Monster Turbocharged Volkswagen Manx

Jak turbodoładować silnik Volkswagena za mniej niż 100$

Zacząłem ten projekt pewnego dnia z zamiarem turbodoładowania mojego silnika 1600cc VW w Manxie. Celem było zrobienie tego wszystkiego za około sto dolarów, wliczając w to oczywiście wiele części, które już miałem pod ręką. Oczywiście, cele są po to by je łamać, a projekt skończył się kosztem około 400 – 500 dolarów z powodu konieczności uszczelnienia węglowego turbo, ale takie jest życie!

Zacznijmy więc od tego co mieliśmy pod ręką:

Większość-stock 1600cc silnik vw
Wydech Tri-Mill
Garnizon progresywny Weber (32/36 DFEV)

Spojrzałem na niektóre strony internetowe na inne zestawy draw-through turbo, większość z nich kosztowała 2000$ lub więcej, i pomyślałem sobie, po co te wszystkie pieniądze? Jeden z popularnych zestawów drawthrough turbo używa tego samego gaźnika, który już miałem, więc wiedziałem, że muszę być na dobrej drodze. Wydawało mi się, że niektóre zakupy na złomowisku, plus moje istniejące części układu wydechowego i dolotowego powinny być w stanie złożyć ten projekt razem.

Krok 1: Zakupy na złomowisku

Pierwszym krokiem jest znalezienie nadającej się do użytku turbosprężarki na złomowisku. Oczywiście, jedną z opcji jest kupno odbudowanego turbo od firmy wysyłkowej, lub znalezienie odbudowanego lub używanego turbo na ebay. Cóż, to by cię oszukało z całej zabawy, którą będziesz miał spędzając cały ranek próbując wyciągnąć turbosprężarkę ze starego samochodu na lokalnym złomowisku. Turbina, którą wybrałem to seria turbosprężarek IHI RHB5, używana w Subaru z lat 83-89 lub coś w tym stylu. Subaru z 83 roku używało turbosprężarki chłodzonej powietrzem, co byłoby miłe, ale skończyło się na turbo z 86 roku, które jest chłodzone zarówno olejem jak i wodą. Nie martw się, tak długo jak jesteś ostrożny i pozwalasz silnikowi pracować na biegu jałowym przez minutę lub dwie przed wyłączeniem, aby nie ugotować łożysk, możesz bezpiecznie zignorować płaszcz wodny w turbo. Subaru miało silnik o pojemności 1,8 litra, nie odbiegający zbytnio od 1600cc Vw, więc uznałem, że będzie to dość dobre dopasowanie.

Znajdziesz turbosprężarkę jako jeden z trudniejszych elementów do usunięcia na złomowisku. Na początku miałem na oku ładną Garret T3 w chrystlerze, ale po około godzinnej walce z nią, próbując się do niej dostać, poddałem się. Następnie spędziłem kilka godzin pracując nad turbo Subaru. Oczywiście, jedna śruba wydechowa nie chciała się odkręcić przy pomocy klucza płaskiego, a nie było możliwości dostania się do niej przy pomocy nasadki z powodu przeszkadzających części. Zasada nr 1 podczas wizyty na złomowisku, zabierz ze sobą piłę mechaniczną (lub jeszcze lepiej, latarkę, jeśli ci pozwolą). Przecinanie kolektora wydechowego na pół nie było łatwym zadaniem, ale w końcu udało mi się go poluzować i wyjąć turbo. Upewnij się, że masz złącze olejowe, które przyszło z turbo; prawdopodobnie będzie miało jakieś wymyślne złącza banjo, które byłyby bólem, gdybyś musiał wymyślić je później.

Okay, więc $50 do stoczni i kilka obitych knykci, a ja byłem w drodze do domu z używaną, ale działającą turbosprężarką IHI RHB5.



