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:
2) Охлаждение турбины
3) Смазка моторным маслом
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.
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.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Источник
БЕЗ ШУМА И ПЫЛИ
Вот уже около 10 лет я живу в загородном доме, построенном своими руками. За окном природа и тишина, – красота, одним словом. Летом дети постоянно бегают на улицу и обратно, а за ними кошка с собакой. И, соответственно, наносится много песка и пыли, которые очень быстро распространяются по всем помещениям. А поскольку у сына аллергия, то на борьбу с пылью поначалу был брошен пылесос с аквафильтром: выходящий из него воздух заметно чище, чем у классических устройств. Однако довольно быстро выяснилось, что с такой масштабной ежедневной уборкой ему не справиться – он начинал перегреваться уже через полчаса работы. Приходилось ждать, когда остынет, разбирать и промывать фильтр. Короче говоря, уборка постоянно затягивалась, а то и оказывалась под угрозой срыва.
Изучив современные средства борьбы с пылью, я выяснил, что существует такая вещь, как центральный пылесос для дома. Такой аппарат устанавливается стационарно в подвале, гараже или в любом подсобном помещении, а шланги от него разводятся к вакуумным розеткам, смонтированным в комнатах. Просто вставляешь в розетку шланг и спокойно убираешься, даже не слыша, как завывает двигатель. А вся пыль улетает по трубам в большой бак. Причем, принципиальное отличие такой конструкции от обычного бытового пылесоса в том, что выхлоп выводится на улицу.
Осознав все плюсы этой системы, я понял – это то, что мне нужно! Но оказалось, что стоит она, как и все хорошее, дорого. Даже очень дорого. Попробовал поднакопить деньжат и уже морально подготовился к покупке, но случился кризис, и цены в очередной раз поползли вверх. Стоимость комплекта для моего дома вместе с установкой дошла до 150 тысяч рублей. В итоге я загрустил и постарался забыть про это полезное устройство – пока не по карману… А недавно проснулся и понял: «Зачем покупать, если я могу сделать это сам?!» И работа закипела!
В основе конструкции – стандартная 50-литровая металлическая бочка. Выбрал ту, что с герметично закрывающейся при помощи стягивающегося хомута крышкой. В качестве нижнего бака для мусора использовал бачок, подобранный по размерам (объему и диаметру) и жесткости пластика, ведь он должен выдерживать разряжение, создаваемое пылесосом. Бак, как и бочка, стандартный, такие продаются почти во всех хозяйственных магазинах. В качестве верхнего колпака использовано строительное ведро. А «сердце» пылесоса – вакуумную турбину «Ametec» – я заказал на Ebay. Это трехступенчатый агрегат с независимым охлаждением двигателя. В принципе, можно взять и менее мощное устройство – от промышленного строительного пылесоса, например.
Центральный пылесос циклонного типа: 1 – вакуумная турбина; 2 – верхний колпак; 3 – впускной патрубок; 4 – цилиндр циклона; 5 – фильтр; 6 – конус циклона; 7 – резиновый уплотнитель; 8 – бак для мусора; 9 – корпус; 10 – выпускной патрубок 
Выкройка для изготовления развертки конуса 
Конус циклона
Процесс изготовления самодельного центрального пылесоса не сложен и доступен для повторения. Для начала я усилил крышку бочки 10-миллиметровой фанерой, так как сверху к ней на шпильках будет крепиться турбина, а снизу на саморезах – циклонообразующий цилиндр. Его я сделал из 10-литровой банки из-под краски. В крышке бочки, уже усиленной фанерой, и по центру донышка банки прорезал отверстия диаметром 60 мм для входа воздуха в турбину. Понятно, что этот диаметр зависит от модели применяемой турбины. Ее я закрепил шпильками М8 на крышке, предварительно подложив подходящую сантехническую прокладку, которая будет играть роль демпфера и обеспечивать герметичность.
Далее из оцинкованного листа толщиной примерно в 0,5 мм сделал конус для циклонной части. Тут пришлось немного повозиться и даже вспомнить школьный курс геометрии, чтобы правильно рассчитать развертку усеченного конуса. В моем случае диаметр верхнего основания конуса равен 370 мм, а нижнего отверстия – 120 мм. Высота конуса составляет 240 мм. Тогда его полная высота Н (если бы он был не усеченный) рассчитывается из равенства пропорций сторон подобных треугольников:
откуда Н = 355,2 мм. По теореме Пифагора легко определить, что радиус развертки конуса R = √(355,2 2 + 185 2) = 400,5 мм. Радиус внутреннего отверстия r = √ ((355,2-240) 2 +(120/2) 2 ) = 130 мм. Чтобы определить, какой сектор нужно вырезать из полного круга и получить конус заданных размеров, также воспользуемся равенством соотношений. Длина окружности основания конуса Ск = π 370 = 1162 мм, а для его развертки Ср = π 400,5 х 2 = 2515 мм γ/ 360 = Ск / Ср, где γ – угол нужного нам сектора. Откуда γ = (1162 / 2515) 360 = 166°.
