Чтение турбокарт
 

Butcher, Gari:

Хотел бы услышать ваше мнение.
Сейчас учусь читать турбокарты. Хотелось бы уточнить правильно ли я рассуждаю или нет. ДУмаю другим это тоже будет полезно.

Пример: предположим мы хотим выбрать турбину которая бы давала 1 кг избытка в рабочем режиме. двигатель - 4G63 который мы собираемся крутить до 7500 rpm. пусть рассматриваемой турбиной будет гарретт GT28. Атмосферное давление принимаем равное 14.7 psi.

методика такая:

шаг_1:
сначала нам нужно определить потребность нашего двигателя 4G63 в воздухе при бусте в 1 кг. для этого используя известные формулы мы делаем расчет airflow для всего диапазона оборотов (допущения: объем двигателя = 1997 кубиков, эффективный объем = 90%):

http://files.dsm-club.org/swed/dsm_d...o/4g63flow.jpg

Эта таблица показывает сколько кубических футов воздуха в минуту (cubic feet per minute, CFM) будет съедать наш двигатель на разных оборотах. Для наглядности тут я взял шаг в 500 rpm.

Pressure Ratio (PR)
Для работы с турбокартами нам нужно знать PR. PR = (давление на выходе) / (давление на входе) = (14.7 + буст) / 14.7.
PR = 2.02 - это и будет наш искомый 1 кг избытка. Этот столбец выделен зеленым. В нем показано что наш двигатель будет нуждаться в воздухе от 64.12 CFM на 1000 rpm до 480 CMF на 7500 rpm. Разумеется на 1000 rpm турбина не даст 1 кг избытка - но нам нужно определить теоретические предельные величины чтобы под них искать себе турбину.

шаг_2.
открываем каталог Garrett и находим там турбину GT28. Вот например эта: http://www.turbobygarrett.com/turbob...R_705330_1.htm

вот турбокарта:
http://www.turbobygarrett.com/turbob...0_2_comp_e.gif

Смотрим сразу на турбокарту. Обращаем внимание что GARRETT свои турбокарты обозначает не в CFM (объем в минуту), а в LB/MIN (фунты в минуту, т.е. масса).
Наша же таблица приведена в величинах объема. Для перевода объема в массу нужно знать плотность и температуру однако они на турбокарте не указаны. Тут говорится что обычно Гарретт пишет температуру и плотность. Видимо нас не*али. Хорошо, предположим что данная турбокарта рассчитана при тех же условиях что и карта по ссылке выше, т.е. "For GT compressor flow maps using these conditions, every 10 lb/min is equal to 144.7178 cfm" или иначе говоря 1lb/min = 14.47178 CFM. С помощью этой константы переводим запросы нашей турбины (зеленый столбец) в LB/MIN:
1000 rpm: 64.12 CFM = 4.43 lb/min
7500 rpm: 480 CFM = 33.16 lb/min

Итак, предельное значение для нашего движка = 33.16 lb/min при избытке в 1 кг (PR = 2).
Теперь возвращаемся к турбокарте. Находим по вертикальной оси PR отметку 2.0. По горизонтальной линии от отметки 2.0 идем до самой правой кривой. Самая правая кривая соответствует 65% эффективности турбины (т.е. она выдает 65% от теоретически возможного согласно законам физики). Видим что точка пересечения соответствует отметке по вертикали где между 41-42 lb/min. получаем что наш двигатель требует 33.16, а турбина даст 41-42. Ок. здесь даже запас есть.
А что будет если мы поставим эффективный интеркулер? Тогда турбина будет работать эффективнее и вместо 65% кривой мы будем уже смотреть на 68%, 70%, 72%... Предположим что эффективность будет 75%. Тогда airflow будет чуть больше чем 35lb/min. Тоже есть небольшой запас...
Получается что при наших исходных данных и допущениях (объем нашего двигателя, эффективность наполнения, совпадение условий при расчете турбокарты) рассматриваемая турбина подходит для нашего использования.

Правильно ли я рассуждаю и есть ли какие-либо еще нюансы?

Исходя из приведенной таблицы предельное значение для нашего движка это 480 cmf а не 33.16 lb/m .Только вот эти cfm могут быть при разной температуре и масса воздуха при 20 градусах и 120 это разные вещи и соответственно разная мощность . Зная температуру на впуске можно расчитать уже LB/M и тогда нада просто найти точку пересечения на турбокарте и увидеть зону эффективности. Гарретт неспроста приводит в хар-ках турбины lbm а не cfm ( как это любит делать митсубиши) по ним можно сразу примерно понять на какую макс мощность расчитана турбина , грубо говоря каждые 10 lbm это 100 сил . Поэтому наша задача как можно больше охладить поток воздуха чтобы при томже обьеме запихнуть больше его по массе .
Есть еще один момент ..при составлении таблицы ты принял VE (коэфф. обьемного наполнения) фиксированным - 90% , однако в реальности он не равномерен и к примеру на сток железе к верхам ( 7тыс и выше)уменьшается и у нас небудет увеличения потока с ростом оборотов.
В конкретном случае( 1 кг избытка и 7500 об) при правильно подобраном интеркуллере турбина должна работать гдето примерно в зоне максим. эффективности .

1. VE=90%: на www.stealth316.com есть статья в которой VE через кривую крутящего момента рассчитан для разных оборотов. но это для 3000gt. методика перевода не описана поэтому я пошел на линейное упрощение. к тому же момент будет зависить от выбора нашей турбины. получается уравнение с производными.... слишком сложно для простой прикидки имхо.

2. температура: понял, она принимается как дополнительный параметр и для каждого его значения выводится отдельная таблица. ок

3. какую еще информацию позволяет получить турбокарта?

Еще один момент . Турбокарта отражает хар-ту тока компрессора и к горячей части турбины никак не относится . Поэтому все такие расчеты делаются с погрешностью и точные цифры покажет тока практика .
Турбокарта позволяет оценить диапазон по кол-ву ( массе ) прокачиваемого воздуха и максимальному давлению. Т.е. мы примерно можем себе представить что будет если мы поднимем давление на столько то ...или увеличим VE на столькото ...

Кость, пасиб за инфу :)))
до этого думал что турбокарты дают точные результаты... теперь понял что понятия "более-менее" и "примерно" более адекватны...

Всегда рад помочь ! :) Так держать !

турбокарта даёт точные результаты для компрессорной части на основе эксперимента завода-производителя.. неточными являются исходные данные для ее чтения... вчастности - каков же будет реальный расход. А реальный расход это - выхлопная крыльчатка.. ГБЦ..выхлопной тракт.. даже наличие такой штуки как затычка - сайленсер. Теоретический расчёт потянет на кандидашку а практически - вполне достаточно чтоб понять - подходит турбина или нет.

что такое 0,70 A/R?

Добавлено через 1 минуту
эта цифра, на представленной карте ШВЕД-ом

Добавлено через 8 минут
нашел
Airflow rate = pressure ratio(PR) × basic engine cfm


http://forum.streetdrive.ru/lofivers...php?t1182.html

http://www.grippybits.com/tuning/Com...tor%20v2.1.zip
ссылка на калькулятор компрессорных карт
содержит много полезных карт
может кому-то пригодится :)

рекомендую прочитать

http://www.turbo-garage.com.ua/turbotech103.php

еще ссылка на турбокарты
http://www.squirrelpf.com/turbocalc/map.php