Słowo do mądrych: Istnieją dwa różne rodzaje uszczelnień w turbosprężarkach: dynamiczne (vel tłokowe) i węglowe (vel pozytywne). Uszczelka węglowa jest odpowiednia do zastosowań przedmuchowych lub przeciągowych. Uszczelki dynamiczne są odpowiednie tylko do przedmuchiwania! Powtarzam, nie można używać uszczelnienia dynamicznego w systemie turbo draw-through. To jest ważne. Idealnie byłoby wybrać turbosprężarkę, która posiada już uszczelnienie węglowe i oszczędzić sobie wiele bólu głowy później. Niestety, turbosprężarki z uszczelnieniem węglowym są rzadkością, ponieważ nowsze dynamiczne uszczelnienie jest bardziej wydajne i dobrze nadaje się do silników z wtryskiem paliwa, które są używane w dzisiejszych czasach. Tak więc, morał z tej historii jest taki, że jeśli chcesz mieć instalację przelotową, albo a) znajdź turbo z uszczelnieniem węglowym, albo b) przebuduj swoje turbo i przekonwertuj je na uszczelnienie węglowe.

Krok 2: Wykonanie wydechu

Wydech tri-mill wydawał się być naturalnym dopasowaniem do turbosprężarki. Kolektor tri-mill’a był już mniej więcej tam, gdzie chciałem zamontować turbosprężarkę. Oto zdjęcie wydechu tri-mill zanim zdecydowałem się wziąć piłę do cięcia idealnie dobrego układu wydechowego:

Okay, więc pierwszym krokiem jest wzięcie ładnego wydechu tri-mill i odcięcie go przy kolektorze. Zaraz po połączeniu się rur, a przed kolankiem. Następnie, musisz albo kupić, albo wykonać kołnierz do zamontowania turbosprężarki. Istnieją firmy wysyłkowe, które mogą sprzedać ci ładny kołnierz dla kilku różnych wzorów turbo. Ja zdecydowałem się wykonać swój własny na mojej frezarce sherline. Lokalny sprzedawca metalu dał mi trochę złomu z blachy 1/4″ (freebie! freebie! freebie!). Załadowałem ją do frezarki i wyciąłem odpowiedni wzór. Niestety, nie zrobiłem zdjęć żadnego z etapów produkcji kołnierza, więc będziesz musiał uwierzyć mi na słowo.

Krok #3: Wykonanie wlotu do silnika

Następnym krokiem jest wykonanie rury łączącej wylot kompresora z turbo z wlotem do silnika. Mój zestaw Weber DFEV został dostarczony z rozsądnie ładnym kolektorem, więc zdecydowałem się zachować go tam gdzie jest, i wykonałem kołnierz i rurę, aby połączyć kolektor DFEV z kompresorem.

.

Strona kierowcy kolektora dolotowego kolektora dolotowego	Po stronie pasażera kolektora dolotowego

Małe zagięcie rury zostało wykonane przy pomocy mojej giętarki do rur harbor cargo, która nie wykonuje naprawdę dobrej roboty przy gięciu rur bez ich zaginania, ale jeśli wszystko, czego potrzebujesz, to tylko małe zagięcie, to jest wystarczająco dobre…

Gumowe złącze „rury kanalizacyjnej” łączy kolektor z wylotem sprężarki. Możesz znaleźć te złączki w lokalnym sklepie z narzędziami. Jest to elastyczna gumowa rurka z kilkoma zaciskami do węży. Trochę się bałem, że może się stopić czy coś, ale tak się nie stało, więc tam….

Krok #4: Kolektor dolotowy gaźnik-turbo

Ostatni kolektor, który musi być zbudowany to ten, który połączy twój gaźnik z wlotem kompresora turbosprężarki. Na szczęście miałem wystarczająco dużo złomu leżącego wokół sklepu, aby go wykonać. Pierwszym krokiem było wykonanie kołnierza do zamontowania gaźnika. Użyłem starej uszczelki jako szablonu, a następnie wytrasowałem wzór na kawałku płaskiego materiału 1/4″ i ponownie użyłem sherline do wyfrezowania ładnie wyglądającej części. Niektóre przyzwoite otwornice do metalu (otwornice do cięcia metalu kosztują około $12 za sztukę plus trzpień; unikaj tanich czarnych otwornic do cięcia drewna) wytną okrągłe otwory do przepustów powietrza w gaźniku.

Po zrobieniu kołnierza gaźnika, użyłem trochę prostokątnego materiału i wyfrezowałem kolejną płaską płytę, przykręciłem wszystko razem i teraz mamy nasz gotowy kolektor



Przeszedłem do przodu i przetestowałem ciśnieniowo wszystkie kolektory. Zostało to zrobione poprzez zablokowanie obu końców kolektora i zastosowanie sprężonego powietrza, a następnie spryskanie spoin mydłem. Jeśli masz wyciek, zobaczysz bąbelki. Prawdopodobnie będziesz potrzebował pomocnika, aby to zrobić, ponieważ jeden facet musi zablokować końce kolektorów, a drugi może prysnąć na nie mydłem.

Krok 5: Połączenia olejowe

Twoje turbo potrzebuje oleju do smarowania i chłodzenia. Przewód doprowadzający olej może być bardzo mały (rurka 1/4″ jest wystarczająca), ale przewód odprowadzający musi być bardzo duży, przynajmniej 1/2″ lub nawet 5/8″ gumowej rurki. Wynika to z faktu, że turbo jest zasilane olejem pod ciśnieniem, ale spuszcza go grawitacyjnie.To jest ważne: Musisz zapewnić następujące elementy:

• Twoja turbosprężarka musi być zamontowana powyżej poziomu oleju w silniku. Jeśli nie, będziesz musiał użyć pompy scavenge, aby usunąć olej z turbosprężarki.
  Przewód odprowadzający olej musi być nachylony w dół. Należy unikać poziomych przęseł. Absolutnie nigdy nie powinna linia odprowadzająca olej iść w górę.
  Linia musi być duża. Przynajmniej 1/2″ rurki.
  Przewód ma wracać powyżej poziomu oleju w misce olejowej. Prawdopodobnie można nagiąć tę zasadę trochę, jeśli wrócisz w pobliżu górnej części poziomu oleju, ponieważ przy wysokich obrotach silnik będzie rzucanie oleju z miski do 3-4 pokrywy zaworów.
  Unikaj powrotu oleju do pokrywy zaworów 3- 4, ponieważ ma on tendencję do zalewania pokrywy zaworów.4 pokrywy zaworów, ponieważ ma ona tendencję do napełniania się olejem przy wysokich obrotach

Zasilanie turbo pochodzi z „T” umieszczonego w porcie manometru olejowego.	Olej z turbo wraca do blaszki typu 3. Technicznie lepiej jest wrócić powyżej poziomu oleju.

Dobre miejsca do zwrotu oleju to:

Otwór pompy paliwowej, jeśli pozbędziesz się pompy mechanicznej i zastąpisz ją pompą elektryczną
Pokrywa zaworów 1-2
Rurka wlewu oleju (jeśli twoje turbo jest naprawdę wysoko)
Podstawa alternatora, jeśli nie masz alternatora, lub masz niestandardową podstawę.
Płytka blokująca typu 3, jeśli masz uniwersalną skrzynię
Miska olejowa (najlepiej powyżej poziomu oleju

Jeśli chodzi o olej pod ciśnieniem, zasilanie z turbo może być pobrane z przełącznika ciśnienia oleju. Wystarczy zainstalować złącze „T”. VDO robi trójnik M10, który pasuje idealnie, lub 1/8″ NPT powinien również pasować dość dobrze. Twoja turbosprężarka wymaga bardzo mało oleju, więc można użyć małego przewodu zasilającego. Ja użyłem przewodu hamulcowego 1/4″.

