращающиеся части. Без этой процедуры демонтаж турбин и их ремонт практически во всех случаях не имеет смысла — через короткий промежуток времени турбокомпрессор может вновь выйти из строя.

Как снять турбину: порядок манипуляций во время демонтажа

К процессу снятия турбины необходимо подготовиться. Под рукой обязательно должен быть набор ключей, желательно рожковых и накидных с трещоткой, плоских и крестовых отверток, а также спрей для более легкого откручивания болтов — чаще всего используется состав WD-40.

Доступ к турбине у различных марок и моделей автомобиля существенно отличается. В некоторых случаях демонтировать агрегат можно сразу же, не отсоединяя остальные детали и узлы двигателя. Но иногда, чтобы получить доступ, необходимо снять АКБ, генератор, бачок для стеклоомывающей жидкости или что-либо другое. Поэтому порядок снятия турбины зависит от конкретной модели авто, хотя общий алгоритм действий можно описать так:

  1. Отсоединяются клеммы от аккумулятора для обесточивания электросети авто.
  2. Визуально определяется, с какой стороны от силового агрегата расположена турбина.
  3. Открывается доступ к компрессору посредством демонтажа всех мешающих деталей и узлов.
  4. Отсоединяются шланги системы смазки и охлаждения турбины.
  5. Демонтируется турбокомпрессор и верхняя воздушная магистраль, по которой сжатый воздух подается в цилиндры.
  6. Извлекается турбокомпрессор из моторного отсека.

На первый взгляд, все действия можно осуществить без проблем. Однако при работе возникают трудности с расположением самого агрегата, прикипевшими болтами креплений, необходимостью четко соблюдать порядок действий, не повредив турбину и другие узлы.

Важно

При демонтаже нужно полностью исключить попадание пыли, грязи и инородных предметов в корпус турбокомпрессора и отсоединенные патрубки. Поэтому при отсутствии специально подготовленного чистого места, необходимых инструментов, знаний об устройстве автомобиля и опыта в проведении ремонтных работ самостоятельный демонтаж турбины с двигателя может обернуться повреждениями агрегата, что приведет к его окончательной поломке.

Разница в демонтаже турбокомпрессоров с автомобилей разных марок

Рассмотрим подробнее, как снять турбину на авто различных классов и марок. Практически у каждой модели имеются свои нюансы, не зная которых на демонтаж можно потратить много времени и сил.

Как демонтировать турбины у внедорожников и кроссоверов

У автомобилей этого класса при снятии турбины есть отличительная особенность: у некоторых моделей для доступа к турбокомпрессору необходимо отсоединить раму от кузова. Такую операцию можно произвести только в профессиональной автомастерской: понадобятся специальное оборудование и знания автослесаря.

«Ниссан Патфайндер»

Демонтаж на этой модели — трудоемкий и долгий процесс. Чтобы снять турбину на «Ниссан Патфайндер», необходимо отделить кузов от рамы автомобиля. Для этого следует:

  • демонтировать передний и задний бампер;
  • снять защиту арок;
  • демонтировать защиту двигателя, используя подъемник;
  • демонтировать фары;
  • снять радиатор и другие детали.

Осуществить такую работу своими силами невозможно, к тому же процесс может занять день или больше даже у профессионала. Однако некоторые «гаражные» мастера могут предложить услуги демонтажа без отделения рамы. В этом случае велика вероятность повреждения не только самой турбины, но и других деталей двигателя. К тому же о полноценной диагностике, ремонте и калибровке не может идти и речи.

«Лэнд Ровер Рендж Ровер»

Модели «Рендж Ровер Эвок» и «Рендж Ровер Фрилендер» укомплектованы турбинами, которые монтируются в задней части двигателя. Чтобы снять агрегат, потребуются:

  • разбор переборки между мотором и отсеком воздухозаборника;
  • демонтаж клапана ЕГР;
  • частичный демонтаж электрической и топливной магистралей.

Это достаточно трудоемкие операции, и выполнить их без подготовки не удастся.

Сложнее снять турбину с модели «Рендж Ровер Спорт». Как и в случае с «Ниссан Патфайндер», здесь придется отделять раму от кузова, поскольку пространство между ними очень ограничено. Иногда автомеханики предпочитают не делать этого и пытаются демонтировать турбину, используя только подъемник. В этом случае может возникнуть проблема с верхними гайками крепления — со временем они ржавеют, и открутить их при неполном доступе не получится.

Снятие турбины с двигателя микроавтобусов и фургонов

Как правило, демонтаж турбин у этой категории авто не вызывает больших проблем. При желании он может быть осуществлен самостоятельно.

«Форд Транзит»

Снятие турбины на «Форд Транзит» осуществляется в следующем порядке:

  • демонтируется воздушный фильтр;
  • отсоединяются трубки впускного и выпускного коллекторов;
  • отсоединяются патрубки подачи и возврата смазывающей жидкости;
  • демонтируется турбокомпрессор с выпускным коллектором;
  • выпускной коллектор отсоединяется.

Единственный нюанс — понадобится смотровая яма, поскольку некоторые операции необходимо производить со стороны днища авто. В крайнем случае можно с помощью домкрата приподнять переднюю часть машины.

«Мерседес Спринтер»

Чтобы снять турбину со «Спринтера», потребуется демонтировать воздушный фильтр, теплозащитный кожух, патрубки нагнетающего и сливного маслопровода и воздуховоды. После этого ослабляется крепление выпускного коллектора для более удобного доступа к болтам, которые удерживают турбину. Но даже в этом случае с некоторыми из них могут возникнуть проблемы. Если болты туго затянуты или подверглись коррозии, необходимо использовать состав WD-40 или аналогичный ему очиститель ржавчины. После того как болты откручены, турбина извлекается из моторного отсека.

Как снять турбину с двигателя «КамАЗ-740»

У двигателей этой серии есть отличие от легковых автомобилей: на каждый ряд цилиндров установлен свой турбокомпрессор[2]. В процедуре демонтажа следует учитывать один нюанс: перед снятием левой турбины придется снять и воздухоочиститель. В остальном же порядок действий таков:

  • отсоединяется масляный патрубок;
  • ослабляются крепления;
  • выкручиваются болты выпускного коллектора;
  • разъединяется магистраль слива масла;
  • компрессор демонтируется вместе с выпускным коллектором в сборе.

После всех процедур корпус турбины отсоединяется от выпускного коллектора. Наиболее распространенная проблема — прикипевшие болты креплений, которые весьма проблематично открутить.

Итак, даже при наличии необходимых навыков и инструментов в некоторых случаях снять турбину своими руками невозможно. Для этого может понадобиться специальное оборудование, которое в простом гараже не найти. К тому же при демонтаже велика вероятность повредить не только турбину, но и другие детали двигателя. В таком случае попытка сэкономить на этой операции обернется еще бóльшими тратами. В свою очередь, цена снятия турбины на СТО не ударит по карману, зато услуги профессионалов помогут избавиться от лишних проблем.

Электро турбина на ваз


Электротурбина! — DRIVE2

ОБЫЧНЫЕ ТУРБО-СИСТЕМЫ ПОЛУЧИЛИ АЛЬТЕРНАТИВУ

Покупая автомобиль, Вы прежде всего обращаете внимание на безопасность и надежность, красоту и функциональность, а также на мощность и крутящий момент. Максимальные скоростные характеристики, полученные при использовании дополнительной аэродинамики, не могут помочь в получении качественного ускорения на многих автомобилях. Классический способ улучшить скорость и ускорение состоит в том, чтобы использовать двигатель большего объема, что в свою очередь увеличивает потребление топлива и количество отработанных газов

После многих лет научных исследований, специалисты из Германии разработали признанную во всей Европе и доступную идею нагнетания воздуха с минимальными затратами. Новый, и существенно лучший способ улучшить нагнетание воздуха в двигатель, предлагает компания KAMANN&AUTOSPORT с использованием их мини-турбины, установленной в воздухозаборнике. Изобретенный в Германии ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЬ является мини-турбиной, электрической системой нагнетания воздуха в подкапотном пространстве. Такая система значительно улучшает эффективность при движении автомобиля, которая в свою очередь, способствует уменьшению расхода топлива, улучшает качество выхлопных газов, снижая показатели CО и значительно продлевая срок службы катализаторов, и увеличивает крутящий момент двигателя

БОЛЬШЕ МОЩНОСТИ, МЕНЬШЕ ОТРАБОТАННЫХ ГАЗОВ

Большинство обычных двигателей внутреннего сгорания, оснащенных турбинами для получения большей мощности и хорошего ускорения, потребляют меньше топлива и порождают меньшее количество выхлопных газов и СО при увеличенной производительности по сравнению с аналогичным двигателем без нагнетателя или компрессора. Все это хорошо производит впечатление в теории, на практике же, складывается другая ситуация. Высокий крутящий момент часто имеется в распоряжении только в относительно узком диапазоне числа оборотов. В частности, у некоторых турбо-дизельных двигателей наблюдается очень плохой показатель ускорения, когда в ответ на изменение положения педали газа двигателю необходимо какое-то время, чтобы поднять мощность и ускориться. Такое явление получило название «турбо-яма»

БЫСТРЫЙ ОТВЕТ И ЭКОНОМИЯ

Проанализировав рынок современных автомобилей, KAMANN утверждает, что к 2010 году доля автомобилей, оснащенных турбо-нагнетателями, будет составлять 60-70 % от общего количества проданных авто. Тщательно рассмотрев все существующие турбо-системы, специалисты KAMANN взялись разработать систему, которая быстро реагирует на изменение положения педали газа и в то же самое время экономична. Эти требования пока не могут быть реализованы в двигателе, оснащенном обычной турбо-системой. Двигатели с механической турбо-системой от выхлопных газов эффективны только в пределах определенного диапазона оборотов двигателя. Неоспоримым преимуществом электрических турбо-систем является эффективность нагнетания воздуха во всем диапазоне оборотов двигателя, даже когда двигатель только запустился — нагнетаемый воздух уже присутствует во впускном коллекторе. Нагнетая воздух при запуске двигателя, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЬ дает мнгновенный ответ на нажатие педали газа, даже на небольшой скорости. Плюс, нагнетая воздух во время переключения передач, когда обороты сбрасываются и выжимается сцепление, Вы все равно непрерывно получаете дополнительную энергию для движения и ускорения. Благодаря этому Вы получайте Энергию и Экономию топлива!

ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЬ ДОПОЛНЯЕТ ТУРБО-СИСТЕМЫ

Так как Электрический Турбо-Нагнетатель от KAMANN способен дополнить уже существующие системы подачи воздуха в бензиновых/дизельных турбо-двигателях, скорость и ускорение такого автомобиля только возрастет. Большинство турбин начинает эффективно работать только свыше 2000-2500 об/мин, что означает — мощность двигателя (крутящий момент) ниже этого значения не увеличивается, что делает Ваш автомобиль не динамичным, а двигатель — слабым. Такая особенность работы двигателей с классической турбо-системой уходит в прошлое. С установкой ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЯ уже при 1000-1200 об/мин и спустя 1 секунду после нажатия на педаль акселератора, Ваш двигатель получает в распоряжение больше чистого воздуха, не затрачивая при этом ценную энергию. Крутящий момент увеличивается при этом на 10-12% по сравнению с классическим способом всасывания воздуха двигателем!

УВЕЛИЧИВАЕМ МОЩНОСТЬ — И ЭКОНОМИМ

Главное преимущество после установки ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЯ — получение для двигателя непрерывного крутящего момента и быстрое ускорение автомобиля. KAMANN AUTOSPORT сравнил автомобиль с бензиновым двигателем 1,4, но с установленным ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЕМ, и автомобиль той же марки с бензиновым двигателем 1,6 и без нагнетателя, и получил результат: у обоих автомобилей примерно одна и та же мощность и крутящий момент (динамика разгона), и это при почти неизменном потреблении топлива! Значит, двигатель 1,4 имеет ту же мощность, что и двигатель 1,6, но при этом потребляет столько же топлива. Владелец такого автомобиля экономит при движении до 10% топлива! Теперь у Вас действительно будут Мощность и Экономия топлива в одном!

ПРЕИМУЩЕСТВА:

Увеличение крутящего момента и лучшее ускорение автомобиля в целом

Нагнетание воздуха — 5000 литров в минуту (для нагнетателя типа NORMAL) и 15000 литров в минуту (для нагнетателя типа SUPER

Комплект годен к установке на практически все автомобили с объемом двигателя до 7,5 литров

При одновременном использовании качественного фильтра нулевого сопротивления и сертифицированного ЧИП-ТЮНИНГА от ATLAS-TUNING — эффект превосходит все ожидания!

Установка возможна как до, так и после оригинального воздушного фильтра, а также после фильтра нулевого сопротивления (рекомендуемое условие — установка до датчика расхода воздуха и до патрубка выхода картерных газов)

Для установки на двигатели с заводской турбо-системой и VW VR6-двигатели действуют отдельные условия

Корпус, стойкий к воздействию воды и коррозии

Больше воздуха во всем диапазоне оборотов работы двигателя (избирательно для разных объемов двигателей)

Легкая и быстрая установка на любой автомобиль (приблизительно 30-90 минут в зависимости от сложности конструкции)

Эффективное сгорание топлива

Понижает потребление топлива до 10 % (только при сохранении стиля езды)

Отсутствие избыточного давления даже при использовании PTU (устройства повышения бортового напряжения автомобиля до 18,5 В)

Не ограничивает поток воздуха в двигатель, даже когда не работает, благодаря специально сконструированной конфигурации крыльчаток

Имеет собственный защитный предохранитель

Запатентованная Технология, способная реконструировать автомобильную промышленность, предлагая увеличение мощности любому двигателю; в то же самое время фактически экономя топливо

Изготовленный в Германии в соответствии с Высокими Стандартами TUV

ЭЛЕКТРО ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЬ от KAMANN — это самый эффективный и самый малозатратный тюнинг-прибор

Турбина для ВСЕХ типов транспортных средств

Крайне выгодная цена

ВЕРНУТЬСЯ НА ГЛАВНУЮ СТРАНИЦУ

Открыть больше изображений

{ 54 Комментариев }

2. ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЬ KAMANN (super power booster)ATLAS TUNING 29.06.2008 в 22:22

Всем интересующимся сообщаем, что в постоянном наличии появился нагнетатель класса SUPER, отличительными чертами которого являются:

1. объем нагнетаемого воздуха 15 000 литров в минуту (без возможности использования блока увеличения напряжения PTU)

2. давление наддува до 0,1 бара

3. размеры и подключение аналогично NORMAL POWER BOOSTER (электрический турбонагнетатель класса N)

4. полное описание и преимущества аналогичны NORMAL POWER BOOSTER и ознакомиться с подробной информацией можно здесь

5. возможность установки — ТОЛЬКО на двигатели объемом более 1,8 бензин и 1,6 дизель; при этом установка нагнетателя на двигателях объемом свыше 2,0-2,2 литра возможна за датчиком расхода воздуха

6. увеличение воздушного потока и давления достигнуто благодаря использованию нового мощного электродвигателя с измененной конфигурацией крыльчатки

7. Запатентованное немецкое качество и сертификация TUV

Page 2

ОБЫЧНЫЕ ТУРБО-СИСТЕМЫ ПОЛУЧИЛИ АЛЬТЕРНАТИВУ

Покупая автомобиль, Вы прежде всего обращаете внимание на безопасность и надежность, красоту и функциональность, а также на мощность и крутящий момент. Максимальные скоростные характеристики, полученные при использовании дополнительной аэродинамики, не могут помочь в получении качественного ускорения на многих автомобилях. Классический способ улучшить скорость и ускорение состоит в том, чтобы использовать двигатель большего объема, что в свою очередь увеличивает потребление топлива и количество отработанных газов

После многих лет научных исследований, специалисты из Германии разработали признанную во всей Европе и доступную идею нагнетания воздуха с минимальными затратами. Новый, и существенно лучший способ улучшить нагнетание воздуха в двигатель, предлагает компания KAMANN&AUTOSPORT с использованием их мини-турбины, установленной в воздухозаборнике. Изобретенный в Германии ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЬ является мини-турбиной, электрической системой нагнетания воздуха в подкапотном пространстве. Такая система значительно улучшает эффективность при движении автомобиля, которая в свою очередь, способствует уменьшению расхода топлива, улучшает качество выхлопных газов, снижая показатели CО и значительно продлевая срок службы катализаторов, и увеличивает крутящий момент двигателя

БОЛЬШЕ МОЩНОСТИ, МЕНЬШЕ ОТРАБОТАННЫХ ГАЗОВ

Большинство обычных двигателей внутреннего сгорания, оснащенных турбинами для получения большей мощности и хорошего ускорения, потребляют меньше топлива и порождают меньшее количество выхлопных газов и СО при увеличенной производительности по сравнению с аналогичным двигателем без нагнетателя или компрессора. Все это хорошо производит впечатление в теории, на практике же, складывается другая ситуация. Высокий крутящий момент часто имеется в распоряжении только в относительно узком диапазоне числа оборотов. В частности, у некоторых турбо-дизельных двигателей наблюдается очень плохой показатель ускорения, когда в ответ на изменение положения педали газа двигателю необходимо какое-то время, чтобы поднять мощность и ускориться. Такое явление получило название «турбо-яма»

БЫСТРЫЙ ОТВЕТ И ЭКОНОМИЯ

Проанализировав рынок современных автомобилей, KAMANN утверждает, что к 2010 году доля автомобилей, оснащенных турбо-нагнетателями, будет составлять 60-70 % от общего количества проданных авто. Тщательно рассмотрев все существующие турбо-системы, специалисты KAMANN взялись разработать систему, которая быстро реагирует на изменение положения педали газа и в то же самое время экономична. Эти требования пока не могут быть реализованы в двигателе, оснащенном обычной турбо-системой. Двигатели с механической турбо-системой от выхлопных газов эффективны только в пределах определенного диапазона оборотов двигателя. Неоспоримым преимуществом электрических турбо-систем является эффективность нагнетания воздуха во всем диапазоне оборотов двигателя, даже когда двигатель только запустился — нагнетаемый воздух уже присутствует во впускном коллекторе. Нагнетая воздух при запуске двигателя, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЬ дает мнгновенный ответ на нажатие педали газа, даже на небольшой скорости. Плюс, нагнетая воздух во время переключения передач, когда обороты сбрасываются и выжимается сцепление, Вы все равно непрерывно получаете дополнительную энергию для движения и ускорения. Благодаря этому Вы получайте Энергию и Экономию топлива!

ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЬ ДОПОЛНЯЕТ ТУРБО-СИСТЕМЫ

Так как Электрический Турбо-Нагнетатель от KAMANN способен дополнить уже существующие системы подачи воздуха в бензиновых/дизельных турбо-двигателях, скорость и ускорение такого автомобиля только возрастет. Большинство турбин начинает эффективно работать только свыше 2000-2500 об/мин, что означает — мощность двигателя (крутящий момент) ниже этого значения не увеличивается, что делает Ваш автомобиль не динамичным, а двигатель — слабым. Такая особенность работы двигателей с классической турбо-системой уходит в прошлое. С установкой ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЯ уже при 1000-1200 об/мин и спустя 1 секунду после нажатия на педаль акселератора, Ваш двигатель получает в распоряжение больше чистого воздуха, не затрачивая при этом ценную энергию. Крутящий момент увеличивается при этом на 10-12% по сравнению с классическим способом всасывания воздуха двигателем!

УВЕЛИЧИВАЕМ МОЩНОСТЬ — И ЭКОНОМИМ

Главное преимущество после установки ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЯ — получение для двигателя непрерывного крутящего момента и быстрое ускорение автомобиля. KAMANN AUTOSPORT сравнил автомобиль с бензиновым двигателем 1,4, но с установленным ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТУРБО-НАГНЕТАТЕЛЕМ, и автомобиль той же марки с бензиновым двигателем 1,6 и без нагнетателя, и получил результат: у обоих автомобилей примерно одна и та же мощность и крутящий момент (динамика разгона), и это при почти неизменном потреблении топлива! Значит, двигатель 1,4 имеет ту же мощность, что и двигатель 1,6, но при этом потребляет столько же топлива. Владелец такого автомобиля экономит при движении до 10% топлива! Теперь у Вас действительно будут Мощность и Экономия топлива в одном!

ПРЕИМУЩЕСТВА:

Увеличение крутящего момента и лучшее ускорение автомобиля в целом

Нагнетание воздуха — 5000 литров в минуту (для нагнетателя типа NORMAL) и 15000 литров в минуту (для нагнетателя типа SUPER

Комплект годен к установке на практически все автомобили с объемом двигателя до 7,5 литров

При одновременном использовании качественного фильтра нулевого сопротивления и сертифицированного ЧИП-ТЮНИНГА от ATLAS-TUNING — эффект превосходит все ожидания!

Установка возможна как до, так и после оригинального воздушного фильтра, а также после фильтра нулевого сопротивления (рекомендуемое условие — установка до датчика расхода воздуха и до патрубка выхода картерных газов)

Для установки на двигатели с заводской турбо-системой и VW VR6-двигатели действуют отдельные условия

Корпус, стойкий к воздействию воды и коррозии

Больше воздуха во всем диапазоне оборотов работы двигателя (избирательно для разных объемов двигателей)

Легкая и быстрая установка на любой автомобиль (приблизительно 30-90 минут в зависимости от сложности конструкции)

Эффективное сгорание топлива

Понижает потребление топлива до 10 % (только при сохранении стиля езды)

Отсутствие избыточного давления даже при использовании PTU (устройства повышения бортового напряжения автомобиля до 18,5 В)

Не ограничивает поток воздуха в двигатель, даже когда не работает, благодаря специально сконструированной конфигурации крыльчаток

Имеет собственный защитный предохранитель

Запатентованная Технология, способная реконструировать автомобильную промышленность, предлагая увеличение мощности любому двигателю; в то же самое время фактически экономя топливо

Изготовленный в Германии в соответствии с Высокими Стандартами TUV

ЭЛЕКТРО ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЬ от KAMANN — это самый эффективный и самый малозатратный тюнинг-прибор

Турбина для ВСЕХ типов транспортных средств

Крайне выгодная цена

ВЕРНУТЬСЯ НА ГЛАВНУЮ СТРАНИЦУ

Открыть больше изображений

{ 54 Комментариев }

2. ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЬ KAMANN (super power booster)ATLAS TUNING 29.06.2008 в 22:22

Всем интересующимся сообщаем, что в постоянном наличии появился нагнетатель класса SUPER, отличительными чертами которого являются:

1. объем нагнетаемого воздуха 15 000 литров в минуту (без возможности использования блока увеличения напряжения PTU)

2. давление наддува до 0,1 бара

3. размеры и подключение аналогично NORMAL POWER BOOSTER (электрический турбонагнетатель класса N)

4. полное описание и преимущества аналогичны NORMAL POWER BOOSTER и ознакомиться с подробной информацией можно здесь

5. возможность установки — ТОЛЬКО на двигатели объемом более 1,8 бензин и 1,6 дизель; при этом установка нагнетателя на двигателях объемом свыше 2,0-2,2 литра возможна за датчиком расхода воздуха

6. увеличение воздушного потока и давления достигнуто благодаря использованию нового мощного электродвигателя с измененной конфигурацией крыльчатки

7. Запатентованное немецкое качество и сертификация TUV

Настоящий электро-наддув — Сообщество «Академия Мощности (консультации по тюнингу)» на DRIVE2

Навеяно недавней записью про вентилятор вентиляции салона которым тут кто-то догадался сделать наддув мотора. Давайте раз и навсегда покончим с этой ересью.

НЕ МОГУТ ВЕНТИЛЯТОРЫ СОЗДАВАТЬ ИЗБЫТОЧНОЕ ДАВЛЕНИЕ! Это не их предназначение. Врослые мужики блин, а в сказки верите. ЗАбудьте про ветродуйки от печек, фенов, листодувов и прочее барахло — они не создают наддув.

Давление создают ТОЛЬКО КОМПРЕССОРЫ! Такова их конструкция — сжимать воздух. Объём зависит уже от размера компрессора.

Теперь к делу. Электро наддув — вещь реальная. Но условие одно — чтобы именно компрессор создавал давление, приводимый в действие электро мотором. Но это всё связано с огромным потреблением тока.

Вот пример грамотного и правильного электро нагнетателя

ru.aliexpress.com/item/Ke…25-42a0-bde4-b8e115d41def

Кит построен на полноценном центробежном компрессоре. Мотор бесколлекторный. К слову, поверьте мне — только бесколлекторный мотор может создать достаточный крутящий момент и обороты чтобы вращать компрессор. Он требует специального контроллера скорости вращения, мотор 3х фазный.

Обороты компрессора в зависимости от положения дросселя. Там сигнал 0-5В. Зависимость к скорости вращения. 0в — нет вращения крыльчатки. 5в — полная скорость вращения крыльчатки. Рост по экспоненте, не линейный.

В силу огромного электро потребления надуть хоть какой-то избыток можно только в очень малолитражном моторе. от 0.7л до 1.5л. Чем больше объём тем меньше буст. На 1.5л предел наддува на подобном ките будет не более 0.2-0.3 избытка. На 0.7л можно рассчитывать на 0.4-0.5Интеркулер для такого сетапа не требуется, будет достаточно холодного впуска.

У меня кей-кар, тойота ярис 1л. мощности в нём мало, турбо и компрессоры ставить туда не хочется, это не стоит того. Поэтому были идеи чисто из исследовательского интереса запихнуть электро наддув, настоящий, на турбо компрессоре с приводом от бесколлекторника. Я даже уже всё посчитал (спасибо авиамодельному хобби), но выводы неутешительные. Генератор нужен 90-100А. Аккумулятор тоже ёмкий и с огромными токами отдачи. Все элементы системы — не могут работать продолжительное время на максимальной мощности — нагрев достигает значительных величин. Греется мотор и его регулятор скорости.

Кстати контроллер можно настроить чтобы включение выключение было по требованию, БК-моторы раскручиваются моментально о турбо лаге можно не думать.

Так что если у кого малолитражный карманный мотор до 1.5л — у вас есть реальный шанс установить работающий электро наддув на сток машину. Но с нынешним курсом $ это будет очень и очень дорого. Отдача заметна, но JZ-ом мотор не станет)

Кстати идея уже опробована многими энтузиастами

Автомобильная электротурбина

Наиболее действенным способом увеличения мощности двигателя автомобиля является турбина. Однако она имеет ряд существенных недостатков таких как: наличие турбоямы, оптимальная работа в небольшом диапазоне оборотов двигателя, невысокий ресурс, сложность установки в неподготовленный для этого двигатель. Многие из этих проблем способна решить электротурбина. С электротурбиной необходимое давление наддува можно создать в любой момент и можно сбавлять обороты не боясь, что давление понизится. В электротурбине нет горячей части разогреваемой до тысячи градусов. Это положительно сказывается на её ресурсе, цене и простоте установки. Данная статья будет посвящена нашей разработке в этом направлении.

Разработка и конструктивные особенности На данный момент в Китае можно купить множество электротурбин, которые ставятся прямо на вход перед воздушным фильтром. Однако они оказываются на 100% бесполезны. Для обеспечения необходимого давления и большого объема подаваемого воздуха мощность электродвигателя должна составлять около 4КВт. У китайских турбин от силы несколько сот ватт.

Для данной задачи нами специально был разработан бесколлекторный электромотор способный выдать до 5КВт мощности и который может раскрутить турбину до 50000RPM. Мотор был специально спроектирован так, чтобы на полной мощности он давал своё максимальный КПД в 93%, тогда он будет выделять 350Вт тепла, которые вполне реально отводить и в теории наш мотор может выдавать полный наддув постоянно. Подробнее с характеристиками нашего мотора можно ознакомиться по ссылке.

Для питания данного мотора нами было решено использовать два автомобильных аккумулятора. Это сильно упростит процесс эксплуатации и цену установки. Один аккумулятор используется штатный, второй подключается к нему последовательно. Для подзарядки второго аккумулятора, он переподключается к первому через высокоточные реле контакторы. Литиевые аккумуляторы стоили бы на порядок дороже, при этом для них понадобилась бы специальная зарядка и очень бережная эксплуатация с соблюдением правильного температурного режима. Однако у данного решения есть и минус. Для питания мотора на полной мощности нужен ток в районе 250А, свинцовые аккумуляторы способны выдать такой, но не продолжительно(секунд на 10-30). Затем аккумуляторам нужно будет немного “отдохнуть”. Однако нам кажется этого вполне достаточно, редко от двигателя требуется полная мощность на более длительный срок.

В качестве самой турбины нами использовалась данная турбина (её характеристики также доступны по ссылке).

Мы удалили из неё всё лишнее и расточили под крепление мотора. Все подшипники находятся непосредственно в моторе и крыльчатка одевается на его вал, что автоматически даёт соосность вала мотора и крыльчатки. Поскольку турбина будет вращаться на очень больших оборотах мы подобрали в мотор высокоскоростные подшипники SKF итальянского производства.

Для работы бесколлекторного мотора нужен контроллер и на такой большой ток он достаточно дорогой. Однако мы специально подбирали токи и напряжения так, чтобы для этой задачи подошёл наиболее мощный из дешевых контроллер стоимостью 1500р. Данного контроллера хватает на грани на полную мощность и ему при этом требуется обеспечить очень хорошее охлаждение. Более мощные контроллеры стоят уже дороже 10000р.

Результат

Замеры нашего мотора на мощности до 1000Вт показали, что характеристики нашего мотора (потребление, обороты, Kv) достаточно близки к рассчитанным при моделировании. Большой объем статора и медной проволоки смогли обеспечить высокий КПД и низкий нагрев. При должном питании турбина с ним разгоняется до нужных оборотов. Но к сожалению мы пока не смогли провести полноценные испытания на полной мощности. При питании от двух аккумуляторов, через 2 секунды после набора полных оборотов контроллер сгорел, из-за отсутствия должного охлаждения. Мы заказали новый контроллер и планируем поместить его в ёмкость с трансформаторным маслом, что должно обеспечить его наилучшим охлаждением. Видео тестов работы турбины с питанием 600 и 1000 ватт Вывод В итоге нам удалось создать рабочую электротурбину, которая обладает не высокой стоимостью и достаточно проста в установке. Далее будут проходить испытания уже на реальном автомобиле. Примерная стоимость необходимых компонентов:
  • Мотор -17000р
  • Турбина -20000р
  • Аккумулятор -3000р
  • 4 реле -3000р
  • Дополнительная электроника, пайпы, воздуховоды -5000р
Итого стоимость комплекта турбины выйдет в районе 50000р. P.S.

Автором данной идеи является Frimen3 ([email protected]). Он уже давно занимается проработкой этого вопроса geektimes.ru/post/252076 и он как раз и заказал у нас разработку мотора под данную задачу.

Теги:
  • bldc
  • турбина
  • турбонаддув
  • электродвигатель

Турбина электрическая на ваз – Электро турбина на авто. Возможно ли это? Можно ли сделать своими руками — Тюнинг ВАЗ -Ремонт автомобилей своими руками

Нагнетатель воздуха – оптимальный способ увеличить мощность!

На заре автомобилестроения инженеры решали вопрос увеличения мощности двигателей внутреннего сгорания, что называется, в лоб – увеличивали количество и размеры цилиндров. Однако практичность таких разработок даже во времена дешевой нефти была под большим вопросом. Нагнетатель воздуха позволил решить эту проблему своими руками.

Содержание

  1. Турбонагнетатели – с чем столкнулись инженеры?
  2. Нагнетатель воздуха – как влить силы в двигатель?
  3. Механический турбонагнетатель воздуха – своими руками совершенствуем авто!
  4. Турбонагнетатель – универсальный наддув своими руками
1 Турбонагнетатели – с чем столкнулись инженеры?

Сложно это представить, но еще в 1909 году автомобиль с двигателем внутреннего сгорания установил рекорд скорости в 200 км/ч – достижение для тех времен невероятное. Еще сложнее представить объем двигателя, благодаря которому удалось разогнать авто до такой скорости – 28 литров! Даже речи быть не могло, чтобы запустить такие агрегаты в массовое производство, ведь их обслуживание своими руками было практически невозможным, ввиду огромных габаритов двигателя.

К счастью, дальнейшие разработки автомобильных инженеров велись в сторону уменьшения объема при сохранении мощностей, а также упрощения конструкции. Чтобы автомобиль стал массовым, следует дать возможность ремонтировать его своими руками – так размышляли первые автомобилестроители и были совершенно правы.

Благодаря появлению нагнетателя, удалось при сохранении всех параметров сходу увеличить мощность на целых 50 %! Сегодня опытному автомобилисту не составит труда своими руками установить одну из популярных систем турборежима.

Рекомендуем ознакомиться

  • Компрессор пневмоподвески Мерседес W220
  • Ремкомплект компрессора пневмоподвески Туарега
  • Монтирование турбонаддува своими руками – о процессе в деталях
  • Автосканер для самостоятельной диагностики любой машины

Представить принцип работы такого устройства совершенно не сложно даже школьнику младших классов. Работу мотора обеспечивает постоянное сгорание топливно-воздушной смеси, которая поступает в цилиндры двигателя. В зависимости от возможностей двигателя и режимов его работы устанавливается оптимальное соотношение воздуха и топлива. В обычных условиях объем ТВС ограничен размерами цилиндра – внутрь камеры смесь попадает благодаря разрежению на такте впуска.

Нагнетатель воздуха позволяет подать внутрь цилиндра на впуске больше топливно-воздушной смеси. Больше ТВС – больше энергии при сгорании, больше мощность агрегата. Казалось бы, все просто, как дважды два, однако без нюансов не обошлось. Увеличение мощности двигателя таким способом повлекло целый ряд проблем. Главная из них – возрастание количества тепловой энергии при сгорании смеси, что в свою очередь влечет быстрое прогорание поршней, клапанов, поломку системы охлаждения. И далеко не всегда последствия удается ликвидировать своими руками.

Кроме того, с увеличением объема ТВС увеличивается и шанс детонации двигателя в буквальном смысле этого слова. Даже без детонации преждевременный износ агрегата гарантирован. Чтобы уменьшить негативные последствия для автомобиля (избежать их полностью не удается), принято использовать высокооктановое топливо, а также декомпрессию. В первом случае приходится своими руками платить немалые деньги, а во втором существенно снижается мощность.

2 Нагнетатель воздуха – как влить силы в двигатель?