Замечу, что весь этот расчет можно сделать намного быстрее – достаточно найти в интернете нужный калькулятор. Но важно не забыть предусмотреть запас для соединения свернутого в конус сектора внахлест, например, с помощью вытяжных заклепок.
В дне бочки по центру я вырезал отверстие диаметром 140 мм для выхода мусора в бак. Чтобы не повредить руки при обслуживании устройства, надел на острый край резиновую накладку. Затем установил в бочку сделанный конус (его вершина чуть заходит в отверстие на дне бочки) и в нескольких местах в верхней части прихватил сваркой конус к стенке бочки.
Сняв верхний колпак, можно получить доступ к вакуумной турбине 
Внутрь бочки точечной сваркой вваривается конус циклонной части 
Впускной патрубок, как и выпускной, изготовлен из канализационной пластиковой трубы 
Бочка с циклоном притягивается к мусоросборнику пружинными стяжками
На нижнюю закраину бочки посадил резиновый уплотнитель – подошел от багажника автомобиля ВАЗ. Бак для мусора через этот уплотнитель крепится к бочке с помощью пружинных замков для ящиков. В верхней части бочки, сразу под крышкой, прорезал овальное отверстие для входного патрубка. Такое же сделал по месту в верхнем колпаке, который притягивается к бочке вместе с ее крышкой хомутом-стяжкой. Входной и выходной патрубки я сделал из канализационных труб диаметром 50 мм, а щели между стенками бочки и колпака хорошенько загерметизировал.
Выкройка для фильтра из спанбонда 120 гр/м 2
Пылесос включается дистанционно непосредственно из дома. В рукоятке на уборочном шланге для этого есть выключатель, который соединяется с системой питания через контакты на вакуумных розетках (их, кстати, тоже купил на Ebay). Для безопасности эта электрическая цепь сделана низковольтной – напряжение 12 В. А двигатель включается через мощное реле от стартера ВАЗ. Сама электрическая схема несложная: пара предохранителей (на цепь 220 В и 12 В), трансформатор от LED-светильников, выдающий 12 В, реле и пара выключателей. Для большего удобства добавил блок плавного пуска из старой «болгарки» и реле термозащиты от перегрева, купленное в магазине электроники.
Выключатель пылесоса находится на рукоятке уборочного шланга
В верхней крышке пылесоса, сделанной, напомню, из строительного ведра, я насверлил множество отверстий для вентиляции и охлаждения двигателя турбины. Чтобы они располагались равномерно, в качестве кондуктора использовался кусок перфорированного металла. А крепится вся конструкция на кронштейнах к стене.
Примерно 95-98% пыли, проходя между «циклоном» и стенками бочки, попадают в конус и оседают на дне мусоросборочного бака. Для более тонкой очистки воздуха, проходящего через турбину, я сшил фильтр из спанбонда, который в рабочем положении находится внутри циклонообразующего цилиндра. Он надевается на закраину банки и затягивается «липучкой». Впрочем, его можно и не ставить – на некоторых дорогих «фирменных» пылесосах его нет, дабы со временем не падала мощность. Тем не менее, он предохраняет турбину от загрязнения, и при чистке бака (обычно раз в месяц или реже) я заодно вытряхиваю и фильтр.
В моем доме площадью 250 кв.м всего установлено три вакуумные розетки: по одной на этаже и в гараже. Стандартный шланг для такого пылесоса имеет длину дартный шланг для такого пылесоса имеет длину 9м и хранится на специальном крючке (он идет в комплекте со шлангом) в любом шкафу или кладовке. Монтировать розетки в каждой комнате нерационально из-за их высокой стоимости – обычно их стараются расположить ближе к центру жилища. Между собой и с пылесосом розетки соединены пластиковыми трубами диаметром 50 мм, которые в свою очередь стыкуются на клее. Кстати, если установку центрального пылесоса задумать еще на этапе строительства дома, то эти «пылепроводы» могут быть заштукатурены в стене или залиты бетоном в полу.
В моем доме площадью 250 м 2 установлено три вакуумных розетки 
Электрическая схема пылесоса
Основные характеристики самодельного пылесоса
Потребляемая мощность – 1400 Вт
Мощность всасывания – 470 аэроВт
Объем контейнера для мусора – 25 л
Площадь уборки – до 250 – 300 кв. м
Турбина «Ametec» с независимым охлаждением двигателя
Защита от перегрева
Дистанционное управление с рукоятки на шланге
Общий вид центрального пылесоса: в центре – стандартная металлическая бочка на 50 л, сверху – строительное ведро, снизу – бачок для мусора
Теперь в моем доме все счастливы. Во время уборки тихо, вытряхивать ежедневно пылесборник не надо, да и таскать за собой тяжелый механизм не нужно. А самое главное – воздух в доме всегда чистый! И ведь, согласитесь, сделать такую конструкцию не составляет большого труда, а пользы от нее много.
Источник