Как проводить тюнинг двигателя своими руками. Тюнинг двигателей
Основы тюнинга двигателя — moto strangers
Очевидно, что производители автомобилей строят «правильные» серийные моторы. Тогда откуда взяться резерву, позволяющему снять с него «лишние», точнее, дополнительные лошадиные силы?
Прежде всего, причина в конвейерном производстве, что по определению означает массовый продукт на выходе, т.е. автомобиль утилитарный, вне зависимости от имиджа или социальной принадлежности. В мотор закладывается серьезный запас прочности, моментная характеристика оптимально «прописана» на низких оборотах, программа управления двигателя бережет экологию и экономику, т.е. следит за «правильным» расходом топлива.Все это делает серийный автомобиль практичным и удобным в эксплуатации для среднестатистического автолюбителя. Все это и есть скрытые резервы, основательно проработав которые можно сделать автомобиль более динамичным и скоростным. Тем более что не только желание стремительного разгона движет автолюбителем. В глобальном аспекте есть позитивные тенденции, благоприятствующие тюнингу. Прежде всего это тема главенства личности над массой, поэтому тюнинг шагает по миру просто семимильными шагами. Каждый автомобилист сегодня считает нормой выделить свой автомобиль из стандартизированной массы. И делает это всеми возможными путями — тюнингом экстерьера, интерьера и, конечно, настройкой двигателя. Зачем делается тюнинг двигателя? Прежде всего потому, что мы хотим иметь более динамичный автомобиль. И поэтому нам хотелось бы получить существенную прибавку в «лице» лошадиных сил… Это наиболее распространенный ответ. Автолюбитель хочет иметь динамичный автомобиль и автоматически переносит это понятие на мощность двигателя. Что в общем правильно, но не совсем. Ведь интенсивный разгон можно получить, лишь увеличив вращающий момент на колесе. Сделать это можно двумя способами: в первую очередь, увеличив крутящий момент на коленчатом вале. Или изменить передаточные числа в трансмиссии. Правда, если делать по уму, то надо делать и то и другое. Но тема статьи — тюнинг двигателя, и на ней остановимся.
Глобально весь тюнинг двигателя можно разделить на два основополагающих способа. Первый способ — увеличение крутящего момента на коленчатом вале. Второй — не трогая величину крутящего момента, переместить его в зону высоких оборотов. Прежде чем рассматривать нюансы настройки мотора, хотелось бы отметить, что работа с мотором наиболее ответственная в тюнинге автомобиля. Настройка мотора неизбежно повлечет за собой целый ряд мероприятий, таких, как работа с трансмиссией, с подвеской, с тормозами. Теоретически, да и практически, мощность двигателя можно увеличить весьма существенно, но вопрос в разумности этого мероприятия, т.к. рано или поздно сам автомобиль конструктивно перестанет соответствовать своему силовому агрегату. Есть некий предел, который ограничивает развесовка автомобиля, коэффициент сцепления его шин с дорогой. Смысла «накрутить» двигатель и в результате попросту палить сцепление, жечь резину и крошить ШРУСы — просто нет.
Увеличение крутящего момента.
Первый вариант. Совершенно точно известно, что вращающий момент на коленчатом вале — это в чистом виде объем двигателя при прочих равных условиях. Из простых рассуждений понятно, что чем больше за один рабочий ход мы получим заряд топливо-воздушной смеси в цилиндре и сожжем ее, тем больше получим энергии, которая затем превратится в движение механических частей. Это справедливо для атмосферных моторов.
Второй вариант применим к семейству наддувных двигателей. Изменив характеристику блока управления, можно несколько увеличить величину наддува, благодаря чему удастся снять больший момент с коленчатого вала.И третий вариант — добиться лучшего наполнения цилиндров, улучшив газодинамику, — самый распространенный и самый… негарантированный. Идея в том, что нужно сделать нечто с каналами и камерой сгорания… Но все по порядку.
Рабочий объем. Один из основных вариантов — увеличение рабочего объема цилиндров настолько, на сколько это возможно. В разумных пределах, конечно. Для дорожного автомобиля этот подход наиболее правильный, потому что, увеличив объем, при этом не изменяя распредвал, т.е. оставив моментную кривую в том же диапазоне оборотов, в котором она и была, мы не заставим водителя переучиваться манере вождения. А на выходе получим искомое — более динамичный автомобиль.Рабочий объем можно увеличить двумя способами — заменив стандартный коленвал на коленвал с большим эксцентриситетом или расточив цилиндры под поршни большего диаметра. Возможен и рабочего объема. Логично поинтересоваться — что более эффективно и что менее затратно. Нужно, конечно, расточить цилиндры. Ведь что такое объем двигателя: это есть произведение площади поршня на его ход. Увеличив, условно говоря, в два раза диаметр, мы в четыре раза увеличиваем площадь. Потому что в квадрате. А увеличив в два раза ход, мы лишь в два раза увеличиваем объем. Вот такая математика. Теперь об экономике вопроса. На первый взгляд кажется, что замена кривошипного механизма менее затратна, нежели расточка блока в больший размер. Нюанс в том, что коленвал с большим эксцентриситетом еще найти надо. Делают их на заказ редкие фирмы, производство дорогостоящее и сложное. Разумно в этом случае уповать на стандартизацию производителя. Например: Volkswagen делает семейство моторов в равноразмерных блоках. Объемом 1,6; 1,8; 1,9 и 2,0 литра. С ходом 77,4мм; 80мм; 86,4мм; 92,8мм и 95,5мм. Вы можете подобрать в свой блок подходящий коленвал с большим, чем был, эксцентриситетом. Потому логично купить серийное изделие, в нашем случае коленвал, и уже под него подбирать поршневую группу. Конечно, понадобятся другие поршни и шатуны. Это сложно, но подобрать можно.Для мотоциклов несколько проще — многие производители, например S&S, Wiseco, Axtell, Zippers профессионально занимаются производством ЦПГ и даже двигателей в сборе.Вопрос в другом. Конструктивно такой ход закладывает некие дополнительные механические потери в работе двигателя, виновниками которых станут более короткие шатуны. Это аксиома — поставив коленвал с большим эксцентриситетом, придется поставить более короткие шатуны, ведь нарастить блок мы не сможем. В чем их минус и почему? Чем короче шатун, тем с большим углом он «переламывается», тем с большим усилием он прижимает поршень к стенке цилиндра. А чем больше усилие прижима, при том же коэффициенте трения, тем больше величина сопротивления движения. И этот фактор следует рассматривать не только с точки зрения механических потерь, но и с точки зрения надежности, т.к. короткие шатуны подвергаются большим нагрузкам. В тюнинге, как правило, такими «мелочами» пренебрегают. Когда нельзя, но очень хочется, то можно. Очевидный выигрыш в плане минимизации затрат — увеличение рабочего объема за счет увеличения диаметра цилиндра. Как правило, все двигатели имеют достаточно толстую стенку цилиндра, запас по прочности. Если, скажем, на два миллиметра увеличить диаметр, то можно получить дополнительный объем. При толщине стенки 7-8 мм одним миллиметром можно пожертвовать. И достаточно часто можно обойтись серийными поршнями. Ведь все поршни круглые. И механика всех двигателей диктует примерно одни и те же пропорции. Например в гамме Volkswagen нет поршня с диаметром 84мм, есть только 81,5, а у BMW есть.
Посмотрим, чем же они отличаются. Так, отверстие под палец у поршня BMW меньше на 2 мм, в этом случае можно под баварский поршень в отверстие в «родном» шатуне вставить втулку с более толстой стенкой и расточить ее под палец диаметром 20 мм. Или обработать отверстия в поршне под «родной» фольксвагеновский палец. Эти операции требуют точных станочных работ, но… Надеть поршень на шатун мы уже сможем. Теперь измерим расстояние от оси пальца до днища поршня. У поршня BMW на 0,25 мм больше. Аккуратненько возьмем его в оправу и на токарном станке срежем днище. Или на один мм короче — не проблема! Берем блок цилиндров, ставим на фрезерный станок и с верхней плиты снимаем «лишний» миллиметр. Правда, однозначно заявлять, что увеличение диаметра цилиндров дешевле, нежели замена коленчатого вала, нельзя. Каждый из этих двух способов разумно рассматривать в ракурсе специфики отдельно взятого двигателя.
«Наддув»
Семейство турбированных двигателей интересно для тюнинга своими конструктивными особенностями, серьезно упрощающими настройку мотора. В нашем случае можно получить больший момент, опять-таки не трогая ни моментную кривую, ни объем и даже не разбирая двигатель, лишь незначительно изменив величину наддува. В чем особенность конструкции наддувных двигателей? Прежде всего в особенностях управления компрессором, будь то турбина или механический компрессор. Привод и первого, и второго зависит от количества оборотов двигателя. Чем больше оборотов, тем выше давление. Но увеличивать его можно только до определенной величины. За этим следит некий блок управления, стравливая лишнее давление. Изменив характеристику, т.е. слегка подняв планку этого самого стравливания, мы увеличим давление, с которым топливо-воздушная смесь «забивается» в объем цилиндра. И забивает реально больший объем, нежели в случае «щадящих» параметров у серийного двигателя.Работы по увеличению давления не безболезненны — у серийных двигателей есть некий запас по механическим и тепловым нагрузкам, по детонационной стойкости. В разумных пределах увеличить наддув возможно. Но если перешагнуть, то мы или сломаем двигатель, или придется выполнить дополнительные меры — увеличение объема камеры сгорания, другая система охлаждения, дополнительный радиатор, дополнительные дыры, воздухозаборники, промежуточный охладитель воздуха. Наверное придется чугунный коленчатый вал заменить на стальной, подобрать более прочные поршни и обеспечить им охлаждение.
Газодинамика
Суть понятна — для того чтобы получить больший момент, надо увеличить заряд топливо-воздушной смеси. Что можно сделать? Можно взять инструмент и убрать некие дефекты серийной сборки — сделать впускные и выпускные каналы более гладкими и ровными, убрать в камере сгорания непродуваемые зоны, модифицировать сами клапана… Работы много, но гарантии нет. Почему? Аэродинамика — вещь непростая. Математически описать процессы, проистекающие в двигателе, сложно. Взять ручку, бумагу и сделать вычисления и исходя из результатов что-то подрезать, отрезать, загнуть — сложно… Или «кинуть глазом» и сказать, где тут лишнее… Порой результат прямо противоположный ожидаемому или никакой. Ради справедливости надо сказать, что в аэродинамике есть резервы. Но извлечь их гарантированно можно, только выполнив ряд экспериментов, продувая пластилиновые макеты каналов на специальной установке, подбирая форму в соответствии с требованиями новых условий работы двигателя. Маловероятно, что это можно сделать «на коленке». Если в первом случае можно говорить о том, что увеличили на 30% объем — получили момент больше на 30%. Во втором — увеличили давление нагнетания на 10% — получили момент больше на 10%. А вот в случае модификации газодинамики сказать с уверенностью, что момент увеличится на 10-15% или увеличится вообще… Сложно.
Перенос «момента» в зону высокий оборотов
Что такое мощность? Это произведение крутящего момента на скорость вращения двигателя. Таким образом, сместив стандартную характеристику момента в зону высоких оборотов, мы получим искомую прибавку мощности. Минусы прежде всего те, о которых мы говорили выше — на низах мотор плохо «едет». Любой газораспределительный механизм (без механизма изменяемых фаз) позволяет хорошо наполнять цилиндры только в своем диапазоне оборотов. И как только мы перемещаем вращающий момент в область более высоких оборотов, мы тут же потеряем его внизу. На низких он будет плохо продуваться, а для обычного дорожного автомобиля это плохо — давим на газ, а он не едет. Водитель должен держать стрелку в зоне высоких оборотов. Трогаться с места — сцепление жечь. Поэтому все серийные двигатели имеют максимальный момент где-то в области разумных 2-3 тысяч, чтобы внизу ничего не провалилось.Конечно, современные двигатели с изменяемыми фазами газораспределения такими провалами не страдают. На низких оборотах с помощью некоего механизма (в рамках этого материала не суть важно(VANOS)) фазы становятся узкими, перекрытие маленьким, и на низких оборотах происходит хорошее наполнение цилиндров. Как только этот двигатель забирается в зону высоких оборотов, что-то делается с механизмом газораспределения, фазы расширяются, появляется большая фаза перекрытия, цилиндры начинают хорошо продуваться на высоких оборотах, и мы имеем хороший вращающий момент.Итак, если у нас традиционный мотор (без изменяемых фаз), мы можем сказать себе: плевать нам на низкие обороты, ставим широкофазный распредвал в двигатель, тем самым позволяем иметь хорошее наполнение в зоне высоких оборотов. Правда, маловероятно, что мы получим большой вращающий момент, скорее всего, мы его по абсолютной величине получим такой же, как у серийного, только в зоне высоких оборотов. Но произведение его на обороты, на которых он достигается, будет существенно больше, чем у серийного мотора, следовательно, и мощность выше. Двигатель будет иметь ярко выраженный спортивный характер. Использовать таким образом полученную мощность можно, только подогнав передаточные числа в трансмиссии. Это тот путь, который, несомненно, применяется в спорте ввиду ограничений, диктуемых техтребованиями.
Чип-тюнинг
Когда мы говорим «чип-тюнинг», совершенно понятно, что мы имеем в виду внесение некоторых изменений в программу управления двигателем. Рассмотрим на трех примерах, которые привели выше, когда чип-тюнинг требуется, а когда нет.В случае семейства моторов с нагнетателем понятно, что чип-тюнинг — это основная идея, т.к. необходимо подкорректировать программу управления механизма. Отслеживающего величину наддува. Все остальные изменения в двигателе скорее всего будут следствием изменения программы. Когда мы увеличиваем только объем — наиболее вероятно, что чип-тюнинг не требуется, по двум причинам. Если мы не трогали фазы и оставили моментную кривую без изменения, только ее подняли вверх, то тогда смещать зажигания нам не придется. Вносить изменения в систему управления топливом тоже — если у двигателя есть расходометр воздуха, он измерит его и отдозирует расход топлива. Если мы сильно увеличили объем двигателя, тогда может попросту топлива не хватить. Так как производительность серийной форсунки ограничено, форсункам просто не хватит времени, чтобы «плюнуть» нужное количество топлива. В таком случае нужно ставить другие форсунки, с большей производительностью, что в некоторых случаях потребует изменения в программе управления. К работам с газодинамикой можно в полной мере отнести все выше сказанное.Когда чип-тюнинг обязателен?Во втором способе, когда мы получаем мощность за счет смещения момента в область более высоких оборотов, — просто без вариантов. Чип-тюнинг без вопросов. Ведь в этом случае программа управления двигателем становится абсолютно непригодной в том виде, в котором она использовалась для серийного мотора.Дело в том, что характеристика управления зажиганием двигателя неразрывно связано с коэффициентом наполнения. А вращающий момент — отражения коэффициента наполнения. Для широкофазных двигателей все настройки становятся более критичными. Изменение состава смеси может значительно повлиять на стабильность работы. Корректировки в программе просто необходимы. Правда, если мы изменили фазы газораспределения, то изменения программы управления называть чип-тюнингом даже не хочется. Правильно говорить, что мы программу управления двигателем привели в соответствие с новыми требованиями измененного двигателя.
Чип-тюнинг в чистом виде
В среде любителей тюнинга чип-тюнинг является неким божеством, благодаря которому без каких-либо конструктивных изменений двигатель получает весомую прибавку в мощности. Даже маститым настройщикам, строящим спортивные моторы, иногда сложно понять, как с двух литрового мотора, изменив только программу управления, можно снять дополнительные 20 л.с. Есть некие моменты, в рамках которых можно маневрировать с помощью чип-тюнинга. Так, с целью иметь адаптацию двигателя к различным видам топлива, к колебанию октанового числа бензина производитель некоторым образом занижает угол опережения зажигания. Но это не факт, потому что современные двигатели имеют датчики детонации, которые слышат детонацию и отстраивают угол опережения. Поэтому теоретически, изменяя программу управления, можно подобраться ближе к порогу детонации.Можно говорить и о том, что мы получим дополнительную мощность, если сделаем не экономичную, а мощностную смесь. Так, современный серийный двигатель с целью минимизаций экологии имеет коэффициент избытка воздуха, равный единице или даже 1.2. Это так называемые бедные или сверхбедные смеси. Мы, конечно, можем наплевать на экологию, экономику и сделаем коэффициент альфа (лямбда) в районе 0,85 — будем больше лить топлива и получим бол Однако в режимах, близких к максимальным, стандартная программа, скорее всего, настроена на мощностную смесь. У всех программ управления современными двигателями, как правило, есть две зоны управления — экономичный режим и мощностной режим. Разные производитель разбивают их по-разному. Например, если угол открытия дроссельной заслонки до 60%, а обороты до 4000, то это режим экономичный. И серийная программа управляет так, что альфа в районе 1 и угол опережения соответствующий. Мы экономим топливо и не загрязняем окружающую среду. А когда программа понимает, что мы начинаем «мести» , т.е. заслонка открывается больше чем на 60% и обороты двигателя выше 4000, она устанавливает нам максимальные режимы. В смысле чип-тюнинга можно поиграть границами — не 60%, а 30%. Это даст изменение характера двигателя, что-то в разгоне вы, наверное, положительное почувствуете. Но на максимальную мощность и максимальный вращающий момент вы вряд ли повлияете. В этом режиме все уже отстроено наверняка по максимуму.Рассмотренные в этой статье варианты, конечно же, неким образом идеализированы. Рассматривались методы тюнинга. Понятно, что количественными мерами мы не оперировали, некоторые конкретные примеры и численные значения даны с целью иллюстрации методов. Вопрос «на сколько?» остался за рамками статьи и должен решаться в каждом конкретном случае специалистом, выполняющим работы исходя из его знаний и опыта. В реальной жизни работы по доводке двигателя включают в себя, как правило, комбинацию приведенных способов. И вовсе не потому, что «чем больше, тем лучше». Просто потому, что двигатель автомобиля — сложный организм с множеством взаимосвязанных параметров, которые необходимо учитывать, если получение результата есть цель работы, а не удовольствие от процесса.
Источник
motostrangers.ru
Тюнинг двигателя своими руками
Если вы найдете ошибку в тексте, выделите её мышью и нажмите Ctrl+Enter. Спасибо.
В предыдущей статье "Тюнинг автомобиля своими руками" мы рассмотрели общие вопросы внешнего тюнинга автомобиля. Как продолжение предыдущей статьи рассмотрим вопрос тюнинг двигателя.
Навыки прежде всего
Тюнинг двигателя своими руками не подвластен тем, кто не имеет навыков в его обслуживании и ремонте. Без наличия, каких либо технических знаний, незачем этим заниматься.
Более того, по некоторым моментам тюнинг двигателя намного сложнее обыкновенного ремонта, так как требует комплексного подхода к любой его реконструкции.
Особенно это касается чип-тюнинга двигателя, где требования к специалисту должны быть очень жесткие.
Данные мероприятия, прежде всего, проводится с определенной целью, которая для многих автолюбителей очевидна – это улучшить его технические характеристики. Так как такие работы не из дешёвых, многие стараются провести тюнинг двигателя своими руками.
Что нужно понимать
Но прежде чем начинать такие работы, вы должны понимать, что двигатель это такое устройство, в котором все взаимосвязано, и что-то изменяя в одном, вы можете повлиять на другое более важное.
Изменение нагрузок под разными режимами работы двигателя может привести к непоправимым последствиям.
Основное, на что стремятся воздействовать специалисты в процессе тюнинга двигателя, это:
- Увеличить его мощность;
- Увеличение крутящего момента.
И это естественно, так как это основные составляющие работы двигателя, которые влияют на работу автомобиля.
Обычно добиваются этого двумя способами:
- Увеличивают крутящий момент двигателя непосредственно на коленчатом вале;
- Не увеличивая крутящий момент на коленчатом валу, переводят работу двигателя в сектор высоких оборотов.
Увеличение крутящего момента
Увеличение крутящего момента добиваются тремя способами.
Первый способ.
При первом способе используются такие характеристики двигателя, как его объем и давление в цилиндре.
Если углубиться в глубокие познания двигателя внутреннего сгорания, то можно вспомнить, что сам крутящий момент, как многие думают, ни в коем случае, не зависим от частоты вращения коленчатого вала.
На его показатели напрямую влияют рабочий объем двигателя и давление в цилиндре, про которые мы говорили выше.
Естественно, чем большего объема двигателя мы добьёмся, тем больший крутящий момент будет. Но тут все зависит от самой конструкции двигателя.
С давлением немного сложнее. Увеличить его можно, увеличив степень сжатия, которая в свою очередь зависит от детонации.
Или нагнать в двигатель как можно больше топливовоздушной смеси, при этом, можно предположить, выделится на много больше тепла и образуется большее давление.
Очевидно, что применение данного способа больше характерно только для атмосферных двигателей.
Второй способ.
Второй способ проще для понимания и характерен для двигателей с турбонаддувом. Благодаря тому, что в таких двигателях есть возможность изменить величину наддува, увеличив ее, удастся увеличить крутящий момент коленчатого вала двигателя.
Третий способ.
Третий способ, является самым распространённым, но это не значит, что самым успешным. При данном способе подвергается изменению камера сгорания и каналы, подающие горючую смесь.
Увеличение рабочего объема двигателя
Рабочий объем двигателя обычно увеличивают двумя способами.
Первый способ.
Заключается в замене коленчатого вала двигателя на другой с большим эксцентриситетом (числовой показатель конического сечения, который показывает степень его отклонения от окружности).
Второй способ.
Другой способ более прозаичен, необходимо расточить цилиндры двигателя под поршни большего размера.
Так какой способ лучше со стороны экономии средств.
Если честно, то два эти способа дороги сами по себе. Вопрос стоит в том, насколько один способ дороже другого, и какой способ более удобен и практичен. А так же тюнинг какого двигателя вы собираетесь проводить.
В каждом способе кроются свои подводные камни, про которые стоит рассказать.
Замена коленчатого вала
Сложность заключается в том, что найти коленчатый вал с большим эксцентриситетом, который подойдет для вашего двигателя очень сложно, но если постараться то можно.
Производство их дорогое, мало, кто их делает и только под заказ. Поэтому в данном случае лучше купить стандартный коленчатый вал и уже под него подбирать поршня и шатуны.
Конечно это дополнительные затраты, ведь новая поршневая группа и шатуны стоят не дешево, да и найти их еще надо. Но если вы захотели сделать тюнинг двигателя своими руками, то придется раскошелиться. А кто ищет, тот всегда найдет.
Однако сразу появляется первый «подводный камень». Короткие шатуны, которые нам придется поставить на коленчатый вал с большим эксцентриситетом, в ходе работы образуют больший угол переламывания по отношению к оси движения, а соответственно они сильнее прижимаются к стенке цилиндра.
А тут уже цепочка мыслей вам должна быть понятна. Больше прижимаются, больший коэффициент трения, увеличивается показатели сопротивления движения поршня. Вследствие того, что нагрузка на короткий шатун больше, надежность такой конструкции вызывает сомнения.
Однако для фанатов своего дела, которые не обращают внимания на такие мелочи, это не проблема. Данный способ достоин того, что бы «жить» и с успехом применяется для увеличения объема цилиндра при тюнинге двигателя.
Увеличение рабочего объема двигателя
Реализовать данный способ можно за счет увеличения диаметров цилиндров и это тоже интересный способ и на первый взгляд менее затратный.
Для профессионального автомобилиста не секрет, что практически все двигатели имеют достаточные стенки цилиндров для того, что бы расточить их на 1, 2 мм. Обычная ширина стенки цилиндра семь, восемь миллиметров, что вполне достаточно для расточки.
Положительным моментом в этом есть то, что можно использовать серийными поршневыми группами.
Но еще раз можно заметить, что говорить о том, какой способ дешевле невозможно, так как стоимость работ зависит от многих факторов и один из них это марка двигателя вашего автомобиля.
Турбированные двигатели
Тюнинг двигателей такого типа, хоть и значительно легче, чем описанных выше, все же имеет свои особенности. В данном случае, нам не придется разбирать двигатель и увеличивать объем цилиндра или менять коленчатый вал.
Здесь нам достаточно будет просто увеличить величину наддува. Основа этого способа лежит в возможности управлять работой компрессора, какого типа он бы не был.
Как все это происходит.
Все мы знаем, что работа любого типа компрессоров напрямую зависит от частоты оборотов двигателя. Величина давления воздуха, которое выдает компрессор прямо пропорционально высоте оборотов двигателя. Но давление не может быть бесконечным и должно регулироваться.
Для его регулировки существует специальный блок управления, который стравливает лишнее давление. Под настроив этот блок управления, мы сможем добиться, что величина максимального давления, при котором происходить стравливание воздуха будет выше.
Отсюда следует, что смесь топлива с воздухом будет попадать в цилиндр под большим давлением и заполнять больший объем, чем при стандартных настройках блока управления компрессором.
Однако все это необходимо делать в разумных пределах, так как в двигателе технологически заложен некоторый запас прочности, но он не безграничный. Но если вы решили все же перешагнуть разумный придел прочности, вам необходимо будет обязательно произвести более серьезные изменения в конструкции двигателя, чтобы он не вышел из строя.
К таким изменениям можно отнести изменение системы охлаждения, увеличить камеры сгорания в цилиндрах, поработать над увеличением степени охлаждения двигателя, поставить дополнительные воздухозаборники и т.д.
Может быть, даже придется заменить чугунный коленвал на стальной, поставить поршни более прочные чем, те которые стояли. В общем, карманы придется вывернуть по полной.
Внесение изменений в газодинамике
Следующий способ увеличения крутящего момента двигателя это работы по внесению изменений в газодинамике.
Суть данного способа понять не сложно. Для увеличения крутящего момента мы просто увеличиваем порцию топливо-воздушной смеси.
Что бы этого добиться, необходимо просто дополнительно обработать выпускные и впускные каналы и сделать их более ровными и гладкими, убрать все заводские дефекты, которые обычно всегда имеют место.
Так же можно пройтись по острым углам, стыкам деталей, провести замену клапанов и седел. Работы достаточно много, но самое интересное, что не всегда это дает ожидаемый результат.
Почему?
Да потому, что все что происходит в двигателе до конца еще не изучено, ведь до сих пор создаются и разрабатываются новые двигатели внутреннего сгорания с лучшими характеристиками, чем их предшественники. И будут, наверное, создаваться пока не придумают совершенно другие виды двигателей.
Все что происходит внутри двигателя, изучают на специальных стендах, вычисляют математическими формулами и просматривают с точки зрения физических явлений.
И то после всех вычислений и доработок у специалистов получается совершенно другой результат, чем ожидалось. Поэтому к своей цели ученные идут методом постоянных испытаний и проверок.
Тут нельзя просто взять подпилить, подрезать, подточить где то и что то и уповать на отличный результат. Бывает, конечно, что результат положительный, но тут уж 50 на 50, как повезет.
Поэтому данный способ имеет право на существование. Конечно, есть спецы, которые набили руку и в результате многих экспериментов добились хороших результатов, но таких людей на пальцах можно пересчитать в вашем городе.
В данной статье тюнинг двигателя своими руками мы рассмотрели один из вопросов увеличение крутящего момента коленчатого вала.
В следующей статье вы рассмотрим с вами вопрос увеличение мощности двигателя с помощью тюнинга двигателя.
Рекомендую просмотреть интересное видео ТЮНИНГ ДВИГАТЕЛЯ.
Если в статье есть видео и оно не проигрывается, выделите любое слово мышью, нажмите Ctrl+Enter, в появившееся окно введите любое слово и нажмите "ОТПРАВИТЬ". Спасибо.
ЭТО МОЖЕТ БЫТЬ ПОЛЕЗНЫМ:
ПОДЕЛИТЬСЯ НОВОСТЬЮ С ДРУЗЬЯМИ:
autotopik.ru
Тюнинг двигателя своими руками | Автоблог
Мы любим быструю езду, да и кому не хочется со свистом уйти со светофора? Всем хочется! Если конечно вы не ботаник и не зануда! А что для этого надо? Конечно же мощный двигатель! Это и понятно, что если у вас литров пять под капотом, то вам не надо никакого тюнинга, да еще и своими руками. Вы и так просто улетите на своем авто. Но такие машины не у многих, так что же делать нам простым смертным? Как увеличить мощность своего железного коня, да еще так, чтобы было не дорого и желательно быстро! Так сказать своими руками, как обычно дам пару советов, которые увеличат мощность вашего двигателя на 8 — 10 %, читаем дальше…
Давайте поймем, что чудес не бывает и мы не сможем очень сильно прокачать ваш мотор. Но кое что, все таки можно улучшить.
Итак первым пунктом меняем масло с полусинтетики или минералки, на полную синтетику.
И желательно нормальную, то есть она должна содержать все необходимые присадки для мотора, которые сохраняют ваш мотор от больших перегрузок. Надо отметить, что некоторые синтетические масла, содержат еще и добавки которые увеличивают компрессию, а соответственно немного увеличат и мощность двигателя, но не существенно, порядка 2 — 3 %. В основном функция полностью синтетического масла, это защита от возросших нагрузок. Марки масел, которые я лично сам проверил это Mobil 1 и Castrol. Это первый шаг.
Все мы через некоторое время меняем воздушный фильтр. Через 20 — 30 тыс. и меняем его на стандартный. Так вот вы знаете, что «стандартный» душит ваш мотор. Точнее сказать, что кислород засасывается с силой через него. И двигатель части своей силы отдает на эту операцию. А для чего нужно это устройство вообще? Воздушный фильтр, просто очищает окружающий нас воздух от мелких соринок и пыли, чтобы те не попали в поршневую группу. Виды с бумажным покрытием, создают большую преграду набегающему воздуху и поэтому мы теряем от 6 до 9 % мощности. Поэтому сейчас придумали с нулевым сопротивлением, он сделан из современного материала который не представляет из себя преграды для воздушного потока, а соответственно те проценты которые терялись идут в плюс к мощности.
Меняем стандартный воздушный фильтр, на нулевое сопротивление. Мотор не будет тратить ни капли своей силы на эту операцию, а соответственно мощность возрастет. И поверьте правда возрастет я проверял.
Вот такие не хитрые действия помогут вам провести небольшой тюнинг своими руками.
Часто захожу на автосайт Крыма — http://autocrimea.net , где всегдаесть интересная и полезная информация для автомобилистов.
Читайте наш АВТОБЛОГ, а также уроки для чайников.
avto-blogger.ru
Тюнинг двигателя автомобиля
Определимся с понятием тюнинг. Это своего рода искусственное увеличение мощностей своего автомобиля различными способами. Как известно, с завода любая машина идёт с различными ограничителями, которые не дают мотору развивать полную мощность. Это делается для правильной и плавной выработки ресурса жизни любого мотора. Ведь если снять все ограничения, мотор будет работать просто на износ. Но если сила «железного друга» на первом месте, то следует произвести тюнинг двигателя. Такие автомобили по мощности намного обыгрывают своих братьев.
Двигатель — это сердце автомобиля. Каждый автолюбитель хотел бы иметь мощный и надежный мотор в своем авто
Способы увеличения мощности двигателя
На самом деле способов для достижения желаемой цели немало. Основными являются: увеличение объёма двигателя либо давления топливной системы. Здесь главное хорошо подумать, прежде чем выбрать способ моторного тюнинга.
Делаем объём двигателя больше
Существует три способа:
- Расточка цилиндров под более крупные поршни;
- Замена коленчатого вала с более большим радиусом работы кривошипного механизма;
- Полная модернизация (расточка и замена).
При таком решении этой проблемы необходима конструктивная доработка двигателя и всех систем автомобиля.
Увеличиваем давление топливной системы
Здесь всё очень просто, нужно добиться увеличения горючей смеси (топливо и воздух) в цилиндрах. Обычно для этого используют нагнетательный метод с помощью различных компрессоров или турбины. Возможно, придётся дорабатывать последствия установки одного из этих агрегатов.
Эффективность компрессора и турбины
На автомобиле можно провести тюнинг турбины либо компрессора, в зависимости от желания хозяина. Дело в том, что в принципе они созданы для одного и того же, создавать давление воздуха. Есть и различия. Турбонаддув, конечно, может экономить топливо, но гораздо дороже компрессора. Турбина встраивается в систему двигателя, тогда как компрессор является отдельной механической частью.
Различие двигателей и их тюнинг
Разница состоит в подаче воздуха в топливную систему. Существуют атмосферные и оснащённые специальными наддувными насосами. Соответственно тюнинг атмосферного двигателя более трудоёмкий и требует установки дополнительного оборудования. Поэтому для атмосферных моторов целесообразно произвести турботюнинг, чтобы автоматизировать процесс дозирования воздуха в топливо.
Во-первых, самым лучшим двигателем для тюнинга можно назвать тот, который не жалко будет перебирать с заменой целых частей. Во-вторых, желательно с наличием турбин. А в-третьих, это всегда денежный вопрос. Наличие финансовых возможностей решает весь процесс.
Двухтактный двигатель
У этого вида двигателей чаще всего проблема проявляется в несоответствии деталей. Дело в том, что в производстве много литья, а формы для них очень часто меняются. Поэтому при сборке могут появляться проблемы подобного вида, в основном у цилиндра с картером. Тюнинг двухтактного двигателя проводят путём ручной подгонки всех каналов. В результате увеличение мощности и экономия топлива.
Виды тюнинга
- Электронный тюнинг
Обычно подходит для новых, современных автомобилей. Здесь происходит перенастройка так называемого бортового компьютера (перепрошивка системы). После этого изменятся все настройки системы обслуживания двигателя, а именно: система распределения топлива, частота вращения вала, температурный режим системы охлаждения, заводские настройки.
- Механический или окончательный
Изменение механических частей машины (расточка цилиндров или замена коленвала). Поэтому его иногда так называют «окончательный», потому что вернуть всё в первоначальное состояние будет практически невозможно. Кстати, этот способ более дорогой и трудоёмкий.
- Особая сборка
Существует такой метод сборки двигателя, при котором выдерживаются все размеры и зазоры. Практически заводская сборка, но без ограничений по мощности. В этом случае обязательным условием является использование масла высшей категории.
Плюсы и минусы тюнинга
Конечно, хочется из своего «железного коня» выжать по полной. Ведь ездить на мощном автомобиле куда приятнее. При незначительном увеличении расхода топлива сила автомобиля заметно увеличивается. Как и везде тут тоже есть свои минусы:
- установка дополнительного оборудования по очистке системы выхлопа;
- уменьшение срока службы самого мотора.
Конечно, минусы незначительные, но о них не стоит забывать.
Лучшие цены и условия на покупку новых авто
Кредит 9.9% / Рассрочка / Trade-in / 98% одобрений / Подарки в салоне Мас Моторсremam.ru
Тема тюнинга двигателей | Роторные двигатели
|
|
ТЮНИНГ ДВИГАТЕЛЯ КАК ВЫСШАЯ ИДЕЯНесколько раз бывал на региональных соревнованиях дрэг — рейсеров на четверть милли — 402 метра. Самое зрелищное было на турбодроме «Белая стрела» в Краснодаре, где 24.09.11 г. прошел финальный этап чемпионата России по дрэг-рейсингу. В гонках участвовали 50 самых лучших гонщиков России и СНГ.Самое для меня характерное было то, что гонщики в подавляющем случает толкают свои колесницы с подвергнутыми супер — тюнингу двигателями к линии старта руками с выключенными двигателями. Супер-тюнингованные и «супер -пережатые» моторы имеют мизерный ресурс и так гонщики сберегают этот малый ресурс, не запускают двигатели в работу до нужного момента.
Но даже при таких мерах «предохранения» жесткий тюнинг двигателя очень часто приводит к очень быстрой расплате за попытки сделать невозможное — моторы «взрываются и горят», иногда сразу при запуске на старте, иногда через 10 секунд после старта. А иногда- на полпути до финиша.
Весь интернет, посвященный теме разных транспортных средств, от мопедов до лодочных подвесных двигателей, от автомобильных моторов до силовых установок легких летательных аппаратов, на 50 % заполнен темами и идеями- как значительно увеличить мощность (соотвественно — силу крутящего момента) существующих двигателей. И для этого предлагается тюнинг двигателя — значительное повышение мощности двигателя. Почти всех не устраивают тяговые и стартовые характеристики их моторов, от владельцев мопедов, до обладателей спорткаров. И вокруг этого существует целая индустрия тюнинга двигателей. От крупных специализированных тюнинг -овых фирм, до массы народных умельцев по тюнингу в своих гаражах.Но автор этих строк очень справедливо считает, что пытаться форсировать существующий стандартный поршневой мотор — дело очень не благодарное. Даже при удачном приросте мощности, получатель такого тюнинг двигателя будет расплачиваться значительной потерей моторесурса. А всякие варианты чип- тюнинга, когда вносятся лишь изменения в систему электронного управления двигателем, и тюнинг — спецы не влазят в механику двигателя — высокой эффективности не дают.
Со «своей колокольни» — автор этих строк видит возможность резко увеличить мощность силовой установки транспортного средства лишь в радикальном подходе. В полной замене стандартного поршневого двигателя на прогрессивный роторный двигатель. Это вместо того, чтобы подвергать тюнингу штатный поршневой двигатель и за немалые деньги иметь 15 % прироста мощности, при риске заметной потери моторесурса.
Давайте вообще разберемся — а что же такое тюнинг вообще?Вообще сам термин применяемый в русском языке, является английским словом. От английского tuning, что в переводе означает настройка, регулировка.Первое – тюнинг как таковой делится на:— А) внешний тюнинг;— Б) внутренний тюнинг;
1) — Внешний тюнинг – это чисто «декоративная отделка» автомобиля. Т.е. под этим понимается разукрашивание внешности транспортного средства (аэрография) и дополнительное оформление салона. При слове внешний тюнинг — мне сразу вспоминается образ из давнего прошлого времён СССР. Тогда счастливый обладатель Жигулей престижной «шестой модели» для большей солидности и повышения уровня своего счастья в качестве «внешнего тюнинга» устанавливал решетку радиатора и бампера от еще более престижной «седьмой» модели Жигулей, штатную ручку рычага переключения скоростей менял на массивный плексигласовый набалдашник с розочкой по середине, а на верхнее обрамление окон передних дверей цеплял вычурные обтекатели из тонкого плексигласа…
Такой вычурный дизайн очень бросался в глаза, что и нужно было обладателю такого тюнинг – авто. А еще в более ранние времена водители и грузовиков и легковых авто наливали в круглые фары немного ярко цветной жидкости и она в нижней части фары весело покачивалась. Считалось что это тоже красиво.Лет 10 назад особенно владельцы «девяносто девятых» моделей Жигулей считали очень правильным и красивым задрать зад своего авто и опустить передок. От этого машина как — бы приобретала более стремительный профиль, хотя при этом свет фар упирался перед машиной в асфальт и добиться нормальной дальности пучка света фар оказывалось почти невозможным…Сегодня под «внешним тюнингом» понимается тоже целый комплекс мероприятий. Начиная от обрезания пружин на отечественных легковушках, до наполнения машин сверх мощными звуковыми системами. А еще можно раскрасить машину во все цвета радуги, нанести граффити, установить колеса большего размера на дорогих дисках и пр. и др.
Но – на скоростные характеристики, на стартовые возможности автомобиля все эти «примочки и залепухи» не будут иметь никакого влияния. Ибо мощность двигателя, его крутящий момент никак не изменятся от всех этих изощрений «внешнего тюнинга». Но – мы знаем, что в автомобиле главное (что радует сердце каждого водителя) — это возможность быстро ускоряться и активно достигать как можно большей скорости. Помните как у классика Н.В. Гоголя: «И какой русский не любит быстрой езды?».
2) — Внутренний тюнинг. Итак — внешний тюнинг не дает прибавки мощности и скорости, поэтому для достижения скоростных характеристик, которые превышают показатели серийных машин, автомобиль надо подвергнуть «внутреннему тюнингу» — т.е. тюнингу двигателя прежде всего. Под таким тюнингом подразумевается форсирование двигателя за счёт различных технических мероприятий. От самых несложных – вроде изменения режима работы электронных систем управления, через средние тех мероприятия – вроде оснащения двигателя турбинкой для наддува, крутящейся от потока выхлопных газов, до самых радикальных — в образе увеличения хода поршня и наращивания объема двигателя (с увеличением степени сжатия) за счет вставления особой плиты — прокладки между блоком цилиндров и его головкой. Последний вариант предусматривает самый радикальный подход к тюнингу в плане полной переделки двигателя с заменой на новые коленвала, шатунов и пр.
Но все такие экстремальные мероприятия по отношению к двигателю вместе с повышением мощности мотора и увеличением его крутящего момента резко снижают рабочий ресурс двигателя, ибо прочностные характеристики конструкции двигателя – прежде всего блока цилиндров – не предназначены для резко возрастающих нагрузок на него.
Исходя из этих кратких данных нужно понять – что попытка резкого форсирования, т.е. значительное повышение мощностных характеристик традиционных поршневых моторов, особенно двигателей массового производства, путем их радикального тюнинга, даёт небольшое повышение мощности в среднем варианте изощренности применяемых технических мероприятий. Но вот попытка поднять мощность двигателя хотя бы на треть резко снижает его моторесурс, и при этом требует сложной переделки двигателя и вложения в такое дело больших денежных средств.
В этом отношении гораздо лучшим вариантом «тюнинга двигателя» для любителей быстрой езды спортивного стиля, будет вариант полной замены традиционного штатного поршневого мотора, на более миниатюрный, но гораздо более мощный и тяговитый роторный двигатель.Надеюсь, что в ближайшие годы прогресс в деле создания этого типа двигателей значительно ускориться и возможность такого «глубокого тюнинга» скоро станет реальностью.
Тем более, что в нынешних правилах оформления автотранспорта — при тех осмотре легковых машин отменено прежде обязательное сличение номеров двигателя. Т.е. теперь двигатель на легковом авто может стоять любой и менять его можно легко, без всякой последующей регистрации в ГАИ. При этом роторные двигатели обещают быть гораздо меньше по габаритам существующих поршневых моторов, и поэтому они будут легко и свободно помещаться в существующие моторные отсеки, и при этом машина станет легче.Но проще всего будет подвергнуть тюнингу мопед или мотороллер. Которые и так никаким образом в техническом плане ГАИ не контролируются. Поэтому и заменить на нем двигатель на более мощный, но меньший по габаритам и заметно легкий по весу- дело несложное и заманчивое.
ЛЕГКИЕ ФАНТАЗИИ НА ТЕМУ ТЮНИНГА МОПЕДАМопед — это 2-х или 3-х колесное транспортное средство, с объемом ДВС до 50 см. куб и скоростью движения до 50 км. час. А так как скорость может быть в разных условиях разной, то и главный определяющий критерий — мопед это или мотоцикл (крупный мотороллер) — это рабочий объем двигателя. Если до 50 см. куб — это мопед, пусть даже он под уклон может разогнаться и до 75 км. час.Мопеды имеют малую скорость, но главное — и что больше всего раздражает их владельцев — слабый стартовый импульс и малую «тягу». Т.е. они вяло стартуют с места и при необходимости «туго» ускоряются. Поэтому почти все владельцы такой техники мечтали о форсировании и тюнинге своих двухколёсных экипажей.Вот основные характеристики старого-доброго двигателя Д-6 от знаменитого советского мопеда «Рига-7».| 1 | Объем цилиндра | 45.4 куб.см |
| 2 | Диаметр цилиндра, мм | 38 |
| 3 | Ход поршня, мм | 40 |
| 4 | Макс. эффект. мощность, кВт (л.с.) при 4500 об\мин | 0,9(1,2) |
| 5 | Макс. крутящий момент Н*м | 2 |
| 6 | Степень сжатия | 6.0 |
Исходя из представленных характеристик, следует — что плечо крутящего момента (один из основных показателей рабочей геометрии кинематической схемы двигателя) составляет всего 20 мм. В соответствии с тем, что цилиндр всего один, то это и определяет малый крутящий момент и малую мощность двигателя.У современных «могучих» мопедов и мотороллеров (скутеров) японского -китайского производства при более мощных двигателях — от 4 до 6 л.с. крутящий момент составляет от 3 до 6 н/м.Из всей линейки роторных двигателей, которые я сейчас разрабатываю, здесь опишу один — самый маленький по компоновке. Его корпус будет представлять собой диск уплощенный с максимальным габаритом 150 мм. Мотор будет делаться из дюрали и его вес ожидается в районе 10 кг. Плечо крутящего момента у этого двигателя будет 38 мм. Т.е. почти в два раза больше, чем у описанного выше двигателя Д-6. При этом — плечо крутящего момента у роторного двигателя все время постоянное, в отличие от поршневого мотора, который имеет все время меняющееся от оптимума к «полному нолю» плечо приложения силы.Мой роторный двигатель будет давать от 4 до 8 рабочих тактов за один оборот вала, а вышеописанный Д-6 — 0,5 рабочих хода за оборот, т.е. в моем случае число рабочих ходов будет в 8-16 раз больше.И при этом мой вариант двигателя будет иметь объем рабочих секторов всего 40 см. куб. Правда, у моего мотора есть еще секторы сжатия, где всасывается и сжимается рабочая смесь. Но они не попадают в понятие рабочего объема, в противном случае у автомобилей с турбонаддувом в объем двигателя должна засчитываться и рабочая емкость турбины наддува впускного коллектора и цилиндров. Т.е. 2-х или 3-х колесный экипаж с таким двигателем будет полностью подходить под категорию «мопед». А расчетный крутящий момент у него будет составлять от 50 до 70 Н*м. Т.е. немногим меньше, чем имел двигатель автомобиля ВАЗ-2101 при объеме 1,3 л. — 90 Н*м.
А если такой «мопедный» двигатель поставить в моторный отсек легкового автомобиля, то сразу для управления им не нужно будет ни какие водительские права, и еще- такое транспортное средство не нужно будет ставить на учет в ГАИ. Конечно — мопедом оно не станет, ведь мопед — это как написано в правилах: «двух или трех- колесное Транспортное Средство». И если поставить такой роторный двигатель на «горбатый» Запорожец ЗАЗ-965, то мопедом он не станет, ведь у этого экипажа будет 4 колеса.
Но и тут есть хорошая новость — такая супер тюнинг тачка в двигателм объемом 40 см. куб по всем параметрам подойдет под другую категорию Трансп-х Средств.
Но его описание нужно искать не в «Правилах дорожного движения», а в ГОСТе.Смотри: ГОСТ Р 52051-2003.МЕХАНИЧЕСКИЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА И ПРИЦЕПЫ.КЛАССИФИКАЦИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ.В этом документе есть интересная категория: 2.6 Категория L6. Легкий квадрицикл. Четырехколесное транспортное средство, ненагруженная масса которого не превышает 350 кг, максимальная конструктивная скорость не превышает 50 км/ч, характеризующееся:— в случае двигателя внутреннего сгорания с принудительным зажиганием — рабочим объемом двигателя, не превышающим 50 см3.А так как наш двигатель будет очень легким, не иметь системы охлаждения с радиатором, да еще и не требовать коробки передач, то можно сняв двери и срезав крышу — превратив его в кабриолет, постараться вписаться в ограничения по весу. Все остальное — ограничение по объему двигателя, тут будет в полном соответствии. А ездить такой экипаж с таким супер — тюнинг — роторым двигателм, будет не хуже, чем Жигули 4-х тактным поршневым двигателем объемом 1,3 литра.
Для читающих эту страничку, но не глубоко изучивших другие разделы сайта, напомню — что совершенный роторый двигатель будет иметь постоянный крутящий момент гораздо более высокого качества, чем поршневые двигатели. Быть более экономичным за счет возможности иметь детонационное сгорание в камере сгорания и за счет исиользования паровой фазы на такте расширения, совершать от 4 до 8 рабочих тактов расширения за один оборот главного вала, иметь гораздо более длинный рабочий ход, иметь легкую регулировку соотношения между объеммом сжатия и объемом расширения. А так же иметь многие другие серьезные преимущества даже перед подвергнутым супер-тюнинг традиционным поршневым двигателем.
Ну — а для совсем забубённых любителей радикального тюнинга- представляю газовую турбину с вертолета АИ-450М. Т.е. турбовальный двигатель. Это разработка из новых Запорожского «Мотор Сич». 400 кВт и вес 110 кг. Вполне можно на зад автомобиля всунуть. На место багажника и задней лавки… Трубу вывести вверх. Напоминаю — двигатель ВАЗ-06 при мощности 80 л.с. весил 120 кг.
ПРОДОЛЖЕНИЕ СТАТЬИ О ТЮНИНГЕ ДВИГАТЕЛЯ Теперь рассмотрим возможности тюнинга двигателя , которые оказываются возможными для желающих форсировать свой двигатель и поднять его мощность, т.е. увеличить крутящий момент и тем самым повысить тяговые возможности мотора.Итак — ПРИСТУПИМ К ИЗЛОЖЕНИЮ с самых первых, скромных по результатам, но простых по затратам сил, времени и денег тюнинг- процедур над двигателем.
Начнем с мероприятий, которые вообще не потребуют разборки двигателя – т.е. можно будет произвести тюнинг двигателя не разбирая его совсем.Это – применения специальных шлифующих и антифрикционных присадок, которые добавляются в топливо и в масло. При грамотном проведении таких процедур качество работы двигателя заметно улучшается. Но – это тема отдельной статьи. Кого интересует эта тема- смотри ТУТ.
В наилучшем случае при применении такой технологии без разборки мотора вы получите следующие результаты:— уменьшение трения в цилиндро-поршневой группе, что ведет к повышению механического КПД двигателя;— раскоксовывание колец, что повышает компрессию и ведет к уменьшению прорыва газов из надпоршневого пространства в картер при тактах сжатия и расширения, что ведет общей оптимизации технологических процессов в моторе;— устранение нагара на штоках клапанов и на сопрягаемых поверхностях седел клапанов и клапанных тарелок, что устраняет возможность прорыва газов из камеры сгорания в коллекторы и опять ведет общей оптимизации технологических процессов в моторе;
Все эти процедуры «безразборного тюнинга» двигателя ведут к устранению газодинамических, массообменных и механических потерь в двигателе, заметно повышают его эффективный КПД и увеличивают мощность.
Следующая безразборная и самая массовая по коммерческому предложению тюнинг – процедура: это ЧИП –тюнинг.Это чисто внесение электронно – цифровыми средствами изменений в код управления работой программы чипа (командо-аппарата), который управляет режимом работы двигателя. При этом несколько можно увеличить обороты вращения коленевала. Но, как следствие, в большинстве случаев заметно падает мото-ресурс двигателя, который не рассчитан на повышенные усилия и излишние нагрузки, и от излишнего теплового и механического напряжения при повышении мощности — двигатель повышено изнашиваться. Этот «тюнинг двигателя» — самый распространенный, так как самый недорогой, самый малозатратный по времени, ресурсам и деньгам. Поэтому его и предлагают на всех углах – во всяческих больших автостанциях, малых автомастерских, на гаражах и пр. и др… Но и отдача от него самая скромная.
Но- результат ЧИП-тюнинга очень зависит от самой машины. Вернее — от того, какую эффективность в настройки заложили на заводе производители и режим управления двигателем в его командоаппарат (ЧИП). Если на заводе заложили оптимальную программу, то поднять тяговые возможности двигателя без заметной потери его ресурса и без значительного увеличения расхода топлива – не удастся. Но – если на заводе производитель по каким-то неведомым причинам заложил в ЧИП мотора не самую лучшую схему управления, то вполне возможно поставить более эффективную программу, которая заметно повысит тяговые возможности мотора без особого увеличения его прожорливости. Именно этими соображениями объясняется то, что на некоторых машинах «ЧИП –тюнинг» даёт очень хороший эффект, а на других – ничего положительного особо не добивается… ЧИП-тюнинг выводит наиболее оптимальные режимы подачи топлива и момента зажигания в зависимости от оборотов двигателя.
Далее- технологии с добавлением или изменением компонентов «обвеса» двигателя, с заметной разборкой двигателя, но ещё без замены основных деталей цилиндро-поршневой группы мотора.
Первое- это оптимизация работы впускного и выпускного коллекторов. Данные мероприятия призваны уменьшить насосные потери мощности и увеличить коээфицент наполнения двигателя свежим зарядом топливо-воздушной смеси. В эти работы входит установки воздушного фильтра с «нулевым» сопротивлением, впускного и выпускного коллекторов уменьшенного сопротивления, прямоточного глушителя, который уменьшает сопротивление выпуску отработавших газов.
Это вышлифовка воздуховодов и стенок газообменных окон в головке блока цилиндров, и даже их некоторое увеличение сечения – для уменьшения газодинамического сопротивления. То же самое преследует установка так называемых Т-образных клапанов, у которых большая пропускная способность, за счет изменения их формы. Так же идет притирка тарелок клапанов к седлам для предотвращения возможного прорыва газов.
Так же формально к области оптимизации газонаполнения относится установка механического нагнетателя или турбо-компрессора с приводом от потока выхлопных газов, которые повышают давление во впускном коллекторе и тем самым увеличивают коэффициент наполнения цилиндров свежим зарядом топливо-воздушной смеси. Т.е. такой тюнинг –девайс приводит к тому, что в камере сгорания оказывается больше паров бензина.
В случае турбокомпрессора — турбина раскручивается потоком выхлопных газов, т.е. этим как-то превращают в пользу энергию их кинетического движения, и этой энергией вращает лопаточный компрессор, который и совершает работу по предварительному сжатию массы потока свежей топливной смеси.Это достаточно сложное и весьма дорогое мероприятие, которое, однако, может заметно поднять мощность мотора. В лучшем случае на 15-20 %.
А вот — еще одна «безразборная технология» тюнинга двигателя. Это добавление закиси азота в цилиндры в нужный момент. Эта технология была разработана в годы 2-й мировой войны, когда в авиации возможность хоть на 15-20 % поднять мощность двигателя в нужный момент давала некий прирост в скорости, что во время боя решало вопрос жизни или смерти самолета и пилота.Закись азота при попадании в среду горящих паров топлива разлагается и при этом освобождается свободный кислород, которые значительно усиливает процесс горения паров топлива. За счет повышения интенсивности горения и увеличения его полноты и повышается давление рабочего тела на поршни, что – в свою очередь – ведет к увеличению оборотов двигателя.
Теперь технологии тюнинга двигателя с глубокой разборкой двигателя и с заменой или переделкой основных деталей двигателя.
Например — замена распредвала на иной, что меняет фазы газораспределения двигателя. Такой тюнинг — распредвал обеспечивает более долгие фазы- периоды открытия клапанов, что так же ведет в увеличенному наполнению цилиндров топливо-воздушной смесью и так же облегчает общее «дыхание» двигателя.Далее — по процедурам тюнинга двигателя идет замена поршней и шатунов на более легкие и прочные. Дело в том, что моменты инерции массивных деталей мешают наращиванию оборотов и при смене направлений периодических возвратно поступательных движений сильно тормозят все движение деталей двигателя. По логике вещей- чем легче подвижные детали двигателя, тем меньше они сопротивляются смене направления движения, тем меньше механические потери в двигателе, тем выше его механический КПД и выше мощность двигателя. Поэтому тсндартной процедурой «глубокого тюнинга двигателя» оказываются смена шатунов и поршней на более легкие, спортивные варианты. В самых экстремальных случаях – на изделия из титана или торлона. Так же идет смена и клапанов на более легкие и термостойкие и коленвала, на более прочный, способный держать повышенные обороты подвергнутого тюнингу двигателя.
В завешение — технологии тюнинга двигателя с глубокой разборкой двигателя и с заменой или переделкой основных деталей двигателя, а так же с изменением геометрии блока цилиндров.
К этой категории процедур относятся самые сложные и самые затратные работы. В поршневых ДВС действует такая закономерность: чем выше степень сжатия, тем выше КПД и мощность мотора. Правда при этом повышается склонность к детонации и требуется более высокооктановый, т.е. дорогой бензин. Так что палка — о двух концах. Для повышения степени сжатия – снимают и «пилят» головку блока цилиндров. При этом высота головки уменьшается и объем камеры сгорания уменьшается. А так как степень сжатия есть отношение объема камеры сгорании к полному объему цилиндра- то и степень сжатия повышается. Правда, при повышении степени сжатия и уменьшении объема камеры сгорания необходимо менять клапана и подчас ставить на них более жесткие пружины- это отдельная «песня» и говорить подробно об этом тут не будем.
Далее- еще более радикальный подход к тюнингу двигателя – это изменение рабочего объема блока цилиндров двигателя. Т.е. наращивание пространства в цилиндрах двигателя. Достичь этого можно двумя путями — либо нарастив длину шатунов и увеличив эксцентриситет коленвала, при этом подложив переходную плиту между головкой блока цилиндров и самим блоком цилиндров. Такая вставка увеличивает «глубину» цилиндра. Либо не трогая шатуны и коленвал, но расточив вширь, т.е. увеличив диаметр цилиндра и движущихся в нем поршней. В первом случае увеличивается длинна рабочего хода и плечо крутящего момента на коленвалу, во втором случае – площадь поршней, на которые давят газовые силы.
НО, все эти тюнинг – мероприятия, кроме единственной — форсируют двигатель по «оборотам», т.е. увеличивают количество вращений коленвала двигателя в единицу времени, и только одно мероприятие – увеличение литрового объема за счет увеличения «глубины»- цилиндра форсирует двигатель по крутящему моменту.
В чем суть этих различий и что лучше делать для повышения тяговитости двигателя — в этом очень важно разобраться. Ибо все хотят иметь как можно более мощный мотор в своем автомобиле, но вот как добиться от своего двигателя супер-тюнинг мощности, это очень трудный, да и весьма запутанный вопрос….
Следующая статья будут рассматривать вопрос- какой тюнинг двигателя лучше делать – форсировать двигатель по оборотам или по крутящему моменту….
| Данный раздел находится в дальнейшей разработке. |
www.rotor-motor.ru
Просто ли сделать тюнинг двигателя?
АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ,кандидат технических наук,директор фирмы «АБ-Инжиниринг»,ПАВЕЛ ФАДЕЕВ,инженер
Начиная полтора года назад цикл статей, посвященных форсированию двигателя, мы никак не ожидали, что эта тема вызывает у читателей такой бурный отклик.
Мы думаем, это закономерно. Судите сами — напористые рекламные объявления автосервисных предприятий сулят нам «тюнинг» и «форсирование» двигателей в считанные часы, а авторынки предлагают наборы деталей для форсирования моторов (поршни, распредвалы, разрезные шестерни и т.д.) из разряда «собери сам». Идея тюнингования захлестнула автомобильный мир.
Что есть «тюнинг»
Отсюда вывод, что по сути своей тюнинг двигателя — это повышение его мощности. Причем несколькими способами. Из которых самыми распространенными являются доработка механической части, воздействие на рабочий процесс в двигателе и настройка системы управления двигателем (чип-тюнинг).
Первый способ наиболее эффективен для повышения крутящего момента на низких и средних частотах вращения. Он основан на увеличении объема цилиндров, что требует существенных изменений в кривошипно-шатунном механизме и поршневой группе, а потому сложен и недешев.
Второй способ доступнее. Он предусматривает изменение формы каналов, камеры сгорания и клапанов, применение распредвала с особым профилем кулачков, точную установку фаз газораспределения. Эффект заметен практически во всем диапазоне частот вращения.
Множество резервов скрыто в системе управления двигателем. Ее модификация сама по себе ненамного улучшает характеристики двигателя — производитель уже позаботился об эффективности управления. Однако, меняя характеристики двигателя, мы обязаны позаботиться об изменении алгоритма управления, согласовав его с новыми условиями, — провести чип-тюнинг. В этом случае можно достичь значительного эффекта, особенно при работе двигателя на высоких оборотах.
На практике, т.е. в реальных автомастерских, чаще всего используется второй способ, так называемый «ускоренный» тюнинг. По времени процедура занимает 2-3 часа и включает в себя замену распредвала на новый, установку «разрезной» шестерни и регулировку карбюратора. Результат такого тюнинга обычно неплохой: крутящий момент увеличивается примерно на 10%. Стоимость услуги невысока (в среднем 150-200 долл.), а потому «ускоренный» тюнинг весьма популярен. И не только среди автомобилистов. Автомастерские средней руки, не располагающие квалифицированным персоналом, включают тюнинг двигателя в перечень услуг для отечественных автомобилей, поскольку для них без труда можно приобрести все «тюнинговые» комплектующие. А необходимый приток средств при этом обеспечивается пресловутым «потоком».
Некоторые СТО, имеющие персонал высокой квалификации, берутся за более серьезные работы: увеличивают рабочий объем двигателя и проводят «доводку» головки блока. Конечно, такой комплекс услуг стоит дороже — от 500долл., да и отнимает больше времени. Поскольку двигатель в этом случае подвергается серьезной переделке, то, по нашему мнению, здесь более уместно говорить о форсировании, которое полнее отражает суть дела.
«К блондинкам нужен другой подход»...
Поставить на «поток» технологию форсирования трудно по целому ряду причин (трудоемкость, специальное оборудование, высокая квалификация мастера, немалая цена).
На данный момент тех, кто желает и кому по средствам оплатить проведение таких работ, совсем немного, да и требования к результату у них самые разные: одни хотят получить низкооборотный двигатель с большим крутящим моментом, другие — высокооборотный мотор с большой максимальной мощностью. А это требует разного подхода к форсированию.
Вот и получается, что форсирование двигателя в полном смысле этого слова — работа заказная, индивидуальная или, как говорят, эксклюзивная. Выгодна ли она автосервису, сказать сложно. Безусловно, «ускоренный» тюнинг проще и заманчивее. С другой стороны, сложная работа, выполненная грамотно и аккуратно, способствует росту авторитета сервисного предприятия, его престижу. И тогда, если есть спрос на эксклюзив, то кому, как не прославленному мастеру, его заказать?
Что же такого делается?
На сервисе, занимающемся форсированием моторов, нередки телефонные звонки такого рода:
— За сколько времени делаете форсирование?
— От недели и выше.
— А сколько стоит?
Называется цена.
Удивленный возглас: «Что же вы такого делаете?!»
Типичная ситуация, подтверждающая, как крепко сидит в сознании убеждение, что стоит только мастеру «подкрутить» там что-то в моторе, как машина, окрыленная новой мощностью, тут же и «помчится».
По этой причине, думаем, будет нелишне напомнить, как же это «делается».
Начнем с того, что степень форсирования двигателя определяет все технологические приемы по его доработке. Другими словами, чем больше желаемая максимальная мощность двигателя, тем больше изменений придется внести в его конструкцию. При этом важно выбрать оптимальный способ доработки двигателя для достижения требуемой степени его форсирования при минимальной трудоемкости и, соответственно, финансовых затратах.
Доработка системы управления двигателем (чип-тюнинг) сама по себе дает прибавку мощности не более 4-6%. Это относится и к обычной карбюраторной системе питания, и к впрысковой. При этом эффект от настройки системы управления без изменения остальных узлов двигателя будет менее заметен на двигателях последних лет выпуска. И наоборот. Поэтому для ВАЗовских моторов повышение мощности ощущается, а вот, к примеру, для моторов Honda — едва ли. Кроме того, эффект от настройки системы управления будет больше, если в комплексе с ней выполнять доработку механической части двигателя.
Настройка карбюраторных систем питания может выполняться разными способами — начиная с подбора проходных сечений жиклеров и кончая установкой других моделей карбюраторов, в том числе сдвоенных.
Настройка электронных систем управления гораздо сложнее. Точно настроить систему управления на различные особенности механической части (фактически — на разные двигатели) удается, по меньшей мере, только по результатам серьезных стендовых испытаний.
Система зажигания в отдельных случаях также требует существенного изменения характеристик. Так, при установке различных распределительных валов оптимальные с точки зрения крутящего момента углы опережения зажигания могут изменяться в весьма широких пределах (% 5-7 и более). И если обычный распределитель зажигания можно перенастроить посредством изменения жесткости пружин центробежного регулятора, то вмешаться в современную электронную систему управления так просто уже не удается.
Кривошипно-шатунный механизм и поршневая группа таят в себе большой резерв повышения мощностных характеристик двигателя.
Наибольшую прибавку мощности дает увеличение рабочего объема цилиндров двигателя за счет увеличения диаметра цилиндра и хода поршня. Первое предполагает применение поршней большого диаметра, второе — установку коленчатого вала с большим радиусом кривошипа.
К сожалению, на практике добиться значительного (более 15-20%) увеличения объема цилиндров исходного блока, как правило, не удается. Также не для всех двигателей можно найти «длинный» коленвал, а если такой имеется, возникают трудности размещения его в блоке (приходится подрезать отдельные элементы внутри блока). Стенки цилиндров с увеличением диаметра становятся тоньше, начинают «дышать». Это ведет к резкому снижению ресурса цилиндропоршневой группы, а иногда — к трещинам и разрушению стенок блока цилиндров. По этой причине стандартный блок двигателя ВАЗ-21083 переделать на объем более 1,7 л весьма проблематично.
Увеличенный объем цилиндров подразумевает установку новых поршней, а иногда коленвала и шатунов. При этом важно выдержать сумму размеров деталей по высоте блока при положении поршня в верхней и нижней мертвых точках. Это условие иногда приводит к необходимости увеличивать длину шатуна, укорачивать поршень и уменьшать диаметр его пальца, чтобы в НМТ поршень не «садился» на противовесы коленвала.
И, наконец, немалый (5-7%) выигрыш в мощности позволяют получить мероприятия, направленные на уменьшение потерь в ЦПГ. Это, как известно, изготовление облегченных шатунов, поршней и поршневых пальцев, а также применение тонких поршневых колец.
Головка блока и газораспределительный механизм (ГРМ) заключают в себе немалые резервы повышения мощности.
Фигурой номер один в этом комплексе является распределительный вал. От него зависит, к примеру, будет ли двигатель «моментным» (с большим крутящим моментом на низких и средних частотах вращения) или «оборотистым» (с высокой максимальной мощностью, реализуемой на высоких частотах вращения). В настоящее время можно приобрести целый ряд специальных «тюнинговых» распредвалов для большинства отечественных двигателей, различающихся профилем кулачков и высотой подъема клапана. Практика показала, что сам по себе такой вал, установленный в стандартный мотор, не обеспечит существенного повышения мощности без правильно подобранной формы камеры сгорания и доработки каналов. Более того, если сравнить «вклад» головки и распредвала в процесс повышения мощности мотора, то эффект от доработки головки блока будет выше.
Доработку головки начинают с выбора клапанов (точнее, размера их тарелки). В случае больших тарелок потребуется замена седел клапанов на седла с большим диаметром.
Далее выполняется обработка каналов в головке и впускном коллекторе с помощью специальных шаровых фрез. При этом каналы не должны быть цилиндрическими: необходимо обеспечить их плавное расширение по направлению к седлу клапана, переходящее в суженный диффузор на самом седле (такая форма снижает потери давления при впуске и выпуске).
Клапаны дорабатывают следующим образом: толщину тарелки уменьшают, чтобы при подъемах она не мешала потоку смеси или выхлопных газов, а профиль седел выполняют как можно более плавным, с уплотнительной фаской не более 1,0 мм.
Очень важное значение имеет доработка камеры сгорания. Главное — это увеличить сечение, открываемое клапанами вблизи боковых стенок камеры. Для этого необходимо расширить камеру, обработав боковые стенки по контуру прокладки головки. А вытеснителями иногда приходится жертвовать — их острые углы не для форсированного двигателя.
Вместо стандартных направляющих втулок клапанов нередко устанавливают специальные бронзовые — они более долговечны в условиях повышенных нагрузок и лучше отводят тепло от клапана. Обязательно обеспечивают фиксацию коллекторов на головке посредством центрирующих штифтов или втулок, чтобы проходные каналы не имели уступов в месте стыка деталей.
И, наконец, заключительная операция — «проливка» камер сгорания, с целью последующей минимизации разницы в их объемах и достижения требуемой степени сжатия.
Перечень технологических операций по улучшению эксплуатационных характеристик автомобиля в целом можно продолжать и дальше. Включить, к примеру, комплекс работ по доработке трансмиссии, подвески и тормозов. Но, думаем, перечислив и кратко описав ключевые операции форсировки двигателя, нам удалось показать, что за этим понятием стоит трудоемкая работа, которая не может быть дешевой. Точнее, потому она не дешевая, что трудоемкая и точная. И ничего общего не имеет с «ускоренным» тюнингом.
Ясность в любом деле, как известно, прибавляет уверенности. Клиенту — в вопросе: «форсировать — не форсировать, платить — не платить». А мастеру, кроме денег — в полезности своего дела: приятно услышать благодарность хозяина старой «восьмерки», которая легко обходит новые 16-клапанные «десятки».
«Автомобиль и Сервис» о форсировании двигателей:
1. «Будем форсировать?» №№ 7,8,11/1999.
2. «Гоночный автомобиль: на пределе возможностей», №№ 5,6,8/2000.
Доработать каналы в головке блока цилиндров — дело непростое и трудоемкое
Так выглядит впускной коллектор после доработкиДля высокооборотного мотора необходим более легкий и длинный шатун с коротким поршнем (справа)Доработка поршня двигателя VW позволяет увеличить объем цилиндров с 1,6 л до 2,0 л, если установить соответствующий коленчатый вал в тот же блок цилиндров«Разрезные» шкивы облегчают точную установку фаз газораспределения
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!tuningtaza.ru
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
 Нет желания устанавливать компрессор или турбину? Тогда приходится задумываться над тем, как увеличить мощность атмосферного двигателя. Сразу стоит отметить, что этот процесс подразумевает доработки двигателя в комплексе, иначе увеличения мощности не будет. Попробуем описать все тонкости этого непростого тюнинга..
|
||
|
||
|
||
 Наверное каждый, кто ездил на "десятке" с мотором 16v и пересел в Приору заметил, что новинка едет "не так". Более тихий и тяговитый силовой агрегат заметно выделяется в лучшую сторону. Какие есть еще отличия двигателя Приоры и реально ли установить двигатель ЛАДА Приора на ВАЗ 2110 своими руками ?
|
||
| Один из способ добавить лошадиных сил мотору - установить турбонаддув. Почему именно турбина ? Чтобы ответить на этот вопрос, мы проведем сравнительный анализ турбо двигателя, атмосферного двигателя и мотора оборудованного компрессором. Также расскажем, что такое турбо или газотурбинный наддув на ВАЗ 2110. | ||
 Многие владельцы старых автомобилей, имеющие карбюраторные системы подачи топлива рано или поздно задумываются о том, как поменять карбюратор на инжектор. Их причины четко обоснованы и они полностью решились на этот шаг. Помогаем им установить инжектор вместо карбюратора своими руками.
|
||
 К сегодняшнему дню инжекторные системы подачи топлива не в последнюю очередь в связи с ужесточением экологических стандартов практически полностью вытеснили карбюраторные. Тем не менее, при выборе автомобиля, особенно если речь идет о подержанной продукции «АвтоВАЗа», многим все еще приходится искать для себя ответ на вопрос: что лучше – карбюратор или инжектор?
|
||
xn--2111-43da1a8c.xn--p1ai