С развитием автомобилестроения возникали и различные способы компрессии воздуха. Многие разработки уверенно дошли и до наших дней. Итак, разберемся, какие способы наддува существуют:

  1. Механический – «отец» нагнетателей, возникший практически сразу же после появления ДВЗ. В действие такой наддув приводится коленвалом мотора.
  2. Электрический – более современный вариант турбонаддува, в котором излишнее давление в цилиндрах создает электрический компрессор.
  3. Турбонаддув – нагнетатель в такой системе работает от давления выхлопных газов и компрессора.
  4. Комбинированный наддув – совмещение различных систем, чаще всего механической и турбо.

Как правило, такие системы серийно на автомобили не устанавливаются, что дает автолюбителям множество возможностей для тюнинга своими руками.

3 Механический турбонагнетатель воздуха – своими руками совершенствуем авто!

ВАЖНО ЗНАТЬ!

У каждого автомобилиста должно быть универсальное устройство для диагностики своего автомобиля. 

Произвести чтение, сброс, анализ всех датчиков и настройку бортового компьютера автомобиля Вы сможете самостоятельно с помощью специального сканера… 

Читать далее.. »

Наиболее эффективен режим турбо на впрысковых бензиновых двигателях. Моторы карбюраторного типа также могут работать с механическим нагнетателем, однако им необходима определенная доработка своими руками, в частности, установка жиклеров с увеличенным сечением и другие меры. В случае с инжекторным двигателем все сводится к новой прошивке.

Механический нагнетатель, работающий от коленвала двигателя, имеет несомненное достоинство – он работает абсолютно синхронно с агрегатом и в режиме турбо обеспечивает равномерную подачу воздуха в соответствии с оборотами мотора. Однако такое устройство будет отбирать для своей работы часть мощности движка.

Самыми распространенными вариантами построения механических нагнетателей, которые можно установить своими руками, являются три типа:

  • Центробежный аппарат – применяется как самостоятельно в виде компрессора, так и в комбинации с другими устройствами. Принцип работы достаточно прост – лопатки, вращающиеся на большой скорости, захватывают воздух и забрасывают внутрь корпуса, который имеет улиткообразную форму. На выходе из корпуса поток воздуха приобретает нужное для режима турбо давление. Невысокая стоимость устройства и возможность установки своими руками сделали его наиболее популярным. Однако в его работе хватает и сложностей, в частности, с техобслуживанием.
  • Нагнетатель ROOTS – представляет собой лопатки ротора, которые помещены в замкнутый корпус. Воздух захватывается на входе, за счет высокой скорости вращения лопаток воздух приобретает более высокое давление на выходе. Главный недостаток устройства такого типа – неравномерность подачи воздушного потока, что вызывает пульсацию давления в режиме турбо. Однако относительно тихая работа, надежность и компактность заставляют автомобилистов мириться даже с таким недостатком. При определенных навыках обращения с техникой вам не составит труда установить такой наддув своими руками.
  • Нагнетатель LYSHOLM – представитель винтового типа аппаратов. Принцип работы схож с предыдущим – поток воздуха создается роторами, которые вращаются на высокой скорости. Главное отличие этого типа нагнетателей – маленький зазор между винтами, что вызывает множество сложностей в проектировании и установке таких изделий. Встречаются они на автомобилях нечасто и стоят недешево. Устанавливать их своими руками не рекомендуется, лучше обращаться к специалистам по турбонаддуву.
4 Турбонагнетатель – универсальный наддув своими руками

Как для бензиновых, так и для дизельных двигателей возможно применение турбонагнетателя. Это устройство представляет собой комбинацию компрессора и турбины, которая использует давление выхлопных газов для работы. Последнее устройство создает ряд проблем – турбина должна выдерживать высокие температуры и огромную скорость вращения, а значит, материалы для ее изготовления должны быть сверхпрочными. Некоторую часть нагрузки с турбины снимает компрессор, что и позволяет комплексу в целом справляться со своей задачей.

Недостаток устройства заключается в некотором запаздывании режима турбо – н

motorsmarine.ru

Автомобильная электротурбина / Habr

Наиболее действенным способом увеличения мощности двигателя автомобиля является турбина. Однако она имеет ряд существенных недостатков таких как: наличие турбоямы, оптимальная работа в небольшом диапазоне оборотов двигателя, невысокий ресурс, сложность установки в неподготовленный для этого двигатель.

Многие из этих проблем способна решить электротурбина. С электротурбиной необходимое давление наддува можно создать в любой момент и можно сбавлять обороты не боясь, что давление понизится. В электротурбине нет горячей части разогреваемой до тысячи градусов. Это положительно сказывается на её ресурсе, цене и простоте установки.

Данная статья будет посвящена нашей разработке в этом направлении.

Разработка и конструктивные особенности

На данный момент в Китае можно купить множество электротурбин, которые ставятся прямо на вход перед воздушным фильтром. Однако они оказываются на 100% бесполезны. Для обеспечения необходимого давления и большого объема подаваемого воздуха мощность электродвигателя должна составлять около 4КВт. У китайских турбин от силы несколько сот ватт.

Для данной задачи нами специально был разработан бесколлекторный электромотор способный выдать до 5КВт мощности и который может раскрутить турбину до 50000RPM. Мотор был специально спроектирован так, чтобы на полной мощности он давал своё максимальный КПД в 93%, тогда он будет выделять 350Вт тепла, которые вполне реально отводить и в теории наш мотор может выдавать полный наддув постоянно. Подробнее с характеристиками нашего мотора можно ознакомиться по ссылке.

Для питания данного мотора нами было решено использовать два автомобильных аккумулятора. Это сильно упростит процесс эксплуатации и цену установки. Один аккумулятор используется штатный, второй подключается к нему последовательно. Для подзарядки второго аккумулятора, он переподключается к первому через высокоточные реле контакторы. Литиевые аккумуляторы стоили бы на порядок дороже, при этом для них понадобилась бы специальная зарядка и очень бережная эксплуатация с соблюдением правильного температурного режима.

Однако у данного решения есть и минус. Для питания мотора на полной мощности нужен ток в районе 250А, свинцовые аккумуляторы способны выдать такой, но не продолжительно(секунд на 10-30). Затем аккумуляторам нужно будет немного “отдохнуть”. Однако нам кажется этого вполне достаточно, редко от двигателя требуется полная мощность на более длительный срок.

В качестве самой турбины нами использовалась данная турбина (её характеристики также доступны по ссылке).

Мы удалили из неё всё лишнее и расточили под крепление мотора. Все подшипники находятся непосредственно в моторе и крыльчатка одевается на его вал, что автоматически даёт соосность вала мотора и крыльчатки. Поскольку турбина будет вращаться на очень больших оборотах мы подобрали в мотор высокоскоростные подшипники SKF итальянского производства.

Для работы бесколлекторного мотора нужен контроллер и на такой большой ток он достаточно дорогой. Однако мы специально подбирали токи и напряжения так, чтобы для этой задачи подошёл наиболее мощный из дешевых контроллер стоимостью 1500р. Данного контроллера хватает на грани на полную мощность и ему при этом требуется обеспечить очень хорошее охлаждение. Более мощные контроллеры стоят уже дороже 10000р.

Результат

Замеры нашего мотора на мощности до 1000Вт показали, что характеристики нашего мотора (потребление, обороты, Kv) достаточно близки к рассчитанным при моделировании. Большой объем статора и медной проволоки смогли обеспечить высокий КПД и низкий нагрев. При должном питании турбина с ним разгоняется до нужных оборотов. Но к сожалению мы пока не смогли провести полноценные испытания на полной мощности. При питании от двух аккумуляторов, через 2 секунды после набора полных оборотов контроллер сгорел, из-за отсутствия должного охлаждения. Мы заказали новый контроллер и планируем поместить его в ёмкость с трансформаторным маслом, что должно обеспечить его наилучшим охлаждением.

Видео тестов работы турбины с питанием 600 и 1000 ватт

Вывод

В итоге нам удалось создать рабочую электротурбину, которая обладает не высокой стоимостью и достаточно проста в установке. Далее будут проходить испытания уже на реальном автомобиле.

Примерная стоимость необходимых компонентов:

  • Мотор -17000р
  • Турбина -20000р
  • Аккумулятор -3000р
  • 4 реле -3000р
  • Дополнительная электроника, пайпы, воздуховоды -5000р

Итого стоимость комплекта турбины выйдет в районе 50000р.

P.S.

Автором данной идеи является Frimen3 ([email protected]). Он уже давно занимается проработкой этого вопроса geektimes.ru/post/252076 и он как раз и заказал у нас разработку мотора под данную задачу.

habr.com

Механический нагнетатель своими руками

Одной из возможностей продлить жизнь старому автомобилю, например любому ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112, является его тюнинг. Конечно, речь в данном случае идет не об установке новых дисков и чехлов, а в первую очередь о повышении мощности двигателя. И один из самых простых и вполне доступных вариантов обеспечения этого – установить на мотор механический нагнетатель своими силами.

Механический нагнетатель на ВАЗ – за и против

Чем больше мотор и чем больше в нем цилиндров – тем выше его мощность. Таков самый первый вывод при наблюдении за моторами и машинами. Но это не всегда именно так. Чем больше топлива сгорает в цилиндрах двигателя, тем большую мощность он способен показать. Но объем цилиндров конечен, а мощность хочется иметь повышенную. Вот в этих случаях на помощь приходит механический нагнетатель воздуха.

Принцип его действия чрезвычайно прост и работает на любых автомобилях, в том числе семейства ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112 – он обеспечивает подачу дополнительного воздуха в мотор, в результате чего:

  • увеличивается продувка цилиндров, и они лучше освобождаются от остатков сгоревшего топлива;
  • в цилиндры мотора попадает больше топлива, что обеспечивает получение большей мощности;
  • повышается степень сжатия, что также дает прирост мощности.

Такой подход практически похож на режим турбо, применяемый на дизелях. Только там для этих целей используется турбонагнетатель, приводимый в действие выхлопными газами, а в этом случае – механический нагнетатель воздуха, который ремнем связан с коленвалом двигателя. Такой подход гораздо проще, подача воздуха зависит от оборотов двигателя, чем они выше, тем его поступает больше; а также не требует обеспечения режимов работы турбины и может быть выполнен своими руками на любом автомобиле ВАЗ.

Стоит учесть, что если механический нагнетатель ставится на инжекторную машину ВАЗ, то потребуется изменение прошивки. Однако подобную доработку можно сделать и для карбюраторного авто, только в этом случае, скорее всего, придется менять жиклеры в карбюраторе и регулировать угол опережения зажигания.

Не стоит забывать, что вами производится форсирование двигателя ВАЗ, будь то любая его модель 2107, 2106, 2114, 2112, работа должна выполняться комплексно, и только тогда возможно получение ожидаемого результата. Однако это не такая уж и большая плата за прирост мощности.

Как установить воздушный нагнетатель своими руками

Существует несколько подходов, позволяющих установить механический нагнетатель воздуха на автомобили семейства ВАЗ своими руками. Это изготовление самим такого устройства, обеспечивающего режим турбо или форсирование двигателя, или использование готового КИТ-набора.

Самодельный нагнетатель на ВАЗ

При таком подходе определяющим будет механический нагнетатель воздуха. Именно от него зависит вся будущая конструкция. Главное – найти соответствующий требованиям воздушный нагнетатель от импортного автомобиля, или придется использовать самодельный. Возможно и такое, причем в этом случае применяются подходящие детали и узлы от совершенно неожиданных устройств, например, пылесоса.

Изготавливая подобный самодельный воздушный нагнетатель, необходимо учитывать буквально все – габариты, вес, размещение в подкапотном пространстве, как и где будет располагаться приводной шкив и ремень, производительность этого устройства, режимы работы (кратковременный или продолжительный), возможность смазки и многое, многое другое.После того, как появится ясность с компрессором, необходимо рассчитать реализацию турбо режима для двигателя.

Здесь надо учесть, каким образом будет изменена топливная и охлаждающая система автомобиля, какие изменения необходимо внести в его управление и как это осуществить, какое давление окажется допустимым для безопасной работы мотора, при реализации с помощью подобного устройства режима турбо.

Даже приведенный далеко не полный перечень вопросов показывает, что изготовить самодельный воздушный нагнетатель на ВАЗ любого семейства, хоть 2107,2106, хоть 2114, 2112, достаточно сложно, но возможно. Примером может послужить фото, показывающее, что такая работа успешно выполнена. Правда, это не ВАЗ, но важен сам факт – изготовить самодельный воздушный компрессор, в котором его приводной узел подсоединен к коленвалу двигателя, – возможно.

Приводной нагнетатель своими руками – из КИТ-набора

Да, есть в продаже такие комплекты, позволяющие своими руками реализовать режим турбо в автомобилях ВАЗ 2107, 2106, 2114, 2112. Как правило, он включает в себя все нужное для сборки и установки подобного устройства на автомобиль – сам компрессор, ремни, приводной узел, кронштейны и воздуховоды. Что собой представляет подобный комплект, позволяет понять приведенное фото.

Главное достоинство подобного подхода по реализации режима турбо на своей машине – простота и полная адаптация технических решений под конкретный вариант – 2107, 2106, 2114, 2112. Как правило, изготовителями КИТ-наборов являются китайские производители, что обеспечивает их достаточно приемлемую цену.

В качестве достоинств реализации режима турбо таким образом, стоит отметить его заточенность именно на автомобили ВАЗ той или иной модели (2107, 2106, 2114, 2112). К преимуществам подобного подхода следует также отнести то, что при некоторых условиях, когда уровень создаваемого дополнительного давления не больше половины бара, не требуется вмешательства в топливную систему автомобиля.

Расписывать порядок реализации режима турбо из подобного набора нецелесообразно, в каждом из них есть своя инструкция по сборке. К недостаткам можно отнести страну-изготовителя, но здесь уж как повезет. Как выглядит автомобиль после доработки и как ее выполнить, дополнительно поможет понять видео

Один из доступных автолюбителям способов форсировать мотор старого автомобиля и придать ему новую жизнь – поставить нагнетатель воздуха. Эту работу можно выполнить и своими руками, если использовать имеющиеся в продаже КИТ-наборы на автомобили ВАЗ.

znanieavto.ru

Электро турбина на авто. Возможно ли это? Можно ли сделать своими руками. Только реальная правда

Если немного забежать вперед по теме – то получается, что сейчас все турбированные двигатели используют механические компрессоры воздуха, у такого подхода есть много плюсов и много минусов. Но недавно многие компании стали задумываться над электро турбинами, которые не будут использовать отработанные газы авто, а также не будут иметь механических подключений и приводов, а нагнетать воздух будет электродвигатель, который будет «питаться» от бортовой системы …

Задумка неплохая! Ведь можно избежать многих минусов механических систем, особенно турбин которые работают от отработанных газов, такие как:

1) «Турбоямы»

2) Охлаждение турбины

3) Смазка моторным маслом

4) Расход масла

5) НУ и конечно же ресурс

Если подвести черту, можно понять что механические системы, далеки от идеала. Конечнокомпрессоры которые работают от приводов, будут надежнее. Однако и у них есть минусы, это тот же привод который использует для работы обычный ремень, который со временем изнашивается.

В общем, подумали разработчики и поняли, что механику можно заменить на электрику! Или нельзя?

Принцип строения

Нужно отметить, что сейчас некоторые немецкие производители имеют в строении своих моторов такие нагнетатели. И ставятся они как вы поняли, в системе забора воздуха. Первыми применили такие нагнетатели компании Mercedes, BMW и AUDI.

Принцип здесь прост – ставится мощный «вентилятор», который создает давление примерно от 0,5 атмосферы (а возможно и более). Запитан от электро системы автомобиля, он нагнетает в двигатель дополнительный кислород необходимый для увеличения мощности. С настройками подачи топлива, можно добиться существенного прироста – около 20 – 30 %.

Электро турбину стоит настраивать и на определенные обороты, например на холостых она должна работать медленнее, а на высоких оборотах соответственно быстрее. Получается чуть ли не идеальная система! Но в чем же подвох, где минусы? И знаете, они есть.

Минусы электрического варианта

Многие мои читатели думают – что сделать такую систему очень просто, нужно взять какой-нибудь кулер и вставить его в патрубок забора воздуха и вот оно счастье! Такие «чудо-кулеры» продаются, как правило в китайских интернет магазинах, про такие типы поговорим ниже.

Однако ребята тут не все так просто. В нормальном (на холостых) режиме, атмосферный двигатель 1,6 литра потребляет примерно 300 – 400 литров воздуха за час работы. А на больших оборотах скажем в 4000 – 5000 умножаем эту цифру на 4 – 5, то есть 1200 – 1600 литров. Просто представите этот объем! Если вычислить минутное потребление 300/60 = 5 литров в минуту, или 20 при больших оборотах.

Так вот – электро турбина должна увеличивать эту цифру, а не тормозить ее! Если вы поставите слабый двигатель, он не будет нагнетать нужное давление, а создаст эффект «воздушной пробки», то есть он своими лопастями будет тормозить приток воздуха в двигатель – мешать нормальному проходу.

А теперь представьте, какой нужен электрический вариант двигателя для нагнетания такого объема! Повторюсь для повышения производительности нужно хотя бы 6 – 7 литров воздуха на холостых, и 25 на высоких и это для 1,6 литрового варианта, для больших объемов нужно больше.

Если провести аналогию с немецкими производителями, то там применяется как минимум бесколлекторный 0,5 КВт электромотор, который вращается с бешенными оборотами, может достигать до 20 000 и его способности к давлению составляют от 1 до 5 атмосфер.

Для более мощных автомобилей, применяются более мощные двигатели до 0,7 КВт.

Как становится понятно штатный генератор может и не потянуть такое потребление электричества, поэтому его заменяют на более мощный, либо ставят дополнительный.

