За рубежом люди во всю ездят на работу на мотоциклах по 400лс. А чем мы хуже? Попробуем построить "Дрозда" для повседневной эксплуатации, и "выжать" из мотора все, что можно!

Середина лета 2010 года. Есть желание получить с дрозда - для начала, 300 лошадиных сил. Соответственно, нужно рассчитать все параметры и создать математическую модель двигателя, позволяющую на компьютере прикидывать что получится при тех или иных изменениях. 
Для этого нужно было определить некоторые параметры, основной из них - VE (объемная эффективность). Если кратко, то это КПД двигателя в определенной режимной точке. Режимная точка - некие обороты и некое открытие ручки газа. Например, на оборотах 5400 при газе в 20 процентов VE = 60. И так далее. Эта цифра нужна, чтобы определить - какой объем воздуха пропускает через себя двигатель - и для определения прироста мощности при избыточном давлении, создаваемом турбиной.
Требовалось определить, сколько нужно «дунуть» чтобы получить 300лс.
Так же, была задача определить рабочую температуру выхлопа, и оптимальный состав смеси именно для этого мотора.
Для этого в выпускной коллектор были установлены 4 термопары и широкополосный датчик состава смеси:

 

Снятие характеристик AFR и ТВГ на атмосферном двигателе: 


 

К этим датчикам и мозгам мотоцикла (чтобы писать информацию со всех остальных датчиков) был подключен даталоггер (самописец), который записывал все эти параметры на micro-sd карту памяти. В среднем, за день - проезжая на байке около 20км, получалось в районе 300мб информации. Так же писался трек с GPS приемника, позволяющий определить истинную скорость. В итоге, за пару недель накопилось несколько гигабайт бесценных данных Теперь о дрозде известно все. Какая температура, какая смесь. Как быстро он разгоняется или тормозит. Что происходит при смене погоды и на каких заправках продают левый бензин.

Далее, последовали еще замеры на стенде, уже с целью определения КПД мотора.

Диностенд:

После этих замеров последовал долгий процесс программирования в Матлабе (это такой софт, позволяющий производить сложные математические вычисления). Результат - математическая модель двигателя, принимающая на вход некоторые данные (например, температура и давление воздуха) - и выдающая другие (пример - мощность двигателя на каких-то оборотах). Далее, долгие проверки правильности этой модели. В нее загружались данные с логгера в мотоцикле, и я смотрел - что получается на выходе. Далее сравнивал расчетные данные с тем, что показывает на дороге "живой" мотор. Все сходилось с приличной точностью.

Стали понятны требуемые характеристи турбины, а так же то, что для 300лс нужно "дунуть" около 0.65-0.7 бар избыточного давления.

Заказана сборка турбины.

Повесили турбину. Выпускной коллектор, даунпайп. Подача масла.

Так как маслофильтр получился несъемным - при выкручивании он упирается в турбину - изготовлен переходник, разворачивающий его на 90 градусов вниз. В переходник так же установлены датчики температуры и давления масла, сделан забор давления для  смазки турбины.

 В выпускной коллектор установлены 4 термопары для раздельного контроля температуры выхлопных газов по каждому цилиндру.

 

Даунпайп - собственно "выхлопная труба". "Банка" фирмы Devil, выбрана из-за самого большого диаметра трубы, чтобы уменьшить сопротивление после турбины. Сварен коллектор к турбине и в него установлен лямбда-зонд для определения состава смеси. На этом с выхлопом закончено.

 

C завода привезли заранее заказанные по чертежам кованные поршни под степень сжатия 9.5 :

 

Изготовлен ресивер - по сути, заменитель короба воздушного фильтра. Он герметичный, и в него дует турбина.

 

Так как турбина нагревает воздух, в ресивере установлен радиатор водяного интеркуллера. И второй ряд форсунок. Требуется обеспечить больший расход топлива на мощностных режимах - следовательно, производительности стоковых формунок недостаточно. Если поставить форсунки большой производительности - получим нестабильный холостой ход, т.к. в этом мотоцикле нет электронного регулятора ХХ (все управление делается смещением УОЗ на холостых). Поэтому, оптимальным решением стала установка 8 форсунок - 4 из них льют на стенку впускного коллектора, еще 4 - на впускной клапан. Форсунки запитаны от отдельного бензонасоса и регулятора давления топлива.

 

Ресивер подключен трубой к турбине, и на ней есть фланец под BlowOff (что это такое - читайте в статье Турбонаддув для мотоцикла). Рядом фото самого Blowoff'а.

 

 

 

 

Blowoff мешает установке датчика температуры на радиаторе, поэтому вместо датчика установлена заглушка, а функции управления вентилятором охлаждения взял на себя ЭБУ. В этот же момент, к системе охлаждения двигателя подключается турбина.

 

Установлен программируемый блок управления двигателем и выполнена предварительная настройка на стенде.

 

Первый пуск - мотоцикл показал примерно 245лс при давлении 0.4 бара - мотор и турбина на обкатке, поэтому больше дуть нельзя.

Один из настроечных замеров на стенде:

 

Возникла проблема с нежесткостью короба ресивера - он усилен дополнительными ребрами жесткости.

Установлен электрический откачивающий маслонасос.

После прохождения обкатки начали прибавлять давление.

 

На давлении 0.48 бара мотоцикл выдает 256.7лс с колеса.
ниже приведен график сравнения мощности турбомотоцикла со стандартным:

 

 

Так же, по внешнему виду байк практически не имеет отличий от "заводского" - большую часть системы удалось разместить под пластиком:

 

Примерно так выглядит турбодрозд на дороге (видео):

 

 

После сезона эксплуатации: 

Изготовлена прозрачная крышка сцепления. Эта деталь не несет функциональности, просто улучшает внешний вид.

 Установили "родную" крышку на фрезерный станок:

 

Проточили внутреннее окно + отверстия с резьбой для закрепления внешней обоймы:

 

Вырезали прозрачную вставку и фиксирующую обойму из дюралюминия. Собрали крышку:

 

 

Установили крышку сцепления на мотоцикл:

Изготовлен длинный маятник. Повышение мощности двигателя повлекло за собой необходимость изменить колесную базу, для увеличения предела мощности, на которой мотоцикл поднимается в Wheelie.

 Из алюминиевого сплава на ЧПУ отфрезерованы вставки:

 

Результат:

Проект на стадии модернизации, следите за обновлениями!

 

 

/p
x