Наш корч-гараж продолжает свою работу. Частично разобранный мотоцикл уже давно в работе, план составлен, основная часть заказанных деталей приехала. Пора переходить к решительным действиям. Начнём со сборки турбокита и установки его на законное место.
Примерка
Мы долго думали, куда лучше поместить турбину. Примеряли её спереди от мотора, с левой и правой стороны, с правого бока… даже подумывали повесить вместо фары. Но из-за очень плотной компоновки и сильно заниженной передней подвески решили, что по совокупности факторов лучше всего размещать с правого бока. Кстати, о турбине. Мы используем проверенную годами модель Holset HX 40 Super с 14-м корпусом. Производительности её достаточно для 600–650 л. с. Выбор обусловлен тем, что мотоцикл строится на 90 % для драгрейсинга, мотор очень оборотистый (в стоке крутится до 14200 об/мин), но все внутренние детали двигателя относительно миниатюрные для «литра» (почти как на 600–750-кубовых моторах) и не переварят много мощности и момента на «низах». Поэтому для проекта приобрели достаточно большую турбину, чтобы всю основную прибавку она давала уже на высоких оборотах. Конкретный размер был взят из соображений необходимости получить мощность в 350–400 л. с. на низком давлении наддува около 1 бара. Это благоприятно скажется на ресурсе мотора, турбины и всех остальных узлов, к тому же воздух, который нагнетает турбокомпрессор, будет меньше нагреваться при сжатии (более чем актуально, так как на данном этапе не предусматривается никакое охлаждение). Из опыта зарубежных коллег на подобном давлении достаточно будет воздуха, который попадает через канал инерционного надува на ресивер и тем самым охлаждает его.
Пара слов об охлаждении нагнетаемого воздуха. Этот момент достаточно важный в работе турбомотора. Чем ниже давление воздуха на впуске, тем плотнее заряд, поступающий в мотор. Следовательно, можно сжечь больше бензина, что в свою очередь повышает мощность. К тому же чем холоднее воздух поступает в мотор, тем ниже риск детонации.
Существует три основных варианта охлаждения воздуха. Самый простой и традиционный – это установка интеркулера типа «воздух-воздух». Воздух после компрессора поступает в соты интеркулера, которые обдуваются встречным потоком. Система достаточно эффективная и простая, её широко применяют на автомобилях. Но в случае мотоциклов из-за особенностей компоновки сложно установить эффективный интеркулер, чтобы он не выпирал сильно за габариты мотоцикла. Установка маленького интеркулера ничего не даст и может даже вызвать негативные явления, такие как большое сопротивление и, как следствие, падение давления наддува. Второй вариант – это установка интеркулера типа «воздух-вода». В таком случае воздух так же проходит через соты кулера, но охлаждающую работу уже выполняет жидкость. Это очень эффективная система, которая имеет весьма компактные размеры. Её минусами является дороговизна и увеличение сложности всей конструкции в целом. Но иногда эти затраты оправданны. Как разновидность данной системы – интеркулер типа «воздух-лёд». В этом случае резервуар с сотами кулера заполняется льдом. Такой кулер годится только для одного заезда на гонках. Третий вариант – это впрыск воды со спиртом во впуск. Наиболее эффектен вода-метанол в соотношении 50/50, так как, испаряясь во впуске, эта смесь снижает температуру и повышает порог детонационной стойкости. К тому же метанол имеет высокое октановое число, что тоже сказывается положительно на работе мотора. Как более простой и дешёвый вариант (но менее эффективный) можно использовать этиловый спирт или водку.
Сборка
Изготовление турбосистемы традиционно начинается с изготовления выхлопного коллектора.
Для этого мы использовали финские трубы и отводы высокого качества из нержавеющей стали марки 304. Эта сталь хорошо подходит для сварки и длительной работы с высокими температурами. На S1000RR использованы достаточно большие трубы 42 мм со стенкой 2 мм. Такой же диаметр и у заводских выхлопных труб, что является рекордсменом для четырёхцилиндровых рядных мотоциклетных моторов. Обычно этот диаметр не выходит за рамки 38 мм даже на таких больших моторах как у «Хаябусы». Всё заточено на хорошую отдачу в зоне высоких оборотов. Ввиду очень плотной компоновки сложно сделать равнодлинный выхлопной коллектор для турбины, чаще всего просто невозможно. Поэтому длина труб немного отличается. В условиях больших мощностей это несущественно повлияет на результат. Следует отметить, что используемая нами турбина имеет корпус твинскрол. Это означает, что в горячей части турбины расположены два канала, которые пускают потоки на разные части лопастей, но в самом центре корпуса оба этих канала сообщаются между собой. Подобная технология позволяет использовать более эффективно всю мощность импульсов выхлопных газов от каждого цилиндра. Поэтому трубы во фланец сводятся согласно схеме зажигания мотора, обычно в один канал идут трубы от первого и четвёртого цилиндра, во второй канал – от второго и третьего. С таким хитрым корпусом турбина раньше достигает рабочих оборотов, на которых происходит её максимальная отдача.
Сразу отвечу на распространённый вопрос – не будет ли от такой большой турбины, расположенной по одной стороне, какого-либо дисбаланса при езде? Нет, не будет! Как показала мировая практика – по крайней мере, в заездах на 402 м, при достижении скоростей вплоть до 300–320 км/ч подобные мотомонстры не уезжают в сторону с траектории.
После изготовления выхлопного коллектора мы изготовили даунпайп из трубы диаметром 70 мм (выпускная труба, которая идёт от турбины) и приварили туда втулку с резьбой для лямбда-датчика, чтобы можно было следить за соотношением воздуха и кислорода в выхлопных газах. В каждую трубу, идущую от головки, врезали ещё по датчику термопаре (EGT) для контроля температуры выхлопных газов в каждом цилиндре, что очень важно при такой мощности. Температура не должна превышать 950 °С, в противном случае поршни, клапаны и другие детали камеры сгорания начнут разрушаться.
Затем мы установили два вестгейта Tial 38 на корпус турбины. Два, потому что это позволяет добиться наиболее точного контроля давления наддува, и такая схема позволяет повысить надёжность. В случае отказа одного из вестгейтов второй сработает и не даст давлению наддува превысить заданной величины. Ну и опять же система с турбиной, имеющей схему твинскрола, лучше работает с двумя отдельными вестгейтами. Второстепенный, но всё-таки важный фактор в таких делах – это визуальная крутость и брутальность! Для каждого из вестгейтов были изготовлены индивидуальные даунпайпы.
Дальше работы начались над впускной системой. Для лучшего охлаждения из алюминия был изготовлен ресивер под нагнетаемый воздух. На данном этапе решили использовать стандартные форсунки. Оба ряда, работающие на полную мощность, способны прокормить до 400 л. с., поэтому в ресивере были сделаны посадочные места для верхней топливной рейки. Буст-пайп (труба между компрессором и ресивером) была тоже изготовлена из алюминиевой трубы диаметром 60 мм. В неё же установлен блоуоф Tial 50 mm, для того чтобы при закрытии дроссельных заслонок воздух, нагнетаемый турбиной по инерции, не повредил детали системы. При закрытии дросселей клапан блоуоф стравливает избыток давления на улицу, тем самым создавая знаменитый пшикающий звук турбодвигателей, который можно услышать при переключении передач.
Что дальше?
Сборка турбокита, конечно, процесс увлекательный, мотоцикл сразу стал выглядеть брутальнее, но это всего лишь вершина айсберга. Дальше нас ждёт кропотливая работа по адаптации двигателя к запланированным, значительно отличающимся от заводских нагрузкам, очень много возни с электрикой и подключением нового блока управления мотором, установка новой приборной панели с расширенными возможностями и изготовление обновлённой топливной системы. Подробнее об этом читайте в следующих номерах журнала «Мотоэксперт»!
Партнёры проекта:
«Liqui Moly Россия», тел.: 8-800-555-8308, www.liquimoly.ru
Мастерская Street Fun, тел.: 8-920-622-1988, www.streetfun.ru