Пока Ульяновский автозавод раскрашивает свой внедорожник во все цвета радуги, сторонние фирмы снабжают его узлами и агрегатами, о которых мечтают потребители. В частности, появилась возможность установить на двигатель Патриота турбонаддув.

УАЗ > Patriot

С нынешним стоковым 2,7-литровым бензиновым двигателем мощностью 134,6 л.с. Патриоту остро не хватает динамики. Производитель пока с этим ничего сделать не может (или не хочет), зато дефицит готова восполнить фирма ТД «УАЗ Моторс» из подмосковной Щербинки. Она уже навострилась прилаживать к уазовскому движку автоматическую коробку передач (услуга стоит 170 тысяч рублей), а теперь предлагает и установку турбонаддува.

Пакет улучшения динамики так и называется — «Динамика», стоит он от 100 тысяч рублей. Благодаря «улитке» Garrett GT28 мощность двигателя вырастает до 180–200 л.с., крутящий момент — до 320–340 Нм. С прокачанным «сердцем» Патриот разгоняется до 100 км/ч менее чем за 10 секунд.

С заводской гарантией после таких модификаций, конечно, можно распрощаться, зато фирма дает свою — 6 месяцев или 15 тысяч км пробега. Негусто… К слову, на Патриоты с автоматом гарантия больше — год или 30 тысяч км. О каких-либо доработках шасси в связи с возросшей мощностью фирма ничего не сообщает — видимо, не за эти деньги, то есть рулить мощным Патриотом придется на свой страх и риск.

В будущем ТД «УАЗ Моторс» предложит для ульяновского внедорожника программу доработок «Агрессив», где помимо турбокомпрессора будет еще и оригинальная система газораспределения для выравнивания полки крутящего момента. Пиковая мощность при этом составит 210–230 л.с., а крутящий момент — 340–360 Нм. Стоимость пакета «Агрессив» составит от 135 тысяч рублей.

Для тех, у кого таких денег нет, фирма разработала экономичную программу чип-тюнинга «Норма» за 12 000 рублей, повышающую мощность до 155 л.с. На ресурс новая заливка ЭБУ, по идее, никак не повлияет, но ухудшит экологические характеристики мотора.

  • Стоковый УАЗ Патриот в апреле немного подорожал и теперь обойдется минимум в 719 000 рублей.
  • Также в апреле Патриот получил заводскую оранжевую модификацию для экстремальных путешествий и футбольную версию, приуроченную к чемпионату мира, который пройдет в России летом этого года.
  • В октябре прошлого года другое российское тюнинг-ателье General Performance разработало для Патриота стильный кузовной обвес и назвало снабженную им машину Grand Patriot.
  • В конце 2019 года УАЗ Патриот ждет глубокая заводская модернизация.

По результатам первой настройки было установлено:
— В поз. 16 Датчик температуры воздуха #82046 особой необходимости нет. Его не подключали. ДАД вполне справляется с определением температуры входящего воздуха. Локальный нагрев рессивера особо не влияет.
— В поз. 17 Датчик температуры выхлопных газов Subaru EGT-sensor #22629-AA012 также нет необходимости. С данным датчиком Пакман пока работать не может, да и давление наддува не велико (до 0,7).
— штатные форсунки на выброс. В заказ форсунки Bosch 0 280 158 117 (550 куб/мин) в количестве 4 шт (бензонасос штатный).
— к форсункам нужны адаптеры-переходники под штатную проводку — EV6>EV1, также 4 шт.
— так как новые форсунки короче штатных, берем удлинители форсунок Bosch 12,5 мм, также 4 шт. (Нашел на форсунки.про)
— для пайпинга берем хорошие силиконовые шланги + хомуты.
Отладка машины заняла довольно продолжительное время, которое было потрачено на подбор и поиск нужных комплектующих. В общем итоге заняло весь сентябрь и начало октября
Итогом первой настройки стала замена родной поршневой на Костромские поршни Мотордеталь из-за поломок перегородок между поршневыми кольцами.

Читайте также:  Митсубиси паджеро спорт по грязи видео

Попутно перешел с групп ААББ на единую группу В во всех цилиндрах.