А как известно высокое потребление энергии просто тормозит генераторы, а значит и увеличивает торможение двигателя, что скажется на его отдаче, понижается КПД.

Однако, проведенные эксперименты выявили рост производительности, примерно на 20 – 30% это существенно. Но из-за сложности и дороговизны устройств, применение на автомобилях пока не имеет массового производства.

Например, механические компрессоры намного дешевле и производительнее. Иногда разница в цене может достигать 5 – 7 раз.

Пару слов о китайских электро турбинах

Буквально 2 года назад, «автоинтернет» просто взорвался от электрических турбин из Китая. Предлагалась небольшая «штуковина», которая устанавливалась в разрыв шланга воздухозабора, которая якобы нагнетала воздух с давлением в двигатель, обещанное увеличение мощности аж до – 15%! Сам двигатель представлял из себя непонятный кулер, ни потребление электричества, ни обороты, ни прокачиваемый воздух – показателей не было. Если разобрать его даже визуально, то становится понятно – что это кулер на подобии продвинутых компьютерных, ну что он может увеличить? НИЧЕГО! Так что просто не покупаем – это РАЗВОД.

Сейчас конечно на тех же китайских сайтах начинают появляться другие электро турбины, многие сделаны даже в форме улитки – аля механический компрессор. Но опять же нет ни показателей давления, ни потребления, ни перекачки воздуха. Думайте, прежде чем покупать. Смотрим познавательный ролик.

Можно ли сделать электро вариант своими руками

Гипотетически можно, причем многие такое устанавливают на свой автомобиль. Лично я также задумывался над установкой на свой авто, но цена меня остановила.

Вам нужно решить рад пунктов:

1) Однозначно установка мощного генератора, что на иномарку уже дорого.

2) Мощный и компактный электромотор, желательно бесколлекторный именно он отдает большие обороты при оптимальном потреблении энергии. Лично я видел такие для компактных моделей, однако мощностью от 0,5 Квт стоит также не дешево.

3) Крыльчатка и корпус. Также нужно сделать самому либо купить, для максимального нагнетания воздуха. Также непростая задача.

4) Ну и конечно стабилизатор или инверторы, для питания электромотора.

Задачи не простые, на некоторые иномарки нет мощных генераторов, так что сделать очень сложно!

Но многие умельцы, в гараж устанавливают на свои автомобили, прирост мощности действительно можно достичь до 20 – 30 %.

Причем многие ставят дополнительный датчик потребления воздуха в патрубок перед турбиной, он «видит» прокачиваемый объем и автоматически регулирует большую подачу топлива (подает значения в ЭБУ), для обогащения топливной смеси. Так что прошивка может и не понадобиться.

Если подвести итог, получается – электро турбина на авто, это возможно, даже скажу больше ее можно сделать своими руками, однако не все так просто и часто «игра не стоит свеч». Ведь вам нужно переделать не только электро систему автомобиля, но и систему подачи топлива, возможно нужна прошивка ЭБУ.

Источник

Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!

4kolesa.mirtesen.ru

Электротурбина

Создаем рабочую электротурбину, которая обладает не высокой стоимостью и достаточно проста в установке.

Наиболее действенным способом увеличения мощности двигателя автомобиля является турбина. Однако она имеет ряд существенных недостатков таких как: наличие турбоямы, оптимальная работа в небольшом диапазоне оборотов двигателя, невысокий ресурс, сложность установки в неподготовленный для этого двигатель.

Многие из этих проблем способна решить электротурбина. С электротурбиной необходимое давление наддува можно создать в любой момент и можно сбавлять обороты не боясь, что давление понизится. В электротурбине нет горячей части разогреваемой до тысячи градусов. Это положительно сказывается на её ресурсе, цене и простоте установки.

Данная статья будет посвящена нашей разработке в этом направлении.

Разработка и конструктивные особенности

На данный момент в Китае можно купить множество электротурбин, которые ставятся прямо на вход перед воздушным фильтром. Однако они оказываются на 100% бесполезны. Для обеспечения необходимого давления и большого объема подаваемого воздуха мощность электродвигателя должна составлять около 4КВт. У китайских турбин от силы несколько сот ватт.

Для данной задачи нами специально был разработан бесколлекторный электромотор способный выдать до 5КВт мощности и который может раскрутить турбину до 50000RPM. Мотор был специально спроектирован так, чтобы на полной мощности он давал своё максимальное КПД в 93%, тогда он будет выделять 350Вт тепла, которые вполне реально отводить и в теории наш мотор может выдавать полный наддув постоянно. 

Для питания данного мотора нами было решено использовать два автомобильных аккумулятора. Это сильно упростит процесс эксплуатации и цену установки. Один аккумулятор используется штатный, второй подключается к нему последовательно. Для подзарядки второго аккумулятора, он переподключается к первому через высокоточные реле контакторы. Литиевые аккумуляторы стоили бы на порядок дороже, при этом для них понадобилась бы специальная зарядка и очень бережная эксплуатация с соблюдением правильного температурного режима.

Однако у данного решения есть и минус. Для питания мотора на полной мощности нужен ток в районе 250А, свинцовые аккумуляторы способны выдать такой, но не продолжительно(секунд на 10-30). Затем аккумуляторам нужно будет немного “отдохнуть”. Однако нам кажется этого вполне достаточно, редко от двигателя требуется полная мощность на более длительный срок.

Мы удалили из неё всё лишнее и расточили под крепление мотора. Все подшипники находятся непосредственно в моторе и крыльчатка одевается на его вал, что автоматически даёт соосность вала мотора и крыльчатки. Поскольку турбина будет вращаться на очень больших оборотах мы подобрали в мотор высокоскоростные подшипники SKF итальянского производства. 

Для работы бесколлекторного мотора нужен контроллер и на такой большой ток он достаточно дорогой. Однако мы специально подбирали токи и напряжения так, чтобы для этой задачи подошёл наиболее мощный из дешевых контроллер стоимостью 1500р. Данного контроллера хватает на грани на полную мощность и ему при этом требуется обеспечить очень хорошее охлаждение. Более мощные контроллеры стоят уже дороже 10000р.

Результат

Замеры нашего мотора на мощности до 1000Вт показали, что характеристики нашего мотора (потребление, обороты, Kv) достаточно близки к рассчитанным при моделировании. Большой объем статора и медной проволоки смогли обеспечить высокий КПД и низкий нагрев. При должном питании турбина с ним разгоняется до нужных оборотов. Но к сожалению мы пока не смогли провести полноценные испытания на полной мощности. При питании от двух аккумуляторов, через 2 секунды после набора полных оборотов контроллер сгорел, из-за отсутствия должного охлаждения. Мы заказали новый контроллер и планируем поместить его в ёмкость с трансформаторным маслом, что должно обеспечить его наилучшим охлаждением. 

Видео тестов работы турбины с питанием 600 и 1000 ватт

Вывод

В итоге нам удалось создать рабочую электротурбину, которая обладает не высокой стоимостью и достаточно проста в установке. Далее будут проходить испытания уже на реальном автомобиле.

Примерная стоимость необходимых компонентов:

  • Мотор -17000р
  • Турбина -20000р
  • Аккумулятор -3000р
  • 4 реле -3000р
  • Дополнительная электроника, пайпы, воздуховоды -5000р

Итого стоимость комплекта турбины выйдет в районе 50000р. опубликовано econet.ru 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

econet.ru

Чем хорош электрический турбонаддув | MaxKm.ru

Теория и навыки вождения

28.11.2015

Чем хорош электрический турбонаддув

Что за понятие электрический турбонаддув, которое все чаще встречается в последних новинках автопрома? Давайте разберемся. Стремясь сделать автомобили как можно более экономичными, автопроизводители все чаще уменьшают размеры двигателей, оснащая их технологией турбонаддува. Ведь для того, чтобы компактный двигатель оставался мощным, необходимо “помогать” ему, подавая воздух в цилиндры принудительно, под давлением.

“Сокращение размеров двигателя – это один из основных способов  уменьшить расход топлива автомобиля,” – говорит представитель французской компании Valeo, занимающейся поставкой автомобильных комплектующих. “Чтобы малолитражный двигатель мог развить большую мощность, производители обычно используют турбины, работающие от выхлопных газов. Однако, к сожалению, для турбированных двигателей характерна слабая отзывчивость на низких оборотах, называемая “эффектом турбоямы” или “турболагом”.

Этот “провал” при наборе оборотов, вызываемый инерцией турбины, стал “ахиллесовой пятой” турбомоторов. Отчасти проблему удалось решить применением твинскрольной турбины с изменяемой геометрией, или же использованием второй малой турбины в помощь первой. В обоих случаях турбины работают в более широком диапазоне оборотов двигателя, однако полностью ликвидировать “турболаг” все же не удалось. Увы, турбированным агрегатам весьма сложно обеспечить мгновенную реакцию на нажатие педали газа, естественную для атмосферных двигателей.

И вот теперь на помощь пришел новый вид турбонаддува – электрический. Что это за “зверь” и сможет ли электрический турбонаддув “изменить правила игры ”?

Изучая принципы работы электромобилей, автопроизводители обнаружили, что для электромоторов характерна мгновенная отзывчивость. Сегодня всем пересесть на электротранспорт пока нереально. Моторы и аккумуляторы электромобилей из-за своих крупных размеров обходятся недешево, да и ограниченный пробег электрокаров на одном заряде батарей устроит ни каждого.

Но почему бы не использовать небольшой электромотор для питания компрессора турбированного двигателя? Ведь тогда можно будет нагнетать воздух в двигатель без помощи отработавших газов! Именно в этом и состоит принцип работы электрического нагнетателя.

Идея использовать электрический турбонаддув не нова – о разработках в этой области уже несколько лет назад сообщали такие компании, как Mercedes-Benz, BMW и Ferrari. Но, пожалуй, больше других электрическим нагнетателем заинтересовался концерн Volkswagen – в настоящее время VW Group инвестирует огромные средства в развитие техологии электротурбонаддува или электрический турбонаддув.

Марк Жиль, занимающийся развитием технологических коммуникаций в североамериканском подразделении Volkswagen, называет главным преимуществом электрического турбонаддува “ то, что он обеспечивает ускорение на низких оборотах, в то время как обычные турбины, работающие от выхлопных газов, создают нужное давление воздуха минимум при 1500 оборотах двигателя в минуту.”

“Электромотор способен реагировать на нажатие педали газа мгновенно (в течение 250 миллисекунд),” – говорят в Valeo, добавляя, что, используя электрический турбонаддув, “можно сократить потребление топлива на 7-20 процентов”.

Компания Audi, входящая в концерн Volkswagen Group, недавно продемонстрировала свои последние достижения в области электротурбонаддува на примере концепта Clubsport TT Turbo. Полноприводный автомобиль развивает мощность в 600 л.с. и крутящий момент в 649 Нм благодаря тому, что его 2,5-литровый пятицилиндровый двигатель оснастили двумя турбинами – традиционной и электрической.

Электрокомпрессор питается от 48-вольтовой подсистемы, установленной в багажнике и, в отличие от обычной турбины,  обеспечивает крутящий момент “по первому требованию”. В итоге Clubsport TT Turbo разгоняется до 100 км/ч  всего за 3,6 секунды.

“Компрессор, питающийся от электричества, имеет существенные преимущества,” – говорит Брэд Стерц, занимающийся силовыми установками в североамериканском подразделении Audi. “Он раскручивается до максимума быстро, без какой-либо ощутимой задержки и продолжает создавать давление воздуха, когда традиционной турбине не хватает энергии выхлопных газов.”

“Такой принцип работы позволяет создавать традиционные турбонагнетатели, специально “заточенные” на подачу более высокого давления и, соответственно, обеспечивающие большую мощность двигателя, в то время как электрический компрессор будет отвечать за моментальный отклик и мощные рывки с низких оборотов в любой момент времени,” – добавляет Стерц.

Кстати, концепт Clubsport TT Turbo – это не первая попытка Audi поэкспериментировать с электронагнетателем. В прошлом году немецкий производитель снабдил электрокомпрессором 3,0-литровый дизельный двигатель, добавив его к традиционной турбине. Данная конструкция была установлена на спортивное купе RS5. На выходе получился автомобиль, способный “разменять первую сотню” за 4 секунды, расходуя при этом всего 5 литров топлива на 100 км пути. То есть, RS5 с электронаддувом оказался и быстрее, и в два раза экономичнее своего “обычного” собрата.

Так когда же электрический турбонаддув следует ожидать в широких массах? Уже в следующем году! Как сообщил производитель электронагнетателя Valeo, первым серийным автомобилем, на котором будет реализована новая технология, станет спортивный вседорожник Audi SQ7, где электрический турбонаддув получит дизельный двигатель V8, имеющий объем около 4 литров. Мощность данного силового агрегата, предположительно, составит более 400 л.с., а разгон с места до 100 км/ч – 5,5 секунд. SQ7 поступит в продажу в 2016 году.

Интерес к электрическому турбонаддуву также проявили такие компании, как Volvo, Hyundai, Kia и американский производитель Honeywell.

Так что, возможно, вскоре электрический турбонаддув станет нормой жизни, а владельцы турбированных автомобилей забудут о “турболаге”, наслаждаясь отличной тягой практически с холостых оборотов и скромными цифрами расхода топлива.

Сохранить

maxkm.ru

Электрическая турбина

Подробности

Турбина с электроприводом – новый патент компании BMW. Данная конструкция имеет множество преимуществ, главное из которых – отсутствие инерционности, которая является главным недостатком обычной турбины. При использовании электротурбины не тратится лишнее время на разгон, а также отсутствует необходимость задержка при ее остановке, что позволяет заглушить двигатель быстрее.

Электротурбина может раскручиваться не только благодаря выхлопным газам, но и с помощью электромотора. Жесткая связь между нагнетателем и ротором отсутствует, между ними встроен новый узел из электродвигателя и пары фрикционов.

Кроме того, электротурбину можно использовать также в качестве дополнительного источника энергии для зарядки аккумулятора или использования для нужд бортовой электросети в момент, когда число оборотов вала турбокомпрессора превышено. В целях предотвращения такой ситуации используют дополнительные приспособления, которые тратят энергию на снижение оборотов сами.

Принцип работы турбины с электроприводом отличается от такового у классической турбины конструкцией оси, соединяющей крыльчатки.

Когда обороты турбокомпрессора достигают максимально допустимого уровня, контроллер подключает электродвигатель в режиме генератора. Этим он предотвращает превышение максимально допустимого числа оборотов. В случае слишком редкого снижения оборотов муфтовые соединения позволят крыльчаткам вращаться независимо друг от друга, а это в свою очередь снизит нагрузку на подшипники. Электротурбина избавлена от недостатков обычной турбины, а её размер значительно уменьшен.

Разработчики BMW уверены, что их новая технология поможет производителям автомобилей соответствовать новым экологическим нормам, которые начнут действовать с 2015 года.

brturbo.ru

Электротурбина

Создаем рабочую электротурбину, которая обладает не высокой стоимостью и достаточно проста в установке.

Наиболее действенным способом увеличения мощности двигателя автомобиля является турбина. Однако она имеет ряд существенных недостатков таких как: наличие турбоямы, оптимальная работа в небольшом диапазоне оборотов двигателя, невысокий ресурс, сложность установки в неподготовленный для этого двигатель. Многие из этих проблем способна решить электротурбина. С электротурбиной необходимое давление наддува можно создать в любой момент и можно сбавлять обороты не боясь, что давление понизится. В электротурбине нет горячей части разогреваемой до тысячи градусов. Это положительно сказывается на её ресурсе, цене и простоте установки. Данная статья будет посвящена нашей разработке в этом направлении.

Разработка и конструктивные особенности

На данный момент в Китае можно купить множество электротурбин, которые ставятся прямо на вход перед воздушным фильтром. Однако они оказываются на 100% бесполезны. Для обеспечения необходимого давления и большого объема подаваемого воздуха мощность электродвигателя должна составлять около 4КВт. У китайских турбин от силы несколько сот ватт. Для данной задачи нами специально был разработан бесколлекторный электромотор способный выдать до 5КВт мощности и который может раскрутить турбину до 50000RPM. Мотор был специально спроектирован так, чтобы на полной мощности он давал своё максимальное КПД в 93%, тогда он будет выделять 350Вт тепла, которые вполне реально отводить и в теории наш мотор может выдавать полный наддув постоянно.  Для питания данного мотора нами было решено использовать два автомобильных аккумулятора. Это сильно упростит процесс эксплуатации и цену установки. Один аккумулятор используется штатный, второй подключается к нему последовательно. Для подзарядки второго аккумулятора, он переподключается к первому через высокоточные реле контакторы. Литиевые аккумуляторы стоили бы на порядок дороже, при этом для них понадобилась бы специальная зарядка и очень бережная эксплуатация с соблюдением правильного температурного режима. Однако у данного решения есть и минус. Для питания мотора на полной мощности нужен ток в районе 250А, свинцовые аккумуляторы способны выдать такой, но не продолжительно(секунд на 10-30). Затем аккумуляторам нужно будет немного “отдохнуть”. Однако нам кажется этого вполне достаточно, редко от двигателя требуется полная мощность на более длительный срок. Мы удалили из неё всё лишнее и расточили под крепление мотора. Все подшипники находятся непосредственно в моторе и крыльчатка одевается на его вал, что автоматически даёт соосность вала мотора и крыльчатки. Поскольку турбина будет вращаться на очень больших оборотах мы подобрали в мотор высокоскоростные подшипники SKF итальянского производства.  Для работы бесколлекторного мотора нужен контроллер и на такой большой ток он достаточно дорогой. Однако мы специально подбирали токи и напряжения так, чтобы для этой задачи подошёл наиболее мощный из дешевых контроллер стоимостью 1500р. Данного контроллера хватает на грани на полную мощность и ему при этом требуется обеспечить очень хорошее охлаждение. Более мощные контроллеры стоят уже дороже 10000р.

Результат

Замеры нашего мотора на мощности до 1000Вт показали, что характеристики нашего мотора (потребление, обороты, Kv) достаточно близки к рассчитанным при моделировании. Большой объем статора и медной проволоки смогли обеспечить высокий КПД и низкий нагрев. При должном питании турбина с ним разгоняется до нужных оборотов. Но к сожалению мы пока не смогли провести полноценные испытания на полной мощности. При питании от двух аккумуляторов, через 2 секунды после набора полных оборотов контроллер сгорел, из-за отсутствия должного охлаждения. Мы заказали новый контроллер и планируем поместить его в ёмкость с трансформаторным маслом, что должно обеспечить его наилучшим охлаждением. 

 

Видео тестов работы турбины с питанием 600 и 1000 ватт

Вывод В итоге нам удалось создать рабочую электротурбину, которая обладает не высокой стоимостью и достаточно проста в установке. Далее будут проходить испытания уже на реальном автомобиле.

Примерная стоимость необходимых компонентов:

 
  • Мотор -17000р
  • Турбина -20000р
  • Аккумулятор -3000р
  • 4 реле -3000р
  • Дополнительная электроника, пайпы, воздуховоды -5000р

Итого стоимость комплекта турбины выйдет в районе 50000р. опубликовано econet.ru 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми: 

Ветряная турбина своими руками — Новости Матери-Земли

Может быть, вы живете на лодке, отдыхаете в отдаленной хижине или живете вне сети, как я. Или, может быть, вы просто заинтересованы в снижении счета за электроэнергию. В любом случае, используя несколько недорогих и доступных материалов, вы можете построить самодельный ветрогенератор, который будет давать вам электричество, пока дует ветер. Вы сможете осветить эту кладовую, запитать свой сарай или использовать генератор, чтобы зарядить все аккумуляторы вашего автомобиля.

Электричество для моей автономной хижины поступает от солнечной и ветровой энергии, хранящейся в блоке из четырех 6-вольтовых аккумуляторов для гольф-кара, подключенных к 12-вольтовой системе. Контроллер заряда и датчик заряда батареи предохраняют мою систему от недостаточной или чрезмерной зарядки. Все это обошлось мне менее чем в 1000 долларов, и у меня есть свет, вентиляторы, телевизор и стереосистема, холодильник и диско-шар, который поднимают по особым случаям.

Если вы можете крутить гаечный ключ и работать с электродрелью, вы можете построить этот простой генератор за два дня: один день на сборку деталей и один день на сборку компонентов.Четыре основных компонента включают автомобильный генератор переменного тока со встроенным регулятором напряжения, вентилятор General Motors (GM) и блок сцепления (я использовал один из двигателей GM 350 1988 года выпуска), башню или столб, на котором можно установить генератор (15). футов использованной 2-дюймовой трубы обошлись мне в 20 долларов), и металл для изготовления кронштейна для установки генератора на мачте или столбе. Если вы парень из Ford или девушка из Mopar, это нормально — просто убедитесь, что ваш генератор имеет встроенный регулятор напряжения. Вам также понадобится электрический кабель или провода, чтобы подключить генератор к аккумуляторным батареям.Я использовал 3-жильный кабель 8-го калибра, украденный с нефтяного пятна. (И они сказали, что переход от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии займет годы. Пфф!)

Муфта вентилятора к генератору

Лопасти ветрогенератора переделаны из муфты автомобильного вентилятора. Чтобы прикрепить лопасти к генератору, вы можете приварить ступицу муфты вентилятора непосредственно к ступице генератора — просто убедитесь, что вентилятор находится точно на одной линии с валом генератора. Кроме того, убедитесь, что встроенные разъемы проводов генератора переменного тока расположены в нижней части генератора.Если у вас нет доступа к сварочному аппарату, вы можете соединить муфту вентилятора с генератором, используя следующие материалы:

• Шайба 5/8 на 3 дюйма, толщина 3/16 дюйма
• Электродрель
• Метчик с резьбой 1/4 дюйма
• Сверло, соответствующее конкретному метчику с резьбой
• (4) 1/ Болты размером от 4 дюймов на 1 1/2 дюйма до 2 1/2 дюйма с соответствующими гайками и стопорными шайбами ​​

Создайте соединение, используя 3-дюймовую шайбу и четыре болта, которые будут скреплять муфту вентилятора и генератор вместе.Просверлите четыре отверстия в шайбе, чтобы они совпадали с отверстиями в муфте вентилятора, а затем нарежьте резьбу в отверстиях с помощью 1/4-дюймового метчика. Вкрутите болты в отверстия. Чтобы определить длину болтов, которые вам понадобятся, установите вентилятор на верхнюю часть генератора так, чтобы шкив вентилятора опирался на шкив генератора, а оба вала находились на одной линии. Измерьте длину вдоль двух валов от задней части вентилятора генератора до задней части ступицы муфты вентилятора. Используйте эту длину для болтов. Отверните гайку шкива генератора и снимите шкив и небольшой вентилятор.Наденьте соединение, которое вы сделали из шайбы и четырех болтов, на вал генератора переменного тока так, чтобы болты были направлены в сторону от генератора. Затем снова прикрепите вентилятор генератора и гайку к валу, оставив шкив снятым. Большая гайка будет удерживать соединение на месте. Прикрепите узел муфты вентилятора к болтам, выступающим теперь из генератора, и затяните гайки, установив на место стопорные шайбы.

Узел кронштейна для установки генератора

Если у вас есть сварочный аппарат, сделать кронштейн несложно.Я использовал 1-дюймовую квадратную трубу для всех частей кронштейна и 2-футовый кусок 1-дюймовой трубы для вращающегося стержня, который помещается внутри стойки. Если у вас нет сварочного аппарата, не бойтесь. Кронштейн в сборе можно собрать с помощью 1/2-дюймовой оцинкованной трубы и фитингов. Вот список фитингов, которые вам, скорее всего, понадобятся:

•(5) тройников 1/2 дюйма
•(2) колена 1/2 дюйма
•(2) ниппеля 1/2 дюйма на 12 дюймов
•(2) 1/2 дюйма- ниппели на 6 дюймов
•(2) ниппели 1/2 дюйма на 1 1/2 дюйма
•(2) ниппели 1/2 дюйма на 2 дюйма
•(3) 1/ 2-дюймовые соски

Хвостовой плавник должен быть прикреплен к 12-дюймовому ниппелю в задней части кронштейна, чтобы вращать генератор и выровнять его по направлению ветра.Вы можете вырезать плавник высотой около 1 фута и длиной 2 фута из старого жестяного сайдинга или кровли с помощью ножниц по металлу или газового резака — форма прямоугольного треугольника работает лучше всего. Если вы используете гофрированный металл, обязательно обрежьте плавник, чтобы гофры располагались горизонтально. После того, как плавник вырезан, положите его поверх одного из 12-дюймовых ниппелей и просверлите три пилотных отверстия в нижней части хвостового плавника и в боковой части ниппеля. Используйте три шурупа (хорошо подойдут стальные кровельные шурупы), чтобы прикрепить хвост к ниппелю.

Башня ветрогенератора

Я использовал старую телевизионную антенную вышку высотой 20 футов вместе с трубой диаметром 2-1/2 дюйма в качестве верхней части. Вам также потребуется приварить или прикрутить стопор в верхней части мачты, который будет соприкасаться с стопором на кронштейне в сборе. Ограничители позволяют генератору вращаться только на 360 градусов по часовой стрелке или против часовой стрелки, поэтому ваш кабель не скручивается вокруг столба и башни.

Соединение 2-3/8-дюймовых металлических труб большого диаметра длиной от 10 футов до 20 футов (или высотой после возведения) образует хорошую башню после ее прикрепления к зданию или другой прочной стационарной конструкции.Убедитесь, что он безопасен, и при необходимости рассмотрите возможность использования растяжек.

После того, как вы скрепите все компоненты генератора вместе и прикрепите их к узлу кронштейна, установите его на несмонтированную опору или мачту. Вставьте трубу узла кронштейна генератора в столб или в верхнюю часть мачты. Используйте две стальные шайбы, сложенные вместе, чтобы создать гладкую поверхность, которая будет служить подшипником между генератором и опорой. Присоедините положительный и отрицательный провода к генератору переменного тока и закрепите их на кронштейне и вдоль башни с помощью стяжек, вязальной проволоки или клейкой ленты.(На самом деле он не самодельный, если только на нем нет небольшой проволоки и клейкой ленты, не так ли?) Убедитесь, что провода достаточно провисают, чтобы ветрогенератор мог вращаться на 360 градусов.

Вам, скорее всего, понадобится помощь, чтобы установить башню и генератор в вертикальном положении, так как они будут довольно тяжелыми. Веревки и подставка помогут, если вы поднимаетесь довольно высоко. Если в вашем регионе всегда ветрено, вам нужно будет находиться достаточно высоко над землей, чтобы движущиеся части безопасно находились над головой.Надежно закрепите башню на месте. Ветер может быть обманчиво сильным, поэтому не экономьте на этом этапе окончательной сборки. После того, как вы установили свой ветряной генератор, подключите провода к аккумуляторной батарее с контроллером заряда между ними, чтобы предотвратить недостаточную или чрезмерную зарядку.

Теперь вы будете готовы включать свет, крутить джемы и проигрывать старые диско-движения. Я знаю, что вы копили деньги на электрическую горку с семьей и друзьями.

Небольшой отказ от ответственности: сборка и использование на свой страх и риск.Мой генератор работает нормально, но ты отвечаешь за свою работу. Удачи и силы!


Роберт Д. Коупленд выращивает и продает мясной скот, откармливаемый травой, и является владельцем расположенного в Техасе автономного приюта с ночлегом и завтраком под названием The Sunflower , в котором есть домики из соломенных тюков и земляной штукатурки, свежие органические питание, обучение пермакультуре, мастер-классы и многое другое!

Другие статьи о ветроэнергетике:

Power From the Wind — это полностью переработанное и обновленное издание руководства для частных лиц и компаний, заинтересованных в установке малых ветроэнергетических систем.Это практическое руководство, написанное для неспециалистов, дает точное и непредвзятое представление обо всех аспектах малых ветроэнергетических систем, включая:

  • Ветроэнергетика и опции ветроэнергетических систем
  • Способы оценки ветровых ресурсов на вашем участке
  • Ветряные турбины и башни
  • Инверторы и батареи
  • Установка и обслуживание систем
  • Затраты и выгоды от установки ветровой системы

Читатели получат знания, необходимые им для принятия мудрых решений при проектировании, покупке и установке малых ветроэнергетических систем, а также для эффективного общения с установщиками ветряных систем, а также получат возможность помочь сделать самый разумный и экономичный выбор.Закажите в магазине «Новости Матери-Земли» или по телефону 800-456-6018.

DDWFTTW Анализ транспортных средств. Мертвый ветер быстрее, чем ветер.

Мертвый по ветру быстрее ветра.


Концептуальная загадка. Когда обычный человек слышит, что можно иметь колесную тележку, колеса которой вращают пропеллер, а ветер, действующий на пропеллер, обеспечивает мощность, приводящую в движение транспортное средство, это звучит как идея Руба Голдберга. Когда вы говорите ему, что такое транспортное средство действительно двигалось прямо по ветру быстрее ветра, со скоростью 2.В 8 раз больше скорости ветра, он, вероятно, подумает, что кто-то занимается розыгрышем. И если вы отошлете его к каким-нибудь опубликованным статьям, наполненным уравнениями, в которых делается вывод, что , а не нарушает законы физики, его глаза стекленеют. Это автомобиль DDWFTTW (скорее по ветру, чем ветер).

Мы можем убедить скептика, позволив ему увидеть машину в действии и самостоятельно засечь ее. Или направить его к экспертам, которые показали такие результаты в официально контролируемых и проверенных тестах.Но все же скептик покачает головой и скажет: «Это похоже на волшебство, на то, чтобы получить что-то даром. Это попахивает многими предложениями сверхединства и вечных двигателей, которые мы видели, которые на практике доказали свою неработоспособность и доказали. невозможно, используя известные законы физики».

Так есть ли простой способ убедить кого-то, что это работает? Нам пришлось бы (в основном) избегать уравнений или апелляций к законам физики, которые наш скептик едва ли понимает и может лишь неохотно принять.

Простое устройство со сложным анализом.

Я думаю, что большинство согласится с тем, что ветряные мельницы могут собирать энергию ветра, качать воду, генерировать электроэнергию и выполнять другие полезные задачи. Это работает только тогда, когда скорость ветра отлична от нуля на ветряной мельнице (или ветряной турбине). Итак, спрашивает наш скептик, могла ли винтовая колесная машина разгоняться, стартуя с места в штиль, при нулевой скорости ветра? Ответ очевиден: «Нет».

Но скептик задается вопросом, сможет ли транспортное средство работать в безветренный день, если мы будем буксировать пропеллер на тележке с некоторой путевой скоростью, чтобы было относительное движение между воздухом и пропеллером, способное привести в движение колеса, когда мы перережем буксирный трос. ? Могла ли тогда тележка поддерживать движение, движимое только относительной скоростью воздуха в тележке?

Схема автомобиля Blackbird.[2]

Нет, не будет. Буксируемое транспортное средство начнет замедляться, как только его высвободят, и быстро остановится, когда кинетическая энергия, которую мы передали ему (путем буксировки), «рассеялась».

Это подсказка. Для работы этого устройства скорость ветра над землей должна быть отличной от нуля.

Не все скептики говорят, что производительность DDWFTTW невозможна. Некоторые только говорят: «Вы не дали мне убедительного аргумента , почему это возможно.Не ослепляйте меня уравнениями, просто помогите мне разобраться в том, что я знаю о том, как устроен мир.»

Физики часто насмехаются над такими относительно нематематическими аргументами, и это правильно, поскольку они часто являются аналогиями, а аналогии могут ввести в заблуждение. Они всегда ломаются, если воспринимать их слишком буквально. Тем не менее, такие простые аргументы могут успешно объяснить, почему классические вечные двигатели не работают. Смогут ли они убедить нас, почему эта сумасшедшая штуковина работает на ?

Недостаток размышлений об этом обычно заключается в том, что пропеллер приводит в движение колеса, а колеса приводят в движение транспортное средство.Это звучит как круговое рассуждение, и это так. Колеса не управляют поступательным движением транспортного средства, но они управляют вращением винта. Колеса действуют как тормоза на транспортном средстве, оказывая силы на оси транспортного средства — , противоположные направлению движения транспортного средства . Единственная сила, действующая вперед на транспортное средство, возникает из-за взаимодействия воздуха с винтом. Колеса управляют (поддерживают) вращение винта. Если бы ременная связь с колесами была отсоединена, пропеллер перестал бы вращаться.Но именно поступательная сила, с которой молекулы воздуха воздействуют на пропеллер, создает тягу, приводящую в движение транспортное средство.

Ременная (или цепная) передача между винтом и колесами поддерживает вращение винта. Пропеллер действует как большой винт, рассекая воздух и тяня тележку по воздуху. Даже в спокойном воздухе вращающийся пропеллер может создавать тягу, если что-то приводит в движение его вращение. Самолеты делают это, но у них есть бензиновые двигатели для вращения пропеллера.У этого автомобиля нет.

Но как автомобиль вообще заводится с места в мертвый штиль? Это похоже на принцип бустинга барона Мюнхгаузена (поднимать себя, подтягивая бутстрапы).

Мы могли бы утверждать, что если есть скорость ветра относительно земли, ветер заставит тележку двигаться по ветру, даже если пропеллер отсоединен от колес и не может вращаться. Затем включите пропеллер, чтобы его вращение приводилось в движение колесами.Теперь лопасти пропеллера рассекают воздух, обеспечивая дополнительную тягу за счет отскока молекул воздуха от лопастей. В конце концов тележка могла развить скорость, равную путевой скорости ветра. Тогда относительная скорость воздуха у тележки равна нулю. Но колеса, по-прежнему приводя в движение винт, поддерживают его вращение и по-прежнему создают тягу, и тележка начинает превышать скорость ветра.

Какой источник энергии?

Чтобы понять, что происходит, мы должны сначала убедить себя, что энергии ветра достаточно, чтобы привести транспортное средство в движение, даже быстрее, чем ветер.Существует постоянный запас энергии от скорости ветра относительно земли. На самом деле мы используем кинетическую энергию этой дифференциальной скорости для управления транспортным средством. Если бы скорость ветра была равна нулю относительно земли, это просто не сработало бы. Это единственный источник энергии для автомобиля. Когда транспортное средство движется по воздуху, оно постоянно собирает энергию ветра.
Игрушка лазающая обезьяна. Старинная игрушка-карабкающаяся обезьяна.

