Увеличение мощности атмосферного двигателя – основные методы, доработки силовой установки, турбинный наддув, малый и чип тюнинг, закись азота

  • 04.06.2018

Содержание

основные методы, доработки силовой установки, турбинный наддув, малый и чип тюнинг, закись азота

Эксплуатируя своё автотранспортное средство, некоторые владельцы задаются вопросом: «Как увеличить мощность атмосферного двигателя?», не всех устраивают те характеристики, которые присущи их стандартным заводским агрегатам, причин, почему так происходит, может быть много. В основном, это владельцы, планирующие использовать своё транспортное средство в спортивных целях, либо любители, желающие сделать эксклюзив своими силами и средствами.

Проводя мероприятия, по улучшению настроек, необходимо подходить к этому вопросу с точки зрения комплексных мер. Только в этом случае тюнинг атмосферного двигателя будет иметь ощутимые результаты и сможет полностью оправдать ожидания. Под улучшением показателей мотора, подразумевается увеличение его мощности и разгонных характеристик, это вплотную подводит автомобиль к показателям спортивных агрегатов.

Только правильно проведенные работы смогут раскрыть весь потенциал двигателя, снизить затраты на выполнение вредной работы по преодолению сил трения, повысить коэффициент полезного действия и мощность установки в целом. При неправильном подходе к решению вопроса модернизации, можно нанести непоправимый урон агрегату. В этом случае, двигатель будет выдавать характеристики хуже, чем они были, либо вообще перестанет работать.

Решения по повышению мощности

К основным методам увеличение мощности атмосферного двигателя можно отнести:

  • Замена коленчатого вала, расточка цилиндров;
  • Установка облегчённых шатунов и поршней;
  • Изменение фаз газораспределения путём установки специального коленчатого вала;
  • Улучшение и доработка системы впуска;
  • Улучшение и доработка системы выпуска;
  • Чип тюнинг мотора;
  • Установка турбинного наддува.

Доработка силовой установки частичная либо комплексная

Любой силовой агрегат, не зависимо от того, на каком топливе он эксплуатируется, либо в каких целях используется, подлежит улучшению. При массовом производстве в заводских условиях невозможно идеально подогнать и настроить мотор.

Корректируя недоработки и правильно устраняя заводские дефекты, можно добиться того, что агрегат будет выдавать на 10, а то и 20% больше мощности по сравнению с исходным результатом.

Конечно, простой подгонкой узлов и агрегатов друг к другу желаемого результата не достичь, для этих целей требуются денежные вливания, которые будут потрачены на покупку некоторых улучшенных механизмов, которые можно использовать в более агрессивных условиях. Именно этот фактор является недостатком доработки двигателя.

«Железная» доработка

Такой вид модернизации силовой установки относится к сложным методам, поскольку требует от мастера, проводящего работы определённого опыта и сноровки, кроме того, потребуется понести большие затраты по времени, труду и деньгам. Предполагается выполнение следующих видов работ:

  • Замена коленчатого вала;
  • Расточка цилиндров силовой установки;
  • Замена поршней и шатунов;
  • Доработка головки блока цилиндров.

При условии правильного выполнения всех перечисленных работ, метод позволит добиться снижения потерь мощности в процессе работы мотора, увеличить коэффициент полезного действия. За счет расточки блока цилиндров произойдет физическое увеличение объёма двигателя, улучшится наполнение цилиндров рабочей смесью, повысится степень сжатия, повысится эффективность процесса газораспределения при различных условиях работы мотора.

Положительным моментом реализации метода является то, что его проведение может быть частичным, то есть замене подлежат не все детали, а только некоторые узлы агрегата. Однако есть и недостатки, так, прирост мощности напрямую зависит от количества проведенных изменений и доработок. Например, замена одних только поршней не даст ощутимого эффекта.

В то же время, проведение масштабных изменений потребует существенных вложений при непропорциональной отдаче. С этой точки зрения, разумней будет применить комплексный подход, при котором соотношение цена-качество будет соизмеримо.

Применение такого подхода повлияет и на дальнейшую эксплуатацию силовой установки. Агрегат будет более капризным, требовать использования качественного топлива и дорогого моторного масла, значительно снизится ресурс и увеличится детонация.

Турбинный наддув

Этот вид увеличения мощности так же является достаточно сложным и затратным. Однако, стоит отметить, что установка турбинного наддува на атмосферный движок является более эффективным методом, в сравнении с «железной» доработкой. Если же применить эти два подхода в комплексе, то есть, установить усиленные детали и механизмы параллельно с турбинным наддувом, то полученные результаты будут значительными.

К недостаткам метода можно отнести значительные финансовые расходы, сложность с выбором и подгонкой деталей и механизмов, а так же последующей тонкой настройкой всех систем друг под друга и силового агрегата в целом. В связи с тяжелым характером такого рода работ, сложно найти мастера для их выполнения. Специалист такого уровня должен обладать высокой квалификацией и богатым опытом в данной сфере.

Малый тюнинг атмосферного мотора

Способы увеличения мощности, описанные ранее, подходят не всем. Очевидно, что такие манипуляции со своим автомобилем позволит себе сделать не каждый, в виду сложности работ и дороговизны проектов. Поэтому, обычные автолюбители, желающие усовершенствовать свой агрегат, очень часто прибегают к простым и дешёвым методам повышения мощности. Эти способы пользуются большой популярностью и доступностью.

Одним из способов модернизации силовой установки, является применение на агрегате воздушного фильтра нулевого сопротивления, который за счет улучшенных свойств, имеет меньшее аэродинамическое сопротивление и даст мотору получить больше воздуха. Заметить сильные изменения рядовому авто владельцу будет сложно, поскольку прирост в данном случае минимален, всего от 0,5 до 2,5%, тем не менее, выполнить такие манипуляции можно.

Недостатком такого способа является некачественное выполнение фильтром своих функций. Таким образом, обратной стороной является попадание грязного воздуха в силовой агрегат и загрязнение его, стоит ли применять новшество на практике, решать хозяину авто.

На этом фоне более целесообразным будет применение модернизации выхлопа, она подразумевает: ликвидацию катализатора, изменение геометрии выпускных труб, монтаж специального глушителя с прямым током. Задача манипуляций, устранение как можно большего количества препятствий на пути отработанных газов. За счет этого, движение выхлопа происходит без преодоления дополнительного сопротивления, на которое так же необходимо тратить энергию.

Разница будет заметна, поскольку прирост мощности такие изменения дают существенный, в районе 5%. По итогу, тюнинговый двигатель будет давать лучшую разгонную динамику по сравнению с периодом до внесения изменений, набор оборотов будет проходить быстрей и резвей. Безусловно, способ требует вложений, но в сравнении с полной доработкой мотора и установкой турбины, детали, которые должны стоять на системе выхлопа, намного дешевле.

Чип тюнинг

Наиболее популярным, самым простым и доступным способом повышения мощности силового агрегата можно считать чип тюнинг. Простота этого метода заключается в том, что на уровне железа ничего менять не придется. При проведении мероприятий по усовершенствованию, вносятся изменения только на уровне программной части в прошивке электронного блока управления, который в настоящее время есть у всех современных моторов.

Нужно отметить, что чипуются атмосферные, силовые установки с турбиной, бензиновые и дизельные агрегаты.

Положительной стороной внесения изменений можно считать:

  • Увеличение мощности и крутящего момента на программном уровне;
  • Отклик на нажатие педали газа со стороны мотора происходит быстрей;
  • На моторах с установленным турбинным наддувом уменьшается эффект провала;
  • Стабильная работа агрегата на холостом ходу;
  • Мощность не пропадет, если подключать сторонних потребителей, таких как обогрев зеркал, кондиционер, обогрев сидений и т.п.;
  • При проведении «гражданского тюнинга» нет потерь ресурса у силовой установки;
  • Нет проблем при прохождении технического осмотра автомобиля;
  • По соотношению цена-качество является самым оптимальным способом увеличить мощность;
  • Всегда можно вернуться к стоковым настройкам.

Минусами проведения изменений можно считать:

  • Рост требований к качеству топлива, в частности к октановому числу бензинового горючего и цетановому числу дизельного топлива;
  • Уменьшение ресурса силовой установки;
  • Опасность появления сбоев в электронном блоке управления и двигателе при некачественном выполнении работ. По этой причине, не рекомендуется выполнять чип тюнинг самостоятельно, правильней будет обратиться в профессиональные мастерские с опытом выполнения подобных работ;
  • Удаление катализатора и фильтра сажи требует перехода на нормы Евро-2, что существенно увеличивает выбросы СО в атмосферу.

Стоит ли чиповать свою силовую установку, каждый решает для себя сам. Еще один вопрос, который интересует потенциального клиента: «Какой же прирост мощности он получит после выполнения всех работ?». Конечно, все зависит от того, какая силовая установка стоит под капотом авто и в каком техническом состоянии она находилась до начала работ по модернизации.

В среднем, при условии качественного внесения изменений, цифры по приросту мощности следующие:

  • Бензиновая атмосферная силовая установка от 7 до 10%;
  • Бензиновая силовая установка с турбиной от 7 до 15%;
  • Дизельный силовой агрегат без турбины до 19%;
  • Дизельный силовой агрегат с турбиной до 30%.

Закись азота

Этот способ увеличения мощности можно отнести к экстремальному методу, поскольку его применение резко уменьшает ресурс мотора и зависит от состояния силовой установки. Суть заключается в том, что закись азота используется как дополнительный окислитель топлива. Попадая в камеру сгорания силовой установки, закись азота под воздействием тепла распадается в ней на кислород и азот.

Кислород повышает содержание кислорода, поступившего из воздуха, а азот не даёт возникнуть детонации в моторе. Впрыск азота ни в коем случае нельзя осуществлять на постоянной основе. Его применение ограничено коротким промежутком времени. Существует несколько систем впрыска: сухая, мокрая, система прямого впрыска.

Повысить мощность таким способом можно значительно, от 25 до 150 лошадиных сил и более в зависимости от силовой установки. Однако с целью сохранения мотора не рекомендуют превышать эту величину более, чем на 50 лошадиных сил.

Атмосферный двигатель – насколько популярен такой вариант?

Атмосферный двигатель: что значит это понятие и стоит ли применять его в модернизации своей машины? Ведь многие слышали о том, что оптимальный способ увеличить мощность автомобиля – это изменить конструкцию мотора, но тот ли это вариант? Давайте разберемся.

Что такое атмосферный двигатель и в чем его особенность работы?

Под атмосферным двигателем понимают самый первый мотор, созданный руками человека. Его название связывают с атмосферой, находящейся вокруг нас, она-то и участвует в сжигании двигательных смесей, которые появляются в результате непосредственного проникновения воздуха в поршень. На следующем этапе работы движка он смешивается с горючим (дизельное топливо или бензин). Из всего этого можно сделать вывод о том, что такой вид двигателя является наиболее простым по своему механическому устройству. Также важно отметить, что в современном производстве используется установка турбины на атмосферный двигатель, так как она обладает способностью делать смеси более сбалансированными.

Фото - атмосферный двигатель, autoopt.ruФото - атмосферный двигатель, autoopt.ru

У этого вида двигателей есть ряд особенностей, которые необходимо учитывать при его эксплуатации. Основной из них является необходимость правильного расчета питания, где нужно учитывать соотношение между горючими жидкостями и воздухом из атмосферы, причем делать это необходимо с учетом их оптимального типа. Если двигатели были произведены в соответствии со всеми нормами, то баланс смесей для атмосферных двигателей равен отношению одного к четырнадцати.

На фото - основная часть атмосферного дизельного двигателя, garagetime.ruНа фото - основная часть атмосферного дизельного двигателя, garagetime.ru

Стоит отметить, что этот показатель одинаков для всех двигателей внутреннего сгорания. Таким образом, при создании и эксплуатации такого вида устройства следует учитывать оптимальное соотношение всех вышеперечисленных элементов.

Чем грешит конструкция атмосферного двигателя?

Неудобство в использовании такого мотора возникает тогда, когда происходит осуществление оборотов различной степени интенсивности, это может спровоцировать резкое изменение способности затягивать атмосферный воздух, и требуемый баланс 1:14 пропадает. При небольших оборотах не будет поступать нужный объем воздуха. Ведь частота и вращательные движения деталей в цилиндрах не могут обеспечить появления нужного количества этого компонента в системе. Со временем эти сбои станут заметны водителю и приведут к ремонту двигателя.

На фото - так выглядит атмосферный дизельный двигатель, moto-jawa.ruНа фото - так выглядит атмосферный дизельный двигатель, moto-jawa.ru

Атмосферный мотор является одним из популярнейших устройств среди устанавливаемых в современные автомобили, даже несмотря на подверженность проблемам с насыщаемостью воздухом. Благо, инженеры свели эту проблему к минимуму. К тому же, такие моторы по показателям конструкции питания, пригодности к различным видам ремонтных работ, по уровню надежности и своей предсказуемости значительно превосходят все остальные типы.

Фото - что значит атмосферный двигатель, mcautotuner.ruФото - что значит атмосферный двигатель, mcautotuner.ru

Как увеличить мощность атмосферного двигателя и чем это обернется?

Если вас интересует, как увеличить мощность атмосферного двигателя, то мы приоткроем некоторые технологические решения заводов автопрома. Для увеличения этого показателя проводятся следующие действия:

  • увеличивают объем цилиндра;
  • заменяют кулачковый вал и клапан стандартного типа;
  • используют патрубок;
  • устанавливают усовершенствованные воздушные фильтры.

Фото о том, как увеличить мощность атмосферного двигателя, protuning-psg.ruФото о том, как увеличить мощность атмосферного двигателя, protuning-psg.ru

Время показало, что если правильно произвести процедуры по данным изменениям, то атмосферный дизельный двигатель сможет увеличить показатель своей мощности в среднем на 30%. Но, зачастую, бывают случаи, когда и этот достигнутый результат не устраивает, тогда рекомендуется провести установку механического нагнетателя (одного или нескольких), обладающего таким типом передачи, как турбо. В гаражах многие любители экспериментируют со своими автомобилями именно таким образом.

Фото - метод, как увеличить мощность атмосферного двигателя, svitauto.netФото - метод, как увеличить мощность атмосферного двигателя, svitauto.net

Необходимо отметить, что после увеличения мощности двигателя, значительно увеличивается уровень потребления топлива. Это особенно актуально на трассе, где скорость автомобиля в разы выше, чем в населенном пункте. Кроме того, стоит учитывать и тот факт, что при высоких скоростях традиционная тормозная система не справляется со своей задачей. Следовательно, ее также необходимо модернизировать. В силу этих причин большинство специалистов не рекомендуют автовладельцам производить подобные изменения в своей машине без квалифицированной помощи или хотя бы консультации.

Как увеличить мощность двигателя: основные способы

Зачастую вопросом значительного увеличения мощности двигателя задаются в тех случаях, когда автомобиль планируется использовать для специальных задач (профессиональный автоспорт, офф-роадинг, стрит-рейсинг, драг-рейсинг и другие направления). Еще одной группой являются автолюбители, для которых увеличение мощности мотора является обязательной частью комплексных работ по глубокому тюнингу и стайлингу уже имеющейся базовой версии автомобиля для создания эксклюзива. Что касается рядовых автолюбителей, желание добавить мощности простой машине продиктовано банальным стремлением улучшить разгонную динамику автомобиля.

Дело в том, что более мощный ДВС способен (иногда существенно) повысить комфорт во время езды, особенно во время совершения обгонов и проезда нерегулируемых перекрестков. Как показывает практика, чаще всего увеличить мощность мотора стремятся владельцы малолитражных и среднеобъемных бензиновых атмосферных двигателей. Реже глобальным переделкам подвергают изначально турбированный бензиновый мотор и только в отдельных случаях повышают мощность дизеля. Далее мы рассмотрим основные способы, которые позволяют в большей или меньшей степени поднять мощность двигателя.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое атмосферный двигатель. Из этой статьи вы узнаете об особенностях конструкции силовых агрегатов данного типа, чем отличается атмосферный двигатель от турбомотора и какой силовой агрегат лучше.

Читайте в этой статье

Как добавить мощности двигателю

Итак, поехали. В списке популярных решений для повышения мощности двигателя отмечены:

Добавим, что о таких экзотических решениях, как системы закиси азота NOS или «нитро» (от англ. Nitrous Oxide System), говорить не будем. Подобные решения устанавливаются на специально подготовленные гоночные авто и не являются способом для постоянного увеличения мощности ДВС, так как производят временный эффект.

Комплексная или частичная доработка узлов

Теперь подробнее об указанных выше способах доработки мотора. Начнем со сложного. Замена коленвала и расточка цилиндров двигателя, подготовка ГБЦ, а также замена поршней, шатунов и распредвала является так называемым «железным» тюнингом.

Способ позволяет снизить потери при работе ДВС, поднять КПД, увеличить физический объем двигателя, повысить степень сжатия, улучшить наполняемость цилиндров и повлиять на эффективность газораспределения на разных режимах работы двигателя. Такой подход может быть реализован как частично (меняются только отдельные узлы), так и комплексно.  Добавим, что на многих авто сильно расточить блок не получится, так как стенки блока цилиндров достаточно тонкие и рассчитаны на расточку до 3-х ремонтных размеров.

От объема доработок напрямую зависит прирост моментной характеристики, максимальная  мощность и ряд других параметров. Отдельно следует учесть, что установка, например, только облегченных шатунов или поршней не приведет к существенному увеличению мощности, при этом уже потребует ощутимых финансовых затрат на фоне незначительного прироста. По этой причине «прокачивать» мотор лучше комплексно.

Отметим, что данная процедура является достаточно дорогой, требует дополнительных переделок системы питания в случае с инжекторными двигателями и целого ряда других изменений штатной конструкции.  В процессе эксплуатации такой мотор требует повышенного внимания, заправки высокооктановым качественным топливом и дорогим моторным маслом. Параллельно с этим растет топливный расход. Двигатели после такого тюнинга сильно боятся детонации и часто имеют небольшой ресурс.

Турбонаддув на атмосферном ДВС

Не менее сложным способом увеличения мощности двигателя является установка турбонаддува на атмосферный мотор. Отметим, что данный подход является более эффективным сравнительно с описанными выше доработками атмосферного ДВС. Более того, в сочетании с заменой узлов двигателя на усиленные детали (как в первом способе) становится возможным получить весьма впечатляющие результаты.

Например, атмосферный мотор, который в стоке выдает около 200 л.с., после доработок по «железу» и установки турбины может с легкостью выдать 500 лошадей и более. Получается дорого, но очень результативно.

К минусам стоит отнести необходимость тщательного подбора запчастей, потребность в тонкой настройке мотора и решение сложных технических вопросов. За такую работу возьмется далеко не каждый специалист.

Бюджетные способы увеличения мощности: впуск, выпуск, чип-тюнинг

Вполне очевидно, что подобные усовершенствования проводятся в рамках подготовки автомобиля к спортивным соревнованиям или для создания индивидуальных проектов. Рядовым автолюбителям это не нужно. По этой причине большой популярностью пользуются простые и дешевые способы увеличения мощности силового агрегата.

К таковым относится установка воздушного фильтра нулевого сопротивления (нулевика), который имеет меньшее сопротивление на впуске и позволяет двигателю получить больше воздуха. Прирост мощности минимален (особенно на атмомоторе) или его вовсе не заметно (от 0.5 -2.5%), но само решение доступно каждому автовладельцу. Отметим, что многие водители относятся к такому способу скептически, так как большим минусом является худшая фильтрация воздуха, который попадает в двигатель и загрязняет силовой агрегат.

Более ощутимый эффект дает тюнинг выхлопа (удаление катализатора, монтаж выпуска с трубами измененного диаметра, установка прямоточного глушителя). Главной задачей является уменьшение сопротивления, которое создается при выпуске отработавших газов. Указанные газы движутся в доработанной выпускной системе более оптимально. Мотор в этом случае лучше набирает обороты, динамика разгона становится более интенсивной. На некоторых автомобилях  после профессионального подбора диаметра труб и правильной установки прирост мощности может составлять до 5%. Способ потребует определенных финансовых затрат, но все равно остается намного более дешевым сравнительно с доработкой ДВС или установкой турбины на мотор.

Завершает список доступных способов увеличения мощности двигателя чип-тюнинг. Данное решение предполагает внесение изменений в прошивку ЭБУ на инжекторных моторах.  Добавим, что чипуются как атмосферные и турбированные бензиновые, так и дизельные двигатели.

К плюсам относится программное увеличение мощности и крутящего момента, улучшение отклика мотора на нажатие педали газа, уменьшение турбоямы (турболага) на агрегатах с турбонаддувом. Другими словами, нет необходимости менять какие-либо агрегаты и узлы. После качественной прошивки двигатель стабильнее работает на холостом ходу, нет падения мощности после включения мощных потребителей (климатическая установка, обогрев сидений, зеркал и т.п.). Минусами принято считать повышенную требовательность к качеству и октановому (бензин)/цетановому (солярка) числу топлива, а также уменьшение ресурса двигателя. Также следует учитывать, что непрофессиональная прошивка ЭБУ может вызвать серьезные сбои в работе мотора или выход из строя самого блока управления.

Читайте также

  • Тюнинг топливной системы двигателя

    Тюнинг топливной системы атмосферного и турбо двигателя. Производительность и энергопотребление бензонасоса, выбор топливных форсунок, регуляторы давления.

Происхождение лошадок: как правильно форсировать атмосферный мотор

Два слова о мощности

В таком вопросе нельзя без щепотки теории, поэтому позвольте пару слов о природе мощности, чтобы смысл всяких «железных» доработок был понятнее. Подробно на этом вопросе я останавливался в одном из прошлых материалов, а тут лишь обозначу коротко по сути. Мощность для любого двигателя внутреннего сгорания может быть выражена как крутящий момент, умноженный на обороты, с коэффициентом.

Не волнуйтесь, на выходе это все та же работа в единицу времени, просто так куда удобнее оперировать цифрами из технических характеристик машины.

Поэтому очевидно: для увеличения мощности нужно увеличивать крутящий момент и обороты. Ну или один из этих параметров.

На словах задача выглядит просто. Казалось бы, какая разница, 5 тысяч оборотов или 8? На практике зависимость нагрузок на цилиндропоршневую группу от оборотов – квадратичная. Если по-простому, то безоглядно поднимать рабочие обороты нельзя – мотор быстро получит необратимые механические повреждения. Поэтому нужно либо «затачивать» мотор под высокие обороты, либо все-таки идти путем увеличения крутящего момента.

Чуть о природе крутящего момента

С ним тоже не так все просто. При поднятии момента нагрузка на поршневую группу растет уже не квадратично, а линейно, но увеличивается нагрузка иначе. Сильнее нагружаются коленчатый вал, шатуны, поршневые пальцы и сам блок цилиндров.

Ну хорошо, будем увеличивать момент осторожно. А что для этого надо сделать? «Вогнать» в мотор больше воздуха для окисления большего количества топлива. Как известно, для сжигания одного килограмма бензина нужно 14,7-15 килограммов воздуха. В пересчете на литры это выглядит куда внушительнее: 1,4 литра бензина против 12 кубометров, или же 12 тысяч литров воздуха. Поэтому-то, как вы понимаете, не так сложно подать в мотор нужное количество бензина, как обеспечить его воздухом.

Поэтому крутящий момент будет зависеть от количества воздуха, подаваемого в цилиндр за такт, а мощность – от того, сколько мотор может переварить в единицу времени.

Выводы напрашиваются сами собой: для форсировки нужно либо увеличивать рабочий объем, либо применить наддув!

1

Крутящий момент и объем

Так уж получилось, что в отношении почти любого атмосферного двигателя действует эмпирическое правило: 85-100 ньютон-метров приходятся на 1 литр рабочего объема. Моторчик объемом 1,6 литра будет иметь 140-160 Нм, двухлитровый – 180-200. Это фактический предел.

Правило это довольно универсальное и применимое к моторам как давним, так и совсем новым. Мощным и совсем слабеньким. Разве что совсем старые моторы отклоняются от него. Вот МеМЗ-968, мотор от Запорожца, его рабочий объем 1,2 литра, момент – 80 Нм. Но при этом ВАЗ-2101 – те же 1,2 литра, но уже 87 Нм. И это старые карбюраторные двигатели с совершенно ужасными по современным меркам характеристиками системы питания и зажигания!

У современного моторчика Skoda Fabia 1,2 выдает уже 112 Нм. Тойотовский 1ZZ-FE на 1,8 литра объема выдает 171 Нм, а куда более мощный 2ZZ-GE – всего 180 Нм. Мерседесовский М111 2,3 литра выдает 220 Нм, а куда более новый и мощный М272 3,0 – ровно 300 Нм. Экстремально форсированный Honda K20A 2,0 имеет момент 215 Нм – чуть лучше «среднего». Ну и так далее.

Кстати, даже формульные атмосферные моторы 2,4 имели момент в пределах 260 Нм. При оборотах за 18 тысяч этого хватало для получения очень высокой мощности.

Причина столь малого разброса в «форсировании по моменту» именно в том, что он зависит от степени наполнения, площади поршня и хода поршня. Степень наполнения ограничена атмосферным давлением и еще немного можно выжать за счет хорошо проработанной системы впуска. Поэтому сильно поднять крутящий момент без увеличения рабочего объема не только нельзя, этого попросту не нужно.

Вот моторы с турбонаддувом делают, что хотят. Хотите 250 Нм с мотора 1,4? Пожалуйста, двигатель 1,4 TSI EA111 на Skoda Octavia это может. На Fabia RS тот же мотор мощнее, но момент такой же. А на Мерседесах мотор M274 2,0 DE20 AL может иметь как 350 Нм, так и 370. В общем, любые варианты возможны. Турбина наддует столько, сколько выдержит механическая часть мотора.

Mercedes-Benz SLC (R 172), 2015На фото: двигатель M274, мощность: 245 л.с., крутящий момент: 370 Н*м при 1 300-4 000 об/мин

Главный вывод, который нужно сделать: без наддува нет момента. Даже самые серьезные изменения дадут лишь небольшой прирост. И то в основном на высоких оборотах.

Про форсировку турбомоторов я подробно расскажу в следующей статье. Но если вы противник турбин и все же решились «допилить» свой атмосферный мотор, двинемся дальше. Что такого происходит с мотором, что с атмосферного 1,6 какой-нибудь Fiesta получают 180-220 лошадиных сил без всякого наддува, а мощность скромных двухлитровых с турбонаддувом переваливает за 400 или даже 800 сил? И что придется поменять в вашем совершенно обычном двигателе, чтобы он выдавал хотя бы 180-200 «лошадей»? Глобально вроде бы все понятно: либо «дуть» во имя момента, либо «крутить» во имя оборотов. А что придется менять в конструкции для достижения фантастических результатов?

Работы по «железу»

Даже если мотор остается атмосферным, хлопот немало. Увеличение рабочих оборотов – дело сложное и затратное. В первую очередь заботятся о том, чтобы поршневая группа вообще выдержала нагрузки. Улучшения идут в двух направлениях: увеличивают прочность и вместе с тем снижают массу поршневой группы.

Нам необходимы: кованый коленчатый вал, кованые Н-образные шатуны, Т-образные поршни пониженной высоты, особо прочные болты шатунов. Ну а более производительный маслонасос позволит снизить потери и обеспечить приемлемую прочность. У особенно форсированных двигателей для гонок поршень может остаться всего с двумя поршневыми кольцами для снижения массы, а для снижения потерь на трение их делают минимальной толщины.

Если в ваших планах – обороты свыше 10 тысяч в минуту, шатуны придется делать из титановых сплавов, хотя это не самый лучший материал для деталей двигателя. Несмотря на высокую прочность, его сплавы слишком пластичны, а в ДВС точность изготовления идет на микроны. Очень высокая нагрузка приходится на нижнюю головку шатуна, и потому требования к их шпилькам или болтам очень высоки, и тюнинговые детали стоят крайне дорого именно по этой причине.

Конечно, новой поршневой группой изменения не ограничиваются. Требования к механизму ГРМ тоже растут. С ростом оборотов должна возрастать упругость клапанных пружин, чтобы они успевали возвращать тарелки в закрытое положение. Тут нужно снижать массу клапанов, а заодно и их возможности по теплоотдаче. К тому же с более агрессивными распределительными валами скорость открытия и закрытия клапанов увеличивается, и растет нагрузка на все компоненты механизма. В общем, клапаны обычно заменяют на облегченные и особо прочные. Титановые детали изредка применяют и тут, но чаще в ход идут высокопрочная сталь и металлокерамика.

Ну а дальше вопрос в настройке резонансных явлений на впуске и выпуске мотора с помощью впускного коллектора, выпуска и распредвалов. Разумеется, расширяют «узкие места» в виде дросселя, а то и переходят на многодроссельный впуск, с отдельной заслонкой для каждого цилиндра.

Если действовать по уму, то оптимизации обычно требует также форма каналов в ГБЦ и остальных местах впускного тракта. Для этого мотор «продувают» и ищут точки потери давления – места с повышенным сопротивлением течению воздуха. Процессы доработки впуска на практике ничуть не проще доработки поршневой группы мотора, а при «легком» тюнинге и вовсе съедают основную долю бюджета доработок.

Вот, например, мотор Opel C20XE. Двигатель дорабатывался специалистами Lotus и является типичным примером «двигателя для омологации» – мотора, изначально подготовленного к переделкам самим производителем. Не зря его использовали в WTCC команды Opel, а затем Chevrolet и Lada добрых полтора десятка лет. Его конструкция неплохо переносит форсирование, и потому список необходимых изменений выглядит достаточно скромным.

opel_kadett_gsi_16v_3-door_6

С мотором изначально менее «прочным» бюджет был бы выше, причем в разы. Стоковый C20XE имеет объем 2,0 литра и мощность 150 л. с. Английские компании набрали большой опыт по подготовке этого двигателя к различным гонкам и существуют так называемые «киты», которые можно купить и установить на свой мотор. Разумеется, двигатель должен быть идеально собран и не иметь значительного износа. Для примера воспользуемся продуктами компании Qedmotorsport.

Любой комплект доработок включает в себя впускной коллектор с индивидуальными дросселями на каждый цилиндр диаметром 45 мм, новый регулятор давления топлива, топливную рампу, новую систему управления двигателем (ECU), двухступенчатый ограничитель максимальных оборотов и поставляется в сборе с комплектом проводки. Система омологирована для применения в автоспорте.

xe-tbm-kit

Минимальный уровень доработок гарантирует мощность 190-200 л. с. при установке распределительных валов с большой высотой кулачков и более крепких болтов шатунов. Цена такого комплекта – 1 800 фунтов. Небюджетно, зато все рассчитано не в гараже на коленке, а профессионалами.

Хотите больше? Набор доработок C20XE до 210 л. с. включает в себя замену поршней для работы на более высоких оборотах, разрезные шестерни ГРМ для тонкой настройки фаз и еще более «агрессивные» распределительные валы. Цена такого комплекта уже 2 300 фунтов.

throttle-cable-kit

Для получения еще 10 л.с. сверху, с пределом мощности 215-220 л.с., комплект получает новые распредвалы, предназначенные для работы без гидрокомпенсаторов, новые толкатели, новые клапанные пружины. Цена такого комплекта уже 2 550 фунтов.

inlet-cam

Топовый комплект, с максимальной мощностью до 245 л.с., включает в себя тот же набор, что и предыдущий, но настроенный на более высокие обороты и нагрузку. Цена – 2 750 фунтов. Готовый же двигатель с сертификатом стенда на 240-260 л.с. имеет цену порядка 3 500-5 000 фунтов, в зависимости от производителя.

Максимальный уровень мощности, который имели заводские гоночные команды с таким мотором, – порядка 280-320 лошадиных сил при неограниченном бюджете.

Другой пример – очень популярный на раллийных Fiesta и Focus мотор 2,0 Duratec. Те же 2 литра и 150 л.с., но более современная конструкция. Для примера возьмем английские доработки Omex Technology Systems.

img482

Мотор с комплектом доработок до мощности в 180 л.с. стоит 5 995 фунтов без учета налога с продаж. В комплект входит новый впускной коллектор с индивидуальными впускными патрубками и дроссельными заслонками, система управления, «злые» распределительные валы, усиленные болты шатунов и выпускная система. Максимальные обороты – 7 800 в минуту, максимальная мощность достигается при 6 500.

news_omex_technology

Мотор с комплектом доработок до 200 л. с. включает в себя уже доработки ГБЦ и камер сгорания. Цена такого мотора – 6 895 фунтов без учета налогов. Максимальная мощность достигается при 7 000 оборотов.

Максимальный уровень доработки до мощности 260 сил – это кованые поршни для высочайших нагрузок, Н-образные кованые шатуны, более эластичные пружины клапанов и комплект облегчения ГРМ, более производительные форсунки и другие доработки. Максимальные обороты 8 700, максимальная мощность при 8 500 оборотах. Цена такого двигателя уже 11 595 фунтов.

TTS-Rotrex-Duratec-Bracket-Kit-5

В общем, как видите, правильный «атмосферный тюнинг» – это довольно дорого, сложно, а отдача на выходе не то чтобы ошеломляющая.

Эффект

Даже при небольшом увеличении максимальных оборотов можно существенно прибавить в мощности, если уменьшить падение крутящего момента или даже чуть увеличить его на максимальной скорости вращения.

При сохранении величины крутящего момента за счет его переноса в зону более высоких оборотов можно получить рост мощности на 30-40%. Фактически именно перестройка впуска является залогом высокой мощности атмосферного двигателя, а ограничением здесь выступают возможности поршневой группы.

Предел конструкции

Чем выше степень форсирования атмосферного мотора, тем больше усилий нужно прилагать. Обороты до 7 тысяч не требуют особых усилий, если максимум стокового мотора был на уровне 6 тысяч.

Каждая тысяча оборотов сверх дается дорогой ценой. Все элементы должны становиться легче и прочнее, а это не просто сложно, а очень сложно сочетать. Уже 10 тысяч оборотов для стандартной поршневой группы типичного «квадратного» мотора – недостижимая мечта. Большая часть сильно форсированных двигателей ограничивается оборотами 8 500-9 000 в минуту. Конструкции с особо коротким ходом поршня могут попытаться получить и более высокие обороты. Скажем, малоразмерные мотоциклетные моторы вполне неплохо себя чувствуют на оборотах за 13 тысяч, но форсировать до такой степени «гражданский» автомобильный мотор нереально.

Все ухищрения бесполезны, потери в поршневой группе возрастают слишком быстро. И даже серьезные переделки механизма ГРМ для повышения КПД уже не помогут, хотя для мотоциклетных и гоночных короткоходных есть еще пути. Скажем, есть такая штука как десмодромный клапанный механизм, где не используются пружины – они выдерживают экстремально высокие обороты. Но это дорого и неоправданно – сейчас такой механизм используют только на мотоциклах Ducati, и в основном ради имиджа. А на машинах формулы использовали «пневмопружины» клапанов, позволяющие «играть» упругостью в широких пределах.

Словом, еще раз повторю уже сказанное выше. Серьезно поднять мощность мотора без применения того или иного наддува невозможно. О «наддувном тюнинге» я расскажу во второй части рассказа о форсировке.

Опрос

Вы когда-нибудь пробовали форсировать атмосферный мотор?

Всего голосов:

Доработка бензинового двигателя — Энциклопедия журнала «За рулем»

Тюнинг двигателя заключается в его доработке, настройке, регулировке для увеличения мощности и крутящего момента с целью улучшения скоростных и тяговых свойств автомобиля, применительно к требованиям владельца. Для профессионалов автосервиса это развивающийся бизнес, для автомехаников любителей — своеобразное хобби, для изобретателей — необъятное поле деятельности. Достижения в этой сфере ограничены, с одной стороны, существующими техническими возможностями, а с другой — действующим законодательством, стандартами и правилами.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Се­рий­ный лег­ко­вой ав­то­мо­биль уни­вер­са­лен и при­спо­соб­лен для экс­плу­а­та­ции в раз­лич­ных ус­ло­ви­ях: в го­ро­дах с ин­тен­сив­ным дви­же­ни­ем, на за­го­род­ных до­ро­гах с раз­лич­ным ка­че­ст­вом по­кры­тия, на рав­ни­не, в гор­ной ме­ст­но­сти и т.д. Он дол­жен иметь хо­ро­шие тя­го­вые и ско­ро­ст­ные свой­ст­ва и в то же вре­мя быть эко­но­мич­ным, без­о­пас­ным и дол­го­веч­ным при при­е­м­ле­мой для по­ку­па­те­ля це­не.
Ре­зер­вы по­вы­ше­ния мощ­но­сти за­ло­же­ны в кон­ст­рук­ции лю­бо­го дви­га­те­ля. Раз­но­об­раз­ные, ча­с­то про­ти­во­ре­чи­вые, тре­бо­ва­ния за­ста­в­ля­ют ав­то­за­во­ды при­бе­гать к раз­лич­ным ком­про­мис­сам, жер­т­вуя од­ни­ми свой­ст­ва­ми ра­ди до­с­ти­же­ния дру­гих. При­ме­ни­тель­но к дви­га­те­лю это мощ­ность, кру­тя­щий мо­мент, то­п­лив­ная эко­но­мич­ность, то­к­сич­ность вы­хлоп­ных га­зов, уро­вень шу­ма, на­деж­ность и дол­го­веч­ность.
Дви­га­тель это сба­лан­си­ро­ван­ный аг­ре­гат, и не ис­клю­че­но, что до­бив­шись улуч­ше­ния од­них па­ра­ме­т­ров, мож­но по­лу­чить не­до­пу­с­ти­мое ухуд­ше­ние дру­гих. Тон­кую ре­гу­ли­ров­ку, на­строй­ку и глу­бо­кую до­ра­бот­ку спо­соб­ны вы­пол­нить ма­с­те­ра, об­ла­да­ю­щие вы­со­кой ква­ли­фи­ка­ци­ей и опы­том ра­бо­ты в ус­ло­ви­ях хо­ро­шо ос­на­щен­ной ма­с­тер­ской.
Тю­нинг тре­бу­ет ком­п­лекс­но­го под­хо­да, так как уве­ли­че­ние мощ­но­сти при­во­дит к воз­рас­та­нию на­гру­зок на де­та­ли дви­га­те­ля, что тре­бу­ет их за­ме­ны на бо­лее проч­ные, улуч­ше­ния ус­ло­вий смаз­ки и ох­ла­ж­де­ния.
Под бо­лее мощ­ный дви­га­тель не­об­хо­ди­мо адап­ти­ро­вать дру­гие аг­ре­га­ты, уз­лы и де­та­ли ав­то­мо­би­ля. На­при­мер, для пе­ре­да­чи воз­ро­с­ших на­гру­зок сле­ду­ет за­ме­нить сце­п­ле­ние на уси­лен­ное и т.д.

Тер­ми­ны и оп­ре­де­ле­ния

Мощ­ность — ра­бо­та, со­вер­ша­е­мая дви­га­те­лем в еди­ни­цу вре­ме­ни, уве­ли­чи­ва­ет­ся с ро­с­том кру­тя­ще­го мо­мен­та и обо­ро­тов ко­лен­ча­то­го ва­ла, из­ме­ря­ет­ся в кВт — ки­ло­ват­тах (ра­нее из­ме­ря­лась в ло­ша­ди­ных си­лах,1 л.с. — при­бли­зи­тель­но 0,74 кВт).
Кру­тя­щий мо­мент — уси­лие, со­з­да­ва­е­мое на ко­лен­ча­том ва­лу дви­га­те­ля в ре­зуль­та­те да­в­ле­ния га­зов на пор­шень при их сго­ра­нии и пе­ре­да­ва­е­мое транс­мис­си­ей на ве­ду­щие ко­ле­са ав­то­мо­би­ля, из­ме­ря­ет­ся в Нм — ньютоны на метр (мо­жет из­ме­рять­ся в кгс.м).
Ма­к­си­маль­ное зна­че­ние кру­тя­ще­го мо­мен­та при­хо­дит­ся на сред­ние обо­ро­ты дви­га­те­ля (при­мер­но 2500—3500 оборотов в минуту)1. Чем боль­ше кру­тя­щий мо­мент, тем луч­ше ди­на­ми­ка раз­го­на ав­то­мо­би­ля.
Обо­ро­ты дви­га­те­ля — ча­с­то­та вра­ще­ния ко­лен­ча­то­го ва­ла, из­ме­ря­ет­ся в оборотах в минуту.
Сте­пень сжа­тия — от­но­ше­ние пол­но­го объ­е­ма ци­лин­д­ра к объ­е­му ка­ме­ры сго­ра­ния. С ее уве­ли­че­ни­ем воз­рас­та­ют да­в­ле­ние и тем­пе­ра­ту­ра в ци­лин­д­рах дви­га­те­ля, и как след­ст­вие, ве­ро­ят­ность де­то­нации. Это тре­бу­ет при­ме­не­ния то­п­ли­ва с бОль­шим ок­та­но­вым чис­лом. Де­то­на­ция — “взрыв­ное” вос­пла­ме­не­ние го­рю­чей сме­си и ее сго­ра­ние со ско­ро­стью, зна­чи­тель­но пре­вы­ша­ю­щей нор­маль­ную. Со­про­во­ж­да­ет­ся ха­ра­к­тер­ным ме­тал­ли­че­ским сту­ком и пе­ре­гре­вом дви­га­те­ля. Мо­жет при­ве­с­ти к по­вре­ж­де­нию порш­ня, порш­не­вых ко­лец, зер­ка­ла ци­лин­д­ра, кла­па­нов и све­чей за­жи­га­ния.
Го­рю­чая смесь — со­з­да­ет­ся си­с­те­мой пи­та­ния из то­п­ли­ва и воз­ду­ха, по­сту­па­ю­щих в ци­линдр дви­га­те­ля (при из­быт­ке то­п­ли­ва смесь на­зы­ва­ет­ся “бо­га­той”, при не­до­с­тат­ке — “бед­ной”). Оп­ти­маль­ный со­став сме­си на­зы­ва­ет­ся сте­хио­мет­ри­че­ским (на 1кг то­п­ли­ва — 14,7 кг воз­ду­ха).
Ко­эф­фи­ци­ент на­пол­не­ния — от­но­ше­ние фа­к­ти­че­ско­го ко­ли­че­ст­ва го­рю­чей сме­си, по­сту­пив­ше­го в ци­линдр, к ко­ли­че­ст­ву сме­си, ко­то­рое мог­ло бы при иде­аль­ных ус­ло­ви­ях по­ме­с­тить­ся в ци­лин­д­ре.
Инер­ци­он­ный на­пор — эф­фект, воз­ни­ка­ю­щий при дви­же­нии по­то­ка га­зов. В ча­ст­но­сти, он про­яв­ля­ет­ся в том, что при за­держ­ке за­кры­тия впу­ск­но­го кла­па­на го­рю­чая смесь, дви­га­ясь во впу­ск­ном тру­бо­про­во­де по инер­ции, про­дол­жа­ет на­пол­нять ци­линдр, не­смо­т­ря на то, что пор­шень уже на­чал дви­гать­ся вверх в та­к­те сжа­тия.
Фа­зы га­зо­рас­пре­де­ле­ния — мо­мен­ты от­кры­тия и за­кры­тия кла­па­нов, из­ме­ря­ют­ся в уг­лах по­во­ро­та ко­лен­ча­то­го ва­ла.

Ос­нов­ные спо­со­бы до­ра­бот­ки дви­га­те­ля

Мощ­ность порш­не­во­го бен­зи­но­во­го дви­га­те­ля за­ви­сит от его ли­т­ро­во­го объ­е­ма, сте­пе­ни сжа­тия и ко­ли­че­ст­ва го­рю­чей сме­си, по­сту­пив­шей в ци­линдр. Су­ще­ст­вен­ное вли­я­ние ока­зы­ва­ет со­став сме­си, оп­ре­де­ля­е­мый со­от­но­ше­ни­ем то­п­ли­ва, воз­ду­ха и про­ду­к­тов сго­ра­ния, ос­тав­ших­ся в ци­лин­д­ре от пре­ды­ду­ще­го ра­бо­че­го ци­к­ла.
“На­ст­рой­ка” фаз га­зо­рас­пре­де­ле­ния, от­лич­ная от за­во­дской, по­з­во­ля­ет эф­фе­к­тив­нее ис­поль­зо­вать инер­ци­он­ный на­пор га­зов при впу­с­ке и вы­пу­с­ке для по­вы­ше­ния на­пол­не­ния ци­лин­д­ров и улуч­ше­ния их очи­ст­ки от от­ра­бо­тав­ших га­зов. В си­лу осо­бен­но­стей кла­пан­ных га­зо­рас­пре­де­ли­тель­ных ме­ха­низ­мов обес­пе­чить оп­ти­маль­ные фа­зы мож­но в от­но­си­тель­но уз­ком ди­а­па­зо­не обо­ро­тов дви­га­те­ля. Их кор­ре­к­ти­ров­ку, как пра­ви­ло, осу­ще­ст­в­ля­ют пу­тем ус­та­нов­ки дру­го­го рас­пре­де­ли­тель­но­го ва­ла.

Рас­пре­де­ли­тель­ные ва­лы, в оби­хо­де на­зы­ва­е­мые “вер­хо­вы­ми” и “ни­зо­вы­ми”, сме­ща­ют ма­к­си­мум кру­тя­ще­го мо­мен­та со­от­вет­ст­вен­но в об­ласть по­вы­шен­ных и по­ни­жен­ных обо­ро­тов.
Бы­ст­ро­ход­ной (вер­хо­вой) на­зы­ва­ет­ся ус­та­нов­ка бо­лее ран­них фаз га­зо­рас­пре­де­ле­ния для сме­ще­ния ма­к­си­му­ма кру­тя­ще­го мо­мен­та в сто­ро­ну бОль­ших обо­ро­тов.
Ти­хо­ход­ной (ни­зо­вой) на­зы­ва­ет­ся ус­та­нов­ка бо­лее позд­них фаз га­зо­рас­пре­де­ле­ния, сдви­га­ю­щих ма­к­си­мум кру­тя­ще­го мо­мен­та в сто­ро­ну мень­ших обо­ро­тов.
— Дви­га­тель с “бы­ст­ро­ход­ной” ре­гу­ли­ров­кой при про­чих рав­ных ус­ло­ви­ях по­вы­ша­ет ско­ро­ст­ные и сни­жа­ет тя­го­вые свой­ст­ва ав­то­мо­би­ля, а с “ти­хо­ход­ной” — улуч­ша­ет раз­гон и ухуд­ша­ет ско­ро­ст­ные свой­ст­ва.

Фото. Форма кулачков распределительных валов:
а — “спортивного”;
б — серийного

Раз­рез­ные ше­с­тер­ни2, зуб­ча­тые вен­цы ко­то­рых мож­но по­во­ра­чи­вать от­но­си­тель­но сту­пи­цы, при­ме­ня­ют с раз­лич­ны­ми кон­ст­рук­ци­я­ми рас­пре­де­ли­тель­ных ва­лов с це­лью обес­пе­че­ния воз­мож­но­сти ма­к­си­маль­но точ­ной ре­гу­ли­ров­ки мо­мен­та от­кры­тия кла­па­нов (для “вы­ста­в­ле­ния” фаз га­зо­рас­пре­де­ле­ния).

Фото. Разрезные шестерни привода распределительного вала различной конструкции
Кор­ре­к­ти­ров­ка ско­ро­сти от­кры­тия впу­ск­ных кла­па­нов. Ус­та­на­в­ли­ва­ют рас­пре­де­ли­тель­ный вал с ку­лач­ка­ми та­ко­го про­фи­ля, ко­то­рый сна­ча­ла за­мед­ля­ет, а за­тем ус­ко­ря­ет от­кры­тие кла­па­нов. В ре­зуль­та­те на пер­вой ста­дии в ци­лин­д­ре об­ра­зу­ет­ся по­вы­шен­ное раз­ря­же­ние, что по­с­ле рез­ко­го от­кры­тия кла­па­на при­во­дит к ро­с­ту ско­ро­сти го­рю­чей сме­си на впу­с­ке, уве­ли­че­нию на­пол­не­ния и со­от­вет­ст­ву­ю­ще­му по­вы­ше­нию мощ­но­сти дви­га­те­ля.

Умень­ше­ние со­про­ти­в­ле­ния дви­же­нию го­рю­чей сме­си на впу­с­ке и ис­поль­зо­ва­ние инер­ци­он­но­го на­по­ра для улуч­ше­ния на­пол­не­ния обес­пе­чи­ва­ют пу­тем про­ве­де­ния сле­ду­ю­щих ме­ро­при­я­тий3:
— ус­та­на­в­ли­ва­ют фильтр по­ни­жен­но­го (“ну­ле­во­го”) со­про­ти­в­ле­ния;
— уве­ли­чи­ва­ют про­ход­ные се­че­ния впу­ск­но­го тру­бо­про­во­да и ка­на­лов го­лов­ки ци­лин­д­ров;
— сгла­жи­ва­ют не­ров­но­сти, ос­тав­ши­е­ся по­с­ле от­лив­ки, и ино­гда по­ли­ру­ют вну­т­рен­ние по­верх­но­сти тру­бо­про­во­дов;
— рас­ши­ря­ют про­ход­ные се­че­ния ка­на­лов и по воз­мож­но­сти их с­пря­м­ля­ют;

Фото. Фильтры пониженного (на жаргоне — “нулевого”) сопротивления

ус­та­на­в­ли­ва­ют кла­па­ны с та­рел­кой боль­ше­го диа­мет­ра4;

Фото. Впускные клапаны:
а — с увеличенной тарелкой и уменьшенным диаметром части стержня;
б — серийный

— сре­за­ют вы­сту­па­ю­щую во впу­ск­ной ка­нал часть на­пра­в­ля­ю­щей втул­ки кла­па­на и умень­ша­ют диа­метр ча­с­ти стерж­ня кла­па­на, рас­по­ло­жен­ной в ка­на­ле5;
— ус­та­на­в­ли­ва­ют бо­лее ко­рот­кие впу­ск­ные па­т­руб­ки для по­вы­ше­ния ма­к­си­маль­ной мощ­но­сти на вы­со­ких обо­ро­тах6;
— в дви­га­те­лях с впры­ском уве­ли­чи­ва­ют про­ход­ное се­че­ние дрос­сель­но­го уз­ла7;

Рис. Снятие металла с клапана и его втулки для уменьшения сопротивления во впускном канале (пунктиром показаны первоначальные размеры)

для уве­ли­че­ния обо­рот­но­сти дви­га­те­ля за­слон­ку ста­вят не во впу­ск­ном ка­на­ле, а в па­т­руб­ке ка­ж­до­го ци­лин­д­ра. В че­ты­рех­ци­лин­д­ро­вых дви­га­те­лях ус­та­на­в­ли­ва­ют так на­зы­ва­е­мый “че­ты­рех­дрос­сель­ный впрыск”;
— ус­та­на­в­ли­ва­ют ре­зо­на­то­ры на впу­с­ке для уве­ли­че­ния эф­фе­к­та от инер­ци­он­но­го на­по­ра га­зов.

Сни­же­ние тем­пе­ра­ту­ры га­зов на впу­с­ке уве­ли­чи­ва­ет ве­со­вое на­пол­не­ние ци­лин­д­ров и умень­ша­ет ве­ро­ят­ность де­то­на­ции. Это­го до­с­ти­га­ют, ох­ла­ж­дая впу­ск­ной тру­бо­про­вод раз­лич­ны­ми ме­то­да­ми. При не­об­хо­ди­мо­сти изо­ли­ру­ют его от вы­пу­ск­но­го тру­бо­про­во­да.
При­ме­не­ние при­ну­ди­тель­но­го над­ду­ва с ис­поль­зо­ва­ни­ем на­гне­та­те­ля воз­ду­ха су­ще­ст­вен­но по­вы­ша­ет ве­со­вое на­пол­не­ние ци­лин­д­ра и уве­ли­чи­ва­ет мощ­ность. В боль­шин­ст­ве слу­ча­ев на дви­га­тель ус­та­на­в­ли­ва­ют спе­ци­аль­ные ком­п­ле­к­ты — как пра­ви­ло, ком­прес­сор и де­та­ли его при­во­да. При этом не­об­хо­ди­мо по­ни­зить сте­пень сжа­тия при­мер­но на 30%. Не­до­стат­ком яв­ля­ет­ся по­я­в­ле­ние “тур­бо­я­мы” — сни­же­ния кру­тя­ще­го мо­мен­та на низ­ких обо­ро­тах. Нагруз­ка на де­та­ли дви­га­те­ля при над­ду­ве су­ще­ст­вен­но воз­рас­та­ет, что тре­бу­ет обя­за­тель­но­го при­ме­не­ния уси­лен­ной ша­тун­но-порш­не­вой груп­пы8.

“На­ст­рой­ка” си­с­те­мы вы­пу­с­ка улуч­ша­ет очи­ст­ку ци­лин­д­ров от от­ра­бо­тав­ших га­зов и по­вы­ша­ет ко­эф­фи­ци­ент на­пол­не­ния в оп­ре­де­лен­ном ди­а­па­зо­не обо­ро­тов дви­га­те­ля9. Это­го до­би­ва­ют­ся под­бо­ром дли­ны вы­пу­ск­ных тру­бо­про­во­дов. Счи­та­ет­ся наи­бо­лее эф­фе­к­тив­ным при­ме­не­ние вы­пу­ск­ных тру­бо­про­во­дов (“па­у­ков”) с па­т­руб­ка­ми оди­на­ко­вой дли­ны. Ино­г­да че­ты­ре тру­бо­про­во­да от ци­лин­д­ров сра­зу сво­дят в об­щую тру­бу. В дру­гом слу­чае сна­ча­ла со­еди­ня­ют по­пар­но вы­пу­ск­ные па­т­руб­ки пер­во­го и чет­вер­то­го, за­тем вто­ро­го и тре­тье­го ци­лин­д­ров и уже по­том их всех объ­е­ди­ня­ют.

Пря­мо­точ­ный глу­ши­тель10 при­ме­ня­ют для сни­же­ния со­про­ти­в­ле­ния вы­хо­ду от­ра­бо­тав­ших га­зов на сред­них и вы­со­ких обо­ро­тах. По эф­фе­к­тив­но­сти глу­ше­ния зву­ка в боль­шин­ст­ве слу­ча­ев та­кой глу­ши­тель ус­ту­па­ет штат­но­му.
Пе­ре­про­грам­ми­ро­ва­ние си­с­те­мы уп­ра­в­ле­ния дви­га­те­лем (чип-тю­нинг) яв­ля­ет­ся вспо­мо­га­тель­ным ме­то­дом и да­ет ре­аль­ный ре­зуль­тат ко­гда ис­поль­зу­ет­ся для оп­ти­маль­ной на­строй­ки си­с­тем то­п­ли­во­по­да­чи и за­жи­га­ния при из­ме­не­нии фаз га­зо­рас­пре­де­ле­ния, ли­т­ра­жа, сте­пе­ни сжа­тия и не­ко­то­рых дру­гих па­ра­ме­т­ров дви­га­те­ля. Осо­бен­но эф­фе­к­ти­вен чип-тю­нинг при ус­та­нов­ке при­ну­ди­тель­но­го над­ду­ва.
Пря­мой эф­фект это­го ме­то­да не­зна­чи­те­лен, так как ос­но­ван на кор­ре­к­ти­ров­ке за­во­дских про­грамм элек­трон­ных си­с­тем уп­ра­в­ле­ния по­да­чей то­п­ли­ва11 и уг­ла­ми опе­ре­же­ния за­жи­га­ния. В элек­трон­ный блок уп­ра­в­ле­ния (кон­т­рол­лер) ус­та­на­в­ли­ва­ют ми­к­ро­схе­му с иной про­грам­мой, а ино­гда пе­ре­про­грам­ми­ру­ют (“пе­ре­про­ши­ва­ют”) штат­ный чип. При этом уве­ли­чи­ва­ет­ся со­дер­жа­ние не­сго­рев­ших уг­ле­во­до­ро­дов в от­ра­бо­тав­ших га­зах12. В слу­чае ис­поль­зо­ва­ния бен­зи­на с тем же ок­та­но­вым чис­лом воз­рас­та­ет ве­ро­ят­ность де­то­на­ции из-за ус­та­нов­ки бо­лее ран­них уг­лов опе­ре­же­ния за­жи­га­ния.
Уве­ли­че­ние ра­бо­че­го объ­е­ма ци­лин­д­ра весь­ма эф­фе­к­тив­но, но тре­бу­ет серь­ез­ной пе­ре­дел­ки дви­га­те­ля.
Ли­т­раж уве­ли­чи­ва­ют тре­мя ос­нов­ны­ми спо­со­ба­ми13:

  • при­ме­не­ни­ем ко­лен­ча­то­го ва­ла с уве­ли­чен­ным ра­ди­у­сом кри­во­ши­па;
  • уве­ли­че­ни­ем диа­мет­ра ци­лин­д­ров — рас­точ­кой или за­ме­ной гильз;
  • со­в­ме­ще­ни­ем пер­вых двух спо­со­бов.

Уве­ли­че­ние сте­пе­ни сжа­тия по­ло­жи­тель­но влия­ет на мощ­ность дви­га­те­ля, но это по­вы­ша­ет тре­бо­ва­ния к ок­та­но­во­му чис­лу то­п­ли­ва. С уче­том фа­к­ти­че­ских свойств при­ме­ня­е­мо­го то­п­ли­ва сте­пень сжа­тия под­би­ра­ют при до­ра­бот­ке дви­га­те­ля, ино­гда ее да­же при­хо­дит­ся умень­шать от­но­си­тель­но за­во­дской14.
Умень­ше­ние ме­ха­ни­че­ских по­терь в ос­нов­ном на­пра­в­ле­но на сни­же­ние тре­ния в па­ре “пор­шень с коль­ца­ми — гиль­за ци­лин­д­ра”15. С этой це­лью осу­ще­ст­в­ля­ют ком­п­лекс ме­ро­при­я­тий, в ча­ст­но­сти при­ме­ня­ют:

— об­лег­чен­ные ша­ту­ны

Фото. Шатуны
а – облегченный, Н-образного сечения;
б – серийный

— порш­ни с уко­ро­чен­ной юб­кой

Фото. Поршни
а – облегченный, с укороченной юбкой;
б – серийный.

— коль­ца за­ме­ня­ют на бо­лее уз­кие.

Фото. Поршневые кольца
а – узкие для облегченных поршней;
б – серийные

Ре­ко­мен­да­ции

  • До на­ча­ла ра­бот не­об­хо­ди­мо ре­шить, что, за­чем и ка­кой це­ной же­ла­тель­но по­лу­чить в ре­зуль­та­те тю­нин­га. Сле­ду­ет из­бе­гать пе­ре­де­лок, ко­то­рые не со­от­вет­ст­ву­ют при­ня­то­му сти­лю и ус­ло­ви­ям во­ж­де­ния. Спор­тив­ный вы­со­ко­фор­си­ро­ван­ный дви­га­тель бу­дет про­во­ци­ро­вать “дер­га­ную”, нер­в­ную ез­ду, что в ус­ло­ви­ях обыч­ной экс­плу­а­та­ции не­же­ла­тель­но, а в не­ко­то­рых слу­ча­ях опас­но.
  • Це­ле­со­об­раз­но оп­ре­де­лить и за­фи­к­си­ро­вать до­с­туп­ные по­ка­за­те­ли дви­га­те­ля до пе­ре­де­лок, ина­че объ­е­к­тив­но оце­нить ре­зуль­та­ты ра­бо­ты бу­дет не­воз­мож­но (см. при­мер­ную ме­то­ди­ку).
  • Же­ла­тель­но вы­би­рать бо­лее про­стые ва­ри­ан­ты, на­при­мер, улуч­шить тя­го­вую ди­на­ми­ку ав­то­мо­би­ля мож­но не по­вы­ше­ни­ем мощ­но­сти дви­га­те­ля, а под­бо­ром пе­ре­да­точ­ных чи­сел транс­мис­сии.
  • В лю­бом слу­чае не­об­хо­ди­мо про­яв­лять край­нюю ос­то­рож­ность, так как пе­ре­дел­ка дви­га­те­ля мо­жет при­ве­с­ти не толь­ко к бес­по­лез­ным ма­те­ри­аль­ным за­тра­там, по­те­ре га­ран­тий, про­б­ле­мам на тех­ос­мо­т­рах и при по­с­ле­ду­ю­щей про­да­же, но и по­вли­ять на без­о­пас­ность экс­плу­а­та­ции ав­то­мо­би­ля.

Кри­те­рии вы­бо­ра тю­нин­го­вой фир­мы

  • По­ло­жи­тель­ные ре­ко­мен­да­ции ком­пе­тент­ных спе­ци­а­ли­стов и лиц, до­с­той­ных до­ве­рия.
  • При воз­мож­но­сти проб­ная по­езд­ка на до­ве­ден­ном ав­то­мо­би­ле той же мо­де­ли, что пла­ни­ру­ет­ся к пе­ре­дел­ке, для по­лу­че­ния соб­ст­вен­но­го мне­ния об эф­фе­к­тив­но­сти.
  • Ос­на­щен­ность ма­с­тер­ской ис­пы­та­тель­ным обо­ру­до­ва­ни­ем.


Пол­но­та и от­кры­тость ин­фор­ма­ции, пре­до­с­та­в­ля­е­мой ис­пол­ни­те­лем о спо­со­бах до­ра­бот­ки дви­га­те­ля, а так­же о по­ло­жи­тель­ных и от­ри­ца­тель­ных по­с­лед­ст­ви­ях про­ве­де­ния тех или иных ме­ро­при­я­тий16.

  • На­ли­чие до­го­во­ра в пись­мен­ной фор­ме, где ого­во­ре­ны пре­д­у­смо­т­рен­ный объ­ем ра­бот, кон­крет­ные ре­зуль­та­ты, ме­то­ды их оцен­ки, обя­за­тель­ст­ва сто­рон и т.д.

1С дальнейшим ростом оборотов крутящий момент снижается относительно максимальной величины из-за ухудшения наполнения цилиндров горючей смесью.
2В случае цепного привода распределительного вала разрезными выполняют приводные звездочки.
3Наиболее эффективным является замена карбюратора системой впрыска и штатной головки блока цилиндров на шестнадцатиклапанную.
4При такой доработке важно сохранить необходимый запас прочности стенок рубашки охлаждения и перемычки между седлами клапанов — самой теплонагруженной части камеры сгорания.
5Недостаток таких изменений — больший износ втулок и возрастающая вероятность обрыва клапанов.
6На низких оборотах при коротких патрубках наполнение уменьшается из-за снижения инерционного напора газов. Проблема решается установкой в трубопроводе заслонок с автоматическим приводом, направляющих воздух на низких оборотах по длинному пути, а на высоких — по короткому.
7Увеличивают диаметр впускного канала и дроссельной заслонки.
8Усиление шатунно-поршневой группы необходимо и при установке системы впрыска закиси азота, применяемого для кратковременного увеличения мощности двигателя.
9Наиболее эффективна совместная настройка впуска и выпуска, но она требует высокой квалификации исполнителя и специального оборудования.
10Прямоточным называется глушитель с низким сопротивлением (противодавлением) движению выхлопных газов. Входная труба одновременно является выходной, имеет постоянное проходное сечение и сообщается своей перфорированной частью с камерой глушителя, заполненной звукопоглощающим материалом.
11Особенность бензинового двигателя заключается в том, что максимальная топливная экономичность получается на несколько обедненной смеси. Для обеспечения топливной экономичности на основных эксплуатационных режимах штатная система питания топливом обеспечивает смесь именно такого состава. И только когда педаль газа практически полностью нажата, смесь автоматически обогащается и двигатель развивает максимальную мощность. Если систему питания перестроить на создание обогащенной смеси на всех режимах, мощность двигателя возрастет, но и увеличится расход топлива.
12Нейтрализатор отработавших газов, если он есть, может быть поврежден, так как рассчитан на работу при стехиометрическом составе смеси.
13Если меняют литраж, прирост мощности пропорционален увеличению рабочего объема. Например, для двигателей ВАЗ с ростом объема на каждую 1/10 литра мощность возрастает на 2—3 кВт.
14Например, при установке принудительного наддува или с увеличением литража двигателя.
15Хороший эффект дает применение энергосберегающих масел.
16Практикуемая в некоторых случаях установка защиты новой программы блока электронного управления при чип-тюнинге впоследствии может привести к исключению возможности определения и устранения неисправностей обычными методами.

Примерная методика определения основных показателей работы двигателя

Мощность и крутящий момент мотора в гаражных условиях измерить нереально. Максимальную скорость, даже паспортную, развивать на дорогах общего пользования запрещено, да и опасно. Но некоторые проверки, действуя с помощником, используя секундомер и мерную канистру, соблюдая разумную осторожность, можно осуществить на подходящем для этого участке дороги.
Разгон с места до 100 км/ч. Осуществив ускорение в привычной манере, определяют затраченное время.
Ускорение на высшей передаче с 80 до 110 км/ч и на предыдущей — с 60 до 80 км/ч (проверка “эластичности”). При равномерном движении с начальной скоростью нужно резко и полностью нажать на педаль газа и определить время до достижения необходимой величины.
Расход топлива за пробег автомобиля не менее 100 км по городу или загородному шоссе — там, где преимущественно эксплуатируется автомобиль. Перед поездкой бензобак заполняется “под пробку”, затем расход определяется по количеству долитого топлива.
Повторные испытания после доработки двигателя следует проводить на тех же участках дорог, при такой же загрузке автомобиля, погоде и состоянии покрытия.

Увеличение мощности двигателя своими руками: виды и способы

Каждый автовладелец рано или поздно задумывается о повышении мощности мотора своего железного коня. Кто-то увлекается тюнингом и хотел бы стать обладателем мощного и оригинального автомобиля, а кому-то необходимо увеличение мощности двигателя по причине нехватки мощности от небольшого по объему мотора.

На сегодняшний день существуют различные варианты увеличения мощности силового агрегата. В этой статье мы расскажем вам как увеличить мощность двигателя.

Что нам дает увеличение мощности

В первую очередь хотелось бы разобраться в том, что такое мощность и на какие показатели влияет крутящий момент двигателя.

Крутящий момент двигателя – это характеристика, которая определяет силу вращения коленчатого вала, и повышается при увеличении оборотов силового агрегата. Мощность показывает, насколько стремительно автомобиль преодолеет определенный путь, и линейно зависит от частоты вращения коленчатого вала.

Многие автовладельцы ошибочно полагают, что мощность является самым важным показателем, так как она непосредственно влияет на динамику автомобиля, то есть скорость его разгона. Однако большинство специалистов сходятся во мнении, что лошадиные силы в большей степени влияют на максимальную скорость и на показатель интенсивности разгона при загруженности автомобиля.

А вот именно крутящий момент двигателя отвечает за динамику автомобиля и скорость разгона. Поэтому при увеличении мощности силового агрегата вам необходимо одновременно улучшать показатель лошадиных сил и крутящий момент двигателя.

Существует множество различных способов увеличения мощности автомобиля. Все их можно условно разделить на:

  1. установку дополнительных спортивных запчастей;
  2. глубокий инженерный тюнинг.

Расскажем более подробно как увеличить мощность двигателя и не уменьшить, при этом, надежность силового агрегата.

Популярные разновидности тюнинга

  • Установка модернизированной выхлопной системы

Использовав прямоток или же спортивный вариант выхлопа, вы сможете получить около 10-30 дополнительных лошадиных сил в зависимости от конкретной модификации двигателя. Одним из преимуществ установки модернизированной выхлопной системы является не только простота проводимой работы, но и полное сохранение ресурса двигателя. Вам лишь необходимо будет правильно подобрать оптимальный вариант выхлопа и грамотно провести все ремонтные работы.

Это еще один популярный способ увеличения мощности, который подразумевает использование нового блока управления двигателем. Установка чипа позволяет увеличить мощность двигателя за счет перепрограммирования работы силового агрегата, что в свою очередь, в зависимости от конкретной программы тюнинга позволяет получить 10-20 процентов прироста лошадиных сил.

Чип-тюнинг отличается простотой работ и имеет доступную стоимость. В то же время необходимо правильно рассчитать увеличившиеся показатели крутящего момента. Помните, что такое серьезное увеличение динамических показателей может привести к существенному снижению надежности.

  • Установка турбонадува на атмосферный двигатель

Этот способ является достаточно дорогим и технически сложным видом тюнинга, который позволяет получить ощутимый прирост тяговых и динамических характеристик двигателя.

В данном случае автовладельцу или же мастеру, который выполняет ремонт, необходимо правильно подобрать тип нагнетателя, рассчитать мощность мотора, определить показатели давления турбины, определиться со степенью форсирования мотора, доработать впускные и выпускные коллекторы и перепрограммировать программу управления двигателем. Использование небольших по своим показателям давления турбин, и грамотная переборка мотора позволит увеличить мощность двигателя практически без потери его эксплуатационного ресурса.

Однако многие автовладельцы гонятся за максимально возможным увеличением лошадиных сил. Неудивительно, что моторы, которые изначально были рассчитаны на 200-250 лошадиных сил, после установки турбонаддува, увеличивающего этот показатель до отметки в 400 лошадиных сил и более, быстро ломаются и требуют капитального ремонта. Поэтому если вы решаетесь на такой достаточно сложный вид тюнинга, вам необходимо просчитать желаемую мощность силового агрегата, и уже исходя из полученных цифр, осуществлять подбор используемых запасных частей.

  • Замена мотора

Радикальным способом увеличения мощности автомобильного мотора может стать замена двигателя на более мощную модификацию. В том случае, если конструкция конкретного автомобиля позволяет установить в подкапотное пространство более мощный мотор, то куда проще выполнить данную работу, нежели чем пытаться выжать дополнительные лошади из базового мотора.

В то же время автовладелец должен понимать, что в данном случае на одной лишь замене мотора ограничиться будет невозможно. Вполне возможно, что вам придется менять шруз, выхлопную систему, элементы подвески и перенастраивать передаточные числа в коробке передач. Все это неизменно усложняет проводимую замену силового агрегата.

  • Инженерный тюнинг

Инженерный тюнинг подразумевает глубокую доработку силового агрегата, что позволяет без значительного уменьшения эксплуатационного ресурса мотора получить солидное увеличение мощности. В данном случае необходимо вскрывать мотор и производить замену турбины (если таковая имеется), дроссельной заслонки, распредвала, клапанной группы, коленвала, поршней и много другого.

Как вы можете понять, такое увеличение мощности автомобильного мотора будет иметь достаточно высокую стоимость, а выполнять все работы должен исключительно профессиональный специалист, который сможет правильно рассчитать мощность модернизированного мотора. Только так вы сможете гарантировать улучшение динамических показателей автомобиля и сохраните эксплуатационный ресурс силового агрегата.

  • Тюнинг комплекты

В настоящее время в продаже можно найти уже готовые тюнинг комплекты, которые предназначены для конкретного двигателя и позволяют получить необходимый прирост мощности. Использование таких уже готовых комплектов позволяет увеличить мощность двигателя, упрощает выполнение данных работ и повышает надежность мотора.

Доработка системы впуска воздуха позволит вам получить до 10 дополнительных лошадиных сил. В данном случае вы можете обойтись установкой воздушного фильтра нулевого сопротивления или же полной заменой имеющейся штатной системы впуска.

В первом случае работы не представляют сложности, что позволяет выполнить их самостоятельно. Если же вы полностью меняете систему впуска, то в данном случае необходимо использовать тюнинг комплекты, которые подходят под конкретный автомобиль.

Помните, что необходим правильный подход к выполнению этой работы, в противном случае, неграмотным вмешательством вы лишь навредите мотору, снизите его ресурс и поспособствуете появлению серьезных поломок силового агрегата.

  • Использование спортивных свечей зажигания позволит вам не только получить прибавку в несколько дополнительных лошадиных сил, но и улучшит работу силового агрегата в целом.
  • Можем также порекомендовать вам использовать модернизированные спортивные катушки и высококачественные высоковольтные провода, что также позволит получить небольшое увеличение мощности. Все эти работы вы сможете выполнить самостоятельно, не прибегая к услугам профессионалов.

Автор статьи – Павел Кардаш

Тюнинг двигателя — различные способы от простого к сложному


Есть несколько основных путей по улучшению динамических показателей вашего автомобиля.

1 улучшение характеристик двигателя
2 уменьшение массы автомобиля
3 Улучшение трения колес улучшение сцепных свойств автомобиля с дорожным покрытием
4 Сопротивление воздуха и скорость Улучшение аэродинамических свойств автомобиля
5 Потери мощности в трансмиссии Уменьшение неизбежной потери мощности при прохождении через трансмиссию
6 Улучшение стартовых свойств за счет применения электроники
7 Уменьшение инертности системы

  Основной раздел

  Увеличение мощностных характеристик двигателя

  Есть несколько основных принципов по увеличению мощности двигателя, некоторые очень трудоемки и дорогостоящи но некоторые довольно доступны и их можно воспроизвести у себя в гараже. С этой страницы, которая будет развиваться и дополняться, будет доступна вся информация по тюнингу двигателя, как основных положений и теории так и практических советов по увеличению мощности и сколько примерно дает прибавку каждый вид тюнинга.

  Несколько вводных слов об основах увеличения мощности двигателей внутреннего сгорания. Основные принципы позволяющие добавить мощности и крутящего момента. Некоторые позволяют сохранить расход топлива или даже его уменьшить, при том что мощности будет больше. Фантастика скажете вы! Нет все обосновано.

1. Увеличение мощности и крутящего момента за счет увеличения количества сожженного топлива.

  Топливо в двигатель добавить не сложно, основная проблема заключается в том чтобы снабдить это топливо окислителем. В роли окислителя выступает кислород находящийся в воздухе. Для оптимального горения, топливо-воздушная смесь должна состоять из 1 части топлива (по весу) и 14 частей воздуха (тоже по весу) такая смесь называется стехиометрической и позволяет получить наиболее выгодные с точки зрения максимальной мощности показатели. Поэтому при форсировке двигателя ориентируются на увеличение количества поступаемого окислителя (воздуха) в цилиндры за такт сгорания.
Самые эфективные методы увеличения топливо воздушной смеси.

1. Увеличение рабочего объема двигателя.

 Увеличивает мощность и крутящий момент во всем диапазоне частот, если бы не существовало потерь на впуске то мощность увеличивалась бы линейно. Есть даже поговорка «ничто не заменит кубические сантиметры. Приводит к увеличению расхода топлива, так как при тех же оборотах прокачивается больше топливовоздушной смеси. Если увеличить объем и удлинить передачи трансмиссии то увеличение расхода не будет большим.


2. Увеличение мощности за счет степени сжатия

 Степень сжатия это отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Увеличение степени сжатия приводит к увеличению мощности и крутящего момента во всем диапазоне оборотов, при этом при той же выделяемой мощности двигателем потребление топлива будет меньшим. Пример: после увеличения степени сжатия автомобиль при движении со скоростью 100 км в час будет меньше расходовать бензина чем автомобиль с большей степенью сжатия на той же скорости. Но есть одно но. С увеличением степени сжатия двигатель становится более требовательным к октановому числу топлива. хотя есть некоторые непростые ухищрения позволяющие этого избежать. Но совсем не бюджетно!

3. Увеличение оборотистости двигателя.

  Если тот же крутящий момент получить на более высоких оборотах то максимальная мощность двигателя увеличится. Связано это с тем что мощность, есть произведение крутящего момента на обороты при котором этот момент образуется. Данный вид тюнинга может значительно повысить мощность вашего двигателя. Если планируется сильно повышать обороты то придется заменить все детали участвующие в работе, а они могут оказаться весьма дорогостоящими. Расход может стать очень большим, так как после доработки двигатель не может так же эффективно работать на малых оборотах, как раньше и придется пользоваться большими. На постоянной основе!

  Улучшение наполнения двигателя. 

  3.1 Тюнинг головки(вок) двигателя — самая действенная из всех манипуляций по доработке атмосферного двигателя внутреннего сгорания, за счет доработки головки блока и установки нового распредвала, можно существенно повысить эффективную мощность двигателя в основном за счет смещения максимального крутящего момента в сторону высоких оборотов. При этом полка момента становиться уже в зависимости от прибавки мощности. Чем больше в процентном соотношении прибавка мощности, тем более выраженным становиться пик момента. Связано это с тем, что двигатель настраивается на определенный диапазон работы частот вращения коленчатого вала и на других оборотах работает неэффективно.  Системы впуска и выпуска для большей эффективности тоже должны быть настроены и соответствовать рабочим оборотам форсированного двигателя.
  
  Тюнинг головки блока можно разделить на несколько составных частей.

  3.1.1 Тюнинг впускных и выпускных каналов.
  3.1.2 Тюнинг впускных клапанов.
  3.1.2 Тюнинг выпускных  клапанов.
  3.1.3 Тюнинг камеры сгорания
.
  3.1.4 Тюнинг клапанных пружин.
  3.1.5 Тюнинг направляющих втулок клапанов.
  3.1.6 Подбор и установка распредвала.
  3.1.7 Замена головки или головок двигателя на более производительные.
  


    4. Тюнинг впуска и выпуска

 Самый распространенный вид тюнинга двигателя. Позволяет минимизировать потери давления на впуске и облегчить выпуск отработавших газов. При применении на стандартном двигателе, все манипуляции с тюнингом впуска и выпуска малоэффективны и иногда прибавка даже не чувствуется. На подготовленном двигателе, данный вид тюнинга будет очень полезен и даже необходим.

4.1 Теплоизоляция выпускных коллекторов

5. Установка наддува.

 Установка различных видов наддува позволяет искусственно увеличить рабочий объем двигателя. Во впускной коллектор воздух не засасывается, а подается под давлением благодаря установки турбонаддува или приводных нагнетателей. Чем больше давление на впуске тем больше мощности выдаст двигатель. Грубо говоря 1 атмосфера или 14 пси увеличивает мощность вдвое.

6. Закись азота.

 Является дополнительным окислителем топлива. Попадая в камеру сгорания N2O под действием теплоты распадается на атомарный кислород повышая процентное соотношение кислорода и на азот который подавляет детонацию в двигателе. Впрыск закиси осуществляется на короткое время и не используется на постоянной основе. Можно прибавить значительное количество лошадиных сил 25-150 и более в зависимости от системы и двигателя. Существует несколько систем впрыска закиси азота.

   Сухая
   Мокрая
   Система прямого впрыска закиси азота

  Уменьшение тепловых потерь двигателя

  Увеличение мощности двигателя за счет уменьшения тепловых потерь при сгорании.

  Данный вид усовершенствования двигателей широко применяется в автоспорте, но не очень развит среди дорожных автомобилей. Основной принцип: добиться перехода, как можно большего количества тепловой энергии в полезную работу двигателя и минимизировать тепловые потери в систему охлаждения и в выхлопную трубу. У современных бензиновых двигателей общий КПД около 30% у дизелей 45%. При уменьшении тепловых потерь мощность двигателя увеличивается а расход топлива снижается. Все что увеличивает КПД приводит к снижению расхода топлива, так как энергия которая могла быть утрачена, используется и совершает полезную работу.

  Уменьшение механических потерь двигателя

  Стандартный двигатель можно значительно усовершенствовать, сделать его экономичнее и при этом мощнее одновременно. Все это возможно если уменьшить механические потери на трение и инерционные потери. прибавка мощности и крутящего момента может быть не большой но весьма полезной так как она будет заметна во всем диапазоне оборотов и максимизирует все остальные доработки двигателя. При этом потребление топлива не увеличится, так как эти прибавки получаются за счет увеличения механического КПД двигателя. Доработки требуют работы в основном над уже имеющимися деталями двигателя и довольно трудоемки, хотя прибавки мощности дают не большие

Простейшие способы добавить лошадей в двигатель


Фильтр нулевого сопротивления
Теплоизоляция выпускной системы

Раздел постоянно обновляется путем добавления информации.

   на главную        0-100 км/ч    0-100  

  Читать другие тюнинг статьи        

admin

E-mail : admin@volonter61.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о