Możesz nawet potrzebować ogranicznika dla wlotu oleju do turbosprężarki. Dzieje się tak, ponieważ turbosprężarki wymagają zaskakująco mało oleju do pracy. W sklepach wysyłkowych i internetowych można kupić ładny ogranicznik dla Twojego garret T03 turbo. Wydaje mi się, że rozmiar restryktora to 0.060, ale nie cytuj mnie w tej kwestii i poszukaj trochę sam. Inną opcją i tą, z której ja korzystałem, jest zakup zaworu iglicowego i manometru paliwa, a następnie można ograniczyć ciśnienie oleju w turbo do tego, co chcesz. Osobiście, mam moje wyregulowane, aby dać około 5-15 psi ciśnienia oleju, gdy silnik jest gorący. Zimny olej będzie miał większe ciśnienie niż gorący.

Oto moja instalacja. Użyłem regulowanej wartości iglicy z Grainger, aby ograniczyć ciśnienie oleju. Powyżej zaworu iglicowego zainstalowałem drugi czujnik oleju VDO, dzięki czemu mogę mierzyć ciśnienie oleju, które otrzymuje turbo. Przełącznik na desce rozdzielczej przełącza pomiędzy czujnikami oleju silnikowego i turbo.

Krok 6: Zapłon

Użyłem rozdzielacza bosch 009 bez żadnych problemów.Jeśli zamierzasz działać z dużym doładowaniem, wtedy możesz chcieć zrobić kilka dziwnych rzeczy z wyprzedzeniem i/lub opóźnieniem.

Ogranicznik obrotów może być dobrym pomysłem, ponieważ zauważysz, że twój silnik turbo będzie bardzo szybko przekraczał granicę obrotów, jeśli nie będziesz zwracał na to uwagi.

Krok 7: Dostarczanie paliwa

W moim przypadku, stockowa pompa mechaniczna była wystarczająca do zasilania gaźnika DFEV. Konfiguracje drawthrough generalnie nie wymagają regulatora „rising-rate” lub „boost-sensitive”.

Krok 8: Kontrola Boost

Będziesz potrzebował wastegate, albo wbudowanego w turbo, albo oddzielnego. Mój IHI RHB5 przyszedł z wbudowanym wastegate skonfigurowanym na 7.5 psi doładowania, i na razie to mi wystarcza.Zadaniem wastegate jest upuszczanie ciśnienia spalin, gdy zaczynasz dostawać za dużo doładowania. Robi to poprzez wykrywanie ciśnienia doładowania opracowanego przez sprężarkę. Kiedy doładowanie przekroczy pewną wartość, otwiera się wastegate, pozwalając spalinom ominąć turbo. To reguluje prędkość turbo z powrotem w dół, i utrzymuje dopalanie w linii.

Są sposoby na regulację wbudowanego wastegate, jeśli tego potrzebujesz. Istnieją urządzenia zwane „ręcznymi kontrolerami doładowania”, które możesz kupić; spróbuj spojrzeć na katalogi dla samochodów sportowo-kompaktowych, i powinieneś być w stanie znaleźć jeden.

Krok #9: Odbuduj cholerne turbo i doposaż je w uszczelkę węglową

Okay, mam wszystko powyżej zrobione, i odpaliłem moje turbo po raz pierwszy, przejechałem się wokół bloku, i uh-oh, chmury niebieskiego dymu wszyscy. Wiesz – przestraszeni sąsiedzi biegnący w poszukiwaniu schronienia – tego typu rzeczy.Tutaj jest, gdzie mówimy trochę więcej o różnicy między uszczelnieniami dynamicznymi i uszczelnieniami węglowymi….

Uszczelnienie dynamiczne wykorzystuje parę pierścieni tłokowych, podobnie jak pierścienie na tłokach w twoim silniku. Jak powinieneś wiedzieć, pierścień tłokowy nie jest 100% uszczelnienie. W pierścieniu jest mała szczelina. Dla turbosprężarki przepływowej, jest to w porządku. Sprężarka zawsze będzie pod ciśnieniem i żaden olej nie będzie zasysany przez tę małą szczelinę w pierścieniu.

Jednakże, gdy masz układ przelotowy, gaźnik jest zamontowany po stronie wlotowej sprężarki. W związku z tym, za każdym razem, gdy przepustnica jest zamknięta, w obudowie sprężarki będzie występować podciśnienie kolektora. Pomyśl o tym – przez większość czasu, kiedy nie przyspieszasz, w kolektorze panuje podciśnienie. Jeśli masz dynamiczne uszczelnienie z małymi pierścieniami tłokowymi, to podciśnienie w kolektorze wyssie olej przez małą szczelinę pierścieni tłokowych. Wessie olej prosto do silnika, a silnik będzie pracował tak, jakby jakiś idiota wlał do zbiornika mieszankę 2-cylindrową. To jest złe. Będziesz zanieczyszczał swoje świece i denerwował sąsiadów. Olej zmniejszy liczbę oktanową, a może nawet dojść do detonacji.

Węglowe uszczelnienie, z drugiej strony, ma sprężynowy pierścień, który naciska na kołnierz oporowy na wale turbiny. W uszczelnieniu węglowym nie ma „szczeliny”; uszczelnia ono na całej długości. Utrzyma olej w środku, nawet w obecności podciśnienia w obudowie sprężarki.

W tym miejscu projekt zaczął kosztować. 150 dolarów za zestaw do odbudowy turbosprężarki. 40 dolarów za uszczelkę węglową. Następnie, kiedy wszystkie części dotarły do nas, zauważyliśmy, że uszczelka węglowa wymaga specjalnego „kołnierza oporowego”, który nie jest częścią normalnego zestawu do odbudowy. Więc kolejne 30$ + wysyłka za kołnierz oporowy, i kolejny tydzień. Turbina za 50$ kosztowała w sumie 290$ po zakończeniu całej odbudowy.

Ale przynajmniej mam świeżo odbudowaną turbinę!

Krok #10: Tuning gaźnika

Zaskakująco, mały gaźnik Weber DFEV radzi sobie całkiem dobrze w konfiguracji out-of-the-box. Stacjonarna” konfiguracja gaźnika 32/36 DFEV to:

• pierwotny: 60 biegu jałowego, 137 głównego, 165 powietrza
  drugi: 50 biegu jałowego, 140 głównego, 160 powietrza

W konfiguracji fabrycznej, pojazd pracował dobrze, ale występowało znaczne zacinanie się na biegu jałowym, a także pewne wahania w średnim zakresie obrotów. Pracuję z wyprzedzeniem 10 stopni na biegu jałowym na rozdzielaczu Bosch 009, używając gazu premium. Podniosłem główną dyszę biegu jałowego do 65, a główną do 140 i uzyskałem lepsze wyniki. Niestety, tak dobrze się bawiłem próbując nowych ustawień, że całkowicie zniszczyłem sprzęgło i moje turbo nie będzie już działać dopóki nie wymienię sprzęgła. Tak więc na ostateczne rezultaty zmiany ustawień trzeba będzie trochę poczekać…

By kontynuować…

Krok #11: Sprzęgło

Zapasowe sprzęgło nie jest w stanie sprostać zadaniu obsługi twojego nowo turbodoładowanego silnika. Miałem fabryczne sprzęgło w moim Manxie i działało dobrze, aż pewnego dnia poślizgnęło się na 3 biegu i nie zdążyłem go złapać na czas. Osobiście, nigdy nie zniszczyłem żadnej części w takim stopniu, jak zniszczyłem to sprzęgło. Klocki na przedniej stronie sprzęgła zostały zredukowane do kupki czarnego pyłu, a klocki po stronie koła zamachowego rozpadały się na kawałki. Prowadnica, po której ślizga się łożysko wyrzucające została spalona. To było sprzęgło Sachs, i miał około 10 godzin użytkowania na nim, zanim poszedł.Moje zalecenie byłoby co najmniej przy użyciu Kennedy Stage 1 płyty ciśnieniowej. Są one rzekomo dobre do około 150hp. Powyżej 150hp, przejdź na płytę dociskową Stage 2.

Lokalny sklep VW zalecił nie wkładać więcej sprzęgła niż potrzebujesz. Teoria jest taka, że o wiele łatwiej jest wymienić zdemolowane sprzęgło niż zdemolowany transaxle lub ścięte kołki.