Иногда аналогии бывают убедительны. Лучшее, что я могу придумать, это старая игрушка «лазающая обезьяна». Обезьяна находится на вертикальной нити, подвешенной за верхний конец. Потянув за верхний конец веревки, обезьяна поднимается по веревке быстрее, чем ваша рука, которая дергает. Конечно, в этом случае обезьяна движется в противоположном направлении, чем вы тянете. Но прикрепите нижний конец пружины к прочной опоре, и обезьяна полезет вверх, чтобы добраться до вашей руки, двигаясь быстрее вашей руки и быстрее веревки.Вы также можете прикрепить верхнюю струну к неподвижной опоре и потянуть за нижнюю струну. Опять же, обезьяна движется напротив вашей руки, которая тянет.

Еще одну версию этого в действии смотрите в этом видео: лазающая обезьяна. В этой игрушке используется другой принцип, чем на предыдущей картинке.

Некоторые из этих игрушек работают с помощью умного фрикционного механизма; некоторые работают с помощью системы шкивов с механическим преимуществом.

Механическая модель механизма лазающей обезьяны.
Стерео для перекрестного просмотра.
Механизм «Поднимающийся золотой шар».

Это простой дифференциальный шкив — два шкива разного диаметра, закрепленные на общем валу. Он подвешен, как показано. Когда две струны натянуты (путем натяжения верхней струны, опускания нижней струны или того и другого), шкивы поднимаются по верхней струне. Когда напряжение снимается, шкивы движутся вниз под собственным весом.При наборе высоты они обгоняют верхний конец тетивы. Этот же механизм используется в фокусе под названием «поднимающийся золотой шар». Механизм скрыт в полом шаре, и кажется, что шар представляет собой сплошной шар с просверленным в нем отверстием на одной струне. Но есть две струны с двумя шкивами внутри шара. Верхняя струна (А) прикреплена к меньшему шкиву. Противовес (С) прикреплен к внутренней части шара, чтобы сбалансировать вес шкивов. Чтобы заставить мяч подняться, вы можете потянуть вниз B или вверх A.Именно натяжение струны заставляет мяч подниматься. Вы можете увидеть это в действии здесь.

Йо-йо катится к руке, тянущей его.

Дифференциальный шкив можно продемонстрировать с помощью простой игрушки йо-йо. Поместите йо-йо на ребро на горизонтальной плоской поверхности так, чтобы веревка обернулась вокруг оси и вышла из нижней части оси. Потяните веревку горизонтально, и йо-йо покатится к вашей руке быстрее, чем движется ваша рука.Думайте о струне как о воздухе. Если у вас нет йо-ю, намотайте ленту на любую катушку, которая окажется под рукой. Йо-йо, катушка или тележка с пропеллером используют энергию из-за разницы между скоростями двух вещей.

Рик Кавалларо предлагает еще более простую демонстрацию. Закрепите и оберните ленту или веревку вокруг ножки бокала и используйте ее вместо йо-ю. В любой из этих демонстраций вы можете подтвердить, что в представлении «быстрее, чем вы тянете» колеса не приводят транспортное средство в движение, а действуют только как тормоза, сообщая транспортному средству силу, противодействующую его движению.

Механическая модель DDWFTTW.
Стерео для перекрестного просмотра.

Эта модель изготовлена ​​из деталей Meccano и Erector. Зубчатую рейку под шестерней можно тянуть по столу. Если тянуть вправо, колеса двигаются вправо быстрее, чем стойка. Если тянуть влево, колеса двигаются влево быстрее, чем стойка. Все это состоит всего из девяти частей плюс гайки и болты.Думайте о зубчатой ​​рейке как о ветре.

Но эти устройства просто показывают, что система может иметь механическое преимущество, которое позволяет ей двигаться быстрее, чем агент, воздействующий на нее. Они по-прежнему оставляют вопросы без ответа. Также детали механизма этих устройств обязательно отличаются друг от друга.

Подробнее о таких системах читайте на моей странице головоломок.

Другие системы с аналогичным поведением.

Силы, действующие на парусник.

Очевидная система, которая может двигаться быстрее ветра, — это парусная лодка. Сила ветра, действующая на парус, примерно нормальна к поверхности плоского паруса, поэтому, если парус образует небольшой угол с ветром, сила, действующая на парус, может иметь значительную составляющую в прямом направлении паруса. движение лодки. Вода, действующая на киль лодки, препятствует боковому движению.

Парусники могут двигаться вверх или вниз по ветру, «лавируя», двигаясь под углом к ​​ветру или зигзагами.Это связано с тем, что корпус легко перемещается по воде только вперед, а боковому движению корпус и киль оказывают значительное сопротивление. Без этого сопротивления парусники не работали бы. Катамараны могут развивать скорость ветра в 2,79 раза быстрее, лавируя по ветру.

Сухопутная яхта с колесами и парусами работает по тому же принципу. Колеса легко катятся вперед, но сопротивляются боковому скольжению. Саймон Стевин (1548-1620) изобрел это транспортное средство около 1600 года.Их использовали на ровных пляжах.

Парусники могут плыть прямо по ветру, но не прямо по ветру быстрее ветра. Чтобы плыть против ветра или плыть по ветру быстрее, чем ветер, они лавируют под значительным углом к ​​ветру, обычно больше 20 градусов. Тогда как пропеллерная тележка может двигаться прямо по ветру или против? Лопасти движущегося винта действуют как паруса, их шаг обеспечивает угол лавирования; их вращение обеспечивает относительную скорость между лопастями и молекулами воздуха.

Ледоходы развивают 5-кратную скорость ветра при лавировании по ветру.

Работа непосредственно против ветра?

Кто-то обязательно спросит: «Если это, казалось бы, чудесное действие возможно по ветру, может ли транспортное средство, работающее от ветра, также двигаться против ветра? Может ли оно двигаться против ветра быстрее, чем скорость ветра?»

Это было сделано. В 2010 году Рик Кавалларо преодолел скорость ветра против ветра в 2,1 раза. См. Википедию.

Лодка «толкай-меня-тяни-ты».[1]

Для движения против ветра ветряная мельница или ветряная турбина работают лучше, чем пропеллер. Представьте себе ветряк на колесах, в покое, с приводным ремнем от ветряка к колесам. Ясно, что даже на малых скоростях ветряк может приводить в движение колеса и, в свою очередь, транспортное средство. Он может инициировать движение из состояния покоя. По мере того, как транспортное средство набирает скорость, относительная скорость ветра на лопастях ветряка еще больше. Максимальная скорость, конечно, будет ограничена обычной неэффективностью механизма и лопастей ветряка.

Б. Л. Блэкфорд предложил интересное устройство в 1978 г. в статье American Journal of Physics , Физика лодки типа «толкай меня, тяни тебя». . (Название умное, хотя и немного вводит в заблуждение.) У лодки есть ветряная мельница, соединенная с водяным винтом под кормой. Как и сухопутная яхта с винтом, эта поначалу кажется противоречащей здравому смыслу. Но это работает в любом случае, и не нарушает никакой физики в этом процессе.

Резюме.

Транспортные средства с подветренной стороны:

Энергия, приводящая транспортные средства в действие, исходит от кинетической энергии ветра, использующего разницу скоростей между воздухом и землей (или водой).Эта скорость разность является единственным источником энергии.

Механизм должен иметь механическую связь между воздухом и землей (или воздухом и водой).

При движении по ветру вращение винта всегда осуществляется колесами. Пропеллер движет машину вперед точно так же, как пропеллер самолета двигает ее вперед.

Колеса не приводят транспортное средство в движение; колеса приводятся в движение движением тележки по земле, и это то, что вращает пропеллер.

Трение колес о землю необходимо для того, чтобы все это работало.

Воздух воздействует на пропеллер, создавая прямую тягу, а также создает составляющую силы, противоположную вращению пропеллера. Этого «сопротивления» лопастям недостаточно, чтобы преодолеть движущую силу винта, создаваемую колесами. Сравните парусную лодку, где одна составляющая силы ветра, действующая на парус, движет лодку вперед, а другая составляющая действует на воду через корпус и киль, фактически создавая силу «сопротивления».Но эта сила делает очень мало работы. Работа — это произведение силы и расстояния, а боковая сила, действующая на землю (или воду), не вызывает большого движения в этом направлении.

Транспортные средства против и против ветра:

Транспортное средство «прямо против ветра» использует ветряную мельницу для привода колес, которые, в свою очередь, приводят в движение транспортное средство. Для этого требуется другое передаточное отношение механической связи и лопасти ветряной мельницы другой формы.

Я полагал, что сделать транспортное средство, работающее на ветру, будет несложно.Так я достал свою коллекцию стальных деталей конструктора. Вот готовая модель в виде стереокартинки для кросс-просмотра.

Я хотел посмотреть, как далеко я смогу зайти с несложной инженерией. Для лопастей турбины я использовал секции, вырезанные из старых жалюзи, правильно расположенные и расположенные под углом. Я знаю, что профиль можно было бы сделать более эффективным, но я бы сначала протестировал его, а потом беспокоился о таких деталях. Ремни с резиновой лентой неэффективны, поэтому я использовал часть спирального пружинного ремня, извлеченного из выброшенного игрового автомата, который я приобрел много-много лет назад.И, что удивительно, в воздушном потоке комнатного вентилятора он работал просто отлично.

Теперь (май 2015 г.) я вижу, что такая игрушечная модель доступна во многих местах в Интернете по цене от 18 до 40 долларов. Он производится в Китае и продается под названием Wind Power Car. Это пластиковый набор для сборки своими руками для детей от 10 лет. Эта модель может быть собрана и отрегулирована для легкого бриза или сильного ветра. Он может двигаться с ветром любого направления, но быстрее ветра производительность маловероятна.

Не платите завышенные цены в Интернете. Саму же модель можно купить за 5 долларов в магазинах торгового центра Five Below, где все стоит пять долларов или меньше (в 2016 году). Предполагается, что сборка не требует инструментов, но я обнаружил, что для установки крошечных пластиковых шестерен на очень тонкие шестигранные стальные валы требуются молоток и тиски. Эта часть собрания может бросить вызов молодежи. Готовая модель кажется хрупкой и легко поддается непоправимым повреждениям. Но он работает и выглядит хорошо.

Умной особенностью этой игрушки является «хвостовой плавник», который вращает лопасти турбины так, что они постоянно обращены к ветру.

Запоздалые мысли.

Размышляя о том, почему этот автомобиль DDWFTTW сбивает с толку многих людей, я подозреваю, что это одно из многих устройств, которые, кажется, нарушают наивный «здравый смысл». После карьеры преподавателя я чувствителен к тому, как здравый смысл часто стоит на пути понимания. Поскольку здравый смысл формируется из повседневного опыта, он часто дает сбои, когда применяется к чему-то новому, чего мы никогда не испытывали.Изучение физики — это в значительной степени процесс отказа от такого наивного здравого смысла и разработки лучшей и более мощной модели для понимания мира и того, как он устроен — модели, которая работает даже в незнакомых ситуациях.

Поэтому, когда А давит на В, а В движется быстрее, чем А, или когда В движется против А, мы удивляемся и сбиваемся с толку, поскольку это противоречит нашему здравому смыслу. Мы сталкиваемся с похожей ситуацией, когда толкаем вращающийся гироскоп, и он движется перпендикулярно направлению, в котором мы его толкаем.Точно так же люди, которые играют с магнитами, думают, что магниты делают что-то «волшебное».

Для другого простого механизма, который бросает вызов здравому смыслу, см. Противоположные пружины.

Примеры:

Здравый смысл подсказывает нам, что земля под нашими ногами тверда и неподвижна. Итак, мы заключаем, что солнце, луна, звезды и планеты должны двигаться вокруг земли. Коперник и Кеплер с трудом убедили нас в обратном.

Здравый смысл подсказывает нам, что когда мы прикладываем силу к чему-то (толкаем или тянем), оно движется в направлении нашей силы и никогда не движется быстрее, чем объект, который толкает, и обычно не движется против толчка.Сомневаюсь, что это наивное чувство возникает из энергетических соображений, а из более базового уровня наивного здравого смысла.

Каталожные номера:

[1] Блэкфорд, Б. Л. Физика лодки «толкай меня, тяни тебя». AJP, 46 , 1004, октябрь 1978 г.

[2] Доктор Садак Али Хан, Сайед Али Суфиян, Джибу Томас Джордж, доктор Низамуддин Ахмед. Анализ транспортного средства с винтом по ветру. Международный журнал научных и исследовательских публикаций, 3 , 4.(Апрель 2013) ISSN 2250-3153. (www.ijsrp.org) В этой статье много хороших ссылок.

На веб-сайте Downwind Faster Than The Wind есть гораздо более продолжительное обсуждение с видео механизмов этого типа.

Спасибо Рику Кавалларо за очень полезные обсуждения на эту тему. Также, Брайан Бизли просветил меня по нескольким вопросам, касающимся парусных лодок. Однако все оставшиеся ошибки принадлежат только мне.

    — Дональд Симанек, июль 2013 г., декабрь 2013 г., декабрь 2013 г.2017.

Вернитесь на главную страницу Дональда Симанека.
Вернитесь к началу этого документа.
Вернитесь в главную галерею музея.

Самодельный ветрогенератор с однопроводным генератором GM

Во время одной из наших недавних поездок по Интернету мы наткнулись на статью, в которой обсуждалось, как сделать собственный ветряк с помощью однопроводного генератора GM. Ссылка находится здесь:

Ветрогенератор своими руками. Фото с www.diybullseye.com

Практически сразу мы заподозрили неладное. Любой, у кого разряжена батарея, пытающаяся снова зарядить ее, может сказать вам, что низкие скорости, например, на холостом ходу, ничего не заряжают.

Мы немного покопались в информационном супермагистрали, чтобы выяснить правду о ветряных генераторах, сделанных с помощью генераторов переменного тока Delco. Как оказалось, автомобильные генераторы переменного тока стали чрезвычайно популярными и относительно экономичными для использования в небольших ветряных генераторах.Кто знал?

Еще немного копания, и мы обнаружили еще несколько истин, например, статор генератора переменного тока Delco намотан для работы на очень высоких оборотах, потому что он предназначен для работы с мощным двигателем с относительно высокими оборотами. Рабочие обороты автомобильного генератора Delco примерно в три раза превышают обороты коленчатого вала двигателя.

В Интернете есть несколько бесплатных проектов для создания собственных ветряных генераторов. Фото с сайта theselfsufficientliving.com

Поскольку коленчатый вал автомобиля обычно работает со скоростью около 1000–4000 об/мин, автомобильный генератор рассчитан на хорошее зарядное напряжение и силу тока в диапазоне 3000–12 000 об/мин.Потребовался бы ветер ураганной силы, чтобы вращать небольшую ветряную турбину достаточно быстро, чтобы даже начать заряжать аккумулятор.

Мы также обнаружили, что генератор Delco можно модифицировать, чтобы сделать его подходящим для небольшого ветрогенератора. Во-первых, стандартная проводка статора генератора переменного тока Delco должна быть заменена на статор, который имеет больше витков провода меньшего сечения, а мощные неодимовые магниты заменяют стандартные магниты, чтобы обеспечить большую выходную мощность.

Фото с сайта theselfsufficientliving.ком

Если все это кажется слишком сложным, есть еще один способ построить свой собственный ветряной генератор. Купите генератор переменного тока от WindBlue Power, в котором уже установлены постоянные магниты, чтобы завершить проект. Мы нашли несколько полезных советов и дизайнов на сайте theselfsufficientliving.com.

Превращение автомобильного генератора в ветряную турбину для производства электроэнергии — Off Grid Living for Beginners

АВТОНОМНАЯ ЖИЗНЬ — ПАКЕТ SOLAR POWER PREMIUM

АВТОНОМНЫЙ ЖИЛОЙ — ВЕТРОГЕНЕРАТОР 500 Вт

Большинство водителей автомобилей имеют некоторые базовые знания об электрической системе своего автомобиля; они знают, например, что электричество, используемое при неработающем двигателе, поступает от аккумулятора, а аккумулятор также обеспечивает энергию, необходимую для запуска автомобиля.Они также знают, что в свою очередь стартер будет вращать двигатель, вызывая первую искру в свечах и последующий взрыв топлива, после чего машина начинает работать исправно. Во время работы двигателя все электрические компоненты питаются от генератора переменного тока. Пока автомобиль работает, генератор переменного тока также питает аккумулятор, поддерживая его заряд для питания автомобиля, когда двигатель снова выключен.

Работа генератора переменного тока, обычно в автомобиле, проста.Генератор переменного тока можно легко приобрести; что делает строительство небольшого ветряного генератора идеальным выбором. Ветер будет поставлять энергию либо для немедленного использования, либо для хранения в батареях для использования в отсутствие ветра.

Однако автомобильный генератор не может быть идеальным выбором для проекта такого типа; требуется много энергии, чтобы вращать вал генератора переменного тока, чтобы достичь достаточного количества оборотов в минуту (RPM) для производства энергии.

Прямое соединение турбины с генератором позволило бы избежать трения, вызванного ремнями в трансмиссии, если бы не необходимость многократного увеличения скорости генератора, что еще больше усугубляет проблему усилия, поскольку для достижения минимального об/мин, необходимого для при производстве электроэнергии генератором необходимо умножение.

Просто представьте, что мы едем на велосипеде, чтобы понять, как увеличивается сопротивление, когда мы переключаем передачи, чтобы меньшее количество оборотов цепи создавало большую скорость.