Возможно имело смысл отдать токарю для проточки "лужи" с целью понижения СЖ до 8…8,5, но хотелось собрать быстрее. В итоге оставил заводскую величину 9,0:1.
Для улучшения циркуляции через ГБЦ попутно переделал забор ОЖ на печки. Выход с 4ого цилиндра у меня давно заглушен. С корпуса термостата вернул малый круг через кран на помпу. Врезка в ГБЦ выглядит так:

Собрав двигатель, отдал машину уже разработчикам блока и ПО, и, буквально, за 3-4 часа смогли взбодрить и немного откатать автомобиль. Заменили свечи на NGK BPR7ES, IX были бы лучше, но в наличии их не оказалось. Зазор в свечах 0,7 мм. В ходе эксплуатации возник ряд вопросов:
— переобогащенная смесь в некоторых режимах
— плавающие или повышенные обороты ХХ на прогретом ДВС, уходившие после перегазовки
— отсутствие контрольной лампы давления масла
С такой настройкой проехам около 8 тысяч км, сменил масло и записался на отладку на диностенд.

Результаты настройки неоднозначные. Ниже смотрим графики ВСХ. Скринов не дали, фото с телефона.

Немного подкрутив, выжали еще немного момента. Ниже два графика ВСХ в сравнении.

Имеем 155 л/с и 256.5 Нм на колесах, на оборотах 4900 и 4000 соответственно.
Табличные данные для ДВС:

179 л/с и 295 Нм.
Звучит гордо и график выглядит грасиво, но вот он же в сравнении с ЗМЗ 409 Евро3 (мой изначальный вариант), ЗМЗ-514 и ЗМЗ Про.

Графически получается не густо. Со слов настройщиков стенд рассчитан на мощности под 2000 л/с, имеет приличные по массе валы и графические результаты доработок особо не впечатляют всех владельцев слабосильных автомобилей. Лучше буду верить в это, чем в то, что мои расчеты и установка не оправдали надежд. Но, опыт, сын ошибок трудных…
По факту машина едет, обгоняет сток, обгоны на трассах вообще стали легко даваться, 5ая передача стала ехать на уровне 4ой до турбирования или даже быстрее, 4ая поменялась с 3ей. На низах тоже едет хорошо, но как едет заводской уаз я уже забыл.
Задачу, поставленную перед собой — добится внятной динамики авто в долгих перегонах по трассе и безопасных обгонов при полной загрузке я добился. Есть ряд недоработок, но уверен, что с разработчиками мы их устраним.
Кроме того, есть еще пара моментов по настройке двигателя, которые хочется изменить. В частности — перекрытия валов в ВМТ. На данный момент выставлено 0,5 мм на обоих валах.
Вот такую картинку нашел для турбомотора Вольво с системой изменения фаз. Если есть наработки по турбо фазам, прошу поделиться.

Читайте также:  Фильтр гура камаз фото

Где синим показан такт впуска, серый — сжатие, зеленый — рабочий ход, желтый — выпуск. Во всех случаях выпуск закрывается до ВМТ, у меня получается закрытие после. Впуск открывается после ВМТ, кроме случая когда нужен максимальный крутящий момент. В этом случае происходит лучшая (м.б. даже полная) продувка камеры сгорания при одновременном открытии впускных и выпускных клапанов. В моем случае также впуск открывается до ВМТ. Это лучшая продувка камеры сгорания, но и одновременная потеря смеси. Буду пробовать, после чего проверю на другом альтернативном стенде, а то график до 3000 совсем нереальным кажется и расходится с практикой езды на машине.
300 Нм — это минимум для полноценного внедорожника. Проверено на собственном опыте. КПП и раздатка держат, сцепление и мосты тоже, ВУТ и тормоза справляются. Шипы с зимней резины повылетали, а те что не вылетели- сточены в ноль.
Расход вернулся на прежние величины 18-20 зимой по городу с прогревами, пробеги у меня не больше 15 км в одну сторону. Экспедиционный трассовый расход может смогу узнать летом. Стиль вождения легковушечный — динамичная езда без цели экономии топлива. С уазом она несовместима.

УАЗ Патриот с двигателем ЗМЗ-409, в отличии от своего собрата с дизельным ЗМЗ-514 не турбирован. Отсюда довольно скромные показатели мощности и крутящего момента.
Можно ли на УАЗ Патриот установить турбину? Да, можно, но с оговорками, которые озвучены в FAQ

Чтобы подобрать нужную турбину для УАЗ надо вначале определить необходимые для этого параметры.

Исходим из того, что у нас есть бензиновый ЗМЗ-409 и мы не хотим его кардинально переделывать: не будем подводить охлаждение к поршням, не будем менять коленвал, увеличивать объем камеры сгорания и т.д. То есть делаем турбирование с минимальными вмешательствами в двигатель.

