Настройка турбины субару форестер

Обновлено: 30.04.2024

ТЮНИНГ СУБАРУ ЧАСТЬ 4. УСТАНОВКА ТУРБИНЫ

Эта часть статьи посвящена повышению производительности мотора за счет установки турбины. Перейти к остальным разделам вы можете по ссылке из оглавления в конце каждой статьи .

Варианты увеличения производительности

Поднять производительность обычного атмосферного двигателя можно без изменения его объема, за счет принудительной подачи дополнительного воздуха в цилиндры и создания давления, выше атмосферного. Для этих целей существует два типа внешних механизмов:

механический нагнетатель (supercharger), приводимый в движении двигателем
турбо-нагнетатель (turbocharger), который использует энергию выхлопных газов, то есть работает на отходах

Компрессор с механическим приводом забирает на себя часть энергии двигателя, а турбокомпрессор не требует дополнительных энергозатрат и обеспечивают более высокий прирост мощности, поэтому сегодня речь пойдет о последнем.

Как работает турбокомпрессор

Принцип действия заключается в следующем: на одном валу закреплены 2 колеса с лопастями, иначе, крыльчатки. Выхлопные газы вращают лопасти одной крыльчатки, она передает движение на вторую, которая, в свою очередь, начинает вращаться и нагнетать в цилиндры двигателя обычный воздух. Естественно, на объем поступающего воздуха оказывает влияние размер самой турбины.

Типы турбин

Обычный турбокомпрессор действует, практически, как насос, поэтому прежде, чем начать подачу воздуха в двигатель, ему необходимо наполниться. Естественно, существенное влияние на результат оказывает размер корпуса турбины, отсюда возникло деление турбин на большие и маленькие.

Если размер невелик, то наполнение произойдет быстрее, и выход на буст произойдет раньше. Правда, значительного прироста мощности в этом случае ожидать не приходится. Большой турбокомпрессор, напротив, способен прокачать больший объем воздуха, обеспечивая максимальную мощность, зато увеличивается турболаг (или другими словами – турбояма). Для ускорения раскрутки и сокращения турбоямы используются более продвинутые варианты – твин-турбо и би-турбо. В основном, такая технология применяется на спортивных и гоночных моделях, что объясняется сложной системой управления и высокой ценой.

Сказать, что один тип турбины лучше другого, нельзя – все зависит от того, какую цель вы преследуете.

Установка турбины

Задача это комплексная и непростая. Нужно понимать, что другие компоненты автомобиля должны будут соответствовать выбранному уровню тюнинга. Помимо выбора оптимального компрессора, понадобятся работы по увеличению прочности и надежности двигателя, доработке системы управления двигателем, впускного коллектора и всей выхлопной системы. Возможно, как шутят мастера, придется перебрать половину автомобиля.

Что касается марок турбин для Субару, то на сегодняшний день основными производителями являются японские компании Ishikawajima Heavy Industries (IHI) и Mitsubishi Heavy Industries (MHI). Также на российском рынке представлены системы турбонаддува Advanced Vehicle Operations, Апекси, Greddy. Информацию о технических характеристиках турбин Субару можно найти в статье «Турбина Субару – за и против» .

Но окончание установки не означает завершение процесса: турбокомпрессор Субару требует особого ухода и регулярного техобслуживания , поэтому желательно найти надежный автосервис.

Установка турбины – это дорогостоящий и сложный способ технического тюнинга, зато увеличение мощности и крутящего момента будет впечатляющим

Субару Форестер и его турбины

К модельному ряду компании Субару большинство автомобилистов относятся двояко. Причиной этому вовсе не являются ходовые характеристики, которые, у Форестера несмотря на многолетнюю историю, по прежнему остаются на высоте, и даже не в дизайне экстерьера и интерьера машины. Дело как раз заключается в оппозитном двигателе о надежности, ремонтопригодности и других характеристиках которого среди автовладельцев ходят различные слухи. Но все же, Субару Форестер турбо заслуживает отдельного внимания.

Автомобиль относится к средней категории кроссоверов, для обеспечения приличной динамики которых достаточно двигателей с объемами 2.0 и 2.5 литров, работающих на дизельном топливе или бензине. Первое поколение модели комплектовалось 2.0-литровым атмосферным либо турбированным EJ20, либо 2.5-литровым оппозитным EJ25. После рестайлинга, 2.5-литровый мотор получил турбину. Линейка силовых агрегатов кардинально изменилась лишь после четвертого рестайлинга. Теперь автомобиль стал комплектоваться 2.0-литровыми турбонаддувными моторами FA20 или FB20, а также 2.5-литровым FB25.

Турбо Форестеры излюбленная модель любителей тюнинга Субару

Особенности турбо Форестер

Стоит отметить, что в период Второй Мировой Войны компания занималась выпуском самолетов, на которых были установлены описываемые силовые агрегаты. В мирное время инженеры Subaru с успехом адаптировали все параметры оппозитников под модельный ряд своих автомобилей. В качестве примера возьмем оппозитный двигатель Форестер, поскольку эта модель является одной из самых популярных на отечественном рынке. Несмотря на то, что модели силовых установок постоянно совершенствуются, их главные особенности практически не подвергаются изменениям.

Основные достоинства Subaru Forester 2.0 и 2.5:

Экономичность, несмотря на высокую мощность;
симметричное расположение силового агрегата в подкапотном пространстве, дополненное правильной центровкой, обеспечивает оптимальную управляемость автомобиля при любых условиях движения;
в отличие от рядных двигателей, оппозитный мотор имеет более низкое расположения, что также улучшает управляемость;
возможность развивать более высокую мощность при меньшем объеме;
практически полное отсутствие вибрации. Эта особенность обусловлена конструкцией мотора;
хорошая ремонтопригодность, наличие запчастей;
высокие показатели мощности и величины крутящего момента при относительно небольшом объеме.

Несмотря на все достоинства, они имеют и свои определенные минусы:

Дорогостоящий и сложный ремонтный процесс, ввиду того, что для устранения некоторых незначительных неисправностей оппозитный двигатель необходимо снять с автомобиля;
современные силовые агрегаты имеют довольно сложную конструкцию, из-за чего процесс ремонта требует специальных знаний;
специфические конструктивные особенности некоторых систем, разобраться в функционировании которых по силам только хорошоему специалисту;
недолговечность турбонаддува;
повышенное потребление моторного масла вне зависимости от состояния и пробега автомобиля.

Горизонтальный оппозитный турбированный 2.0-литровый мотор является главной особенностью Forester. Стоит отметить, что Субару не единственная компания, которая устанавливает оппозитные двигатели на свои модели. Например, Porsche комплектует ими большинство своих спорткаров.

В чем именно заключается примечательность оппозитников? В обычном силовом агрегате блок цилиндров расположен вертикально. Ход поршней в нем осуществляется циклически снизу вверх. Также существуют V-образные конструкции, в которых цилиндры располагаются под небольшим углом, а ход поршня в них осуществляется сверху вниз. В 2.0-литровом оппозитном двигателе Субару Форестер турбо, состоящий из четырех цилиндров блок, расположен в горизонтальной плоскости, а поршни в них перемещаются, соответственно, вправо и влево. Благодаря такой конструкции 2-х литровый мотор способен выдавать больше мощности при меньшем расходе топлива (если сравнивать его с аналогичным агрегатом с вертикальным расположением цилиндров) и показывать меньший уровень вибраций.

Расход топлива у 2.0-литрового оппозитника оснащенного турбиной составляет примерно 10 л на 100 км в смешанном цикле. При этом двигатель требователен к качеству и состоянию моторного масла. В среднем, после каждой тысячи километров пробега необходимо доливать до 1 л масла. Рекомендуется использовать высококачественные смазывающие жидкости со следующими индексами 5W-30, 5W-40,10W-30,10W-40 и 0W-30.

Производитель рекомендует выполнять замену моторного масла каждые 15 тыс. км пробега. Однако, при высокой интенсивности и тяжелых условиях эксплуатации автомобиля, эта цифра сокращается в два раза. В зависимости от модели мотора в него заливается 4-5 литров масла.

Средний эксплуатационный ресурс турбированного оппозитного двигателя составляет примерно 250-300 тыс. км пробега.

Мощный 4-х цилиндровый инжекторный мотор с диаметром цилиндра 99,5 мм, который имеет относительно небольшую массу (всего 120 кг) за счет того, что его блок изготовлен из алюминия. Как и в любой оппозитник, в этот двигатель необходимо заливать только высококачественное моторное масло по регламенту производителя, который составляет примерно 15 тыс. км пробега. В зависимости от модели силовой установки, в нем находится 4-4,5 литра масла. Стоит подчеркнуть, что регламент замены масла может быть сокращен в 2 раза, поскольку этот тип силовых агрегатов потребляет большое количество смазывающей жидкости. А постоянный ее долив приводит к потере свойств. К слову, оппозит расходует до литра масла на 1 тыс. км пробега.

Оба силовых агрегата 2.0 и 2.5 в зависимости от модификаций комплектовались турбинами с различной величиной давления наддува, которые давали реальный прирост к мощности около 100 л. с.

Турбины Форестера

На Форестеры устанавливаются турбины Субару, Mitsubishi TD04L (14412-AA230, 49377-04100), TF035, DAR 49377-04100, VF38/39, VF34, VF43, VF44 а так же китайские аналоги TD05h-16G, TD04L-19T-6, TD06sl2-20G и другие. Выбор достаточно широк и при желании можно найти как стоковые так и турбины с увеличенной производительностью. Для любителей тюнинга здесь найдется немало вариантов которые помогут существенно увеличить мощность и изменить поведение автомобиля. Установка тюнинговых узлов может потребовать определенных переделок которые могут коснуться выпуска, пайпингов, креплений турбины Форестера и интеркулера, прошивки. Здесь огромное пространство для фантазии, которое ограничивается энтузиазмом владельца, и количеством средств.

Одна из самых распространенных турбин российских Субару TD04L

На машинах предназначенных для Европы и США применяется нагнетатель TD04L, который больше подходит для реалий этих стран и их транспортному налогообразованию. Давление наддува на новых автомобилях устанавливалосб на 0,7 бара чтобы не увеличивать количество лошадиных сил и не создавать повышенную нагрузку на мотор, провоцируя его повышенный износ.

Основные неисправности автомобилей с турбонагнетателем и их причины

Все оппозитные турбированные двигатели имеют ряд определенных недостатков, которые в основном связаны с особенностями их конструкции. Например, в большинстве моделей силовых агрегатов замечается стук в четвертом цилиндре. Возникает такое явление из-за того, что именно он очень плохо охлаждается. Из-за этого начинает стучать перегретый поршень. Зачастую это возникает в момент прогрева, однако, со временем ситуация значительно ухудшается – и поршень начинает стучать постоянно. В этом случае показан капремонт.

Часто владельцы Субару жалуются на протечку моторного масла. Слабым местом любого оппозитного мотора являются сальники распределительных валов и прокладка ГБЦ. Помимо этого, любой оппозит потребляет большое количество масла, уровень которого следует периодически контролировать и дополнять.

На турбированные Форестеры устанавливают надежные нагнетатели, проблем с которыми во время их эксплуатации практически не возникает. Единственное, что в случае выхода турбонаддува из строя качественно отремонтировать его в условиях гаражного бокса не получится. Стоимость любого серьезного ремонта нагнетателя будет равносильна его замене. Что касается рекомендаций по использованию турбированных оппозитников, то они довольно просты, и заключаются в своевременной замене масла, постоянном контроле его уровня, а также исключения слишком агрессивной манеры езды, с нагрузкой на агрегат близкой к предельной.

Замена турбины на Subaru Forester SG5 (полный фотоотчёт)

ПРОСЬБА НЕ ПИСАТЬ ПОКА НЕ ВЫЛОЖУ ВСЁ, ОЧЕНЬ МНОГО ФОТО

Всем привет. Вот и пришло время менять турбину на моём форе, всё бы ничего, но стандартная пипетка начала гнать масло, а позже как выяснилось ещё и люфтила на 2мм, но при этом надувала исправно, без каких либо ньансов.

К данной работе начал готовиться ещё недели за 2, читал много информации, смотрел видео, выписал для себя список необходимого, порядок и очерёдность работ при замене турбины, и всё это в дальнейшем мне очень помогло, а так же помогли мои друзья и товарищи им отдельное спасибо.

Замена производилась собвстенно ручно, без каких либо подъёмников, съёма двигателя, вывешивания и т.д., вам всего лишь нужен гараж со смотровой ямой, хороший набор ключей, и друг который всегда по вашему звонку может прийти на помощь, потому что в некоторых моментах одному что то сделать очень очень сложно.

Турбину выбрал я VF24, купил с яхи, почему именно её? Потому что решил для себя лучше сразу заморочиться на более большую и лучшую. Данная турбина шариковая, поэтому сразу примите во внимание что болт масло-подачи (банжо-болт) от стандартной TF-035 не подойдёт, т.к. шариковой турбину подачи масло нужно меньше, нежели втулочной, и поэтому отверстия в болту будут намного меньше, ниже увидите.

Что нам понадобиться.
1.Прокладка Даунпайпа
2.Прокладка пайпа
3.Шпильки запасные (если обломятся)
4.Hi Gear супер смазка с антиржавчиной (очень хорошая вещь)
5.Медные шайбы на болт подачи масла
6.Набор ключей
7.Заглушки на шланги охлаждающей жидкости

ВНИМАНИЕ ПЕРЕД ТЕМ КАК ОТКРУЧИВАТЬ БОЛТЫ НА ТУРБИНЕ, КОЖУХЕ, ИХ НЕОБХОДИМО ЗАМОЧИТЬ, ОПРЫСКАТЬ СМАЗКОЙ, ЖИДКИМ КЛЮЧЁМ, ТОГДА У ВАС ВСЕ ГОЛОВКИ, БОЛТЫ И ШПИЛЬКИ ОСТАНУТЬСЯ ЦЕЛЫМИ.

Откручиваем крепления интеркуллера, ослабляем хомут на пайпе, ослабляем хомуты на патрубке дросселя.

И снимаем интеркуллер

Ещё раз убеждаемся что нашей стандартной турбине пришёл ппц, видим каплю масла

Снимаем правое крепление интеркуллера, т.к. оно нам в дальнейшем будет только мешать

Как работает система турбонаддува Subaru Forester. Общая информация

Система состоит из турбокомпрессора с водяным охлаждением, промежуточного охладителя
(Intercooler) и системы управления наддувом (MPFI Turbo).

Схема функционирования системы турбонаддува

1 —
Датчик скорости движения автомобиля (VSS)
2 — Датчик положения дроссельной заслонки
(TPS)
3 — Датчик температуры охлаждающей жидкости
двигателя (ECT)
4 — Датчик положения коленчатого вала (CKP)
5 — Датчик расхода воздуха
6 — Клапан перепускания воздуха
7 — Электромагнитный клапан управления сбросом
давления
8 — Диафрагма привода перепускного клапана
9 — Перепускной клапан сброса давления
10 — Турбокомпрессор
11 — Промежуточный охладитель (Intercooler)
12 — Направление подачи воздуха при быстром
закрывании дроссельной заслонки

13 —
Водяные шланги
14 — Дроссельная заслонка
15 — Клапан переключения давления воздуха
16 — Насос промежуточного охладителя
17 — Электромотор привода вентилятора системы
охлаждения
18 — Вентилятор системы охлаждения
19 — Радиатор промежуточного охладителя
20 — Радиатор системы охлаждения
21 — Датчик давления воздуха
22 — Блок управления (MPFI Turbo)

Система управления позволяет форсировать двигатель по мощности, что в существенной
мере повышает эффективность его отдачи и, как следствие, улучшает маневренность
автомобиля во всех рабочих диапазонах. В системе управления предусмотрена функция
компенсации изменения барометрического давления при эксплуатации автомобиля в
высокогорной местности.

Для демпфирования быстрого изменения давления при резком закрывании дроссельной
заслонки в обход нее предусмотрен специальный перепускной канал. При резком нарастании
глубины разрежения при закрывании заслонки воздух по данному каналу поступает
на вход компрессора. Применение такой системе позволяет в значительной мере снизить
уровень шумового фона во время торможения двигателем.

Система управления наддувом (MPFI Turbo) состоит из датчика давления воздуха,
блока управления, управляющего электромагнитного клапана, диафрагмы привода перепускного
клапана и собственно клапана сброса давления, обеспечивающего перепускание газов
мимо турбины. Датчик давления воздуха снабжает блок управления информацией о давлении
во впускном трубопроводе.

Конструкция турбокомпрессора

Регулировка давления наддува

Назначение перепускного клапана сброса давления

1 —
Турбокомпрессор
2 — Клапан сброса давления
3 — Диафрагма привода перепускного клапана

Концепция управления давлением наддува

При эксплуатации автомобиля на большой
высоте над уровнем моря, где имеет место уже заметное понижение атмосферного
давления относительно нормального, система управления наддувом обеспечивает
поддержку максимального абсолютного значения давления наддува.

Турбокомпрессор получает масло из системы смазки двигателя. Как только частота
вращения вала турбины достигает нескольких тысяч оборотов в минуту, подшипники
вала “всплывают” на масляном клине, образующемся как с внешней, так и с внутренней
стороны подшипниковой сборки. Кроме смазки подшипников масло обеспечивает также
дополнительный отвод тепла от турбокомпрессора.

Схема смазки турбокомпрессора

1 —
Колесо турбины
2 — Отработавшие газы
3 — Масло
4 — Улитка турбины
5 — Колесо компрессора
6 — Улитка компрессора
7 — Воздух

С цель повышения срока службы и надежности функционирования турбокомпрессора в
его корпусе предусмотрена водяная рубашка охлаждения. Охлаждающая жидкость поступает
по соединительным шлангам из водяной рубашки двигателя. После отбора тепла от
турбокомпрессора рабочая жидкость направляется в расширительный бачок системы
охлаждения.

Система промежуточного охлаждения воздуха

Схема функционирования системы промежуточного охладителя системы турбонаддува

Промежуточное охлаждение воздуха после выхода его из компрессора повышает эффективность
функционирования системы турбонаддува, снижает вероятность возникновения детонации
смеси и способствует сокращению расхода топлива.

Схема подключения теплообменника промежуточного охладителя системы
турбонаддува

1 —
Воздухозаборник
2 — Воздухоочиститель
3 — Турбокомпрессор
4 — Охладитель (Intercooler)
5 — Двигатель
6 — Радиатор охладителя
7 — Насос охладителя

Промежуточный охладитель (Intercooler) представляет собой водо-воздушный теплообменник
с низким гидравлическим сопротивлением и высокой охлаждающей способностью.

Конструкция теплообменника промежуточного охладителя (Intercooler)
системы турбонаддува

Теплообменник промежуточного охладителя, состоящий из пяти отдельных блоков, выполнен
из алюминиевого сплава и обеспечивает отвод избытка тепла от воздушного потока,
температура которого поднимается в результате адиабатического сжатия в компрессоре.

Схема подключения радиатора промежуточного охладителя системы турбонаддува

1 —
Радиатор охладителя
2 — Корпус дросселя
3 — Крышка системы охлаждения
4 — Интеркулер
5 — Насос охладителя

Радиатор промежуточного охладителя изготовлен из оребренных алюминиевых труб.
Левый бачок радиатора разделен на две части, что позволяет более эффективно обеспечивать
отвод тепла от охлаждающей жидкости. Для удаления из тракта воздушных пробок предусмотрена
специальная вентиляционная пробка.

Конструкция насоса промежуточного охладителя

Привод крыльчатки насоса промежуточного охладителя осуществляется от индивидуального
электромотора.

Мощность которого составляет порядка 28 Вт при открывании
дроссельной заслонки менее чем 80% и 50 Вт при большем открывании заслонки. Данная схема реализована с целью экономии затрат мощности.

Клапан перепускания воздуха в система наддува

Как уже говорилось выше, при резком закрывании дроссельной заслонки в системе
впуска воздуха может возникать низкочастотный гул. С целью минимизации звукового
фона при торможении двигателем в тракт системы турбонаддува включен специальный
перепускной клапан. Клапан срабатывает под воздействием разрежения, возникающего
за дроссельной заслонкой при резком ее закрывании, в результате воздух из дроссельной
камеры перенаправляется на вход компрессора.

Конструкция перепускного клапана сброса давления

1 —
От компрессора
2 — К впускному трубопроводу
3 — Пружина
4 — Диафрагма
5 — На вход компрессора

Диагностика неисправностей системы турбонаддува

Нарушения функционирования системы турбонаддува могут приводить к следующим последствиям:

При повышенном давлении наддува:

a) Детонация воздушно-топливной смеси.

При заниженном давлении наддува:

Причинами возникновения
перечисленных ниже признаков могут являться также нарушение герметичности
систем впуска воздуха или выпуска отработавших газов, повышение сопротивления
выпускного тракта в результате деформации труб, отказ системы управления
по устранению детонации, а также нарушение исправности функционирования
системы управления впрыска.

b) Потеря мощности
c) Снижение приемистости;
d) Повышение расхода топлива.

При утечках масла:

e) Повышенный расход масла;
f) Образование белого дыма на выходе системы выпуска отработавших
газов.