Шаг 2: машина должна быть прочной, чтобы выдерживать ветер

АВТОНОМНАЯ ЖИЗНЬ — ПАКЕТ SOLAR POWER PREMIUM

АВТОНОМНЫЙ ЖИЛОЙ — ВЕТРОГЕНЕРАТОР 500 Вт

Одним из наиболее важных факторов, которые следует учитывать при строительстве самодельного ветрогенератора, без сомнения, является его надежность и способность противостоять штормам и сильным ветрам.Никто не будет устанавливать такое устройство в защищенном месте, вот это был бы парадокс — ветряк должен быть (максимально) подвержен ветру. Однако мы не можем разобрать турбину и собрать ее при сильном ветре, что естественно в определенное время года. Поэтому необходимо построить машину так, чтобы она выдержала не только сильные сезонные ветры, но и возможные штормовые явления, которые могут возникнуть.

Правда в том, что нашей машине шесть лет, в месте, которое часто дует сильный ветер, и кажется, что ее только что туда поставили.

Это означает, что с точки зрения прочности и безопасности конструкция машины выполнена успешно. Правда, построен он весьма своеобразно и, возможно, очень надежно. Это не означает, что вы должны воспринимать наши принципы как истину или что нет других, более эффективных способов создания такого устройства. Следует отметить, что может быть очень опасно сидеть рядом с устройством, которое не было надежно сконструировано. Наше мнение, что нужно смотреть не только на самую техническую часть проекта (успешное получение энергии), но и на прочность системы.

Мы считаем, что в случае с нашим генератором мы могли бы сделать турбину немного большего диаметра, с более широкими и длинными лопастями из-за ее прочной конструкции. Преимущество турбины большего размера заключается в том, что она вырабатывает больше энергии и легче работает в условиях слабого ветра из-за меньшего сопротивления. Мы считаем, что это ошибка проектирования, которую легко исправить.

Шаг 3: Детали конструкции нашего ветрогенератора

АВТОНОМНАЯ ЖИЗНЬ — ПАКЕТ SOLAR POWER PREMIUM

АВТОНОМНЫЙ ЖИЛОЙ — ВЕТРОГЕНЕРАТОР 500 Вт

Сила нашего ветрогенератора начинается прямо с основания.Он идеально построен на небольшом фундаменте из бетона, а опора, поддерживающая генератор (не слишком высокая!) состоит из трубы диаметром 20 см. Эта труба была заполнена бетоном.

Поверх этого столба мы прикрепили кусок железной трубы. Этот кусок трубы длиной около 30 см с подшипником внизу будет вмещать другой кусок трубы, а именно патрубок, причем патрубок имеет отверстия для болтов. Эта узкая трубка ввинчивается внутрь более широкой трубки, которая затем прикрепляется к переработанному генератору переменного тока.

Турбина имеет диаметр 1,35 м и состоит из десяти лопастей длиной 0,45 м и шириной 0,15 м. Эти лезвия изготовлены из нержавеющей стали из внутренней части посудомоечной машины. Большим преимуществом является то, что его не нужно красить, потому что он не ржавеет. Рама, поддерживающая систему, состоит из трубчатых металлических стержней, встроенных в кусок круглой трубы, который, в свою очередь, прикреплен к валу генератора переменного тока. Эти металлические стержни проходят в основании лопастей с помощью круглой металлической детали.Этот храповик образует металлический ободок из стержней, которые удерживают лезвия, и все это дополнительно усиливается оцинкованной железной проволокой, расположенной по кругу в середине и на кончике лезвий.

Генератор был прикреплен к верхней трубе за счет натяжения ремня и имеет небольшую металлическую крышку, которая защищает его от солнца или дождя. С помощью рукоятки, куска дерева и нескольких металлических скоб была импровизирована система щеток, позволяющая току проходить по кабелю в дом.

Напоследок расскажу о задней части турбины — советник по турбине. Этот элемент изготовлен из листового металла той же посудомоечной машины. Он прикручен к квадратному куску железа, опирающемуся на кусок круглой трубы, что позволяет разместить его под углом 90 градусов к турбине. Это позволяет турбине принимать ветер спереди или сбоку, поворачиваясь под оптимальным углом.

АВТОНОМНАЯ ЖИЗНЬ — ПАКЕТ SOLAR POWER PREMIUM

АВТОНОМНЫЙ ЖИЛОЙ — ВЕТРОГЕНЕРАТОР 500 Вт

Все материалы, использованные при строительстве ветрогенератора, за исключением цемента, были утилизированы.

Создайте свою собственную миниатюрную ветряную турбину

Энергия ветра — один из самых быстрорастущих источников энергии в мире. Благодаря этому быстрому проекту Майкла Арквина из KidWind Project молодые инженеры могут построить работающую турбину всего за пару часов.

1 Сделайте свою собственную миниатюрную ветряную турбину

Возобновляемая энергия — это ветер под лопастями наших турбин. За последние несколько лет энергия ветра стала одним из самых быстрорастущих источников энергии в мире.Узнайте, как улавливать порывы воздушного потока с помощью этой прочной конструкции турбины из ПВХ, разработанной Майклом Аркуином, основателем проекта KidWind. Этот исследовательский проект обучает инженерному делу и моделированию, и — чтобы он соответствовал возрасту и навыкам — его можно увеличивать или уменьшать по сложности для получения большего или меньшего количества электроэнергии, а также для демонстрации таких концепций, как преобразование энергии и эффективность лезвий. Приготовьтесь быть сбитым с толку.

Материалы

• Пять диаметром 1 дюйм.90-градусные фитинги из ПВХ
• Три штуцера диаметром 1 дюйм. Тройники из ПВХ
• Один фитинг диаметром 1 дюйм. Муфта из ПВХ
• Шесть штуцеров диаметром 1 дюйм. ПВХ трубы длиной 6 дюймов
• Одна труба диаметром 1 дюйм. Труба из ПВХ длиной 24 дюйма
• Одна труба диаметром 1 дюйм. Труба из ПВХ длиной 2 дюйма

• Два зажима типа «крокодил»
• Плакатная доска для лопастей
• 20-дюймовый коробчатый вентилятор или другой источник ветра
• Клейкая лента
• Горячий клей/клеевой пистолет
• Кусачки
• Дрель

Специальные детали (доступны в магазине. детский ветер.org)

• Комплект основных деталей турбины KidWind
(включает двигатель постоянного тока с проводами, обжимную втулку с 12 отверстиями и 25 дюбелей)
• Мультиметр
• 5-мм светодиодная лампа
• Звуковая и световая панель

2 Соберите ротор и гондолу

1. Вставьте 2-дюймовый кусок трубы из ПВХ в 90-градусный фитинг.
2. Наденьте соединительную муфту из ПВХ на 2-дюймовую трубу, образуя цельную деталь, называемую гондолой.
3. Оберните кусок клейкой ленты шириной 1/2 дюйма и длиной 18 дюймов по периметру двигателя. Это поможет надежно зафиксировать его в муфте.
4. Проденьте провода, прикрепленные к двигателю постоянного тока, в горловину соединителя, полностью через 90-градусный фитинг из ПВХ.
5. Двигатель должен плотно прилегать к муфте, но не быть полностью вставленным.
6. Затем прикрепите обжимную втулку к двигателю, надавив на приводной вал.
7. Убедитесь, что лицевая сторона двигателя находится на одном уровне с краем трубы.

3 Построить базу

1. Используя четыре 90-градусных фитинга из ПВХ, два тройника из ПВХ и четыре 6-дюймовых секции трубы из ПВХ, соберите две стороны основания турбины.
2. Вставьте 6-дюймовую трубу в один конец 90-градусного фитинга. На противоположном конце 6-дюймовой трубы установите тройник из ПВХ, а затем еще одну 6-дюймовую трубу и 90-градусный фитинг.Повторите, чтобы сделать вторую ногу основания.

3. Просверлите небольшое отверстие в нижней части последнего тройника из ПВХ.
4. Соедините ножки основания, вставив две оставшиеся 6-дюймовые трубы из ПВХ в тройник из ПВХ каждой ножки. Соедините ножки основания через просверленный тройник из ПВХ.

4 Прикрепите башню к основанию

1. Проложите провода двигателя по 24-дюймовой трубе из ПВХ; этот длинный участок — башня.
2. Прикрепите гондолу к верхней части башни; вставьте его на место, чтобы он надежно зафиксировался.
3. Пропустите провода через центральный тройник из ПВХ и выведите их из просверленного отверстия в основании мачты.
4. Прикрепите градирню к тройнику.
5. Прикрепите зажимы типа «крокодил» к оголенным проводам.

5 Сделать лезвия

1. Создайте лопасти из материала диаметром от 6 дюймов до 10 дюймов.Мы использовали плакатный картон, но вы можете использовать любой жесткий и легкий материал, например, прочную бумажную тарелку или листы бальзы. (Примечание: напряжение, создаваемое вашей турбиной, зависит от крутящего момента и числа оборотов лопастей. Мы обнаружили, что конфигурация из двух или четырех лопастей генерирует много энергии, но не стесняйтесь экспериментировать!)
2. Закрепите лопасти на дюбели с помощью скотча или горячего клея.
3. Вставьте дюбели в отверстия обжимной ступицы. Затяните ступицу после вставки.

6 Заставьте генератор работать

1. Расположите турбину перед коробчатым вентилятором так, чтобы ветер вращал лопасти; это будет генерировать электричество.
2. Используйте зажимы типа «крокодил» для подключения к мультиметру для измерения напряжения. (Вам потребуется примерно 2 вольта.)
3. Когда ваши лезвия начнут генерировать энергию, вы можете соединить провода светодиодной лампы
или платы Sound & Light с помощью зажимов типа «крокодил».

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Aptera, первый серийный автомобиль на солнечной энергии, должен сойти с конвейера в этом году.

Мечта началась в 1955 году с крошечного игрушечного творения под названием «Солнечный автомобиль». Построенный из пробкового дерева и шин для хобби, он был всего 15 дюймов в длину. 12 селеновых солнечных элементов, украшавших его внешний вид, производили меньше лошадиных сил, чем настоящая лошадь. Но это было доказательством концепции: только солнечный свет может заставить машину двигаться.

Шли годы, и мечта превратилась в переделанный винтажный багги с солнечными батареями на крыше. Затем прославленный велосипед, проект гаража пенсионера, гоночный автомобиль, который пересек пустыню Мохаве со скоростью 51 миля в час.

Это мечта о вечном двигателе. О путешествиях, не наносящих вреда планете. Путешествий, которые длятся, пока светит солнце.

С этим сном есть проблемы, большие. Приходят облака. Наступает ночь. Законы физики ограничивают эффективность солнечных батарей для преобразования света в энергию.

Но один стартап утверждает, что преодолел эти проблемы. Теперь, говорят его основатели, мечта может стать вашей всего за 25 900 долларов.

Aptera Motors, калифорнийская компания, название которой происходит от древнегреческого слова «бескрылый», в этом году выпускает первый серийный автомобиль на солнечных батареях. Это трехколесный ультра-аэродинамический электромобиль, покрытый 34 квадратными футами солнечных батарей. Автомобиль настолько эффективен, что в ясный день одни только эти клетки могут обеспечить достаточно энергии, чтобы проехать около 40 миль, что более чем в два раза превышает расстояние, которое преодолевает средний американец.

Aptera должна пройти испытания на безопасность, прежде чем компания сможет начать распространение, что она надеется сделать к концу этого года. Даже тогда неясно, захотят ли потребители покупать что-то похожее на нечто среднее между Бэтмобилем и жуком. Тень первой попытки, закончившейся банкротством, висит над основателями, готовящимися к запуску своего нового продукта.

Но создатели Aptera, Крис Энтони и Стив Фамбро, считают, что миру нужна такая машина, как у них.Транспорт является крупнейшим источником загрязнения планеты в Соединенных Штатах. Администрация Байдена сделала приоритетом сокращение выбросов транспортных средств, а несколько крупных автопроизводителей обязались постепенно отказываться от автомобилей и легких грузовиков с двигателями внутреннего сгорания.

После долгих лет мечтаний, возможно, наконец настало время ездить по солнцу.

Солнечная батарея

Энтони и Фамбро не собирались строить транспортное средство, которое могло бы работать на солнечной энергии. Они просто хотели сделать более эффективную машину.

Сжигание бензина, как оказалось, не очень эффективный способ передвижения; По данным Министерства энергетики, до четырех пятых энергии, производимой двигателем внутреннего сгорания, теряется в виде тепла, тратится впустую на преодоление сопротивления ветра или расходуется топливными насосами и другими компонентами.

Полностью электрические автомобили работают намного лучше, но они все еще не идеальны. Около 10 процентов поступающей в них энергии теряется при преобразовании переменного тока из электрической сети в постоянный ток для батареи.Неэффективность системы привода съедает еще 20 процентов, и автомобиль по-прежнему должен справляться с сопротивлением ветру и трением, а системы рекуперативного торможения могут уменьшить количество отходов.

От верха до колес Aptera спроектирована таким образом, чтобы минимизировать количество отходов. Его создатели говорят, что автомобиль в 13 раз эффективнее бензинового пикапа и в четыре раза эффективнее среднего электромобиля. Компания утверждает, что не менее 90% энергии, вырабатываемой солнечными панелями Aptera, идет на движение автомобиля.

Как добиться эффективности

Aptera можно заряжать так же, как заправляется обычный электромобиль, просто подключив его к розетке. Его чрезвычайная эффективность означает, что автомобиль может проехать 150 миль всего за 15 минут на обычной зарядной станции.

Но среднему электромобилю потребуется солнечная панель «размером с полуприцеп», чтобы проехать больше нескольких миль, сказал Фамбро. Между тем, относительно небольшое количество солнечных элементов может привести в движение Aptera.

«Это работает только в том случае, если у вас суперэффективный автомобиль», — сказал Фамбро.Но как только они с Энтони поняли, как далеко их может завести одно только солнце, «не было другого плана, кроме как сделать его солнечным транспортным средством».

Автомобиль на солнечной энергии, один из первых в мире, в Лондоне в 1960 году. Генеральный директор Aptera Motors Крис Энтони (слева) и Стив Фамбро с трехколесным электромобилем Aptera на солнечной энергии на производственно-конструкторском предприятии компании в Сан-Диего.

СЛЕВА: Автомобиль на солнечной энергии, один из первых в мире, в Лондоне в 1960 году. СПРАВА: Генеральный директор Aptera Motors Крис Энтони (слева) и Стив Фамбро с трехколесным электромобилем Aptera на солнечной энергии на производственно-конструкторском предприятии компании в Сан-Франциско. Диего.

Непрактично, но вдохновляюще

Когда 65 лет назад на выставке General Motors дебютировало первое солнечное транспортное средство, крошечный Sunmobile, даже его изобретатели скептически относились к его перспективам. Представители GM заявили журналу Popular Mechanics, что их творение «в настоящее время не имеет практического применения в автомобильной промышленности».

Но именно этот вызов привлекал датского авантюриста Ганса Толструпа. Чувствуя себя виноватым за свои подвиги по поглощению ископаемого топлива — полет вокруг света, вождение катера вокруг Австралии — он хотел сделать что-то на благо планеты.

В 1982 году Толструп и автогонщик Ларри Перкинс представили «The Quiet Achiever» — конструкцию в форме лодки с одним водителем, увенчанную солнечной батареей площадью 90 квадратных футов. Рулевым управлением служил румпель, а колеса и тормоза были позаимствованы у велосипеда. Поедая дольки апельсина, чтобы избежать обезвоживания, и разбивая лагерь на обочине дороги, им потребовалось 20 дней, чтобы проехать 2560 миль по австралийскому континенту. Их средняя скорость составляла 15 миль в час.

Том Снукс, координатор проекта, вспоминал, как Толструп сравнил путешествие с полетом «Киттихаука»: непрактично, но вдохновляюще и является признаком грядущих достижений.«Если это побудит хотя бы еще к одной идее и мысли в развитии солнечной энергетики, — сказал Толструп, — тогда это предприятие будет стоящим».

В 1987 году Толструп запустил «World Solar Challenge», чтобы побудить других улучшить его результаты. Вскоре по всему миру начались гонки на солнечных батареях, привлекая конкуренцию как со стороны производителей автомобилей, так и со стороны старшеклассников. Транспортные средства эволюционировали от «ванны на колесах» Толструпа к формам пули и трехколесным автомобилям с изогнутыми, подобными крылу солнечными батареями.К 2013 году World Solar Challenge представил соревнование «крейсерского класса», чтобы стимулировать разработку более коммерчески жизнеспособных автомобилей.

«Это действительно увлекательная задача по проектированию», — сказал инженер-механик Мичиганского университета Нил Дасгупта, консультант факультета богато украшенной школьной команды солнечных автомобилей. «И мы добились огромных успехов».

Автомобиль команды 2017 года, занявший второе место в World Solar Challenge, весил всего 420 фунтов и развивал среднюю скорость почти 50 миль в час.

Солнечные элементы покрывают капот нового солнечного электромобиля Aptera.

Солнечные автомобили должны быть маленькими и изящными, объяснил Дасгупта, из-за неэффективности солнечных батарей. Фотоэлектрические элементы ограничены в том, какие длины волн они могут превращать в электричество. Они плохо работают, когда им жарко. Даже самые лучшие солнечные панели преобразуют в энергию только около 23 процентов солнечного света, попадающего на них. Вы можете получить гораздо больше энергии быстрее, просто подключившись к зарядной станции.

Полная зависимость от солнечной энергии также создает практические проблемы.Это означает, что машину нельзя парковать в гараже или под деревом. Как только батарея полностью заряжена, любая дополнительная энергия, попадающая на солнечные панели, теряется.

«Это нишевая вещь, — сказал Тимоти Липман, содиректор Исследовательского центра устойчивого развития транспорта Калифорнийского университета в Беркли. Aptera, рассчитанная на двоих, не подойдет для большой семьи, пассажира пригородной зоны в пасмурном Сиэтле, сантехника, которому приходится таскать оборудование.

Достижения в области автомобилей на солнечных батареях могут принести пользу автомобильной промышленности в целом, сказал Липман.Они могут привести к разработке более легких материалов и повысить эффективность электромобилей. Производители могут добавлять солнечные батареи для увеличения автомобильных аккумуляторов. Возможно, технология найдет применение в национальных парках и удаленных военных объектах.

Балансировочная плата, которая подключается к аккумулятору для новой Aptera.

Но Липман считает, что транспортным средствам на солнечных батареях будет трудно добиться широкого коммерческого успеха. Китайский производитель все еще искал финансирование для производства своего прототипа, когда в прошлом году столкнулся с финансовыми проблемами.Голландские чемпионы первой гонки «крейсерского класса» в World Solar Challenge запустили собственный стартап Lightyear One и планируют начать поставки своего большого четырехколесного хэтчбека в конце этого года. Тем не менее, цена автомобиля Lightyear, около 180 000 долларов, делает его недоступным для большинства покупателей.

Энтони и Фамбро знают, как легко потерпеть неудачу. Через четыре года после основания Aptera в 2006 году они покинули предприятие из-за разногласий с другим руководством — ветеранами автомобильной промышленности, которые хотели построить традиционный четырехколесный автомобиль, чтобы претендовать на получение федеральных кредитов.Но деньги так и не материализовались. В 2011 году компания была ликвидирована, а ее интеллектуальная собственность продана.

Бизнес-аналитики восприняли крах как пример опасностей запуска автомобильного стартапа. Машины дороже в производстве, чем программное обеспечение. Федеральные правила трудно ориентироваться. Потребители опасаются перемен.

Но изобретатели Aptera извлекли из этого опыта другой урок: «Традиционный процесс проектирования не допускает прорывов», — сказал Фамбро.«Потому что все, что является прорывом, рассматривается как нечто поляризующее, и они не позволяют поляризационным вещам покинуть исследовательскую клинику».

Если Aptera суждено добиться успеха, решили они, они не могут идти на компромиссы, чтобы удовлетворить федеральное требование или рекомендацию исследовательской фирмы. Они должны были быть готовы быть другими.

«Это марш технологий», — сказал Энтони, прежде чем перефразировать основателя Apple Стива Джобса. «Люди не знают, что им нужно, пока вы им это не покажете.Создатели

Aptera говорят, что автомобиль в четыре раза эффективнее среднего электромобиля. Aptera можно заряжать так же, как заправляется стандартный электромобиль — просто подключив его к розетке.

СЛЕВА: Создатели Aptera говорят, что автомобиль в четыре раза эффективнее, чем средний электромобиль. СПРАВА: Aptera можно заряжать так же, как заправляется стандартный электромобиль — просто подключив его к розетке.

«Вот так происходит будущее»

После десятилетия, потраченного на поиски других проектов, в 2019 году создатели Aptera выкупили компанию и запустили краудфандинговую кампанию для возобновления разработки.

Они выбрали подходящий момент. Электрические батареи стали намного дешевле и легче. Солнечные батареи стали более эффективными. Достижения в области вычислительной техники позволили изобретателям моделировать транспортные средства на своих настольных компьютерах, что ускорило процесс проектирования. По словам Энтони, даже ограничения, наложенные пандемией коронавируса, стимулировали творчество.

Когда Aptera начала принимать предзаказы в декабре прошлого года, она продала из запланированной первую партию из 330 автомобилей за 24 часа. Сейчас залог за автомобиль внесли почти 7500 человек.

Одним из них был Тайлер Перкинс, 27-летний помощник управляющего небольшого аэропорта в Оклахома-Сити. Любитель технологий, следивший за компанией с подросткового возраста, он сказал, что его привлек «причудливый, радикальный дизайн» Aptera, и он хотел сделать ставку на завтрашний день.

«На самом деле они говорят: «Давайте построим футуристический автомобиль, потому что, если мы этого не сделаем, никто этого не сделает», — сказал Перкинс. «И вот как происходит будущее».

Когда в декабре прошлого года Aptera начала принимать предварительные заказы, она распродала запланированную первую партию из 330 автомобилей за 24 часа.Почти 7500 человек уже внесли залог за машину.

Беспокойство по поводу изменения климата уже побудило Перкинса стать веганом и сесть за руль гибрида. Он хотел пересесть на электромобиль, но в его многоквартирном доме нет зарядной станции. Затем на рынок вышла Aptera. Даже без федеральных налоговых льгот (которые распространяются только на четырехколесные электромобили) он стоит почти на 10 000 долларов меньше, чем другие электромобили. Конечно, он маленький, но все, что ему нужно, — это место для себя и своего походного снаряжения.

«Я думаю, что это отлично сработает для меня, — сказал Перкинс, — как для человека, который пытается быть максимально эффективным и оказывать минимальное воздействие на окружающую среду.

Не каждый поклонник Aptera соответствует стереотипу заядлого защитника окружающей среды. Ника Филда, 36-летнего бухгалтера из Лондона, больше привлекает большой запас хода и высокая производительность автомобиля; он может разгоняться от 0 до 60 миль в час за 3,5 секунды и развивать максимальную скорость 110 миль в час. По его мнению, малое воздействие Aptera на климат — лишь незначительное преимущество.

«Я нахожусь в категории «Я хочу наслаждаться жизнью», — сказал Филд. «Мне просто нравятся быстрые машины. … Я думаю, это действительно круто».

Энтони признал, что Aptera не для всех.Но он более привлекателен, чем считают его скептики, сказал он. Высокая эффективность автомобиля означает, что он потребляет меньше электроэнергии, чем обычные электромобили. Это может быть идеально для грузовиков доставки и транспортных средств почтовой службы, которые не ездят далеко и проводят много времени на холостом ходу. Любителям активного отдыха, вероятно, понравится возможность отправиться вдали от инфраструктуры зарядки, не беспокоясь о топливе. И идея поставить Aptera на солнце и вернуться к машине, в которой больше топлива, чем когда вы ее оставили, — бесплатное, чистое топливо — мощная идея в то время, когда мир ищет преобразования.

«Мы рассматриваем солнечную энергию как основную движущую силу нашего бизнеса», — сказал Энтони. «Это позволяет так много вещей».

Он вспомнил мечтателей, которые первыми задумали солнечные автомобили: Толструп, питающийся дольками апельсина во время своего путешествия через континент, студенты-инженеры, строящие гоночные автомобили после школы. Он подумал о первых разработчиках электромобилей, которые верили в будущее без бензина. Он вспомнил инвесторов, которые уклонялись от первого воплощения Aptera, говоря: «Кто купит ваше странное творение в форме яйца?»

— То же самое и со всеми, кто что-то делает первым, — сказал Энтони.«Это всегда: зачем тебе это делать?»

Когда Аптера отправится в путь, он получит ответ.

Об этом материале

Редактирование Линдси Лейтон, редактирование Сью Дойл. Графический редактор Моника Улману. Обработка фотографий Оливье Лоран. Дизайн и разработка Эндрю Брафорд.

Исправление: в более ранней версии этой истории график, отображающий коэффициенты сопротивления различных движущихся объектов, давал неправильную цифру для афалин. Его коэффициент аэродинамического сопротивления равен 0.01, а не 0,001.

Интеграция ветра в движущиеся транспортные средства для удовлетворения его общей потребности в энергии

Временные характеристики электрической системы ветряных турбин намного быстрее, чем у механических частей в WECS. Это позволяет разделить схемы управления ветровой турбиной и DFIG и, таким образом, описать каскадную структуру управления, основанную на двух подсистемах управления:

  1. 1.

    Управление подсистемой ветровой турбины относится к аэродинамической подсистеме, которая предоставляет опорные входные данные для управления подсистемой DFIG.

  2. 2.

    Управление подсистемой DFIG касается электрогенератора через силовой преобразователь.

В дальнейшем эти два уровня управления будут рассматриваться отдельно, как показано на рис. 5.

Рис. 5

Блок-схема всей системы

Стоит отметить, что нет необходимости в опорном напряжении, ограничителе крутящего момента или блоке насыщения из-за внутренних ограничений опорных сигналов, генерируемых переходными процессами.После получения напряжения широтно-импульсная модуляция (ШИМ) используется для генерации стробирующих импульсов с фиксированной частотой переключения для преобразователя на стороне нагрузки.

Управление подсистемой ветровой турбины

На рис. 6 показаны четыре отдельных области в типичном WECS, где V max — скорость ветра, при которой достигается максимально допустимая скорость вращения ротора, а V отсечка — это скорость ветра при закрутке, при которой турбина должна быть отключена для защиты.

Рис. 6

Зоны управления и контроля WECS

На практике возможны две области работы турбины: высокоскоростная и низкоскоростная (E.W.E Association 2012). Работа на высокой скорости (IV) часто ограничена ограничением скорости машины. И наоборот, регулирование в области низких скоростей (II) обычно не ограничено ограничениями скорости.

Однако в этой области система имеет нелинейную неминимальную фазовую динамику. Как правило, цели управления ветровой турбиной зависят от скорости ветра.Для низкой скорости ветра цель состоит в том, чтобы оптимизировать улавливание энергии ветра путем отслеживания сигналов оптимальной скорости вращения ротора (Файда и Саади, 2010 г.; Бьянки и др., 2007 г.; Геннам и др., 2007 г.). Как только скорость ветра превышает ее номинальное значение, цель управления переходит на номинальную регулирующую мощность. В литературе было предложено множество методов MPPT (Gopal Sharma et al. 2013; Gupta et al. 2011).

Метод, предложенный в этой статье, прост и основан на предельной скорости ветровой турбины.Поэтому для измерения скорости ветра на ветродвигателе необходим анемометр. Предполагая, что оптимальное значение TSR λ может быть получено из рис. 4, оптимальную скорость турбины можно определить следующим образом, используя уравнение (3):

$$ \varOmega_{{t,{\text{opt}}}} = \frac{{\lambda_{\text{opt}} \cdot V}}{R} $$

(9)

Для этого метода MPPT регулятор скорости непрерывно регулирует скорость вала генератора, чтобы наложить эталонный электромагнитный момент DFIG с целью отслеживания, как показано на рис.7. Затем регулируют скорость вращения вала турбины для получения максимального коэффициента мощности. Метод MPPT значительно повышает эффективность ветроустановки. Для каждой скорости ветра существует определенная частота вращения, при которой кривая мощности данного ветродвигателя имеет максимум ( C p достигает своего максимального значения). Начиная описание WECS с аэродинамической подсистемы, следует отметить, что настоящая работа посвящена области II.Блок-схема системы управления MPPT для ветроустановки показана на рис. 7.

Рис. 7

Блок-схема MPPT с ведомой скоростью при регулировании мощности, получаемой от ветра, для подачи ее на последовательность турбины, шестерня и вал DFIG; в частности, цель управления состоит в том, чтобы захватить максимальную мощность, доступную от ветра

Эта блок-схема управления WECS с фиксированным шагом с переменной скоростью в области II обычно направлена ​​​​на регулирование мощности, получаемой от ветра, путем изменения скорости генератора; в частности, цель управления фиксирует максимальную энергоэффективность (MPE) кривых скорости вращения мощности для 7.ВЭУ мощностью 8 кВт, рассматриваемый в настоящей статье, при различных скоростях ветра. Соединяя все MPP из каждой кривой мощности, получается оптимальная кривая мощности, а система управления должна следовать кривой характеристики слежения (TCC) ветровой турбины. Каждая ветряная турбина имеет TCC, аналогичную показанной на рисунке ниже. При работе в области IV, которая возникает при скорости ветра выше номинальной, турбина должна ограничивать улавливаемую мощность ветра таким образом, чтобы не превышались безопасные электрические и механические нагрузки (рис.8).

Рис. 8

Аэродинамические мощности разные скоростные характеристики для разных скоростей ветра с указанием максимальной мощности с кривой слежения

Управление подсистемой DFIG

Принцип этого метода состоит в ориентации потока статора таким образом, чтобы вектор потока статора указывал в направлении оси d (Heier 1998; Hossain 2016). Этот подход реализуется путем установки квадратичной составляющей потока статора в нулевое значение:

$$ \phi_{s} = \phi_{ds} \Rightarrow \phi_{qs} = 0 $$

(10)

В системе отсчета Park этот подход показан на рис.9. Используя приведенное выше условие и предположив, что система энергосистемы устойчива при одном напряжении В с , что приводит к постоянному потоку в статоре ϕ с , мы можем легко вывести напряжение как

Рис. 9

Блок-схема нечеткого регулятора

$$ \left\{ {\begin{array}{*{20}l} {v_{ds} = 0} \hfill \\ {v_{qs} = \omega_{s} \cdot \phi_{s} = V_{s} } \hfill \\ \end{массив} } \right.$$

(11)

Пофазное сопротивление статора не учитывается (реалистичная аппроксимация для машин средней мощности, используемых в WECS).

Следовательно, вектор напряжения статора является квадратичным опережением по сравнению с вектором потока статора. Используя уравнения (5) и (11), получаем напряжения ротора:

$$ \left\{ {\begin{array}{*{20}l} { v_{dr} = \sigma L_{r} \frac{ {{\text{d}}i_{dr}}}{{{\text{d}}t}} + R_{r} i_{dr} — \sigma L_{r} \omega_{r} i_{qr } + \frac{M}{{L_{s}}}\frac{{{\text{d}}\phi_{ds}}}{{{\text{d}}t}}} \hfill \\ { v_{qr} = \sigma L_{r} \frac{{{\text{d}}i_{qr}}}{{{\text{d}}t}} + R_{r} i_{qr} + \sigma L_{r} \omega_{r} i_{dr} + g\frac{M}{{L_{s} }}V_{s} } \hfill \\ \end{массив} } \right.$$

(12)

где В с — величина напряжения статора, которое предполагается постоянным, а g — диапазон скольжения. Мы можем переписать напряжения ротора следующим образом:

$$ \left\{ {\begin{array}{*{20}l} { v_{dr} = \sigma L_{r} \frac{{di_{dr} }}{dt} + R_{r} i_{dr} + {\text{fem}}_{d} } \hfill \\ {v_{qr} = \sigma L_{r} \frac{{di_{qr} } }}{dt} + R_{r} i_{qr} + {\text{fem}}_{q} } \hfill \\ \end{array} } \right.$$

(13)

С внутренней резьбой d и фам q , скрещенные члены связи между осью d и q :

$$ \left\{ {\begin{array}{*{20}l} {\text{fem }}_{d} = — \sigma L_{r} \omega_{r} i_{qr} } \hfill \\ {{\text{fem}}_{q} = \sigma L_{r} \omega_{ r} i_{dr} + s\frac{M}{{L_{s} }}V_{s} } \hfill \\ \end{массив} } \right.$$

(14)

Следовательно, с учетом (10) потоки (6) упрощаются следующим образом:

$$ \left\{ {\begin{array}{*{20}l} {\phi_{ds} = L_{s } i_{ds} + Mi_{dr} } \hfill \\ {0 = L_{s} i_{qs} + Mi_{qr} } \hfill \\ \end{массив} } \right. $$

(15)

Из (15) мы можем вывести, что токи равны

$$ \left\{ {\begin{array}{*{20}l} {i_{ds} = \frac{{\phi_{ds} — Mi_{dr} }}{{L_{s} }}} \hfill \\ {i_{qs} = — \frac{M }{{L_{s} }}i_{qr} } \hfill \\ \end {массив} } \право.$$

(16)

Использование уравнений. (7), (11) и (16), активная и реактивная мощности статора могут быть связаны с этими токами ротора следующим образом:

$$ \left\{ {\begin{array}{*{20}l} {P_{s} = — V_{s} \cdot \frac{M }{{L_{s} }}i_{qr} } \hfill \\ {Q_{s} = — V_{s} \frac{M }{{L_{s} }}\left( {i_{dr} — \frac{{\phi_{ds} }}{M}} \right)} \hfill \\ \end{array} } \right. $$

(17)

Из-за постоянного напряжения статора активная и реактивная мощности статора контролируются через i кв и и др .

Таким образом, можно выполнять ориентированное на поле управление DFIG, при этом токи ротора рассматриваются как регулируемые переменные.

Развязанное управление гарантируется без упреждающей компенсации, поскольку FLC по своей сути устраняет условия перекрестной связи между двумя осями [уравнение. (14)]. В установившемся режиме для генератора без потерь мы можем использовать следующий энергетический баланс: P с  +  Pr  =  P м , где Р с  =  Т эм ω с и Р м  =  Т q ш.

В методе MPPT электромагнитный крутящий момент используется для расчета эталонного значения активной мощности статора, которое соответствует заранее заданной характеристике мощность-скорость турбины для отслеживания точки максимальной мощности (Hossain 2016; Tsourakisa et al. 2009; Гретцель 2001).

Скорость вращения вала турбины регулируется для получения максимального коэффициента мощности. Отсюда следует, что P с  =  Т эм ω с , где Т em * — эталонный электромагнитный момент, полученный из стратегии управления MPPT.{2} }}{{\omega_{s} L_{s} }}} \right)} \hfill \\ \end{array} } \right. $$

(18)

.
Своими руками

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *