IFA - triál gép építés

[Andi]

Várjuk ide Nagy Sándor kolléga tapasztalatait és fotóit, aki triál gépet épít egy romos IFÁból...

[nagysandor1980]

Sziasztok!

A fórum indulása elött, pár szóban szeretnék bemutatkozni.
Nagy Sándor vagyok,1980-ban születtem.Végzettségemet tekintve Gépjármű Technikai Technikus,
foglalkozásom tűzoltó.Munkahelyemen 2db IFA W50 TLF 16 tipusú járművet vezetek és javítok.
Az IFÁ-k szerelésével már gyermek koromban ismerkedtem,édesapám vállalkozásában rendszeresen besegítettem a terepes W50-es és L60-as javításába.
Triálversenyekre nézőként 2002 óta járok, és az interneten folyamatosan gyűjtöm a triál ifás dolgokat.
A triál IFA építésének gondolata már régóta foglalkoztat,de igazán most jött össze a dolog, hogy egy barátommal Parrag Józseffel nekivágjunk.Édesapám révén az építéshez minden szükséges eszköz a rendelkezésünkre áll,bár egyenlőre a szabad ég alatt épül.Reményeink szerint jövöre már elkészül a műhely is hozzá.
Elsősorban saját szórakozásunkra csináljuk,de ha már belevágtunk akkor szeretnénk ha megfelelne a Truck Trial széria géposztályának,hátha a későbbiekben eljutunk.
Az építésről folyamatosan küldjük majd a beszámolókat és a képeket.

Nagy S

[nagysandor1980]

Kedvcsinálónak érdemes megnézni a Nordhausen-i Triál Ifás csapat autóépítését az alábbi linken:

http://www.ifa-trial.de/html/frameset.html

A képeket a W50-Aufbau menüben lehet megtalálni!

[Andi]

És akkor jöjjenek a képek:

A gép kiválasztása:


Felkészítés az útra:


Útrakészen (a motor a platóban):


Váltó felújítás 1:


Váltó felújítás 2:

[Andi]

Terepváltó darabokban:


Váltó beemelés 1:


Váltó beemelés 2:


Első difi olajából kerültek elő kisebb fémdarabok:


Elsőhíd javítás 1:

[Andi]

Elsőhíd javítás 2:


Elsőhíd javítás 3:


További fémdarabok az első difiben:


A bűnös csapágy, összeszaladtak a görgői:


Elsőhíd darabokban:

[Andi]

Elsőhíd készen, a difizár elfordítva:


Jobb fényszóró magasabbra került:


Bal fényszóró kivágva a szoknyából:


Felkerült a lökhárító:


Kezd összeállni a bukókeret alátámasztása:

[Andi]

Kapcsoló doboz tervezgetés:


Kapcsoló doboz alakul:


Kapcsoló doboz készen:

[nagysandor1980]

Egy kis IFA történelem,érdemes végig olvasni!

http://users.atw.hu/m63/ifa.html

[Andi]

Elkészült a műszerfal:

[nagysandor1980]

A következőkben a motorral és annak beállításaival szeretnénk foglalkozni,mivel ezt elég fontos témának tartom ezért ebbe kicsit részletesebben szeretnék belemenni.
Véleményem szerint a napjainkban futó ifák nagyrészének hibás a beállítása, ami miatt nincs tökéletes égés,igy nő a károsanyag kibocsátás,és a hétköznapi ember csak annyit lát hogy "fűstöl az Ifa".
Előszóban annyit hogy általában a hengerfejtőmítés mérete sem megfelelő,de majd ha ott tartunk akkor erről is részletesebben lessz szó!

Mivel ez nem kifejezetten triálos téma ezért esetleg töben hozzá tudnának szolni!

És akkor a motor főbb paraméterei:
IFA 4 VD 14,5-12-1 SRW 4 hengeres, MAN rendszerű osztatlan égéstérrel álló, soros dízelmotor, furat/löket:120/145 mm, 6560 cm3, 18:1 sűrítési arány,teljesítmény: 92 kW/2300/min, 430Nm/1350/min,
szivattyús vízhűtés, ventillátorral, szivattyús, cirkulációs olajozás, mágnesszelepes hidegindító készülékkel

Egy metszeti rajz is hamarosan felkerül ami segít áttekinti a motor felépítését.

[Andi]

Még három rajz:

Izzítás:


Olajzás:


Hűtés:

[Andi]

[nagysandor1980]

Mielőtt belekezdenék a motor beállítsával foglalkozni,röviden összefoglalom a dízel motor működési elvét,hogy témábam kevésbé jártasak számára is világos legyen,hogy miértis kell tartani a gyári beállításokat amik csak tized vagy század mm tűrést engednek.

Dízelmotor működési elv pár sorban:

A Dízelmotor égési folyamata lényegesen eltér a benzinmotorétor.A Dízelmotor CSAK levegőt szív be,amit nagymértékben összesűrít, és ebbe az összesűrített levegőbe fecskendezi a tüzelőanyagot.A nagymértékben összesűrített levegő akkora hőmérsékletet ér el,hogy a befecskendezett tüzelőanyag magátol meggyullad.
Tüzelőanyag-levegő keverék csak az égéstérben képződik.

Tehát a dízelmotor öngyulladással működik, belső keverékképzésű,és mindig levegőfelesleggel működik.

[nagysandor1980]

A motor hatásfoka elsősorban a sűrítés mértékétől függ,vagyis egy jó állapotú motor is csak akkor adja le a maximális teljesítményét ha az égéstere megfelelően van beállítva!
Az IFA W50 motor sűrítési aránya (vagy másképp kompresszióviszonya) 18:1 mint azt egyszer említettem már a motor főbb paramétereinél.
Itt jegyezném meg,hogy nem összekeverendő a sűrítési arány a sűrítési végnyomással amit mérni szoktunk álltalában bar-ban kifejezve.
A Dugattyúbeszerelés ábrán felsorolt pontok beállítása mind szükséges a megfelelő kompresszíóviszony elérésében.
A megfelelő sűrítési aranynál az összesűrített levegő hőmérséklete 550 Celsius fok felett van,ami biztosítja a hideg motorban is a befecskendezett tüzelőanyag meggyulladását.
Szakirodalmakban előfordul a kompressziógyújtású motor elnevezés is.

[Andi]

[nagysandor1980]

Az égéstér szempontjából a hengerfejen a szelephátraállás mérete fontos hogy megfelelő legyen!
Ezt a gyár 0.75-1.15 mm közöti méretben adta meg +0.5 mm üzemeltetési határral.
Ennek méréséhez szükségünk van egy mérő álványra és órára.
Amenyiben mérőálvány nem áll rendelkezésünkre akkor a házilagos elkészítése javasolt.Ehez kiindulási pontként felhasználhatók az álltalam készített álványról az alábbi 3 kép.
Ha elkészítettük az álványt akkor a talprészeket fel kell szabályozni a tökéletes felfekvés érdekben.
Ezután jöhet a mérés!
Ezt szemlélteti az első ábra!
Ha a méret meghaladja az 1.65mm-t akkor a szelephátraállás mértéke túllépte a megengedett üzemeltetési határt!
Ebben az esetben szükséges a szelepfészkeket kicserni,ehez azonban több szerszám szükséges!
Ezek hiányában érdemes átgondolni hogy célravezetőbb lehet egy gépműhelyben a hengerfejből levetetni a szükséges méretkülönbséget de nem többet mint 2 mm!!
Ez esetben előnyt jelent hogy az esetleg elvetemedett hegerfej felfekvő felületete biztosan rendben van!
Folyt. köv.

[nagysandor1980]

Égéstér beállítás:

2008 Jan 20.-án felkerült egy ábra Dugattyúbeszerelés névvel!
Ezen ábra jelőléseit használom a következőkben.

-Futópersely túlállási méret (ábrán C-vel jelőlve)

Ez a beállítás nem az égéstér szempontjából lényeges, azt csak kis mértékben befolyásolja.
A gyár által megadott méret:0.06-0.13mm
Ennek mérése látható a 2008 jan 27.én felkerűlt utolsó képen.
Amennyiben a mért értékünk 0.06mm alatti, akkor szükséges a persely kihúzása a hengerállványból, és réz hézagóló gyűrűvel a kívánt értékre emelni. Ha ezt elmulasszuk akkor nagy az esélye hogy a hengerfejtömítésnél "beledolgozik" a motor a víztérbe!

0.13mm feletti méretnél ugyan a hegefejtömítés megfelelően illeszkedik a futóperselyvállakon,de a hengerállványon már nincs meg a megfelelő tömítettsége, ebben az esetben könnyen megjelenhet a víz és az olaj a hengerfej alól!


-Dugattyú előreállás (ábrán B)

A hengerblokk felső felülete és a dugattyúfenék felső külső széle közötti távolságot felső holtponti állásban megmérjük.
Ez látható a 2008 jan 27.én felkerűlt középső képen.
A gyár álltal megadott érték 0,1 +-0.15mm
Ha a mért értékünk eltér a kívánt értéktől akkor a hengerállvány és motortest közötti papír hézagoló tömítés a megfelelő vastagságúra kell cserélni! (ábrán E)

Ha az előreállás mértéke nem lett helyesen beállítva:

Túl nagy méretnél a dugattyú nekiütödhet a szelepeknek.A megnövekvő égési nyomás fokozott csapágynyomást okoz,ezálltal fokozott kopás lép fel a forgattyúműben.Ezenfelül a motor hőmérsékleti szempontból túlvan terhelve, ami a hengerek,szelepek,stb.károsodásához vezet.

Túl kicsi méretnél a sűrítési viszony romlik,ezálltal teljesítmény veszteség,rossz inditási képesség,tökéletlen égés lép fel az evvel járó következmányekkel(füstölés,többletfogyasztás).

Az előirt méretet tehát feltétlenűl tartani kell,és minden hengerben meg kell egyezznie!

Folyt.köv.

[nagysandor1980]

-Hengerfejtömítés (ábrán D)

Az 50-es Ifa motorjának az égésterét NEM a hengerfejtömítés vastagságával lehet módosítani hanem a hengerállvány alatti papírtömítésekkel!
Ezért a gyár az összepréseletlen hengerfejtömítés vastagsásgát 1.5 +-0.06mm-ben határozta meg! Sajnos ezt a méretet a kisiparosok nem minden esetben tartják ezmiatt akár 2mm-nél vastagabb tömítést is vásárolhatunk, ezért célszerű már a boltban megmérni!
Összepréselt hengerfejtömítés mérete: 1.25 +-0.06mm.
Ez fontos a helyes résméret szempontjából!

Az új tömítést úgy rakjuk fel a hengerblokk felületére, hogy a hengerfurat szélesebb foglalati széle a hengerfej felé nézzen.


-Résméret(ábrán A): 1.15+-0.21mm

A résméret megadja a dugattyúfenék szélének a hengerfej felfekvő felületéig terjedő távolságát felső holtponti helyzetben.
A résméret a szakirodalom szerint általában nem mérhető, ezért én a következőképp csinálom:

1, Ha a motorról valami ok miatt le kell venni a hengerfejet:
A hengerfejek leemelése után a régi hengerfejtömítést visszaigazítom és a dugattyúkra kb 2-3 mm vastag ónhuzal darabokat helyezek egymással szemben a dugattyú széleire.
A hengerfejet vissza lehúzom ,és átfordítom a motort, a hengerfejek ismételt levétele után már mérhető az összepréselt óndarabok vastagsága!

2,Ha a motort nem akarom megbontani csak ,az égésteret szeretném ellenőrizni:
Ebben az esetben elég a porlasztókat kivenni ,és abban a hengerben ahol mérni szeretnénk a dugattyút alsó holtpontra állítani.
A porlasztó helyén egy ónhuzalt letolni kb10-12cm-t, így a dugattyú égésterét elkerüli a huzal vége ,a dugattyút felfelé hajtva a huzalból tol ki pár cm-t de ígyis a végét egy darabon el lapítja, amit kihúzva már mérni lehet.
Ennek a módszernek a hátránya hogy 0.1-0.2 mm pontatlansága van a dugattyúkopásból adódó billenés miatt.

Hát tömören ennyit az égéstérről, remélem érthető voltam!

[Andi]

[nagysandor1980]

Mint az alábbi képen látható belett szerelve a kapcsolódoboz a motorháztetőre.
Elhelyezésénél a következő szempontok lettek figyelembevéve:
-A sofőr és a navigátor bekapcsolt biztonsági övvel is eléje a kapcsolókat rajta
-A kivehető pótülés beszerelt állapotában is felnyitható maradjon a gépháztető

Differenciálzárkapcsolók a kormány felől:
-Első differenciálzár
-Osztómű zár (gyárilag ez egy kapcsolón van a hátsóval)
-Hátsó differenciálzár

Elektromos kapcsolók még nincsenek bekötve,azokról a későbbiekben reflektorok,ventillátorok,stb lesznek kapcsólhatók.

Visszajelző izzokra a difizárak kerültek át a műszerfalról egyenlőre.

A műszerfalon az első differenciálzár kapcsoló helyére egy feszültség mérő műszer kerűlt (Lada 2105).
A hátsó difikapcsoló megmaradt,de más a funkciója: az osztóművön lévő könnyű hajtást lehet vele kapcsolni.
Ide csatlakoztatható esetlegesen a későbbiekben csörlő, gyárilag hidralika szivattyú hajtás.

[Andi]

[nagysandor1980]

A hétvégén hegesztgettünk egy kicsit. Leszereltük a lökhárítót és a fülke mögötti fő kereszt tartót, amire majd a bukókeret lesz rászerelve. Ezek idáig csak a tervezés és méretbeállítás fázisában voltak, ezért komoly varratok nem készültek csak ideiglenes jelleggel össze lettek csípve.
Egy helyi vállakózó a rendelkezésünkre bocsátotta nagy teljesítményű dinamó hegesztő berendezését, de mivel ennek a mérete is nagy ezért célszerűbb volt oda szállítanunk a hegeszteni valót a végleges varratok elkészítéséhez!

[Andi]

[nagysandor1980]

Felkerültek az első hídra a terepre szánt gumiabroncsok!
Ezek mérete 12.00-20
Gyárilag 9.00-20-as abroncsokkal volt szerelve ez az IFA, ennek a felnije két okból nem jöhetett számításba:
- nehezen szerelhető fel a keskeny felnire a 12.00-as
- a hátsó hídon mivel elmarad az iker megoldás, ezért sem kifele sem befele fordítva nem jön össze a megfelelő nyomtáv.
Ezek miatt szükséges volt beszerezni a gyárilag 16-20-as abroncsozású IFA felniét, ez látható a képen.
Ennek egyetlen hátrány, hogy az 12.00-as kicsit keskeny rá, a német IFÁ-s csapatok 14.00-asal szerelik fel, de mivel mi támogatás képen ingyen kaptuk őket ezért egyenlőre nem is fontoljuk a nagyobbak beszerzését.

A bal felső sarokban a szellőző nyílás alatt látható az áramtalanító kapcsoló karja, ez már bekötve a végleges helyére került.

A lökhárító a hegesztés óta nem került még fel, ennek oka, hogy a fülke karosszériázása hamarosan folytatódik és csak aggatna.

[nagysandor1980]

A következőkben a teljesítménynövelés pár lehetőségével fogok foglalkozni!

Egy kis elmélet bevezetőnek:

Nagymértékben függ a belsőégésű motor teljesítménye a hengereinek töltésétől!
Tehát a teljesítmény növeléséhez növelni kell a töltést.
A szívó motor teljesítménye az egyes hengerek lökettérfogatának növelésével, a töltés javításával vagy a motor fordulatszámának növelésével fokozható.
A lökettérfogat növelése nagyobb és nehezebb motorokat jelent, a fordulatszám növelése nagy műszaki ráfordítást igényel és hátrányokkal is jár.
Ha változatlan lökettérfogat és a motor azonos fordulatszáma estén kell növelni a teljesítményt akkor célszerű feltöltőket alkalmazni.
A motor feltöltésével lényegesen nő a töltés, és ezzel a motor teljesítménye.
A feltöltők lehetnek:
- Kipufogógáz-turbófeltöltők
- Nyomáshullám feltöltők
- Mechanikus feltöltők

[nagysandor1980]

A teljesítménynövelés első lehetséges módja a lökettérfogat növelés.
Evvel a lehetőséggel élt is az IFA gyár, ugyanis 1963 ban a W50-es IFA születésekkor a mérnököknek motor tekintetében nem sok választásuk volt, kismértékben átdolgozták az S 4000-1 típusból érkezett Nordhausen-i motorgyár által épített motort.
Furatát 115-ről 120 mm-re növelték, a 145 mm-es lökethossz változatlan maradt. Ezzel a lökettérfogat 6024 cm3-ról 6560 cm3-ra, a maximális teljesítmény 2200 1/min-nél 90 LE-ről 110 LE-re emelkedett.
A motor tekintetében az első jelentős változás 1967-ben történt. Az előkamrás megoldást lecserélték a MAN-licensz alapján épített közvetlen befecskendezésű, középgömb égésterű megoldásra, a teljesítmény 2300 1/min-es fordulaton 125 LE-re nőtt.

A hengerpersely javítási méretei 0,5 mm-es lépcsőkben 122mm-es méretig növekszik.
Elméletileg 1 lépcsős javításnál elhanyagolható a lökettérfogat növekedés, de ha kiszámoljuk az alapmérethez képest (120mm) a 4. Javítási méret utáni (122mm) lökettérfogatot akkor a különbség már szembetűnő!
Az eredmény: A lökettérfogat 6560ról 6780 cm3-re növekedett.

A hengerpersely további furásánál már egyedi dugattyúra lenne szükség, és a persely fala is a kritikus határ alá vékonyodhat!
Ezért ez a megoldás költségigényes is és bizonytalan a motor élettartama!

Röviden ennyit az IFA motor lökettérfogat növeléséről.

A teljesítménynövelés második lehetséges módja a motor fordulatának növelése.

Az IFA motorja max fordulata 2300 1/min, ezt bizonyos határok között egyszerűen fentebb lehet vinni, de mint azt lentebb már említettem vannak hátrányai a magasabb fordulatnak, a motor meghibásodás esélye is jelentősen megnő!
De rögtön egy ellenpélda erre az elméletre hogy az IFA motorja mennyire túlméretezett és strapabíró:
Találkoztam olyan adagolóval ami TLF 16-os tűzoltó IFÁ-n volt és 2600 volt a max fordulata.
Ebben az esetben a végsebesség növelése volt az ok, az sem biztos hogy ez gyárilag ennyire van állítva, de az igen hogy bírta a tűzoltóautó ezt a terhelést.

Elképzelhetőnek tartom, hogy biztonságos keretek között kb 2400-2500 1/min-re növelem a Triál Ifánk motor fordulatát is ha majd ott tartunk.

[nagysandor1980]

A feltöltött dízel motorokról pár gondolat:

A nagy fajlagos teljesítményű motorok megvalósításának több módja közül a leg kézenfekvőbb az effektív közepes gáznyomás növelése.
A motorban az időegységben feldolgozott levegő mennyiségének növelésével érhetjük el a legjobban a közepes gáznyomás növelést.
A feltöltetlen motorok effektív középnyomásának növelését a tökéletlen égéshatár elérése korlátozza.
Ez azt jelenti hogy mennyi tüzelőanyag égethető el még tökéletes égéssel a motorban.
Ez a legfelsőbb korlát, dízelnél füsthatárnak hívjuk.
A motor élettartamát figyelembe véve egy másik korlát a hőigénybevétel.

Ha a motor hengereit az előzőkkel ellentétben nem atmoszférikus hanem annál nagyobb nyomású és sűrűségű levegő tölti ki munkaciklusonként, akkor az elégethető nagyobb üzemanyag mennyiség nagyobb középnyomást és nagyobb motor teljesítményt eredményez.
Ebben az esetben a tökéletes égés határa is kitolódik.

Feltöltésnek nevezzük ha a motorba több levegőt juttatunk be mint amennyit szívó ütemben külső segítség nélkül beszívna.

Folyt.köv.

[nagysandor1980]

A motorba bejutó levegő mennyiségét úgy növeljük, hogy egy töltő a levegőt az atmoszférikus nyomásnál nagyobb nyomáson juttatja be a motor hengerébe.
A feltöltött motor az alapmotorhoz viszonyítva nagyobb nyomáshatárok de megegyező térfogathatárok között dolgozik, nagyobb a közölt hőmennyiség és ezért a munkaciklus hasznosítható munkaterülete lényegesen megnő.
Normál vezérlésnél amikor a szelepek összenyitása kicsi, a maradék gáz nyomása közvetlenül a szívószelep nyitása előtt általában megközelíti a kipufogócsőnek a motor hengeréhez közeli részében uralkodó nyomást.
Ha viszont a normál vezérlés mellett feltöltőt alkalmazunk, és a töltőnyomás nagyobb a maradékgáz nyomásánál akkor a hengerbe áramló friss töltet összenyomja a maradékgázt, ezáltal több teret foglalhat el.
Ez a térfogat nyerés azonban csekély, kb 2,5% többlet töltést jelent 2 bár feltöltési nyomáson.
Amennyiben a vezérlést úgy változtatjuk meg, hogy a felső holtpont környékén összenyissanak a szelepek, akkor a töltőlevegő kiszorítja a maradékgázt a hengerből és ideális esetben a teljes kompresszióteret friss levegő tölti meg.
Ha a friss levegő éppen kiszorítja a maradék gázt és számottevő levegő nem távozik a kipufogó szelepen, akkor a henger kiöblítésének, ha több levegő áramlik ki, akkor átöblítésnek nevezzük.
A kiöblítés feladata a maradékgáz eltávolítása a hengerből, az átöblítésé ezen kívül a motor hőterhelésének csökkentése.
Átöblítésnél a motor levegőfogyasztása megnő, ezért növekszik a sűrítő teljesítmény felvétele is, ezért a túl nagy szelepegybenyitás rontja a motor jellemzőit.
A szívás (töltés) üteme alatt a töltő levegő hajtja lefelé a dugattyút, mivel a töltés nyomáson megy végbe, ezért a szívás lökete munkaütemmé válik.

Turbó feltöltés esetén, ha az a motorhoz jól van méretezve akkor az expanzió végén uralkodó gáznyomásból eredő gázlökésektől annyira felgyorsul a turbinakerék, hogy gáznyelése meghaladja azt a gázmennyiséget amit kipufogó ütem alatt a dugattyú tol ki a hengerből.
Így mintegy megszívja a hengert és a kipufogási nyomás ezáltal csökken a szívómotorokhoz képest.
Vagyis a jól behangolt és méretezett turbó nincs fékező hatással a dugattyú mozgására a kipufogógázok kitolása közben.

A helyesen kialakított feltöltés esetén:

- Javul a motor mechanikai hatásfoka
- A tüzelőanyagból felszabadult hőmennyiségnek kisebb része adódik át a hűtésnek (turbó feltöltésnél kb 50%-a) így több alakul át hasznos teljesítménnyé.
- Ha a légfelesleg nagyobb akkor javul a motor termikus hatásfoka
- Turbó feltöltés esetén olyan többlet teljesítményt ad a motornak a turbó ami hulladék energia felhasználásából származik.

Feltöltés hatására a teljesítményen kívül a motor nyomatéka is növekszik.

Dióhéjban ennyit a feltöltés elméletéről.

[nagysandor1980]

A többféle feltöltési rendszer közül csak a turbótöltéssel fogok foglalkozni, mivel véleményem szerint ez a legkönnyebben kivitelezhető feltöltés az IFA W50 esetében.

A Turbófeltöltés


A dízelmotor feltöltésének gazdaságos és elterjedt megoldása a turbófeltöltés.
A feltöltő gépegység önálló motorszerelvénynek tekinthető és minden motorra rálehet építeni annak lényeges szerkezeti változtatása nélkül.
Turbófeltöltéssel történő teljesítménynövelés gazdaságos és ésszerű érteke a szívó motorhoz képest 40-60% közötti.
A feltöltött motor alkatrészeinek hőterhelése nem nő meg lényegesen annak ellenére, hogy időegységben több tüzelőanyagot éget el.
Ennek több oka van:
- A feltöltéssel javul a motor fajlagos tüzelőanyag fogyasztása
- Az égéstér egyes részei fokozott hűtést élveznek az öblítő levegő miatt
- A hajtórúdon keresztül olajjal hűtik a dugattyútetőt, és kenőolaj hűtővel látják el a motort.

A turbótöltő rendszerek közül a Büchi rendszer terjedt el legjobban, ez a kipufogócsőben fellépő erős nyomásingadozásokat használja fel.
Azoknak a hengereknek a kipufogó vezetékeit kötik egy gyűjtőcsőbe, amelyek gyújtási periódusai nem fedik túl egymást.
4 hengeres motornál ahol a gyújtási sorrend 1-3-4-2 az 1-4 és 2-3 hengereknek közös a kipufogócső águk.
6 hengeres motornál ahol a gyújtási sorrend 1-5-3-6-2-4 ott az 1-3-2 és 5-6-4 hengereknek közös.

A turbótöltő igénybevétele igen nagy lehet típustól függően: 60 000-100 000 I/min fordulat mellett 650-700 C hőterhelés is felléphet.
A töltő a motor főáramköréből kapja az olajat ami a kenésen kívül hűt is.
Ezért az olajhűtő megléte elengedhetetlen és az olaj minőségére is nagy gondot kell fordítani.
Megfelelő körülmények között átlag 150 000- 300 000 km a töltő futásteljesítménye.

Folyt.köv.

[nagysandor1980]

Egy kis szemléltető videók a youtube oldalrol:

http://www.youtube.com/watch?v=Xp-EVOPBhIo

http://www.youtube.com/watch?v=Gc2awh0O ... re=related

[nagysandor1980]

Egy érdekes cikk a túrbósítási problémákról!

http://totalcar.hu/magazin/technika/villanyturbo/

[nagysandor1980]

Turbótöltésnél sűrítés közben felmelegszik a levegő. A meleg beszívott levegő a sűrítési ütem végén túl nagy hőmérsékletű és a gázolaj gyorsan ég el. A beszívott meleg levegő kevesebb (a hideg levegőhöz viszonyítva kisebb tömegű) oxigént tartalmaz. A turbótöltő után a levegőt lehűtve a feltöltés és a motor teljesítménye tovább növelhető.
A turbótöltő fordulatszáma a motor fordulatszámától is és az effektív középnyomástól is függ.
Ha a motor teljesítményét állandó fordulatszámnál az effektív középnyomás változtatásával szabályozzuk, akkor a turbótöltő önszabályzása kielégíti a követelményeket. Ha azonban a fordulatszámot változtatjuk akkor az önszabályzás ellenkezően hat, mint ahogy kellene. Ha ui. a motor kis fordulatszámmal teljes nyomatékkal fut, lassabban forog a töltő, mint nagy motorfordulatnál ugyanezzel a nyomatékkal. A töltőnyomás ezért kis fordulatszámnál kisebb, holott a motor szempontjából változatlan töltőnyomás lenne előnyösebb. Ekkor kis motorfordulatszámnál nagyobb a légfelesleg, ami több szempontból előnyös.
Csökkenti a hőigénybevételt, a csúcsnyomást, ennek folytán a mechanikus igénybevételt. Ezenkívül lehetővé teszi a több tüzelőanyag befecskendezését kis fordulatnál ami növeli a motor rugalmasságát.
A turbótöltés egyik hátránya, hogy a töltő terhelésváltozásánál lemarad és emiatt a motor rosszabbul gyorsul. Ez a nagyobb légfelesleggel működő dízelmotoroknál egyáltalán nem jelentkezik, mert a befecskendezett nagyobb tüzelőanyag mennyiség kisebb töltőnyomásnál is eltud égni.
Fontos hogy, a turbótöltő járókerekének tehetetlensége kicsi legyen, ez előnyös ha gyakran kell sebességet váltani, mert hamarabb gyorsul. Ha a turbótöltő összhatásfoka gyenge és a nyomásviszonya kicsi, akkor előfordul hogy, rosszul gyorsul a töltő és a motor.
A turbótöltő szabályozása a viszonyok javítására:
Az egyik szabályzási eljárás a turbina megkerülése, ill. a kipufogógáz egy részének kifúvatása. ez azonban energiavesztéssel jár, ezért növekszik a tüzelőanyag fogyasztás.
Másik megoldás a feltöltési nyomásszabályzó
A feltöltési nyomásszabályzó-egység szabályozza a maximális üzemanyag szállítást alacsony motorfordulatnál, úgy hogy, érzékeli a turbótöltőből érkező levegő nyomását a szívótorokban. A motorba juttatott maximális üzemanyag mennyiségét csökkenti, amikor a nyomás leesik egy meghatározott érték alá a szívócsőben.
Megint másik megoldásnál szabályozzák a kipufogógáz beérkezési szögét a turbina kerékre, ez látható az előzőekben belinkelt Garrett VNT kisfilmben.

A kívánt légnyelés biztosítására minden turbótöltő típushoz különböző járókerekek szükségesek.
A kompresszorra jellemző, hogy csak viszonylag szűk tartományban tud legjobb hatásfokkal dolgozni, ezért nagyon fontos a kompresszor szállítási jelleggörbéjének összehangolása a motor légnyeléséi görbéjével. Ha ez nem történik meg akkor a motor működése nem lesz megfelelő a legjobb összhatásfokú turbótöltővel sem.

[nagysandor1980]

A feltöltéssel elérhető teljesítménynövelés korlátai

A motor részéről megszabott korlátok.
- mechanikus igénybevétel
- hőigénybevétel
- füsthatár.


A mechanikus igénybevételek kisnyomású feltöltésnél általában nem nőnek olyan mértékben, hogy ez konstrukciós változatást tenne szükségessé. Kisnyomású turbótöltéssel a töltőlevegő visszahűtés nélkül kb 40-50% visszahűtéssel kb 60% teljesítménynövelés érhető el általában, szerkezeti módosítás nélkül. A kisnyomású feltöltésnél kialakuló csúcsnyomások többnyire minden további nélkül megengedhetők, mivel a nyomás emelkedés feltöltött motornál nem olyan gyors, mint a szívónál. Kisnyomású turbótöltés kb 50% teljesítménynövelésig, vagy kb 1,6 nyomásviszonyig terjed, ezen felül nagynyomású turbótöltésről beszélünk.
Nagynyomású turbótöltésnél túlságosan nőhet a csapágyak terhelése, de ebből a szempontból a V motor helyzete kedvezőbb.
A hőigénybevételek jelentik a teljesítménynövelés legfontosabb korlátozását.
Az alumínium dugattyúk 350-400 C hőmérséklet felett lágyulni kezdenek.
A dugattyúgyűrű környékén bekövetkező olaj elkokszosodás esetén a gyűrűk besülnek. A besülés veszélyét leghatásosabban a trapézgyűrűk csökkentik.
A szelepösszenyitás növelésével csökkenthető a feltöltött motor hőigénybevétele, azaz a dugattyú, henger, kipufogószelep hőmérséklete. A hőigénybevétel csökkenése miatt növekszik a motor élettartama. Eredeti élettartam esetén növelhető a motor mechanikai igénybevétele, ez pedig a motor teljesítménynövelésével egyenértékű.
A szelepösszenyitás növelése tehát közvetve növeli a feltöltött motor teljesítményét.
A füsthatár ami a szívó motornál a tényleges felső korlátot jelenti, a turbótöltéses motornál kevésbé merev korlát, mivel a levegőmennyiség a töltő nyomásviszonyának emelésével növelhető, és ezzel a füsthatár kitolható.

A töltő részéről megszabott korlátok

- mechanikus igénybevétel
- hő igénybevétel

Töltőnként változnak a megadott értékek, vagyis a meghatározott fordulatszámát és a turbina előtti gázhőmérsékletet nem szabad túllépni. Közepes és nagyobb teljesítményű motorok turbótöltőinél a turbina előtt tartósan 600 C, átmenetileg 650C gázhőmérséklet megengedése szokásos.


Ezzel végére is értem a feltöltés (turbófeltöltés) elméleti bemutatásával.
Felhasznált irodalom: Gépjármű szerkezettan.
Törekedtem a kiadványból a lényeget összehozni, ez azonban kicsit hosszúnak tűnhet, pedig elég felületes összefoglalás.
Esetleg ha valaki ezek után kedvet kapott a turbósítás gondolatával játszani, akkor ajánlatos bővebben tovább olvasni a témában.

[nagysandor1980]

Mielőtt rátérnék a turbós w50-es motor gyakoralti megvalósítására,rögtön rátérnék az első problémára a turbó kiválasztására.

Általánosságban a turbó kiválasztásról egy jó cikk:
Így válasszon turbót
A tuning ésszerű határai

http://totalcar.hu/magazin/technika/turbotuning/

Ebből a cikkből idézve:

"A turbó kiválasztása a valóságban azért ennyire nem próba-szerencse kérdése. Nagyon komoly szoftverekkel szimulálják a teljes szívó- és kipufogórendszert, a turbót, és magát a motort is, és igen pontosan meghatározzák az egyes gázhőmérsékleteket, tömegáramokat és nyomásokat, valamint az elérhető teljesítményt és az ehhez szükséges turbó paramétereit. Ezt követően legyártatnak 3 darabot: egy pont olyat, egy alig nagyobbat, meg egy kicsit kisebbet, és a fékpadi kísérleteknél dől el, melyik lesz az igazi."

Ebből adódik hogy az 50-es IFA motorjához nemlett kifejlesztve méretezett turbó! Más tipusú motork turbóival természetesen lehet kísérletezni,és eredményeket elérni,de az egészen biztos hogy, akármelyik motorrol is tesszük rá a turbót, a paraméterek 100% ugysem fognak eggyezni!

[Andi]

Házilagos turbótorok:


IFA kipufogótorok:

[nagysandor1980]

Első lépésként kiválasztunk egy turbót amit felszeretnénk szerelni a motorra!
A kiválasztás egyik alapja, hogy a kompresszor szállítási jelleggörbéje összehangolható legyen a motor légnyelési görbéjével.
Mivel ezek az adatok nem mindig állnak rendelkezésre, marad a kísérletezgetés, legalábbis számomra!
Az én első választásom az orosz SZK kombájnból ismert DT motor turbója!
Egyenlőre semmi adatom és tapasztalatom erről a turbóról(szívesen venném ha más esetleg megosztaná ha van neki), de internetes fórumon tettek róla említést hogy működött a DT turbó az 50es IFÁ-n! Sajnos bővebbet nem találtam ezidáig!

Rögtön az első probléma a turbó felszerelésénél a kipufogótorokra való rögzítés!
A gyári kipufogótorok használata több okból sem szerencsés:
- nehezen rögzíthető rá a turbó
- a turbó aránylag messze van a torok rögzítő csavarjától ezért előfodulhat, hogy a rezgés következtében elreped a torok.
- A gyári torok mind a 4 hengert összekötve vezeti el a kipufogógázt, ez nem szerencsés mert a szívó motor esetében is több égéstermék marad a hengerben.

Turbó esetében ha kiszeretnénk használni a nyomáshullámokat akkor az alábbi képen vázolt kipufogó torok elkészítése ajánlatos.
Ehez nyújt segítséget az Isuzu motoron látható házilag készített torok, tulajdonképpen az IFÁ-n is ez az elrendezés lenne a szerencsésebb, hogy az összes kipufogó csatorna hossza megegyezik, de ez nem egyszerűen megvalósítható a motortér paraméterei miatt!

[Andi]

[nagysandor1980]

Felkerült egy szelepműködési diagram!

Ezen bal oldalon az 50-es IFA motor, középen a M.A.N. licenc alapján épített szívó Rába motor, és jobb oldalon ugyanez a Rába motor turbós változatának a vezérlési diagramja látható.

Több oka is van hogy, ezzel a Rába motorral szemléltetem a vezérlés közötti különbségeket, ezek közül a legfontosabb: bár az IFA csak 4 hengeres a Rába pedig 6, viszont a hengerek paraméterei hasonlóak!
IFA: furat 120mm löket 145mm
Rába: furat 121mm löket 150mm

A feltöltési elméletből már megismertük a felső holtponti szelepösszenyitás mértékének fontosságát, ezért az ábrát átnézve látható, hogy a szívó Rábának 15fok a szelepösszenyitása felső holtpontnál. Ez a méret a turbós változatnál már 51fok, ekkora szelepösszenyitásnál már megvalósul a henger teljes átöblítése, ezáltal a hűtése!

Az IFA motor felső holtponti szelepösszenyitása 23,5fok, ez az 50fok körüli értéktől elég messze van, de arra elég lehet hogy, a kiöblítési folyamat majdnem végbemehessen, viszont ebben az esetben nem beszélhetünk az égéstér hűtéséről, ebből adódóan nem érdemes az adagolón jelentősen több üzemanyagot állítani a motornak a turbó felszerelése után!

[Andi]

[nagysandor1980]

A turbó olajzásához szükséges bekötési pontok láthatók az alább felkerült képen!
A nyomó ág bekötése mindenképpen javasolt közvetlen a szűrőre, lehetséges lenne még a motor oldalán sorban elhelyezkedő záró csavaroknál az olajcsatornába, de abban az esetben fennáll a veszély, hogy csökken a főtengelyre jutó olaj mennyisége, nyomása !
A visszatérő ág bárhova beköthető ahol szabadon visszatérhet az olaj az olajteknőbe, én az olajszűrőbe csatlakoztam be amit a képen látni lehet!

A turbó felszerelése előtt célszerű az olajszivattyút karbantartani, esetleg felújítani, mivel kifogástalan szivattyúra van szükség a turbó és a motor olajnyomás szükségletének biztosítására!
Ha már az olajszivattyú miatt úgyis lekerült az olajteknő, akkor érdemes az olajhűtőt szétszedni, és kitakarítani, mert amint az adagolón több üzemanyagot állítunk a turbóhoz, emelkedik az olaj hőmérséklete aminek a hűtéséről gondoskodni kell.

Az IFA motor esetében szerencsére rendelkezésre áll 2 fontos szerkezeti megoldás az olajjal kapcsolatban ami a turbó használatához szükséges! Az első az olajhűtő amiről most esett szó, egyébként ezt pótolni is lehetne más típus külső olajhűtőjével ha nem lenne! A másik a hajtókar tetején lévő szóró olajzás amivel a dugattyút hűti, ezt már inkább nehéz lenne utólag megvalósítani.

Olajból célszerű turbóshoz valót használni, bár nem szükségszerű ha az adagolón marad a gyári töltés!

[Andi]

[nagysandor1980]

Az alábbi 2 képen alsó és felső nézetből a DT turbó az IFA W50 motorján!
Mivel egyenlőre csak tesztelés jelleggel került fel a turbó ezért maradt a gyári kipufogó torok!
Egyenlőre a tesztelés nem kezdődik el, mert a motor hűtése és üzemanyag ellátása még építés alatt áll!

[JUMBO]

Sziasztok Srácok!!

Először is gratulálok ehhez a tervhez meg a megvalósításhoz is!! Picit irigy is vagyok rátok!! Nekem régi nagy vágyam elindulni egy Truck Trial futamon!!! Talán majd egyszer!! Ifa jó választás!! Egyszerű,olcsó szerkezet!! Sokminden van hozzá. Annak idején édesapám is gyűrt néhányat belőle. Segédkeztem is pár motorgenerál mellett!!

[nagysandor1980]

A hátsó híd súlyának növelésére bevasalt betonból készítettünk nehezékeket,ennek lépései láthatóak a képeken.
A súlyok 92 kg-ot nyomnak darabonként!

[nagysandor1980]

Sikerült a neten rátalálnom IFA w50 motor és turbó konbinációra!
Felteszem ide a képeket mert érdemes összehasonlítani az én megoldásommal!

[nagysandor1980]

Kapott egykis optikai tuningot a gép!

Sikerült beszereznem az L60-as IFA felfelé nyiló hűtőrácsát,aminek kialakítottam a rögzítését A W50-es IFÁnkon,és új fényezést is kapott!
Természetesen a gyári hűtőrácsról a tipusjelzést átszereltem!

[nagysandor1980]

Folyamatban van a fülkének az előkészítése a festésre.
A következő képen már remélhetőleg rá sem lehet majd ismerni!

[nagysandor1980]

Folyamatban van a festés!!!!!!!!

[nagysandor1980]

Elkezdődött a festés utáni összeszerelés, azt gondoltam nemis teszek fel addig képet még nem végzek mindennel a fülkén, de ahogy felkerült a lökhárító és a hűtőrács meggondoltam magam!