Для начала надо понять насколько сильно, в вышеназванных условиях мы можем "наддуть" мотор.
Существует общепринятая классификация величины давления наддува: до 0,5 бар – малое давление, до 0,8 бар – среднее давление, свыше 0,8 бар – высокое давление наддува (буста). При высоких значениях буста все-таки придется подвергать двигатель модернизации, значит надо ориентироваться на средние величины, допустим 0,7 бар
Но это в относительных величинах. Абсолютное PR будет равно 1,7 (см. описание параметров турбокарт)
Здесь не учтены потери в интеркулере и в воздуховодах, которые составляют около 10%, если их включить, то необходимое PR = (1+0,7)/0,95=1.79

Теперь посчитаем расход воздуха.

Расход воздуха = (Объем двигателя * Обороты * 0,5 * Ev) / 1000000
Объем двигателя = 2693 см3
Обороты = 5000 об/мин
Ev — объемная эффективность = 0,85 для 16-ти клапанного мотора
0,5 — означает, что у четырехтактного двигателя воздух в цилиндр поступает только во время одного оборота из двух
1000000 — служит для перевода см3 в м3

Читайте также:  Как снимали жажда скорости

Расход воздуха = (2693 * 5000 * 0,5 * 0,85) / 1000000 = 5,723 м3/мин

Температура воздуха.
Один из важных параметров, это температура воздуха. От температуры напрямую зависит объем, чем он холоднее, тем больший объем воздуха попадет в цилиндры. Но в турбокомпрессоре за счет сжатия воздуха происходит его нагрев. Рассмотрим как же повысится температура воздуха на выходе из турбины при входящей температуре 20°С и сжатии 1,79. Для этого воспользуемся формулой:

Tout = Tin * ( Tin * ( -1 + (Pout/Pin)^0,263) / Efficiency;
Efficiency — это эффективность турбокомпрессора. Её можно узнать из турбокарты. Считаем, что она равна 72%
Pin и Pout — давление на входе и выходе компрессора;
Tin и Tout — температура на входе и выходе компрессора. Температура в формуле в градусах Ранкина, поэтому надо перевести градусы Цельсия в градусы Ранкина.

Tout = 528 * ( 528 * ( -1 * 1,766)^0,263 ) / 0.72 = 646,3°R = 86°C

На выходе из турбины воздух достаточно горячий, при такой температуре эффективность наддува будет низкой, именно поэтому в системе применяют интеркулер. Стандартно у интеркулера КПД около 70%, следовательно воздух на входе в двигатель после охлаждения в интеркулере будет:

КПД = (Tin — Tout) / (Tin — Ta), где Tin, Tout, Ta — температуры на входе, выходе интеркуллера и температура окружающей среды.

Tout = Tin — КПД * (Tin — Ta) = 86 — 0,7 * (86 — 20) = 40°C

Плотность воздуха зависит от температуры, а она повысилась при сжатии. (Плюс, дополнительно разогревается от выхлопных газов)
На входе у нас 20 С, на выходе интеркулера 40 С. Тогда отношение плотности воздуха (Density ratio)
DR = 1,79 * (20 + 238) / (40 + 238) = 1,66

Действительный расход воздуха через мотор при наддуве 1,79 бара равен: 5,723*1,66 = 9,51 м3/мин.

Чтобы преобразовать м3/мин к более правильному термину кг/мин, надо м3/мин умножить на плотность воздуха на высоте географического места.

Высота над уровнем моря
(м)
Атмосферное давление
(кгсм3)
Температура
(оС )
Относительная
плотность
1.03 15 1.0
200 1.0 13.7 0.98
400 0.98 12.6 0.96
600 0.96 11.1 0.94
800 0.93 9.8 0.93
1000 0.91 8.5 0.91
Температура, t°C Плотность, кг/м3
-15 1,3673
-10 1,3413
1,2920
10 1,2466
15 1,2250
20 1,2041
25 1,1839
30 1,1644

В средней полосе России относительная плотность = 0,98, значит
Расход воздуха через мотор при наддуве 1,79 бара равен: 9,51 м3/мин. * 1,2041 * 0,98 = 11,22 кг/мин

Смотрим для начала один из первых примеров реализации турбомотора, сделанного фирмой ТД Моторс. Они, после нескольких попыток, задействовали продукцию компании Garrett. Поскольку Garrett расход воздуха указывает в фунтах в минуту, то переведем величины, зная, что 1 кг/мин = 2.2046 lb/min

Расход воздуха при 5000 об/мин = 11,22 кг/мин * 2.2046 = 24,73 lb/min
Рассчитаем расход воздуха для разных оборотов двигателя:

Tags
No Tag

No responses yet

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector