Тюнинг двигателя. Эти два слова за последние несколько лет с геометрической прогрессией набираеттюнинг двигателя популярность среди водителей любых возрастов. В основном, безусловно, это магическое словосочетание будоражит умы молодежи, но и среди водителей средних и даже преклонных возрастов есть п оклонники данного движения. Среди читателей данной статьи вряд ли будут заматерелые спецы (они с этой информацией знакомы не понаслышке и вряд ли найдут в ней что-то новое), поэтому мы постараемся разобраться во всем, исходя из неглубоких изначальных познаний в этой области. Итак, чтобы понять, по какому принципу и за счет чего увеличивается мощность мотора, нужно для начала разобраться, а что же такое вообще, этот двигатель, и как он вообще работает?
Поршневой двигатель внутреннего сгорания, по сути, представляет собой большой насос, который закачивает в себя воздух с топливом в определенных пропорциях, сжигает его внутри себя и преобразует тепловую энергию в кинематическую. Кинематическая энергия же в свою очередь по длинной цепочке трансмиссии заставляет колеса вращаться. Мы абстрагируемся от подробностей, связанных с инерционными потерями, потерями на трение внутри двигателя, от особенностей способов подачи топлива и многих других немаловажных факторов, которые, безусловно, в конечном итоге влияют на мощь двигателя, но являются сопутствующими и неизбежными, то есть изначального права выбора не предоставляющими.
Поршни и шатуныПринцип атмосферного тюнинга основан на трех “китах”:
- уменьшение сопротивления газораспределительного механизма;
- увеличение насосной мощности двигателя;
- улучшение продувки цилиндров.
Первое – широчайшее поле для деятельности, начиная от установки дроссельной заслонки большего диаметра и заканчивая четырехдроссельным впускным коллектором. Задача этого направления тюнинга – минимизировать сопротивление, которое встречает на своем пути в цилиндры топливно-воздушная смесь. Достигается это несколькими способами:
Увеличением диаметра впускных каналов головки блока цилиндров;
- увеличением времени открытия впускных клапанов (за счет изменения фазы распределительного вала);
- увеличением открытия впускных клапанов (за счет увеличения высоты кулачка распределительного вала);
- увеличением диаметра клапанов;
- увеличением диаметра дроссельной заслонки;
- установкой всевозможных усовершенствованных ресиверов различных объемов, исполняющих роль распределителя воздуха по цилиндрам более эффективно;
- установкой системы с индивидуальным дросселем на каждый цилиндр (многодроссельные впускные коллектора).
Второе – зависит напрямую от объема двигателя. Чем больше объем – тем большую разность давлений способен создать двигатель между атмосферным и давлением внутри себя самого. А чем больше разность давлений – тем быстрее воздух будет попадать в цилиндры и тем больше его туда попадет за такт в конечном итоге. Больше воздуха – больше топливно-воздушной смеси – больше конечная мощность. Увеличить полезный объем двигателя можно всего лишь двумя способами:
Увеличив ход поршня;
- Увеличив диаметр цилиндра (а следовательно – и поршня).
Третье – улучшение продувки цилиндров. Продувка цилиндров так же влияет на наполнение двигателя топливно-воздушной смесью, ведь чем проще покинуть отработанным выхлопным газам двигатель – тем меньшее сопротивление они создадут для поступления топливно-воздушной смеси. Так же сопротивление создают всевозможные катализаторы, резонаторы и непосредственно оконечные глушители. В идеале выхлопная система должна быть полностью прямоточной, с минимальными сопротивлениями и изменениями направления для движения выхлопных газов.
Но при любом тюнинге двигателя стоит помнить о золотом правиле узкого места: уменьшив сопротивление на выпуске, вы вряд ли добьетесь ощутимого эффекта, не приложив руки к впуску, и наоборот. Система всегда должна быть согласованной и сбалансированной. Именно поэтому установка на стандартный двигатель таких вещей, как дроссельный патрубок увеличенного диаметра, фильтр нулевого сопротивления, прямоточного глушителя – не дают ожидаемого эффекта, ведь производительность газораспределительного механизма и объем двигателя от этого ничуть не изменились. Да, безусловно, на многих современных автомобилях “душителем” производительности двигателя является соблюдение требований по нормам токсичности Евро, и для того, чтобы двигатель получил возможность работать с максимальной отдачей без серьезных изменений, зачастую, достаточно просто убрать “рестриктор” выхлопной системы – катализатор. Но не стоит ожидать от этой процедуры грандиозной прибавки мощи, ведь двигатель, как мы помним, практически не изменился - ему просто убрали “душитель”.
Ох, это манящее слово “турбо”турбина
Что такое наддув? Зачем он и как он добавляет мощности двигателю? Все достаточно просто и незамысловато. Как мы помним, мощность двигателя напрямую зависит от количества топливно-воздушной смеси, которую он преобразовал из тепловой энергии в кинематическую за единицу времени. Наддувный тюнинг двигатель отличается от атмосферного в принципе своей работы только одним – давлением на впуске. Увеличившаяся разница между давлением воздуха (меньше атмосферного), создаваемым самим двигателем и давлением, увеличенным нагнетателем, заставляет попадать в мотор еще больше топливно-воздушной смеси. Таким образом, наддув – это наипростейший и эффективнейший способ для увеличения мощности. Он позволяет относительно пренебречь насосной мощностью самого мотора и избежать дорогостоящей процедуры увеличения объема для получения заветной цифры на стенде измерения мощности. Для этого достаточно просто увеличить разницу давлений.
Но, стоит помнить о том, что для наддувного двигателя действуют те же самые законы физики, что и для атмосферного, а значит, он так же ограничен пропускной способностью газораспределительного механизма и пропускной способностью выхлопной системы. Поэтому, для достижения максимальных результатов, наддувный ДВС так же следует должным образом подготовить, улучшив пропускную способность газораспределительного механизма.
Так что же все-таки делать?
Помните: прежде, чем начинать какой-либо тюнинг двигателя, всегда нужно точно знать, что хочется получить в итоге, какая цель преследуется изначально. Из “сборной солянки” очень редко может получиться толк. Никогда не стоит проектировать двигатель из деталей, которые у кого-то когда-то ехали по отдельности. Другими словами, к примеру, распредвалы, которые хорошо себя показали на одной конфигурации – могут запросто быть абсолютно неподходящими для другой. Каждая конфигурация должна быть полностью сбалансированной и просчитанной.
Что выбрать, атмо тюнинг двигателя или турбо? Это скорее вопрос религии, и с каждой стороны приверженцев всегда найдутся веские аргументы в защиту своего направления тюнинга. Но следует помнить всегда об одном факте – атмосферное давление постоянно и практически неизменно, поэтому для любого атмосферного мотора есть предел мощности, превысить который очень сложно и дорого, а зачастую – просто невозможно.
Как известно, многие тюнинговые автомобили имеют более мощный двигатель, нежели их серийные собратья. Повысить мощность и момент ДВС можно различными способами. Самый простой и распространенный, а соответственно, часто выполнимый - это увеличение рабочего объема двигателя. Литраж двигателя при форсировке увеличивается в среднем на 10-15%. Лишь некоторым индивидуумам удается 20-процентная прибавка рабочего объема...
Тюнинг по давлению
Повысить мощность двигателя можно различными путями: установкой новых систем управления двигателем, изменением рабочего объема, доработкой головки блока, перенастройкой фаз газораспределения, систем впуска и выпуска, топливоподачи и другими сложными операциями. А можно просто увеличить количество топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя. Делается это достаточно легко...Вкратце о повышении мощности двигателя
Тюнинг двигателя или если вас не устраивает мощность двигателя, то дело это поправимое. Для этого требуется автомобиль, точнее его двигатель, желание этот двигатель модифицировать и наличие некоторой суммы денежных знаков в кармане. От последнего в большинстве своем и зависит способ и степень совершенства двигателя.Тюнинг двигателя может быть направлен как на повышение мощности, так и на улучшение топливной экономичности. Хотя последнее свойство волнует многих автомобилистов в меньшей степени. Куда приятнее кататься на автомобиле с мотором, который намного мощнее и сжигать при этом всего на литр топлива больше.
Мощность серийного двигателя всегда меньше расчетной из-за наличия термических и механических потерь КПД (включающего в себя и качество сборки). Повышение мощности двигателя всегда сводится к трем составляющим, а именно: крутящему моменту двигателя, оборотам и потерям (КПД агрегата). На крутящий момент двигателя влияет: давление на поршень в цилиндре и радиус кривошипа коленчатого вала. Значит, увеличить мощность можно, применив коленвал с большим радиусом кривошипа и (или) увеличив давление сгорающих газов на поршень, или диаметр самого поршня.
Увеличить рабочий объем двигателя можно тремя способами: заменой коленвала на длинноходный, заменой поршневой и расточкой (гильзовкой блока цилиндров), или же коленвал плюс поршневая. Увеличить рабочий объем двигателя можно в среднем на 10-15 %, а максимально - до 30 %. Соответственно и мощность возрастает в указанных пределах. Например, двигатель BMW М50В25 с установкой коплекта деталей Hamann Motorsport при увеличении рабочего объема с 2492 до 3200 см³ увеличивает мощность с 192 л.с. до 260 л.с.
Увеличить давление газов на поршень можно, обеспечив лучшее наполнение цилиндра горючей смесью и четкость контроля процессов сгорания. Больше горючей смеси можно получить, уменьшив всевозможные потери на впуске и на выпуске (шлифованные каналы коллекторов, увеличение диаметра клапанов, включая также установку многоклапанных головок блока), или же установив наддув. За улучшение процесса сгорания должны позаботиться модифицированная система топливоподачи (высокопроизводительный впрыск, модифицированный серийный карбюратор или спортивные Weber и Dellorto) и система зажигания (чип-тюнинг или новые гоночные ЭБУ, катушки и свечи зажигания), а также конструктивное изменение и доработка камеры сгорания и поршня, повышение степени сжатия (с 9 до 10-11 единиц). Подтверждение тому - модифицированный двигатель Opel C20NE, который в серийном варианте имел 115 л.с, а при форсировании (установка 16 клапанной модифицированной ГБЦ, нового ЭБУ) увеличил мощность до 170 л.с.
Наддув резко увеличивает подачу воздуха в цилиндры (топлива "подбросит" новая или модернизированная система питания). Наддув бывает
естественным или принудительным. Естественный - происходит без помощи компрессора. Такой наддув бывает динамическим (скоростным) и
резонансным (акустическим). Скоростной - тот вид наддува, при котором воздух "наддувается" в цилиндры при помощи специального уловителя на
капоте или в бампере при движении автомобиля с высокой скоростью. Резонансный наддув происходит за счет колебательных движений воздуха в
специально рассчитанном ресивере и впускном коллекторе. При совпадении фазы впуска дополнительный воздух "заталкивается" в цилиндр.
Принудительный наддув осуществляется с помощью компрессоров различного вида - объемных или центробежных. Первые - это приводные от
коленчатого вала объемные компрессоры: G-типа, Lusholm и Roots. Вторые - турбокомпрессор и приводной центробежный компрессор (гибрид
приводного и турбокомпрессора "улитки"). Если на двигателе компрессор уже установлен, то его дорабатывают - увеличивают давление воздуха на
выходе, устанавливают силиконовые воздуховоды большего сечения, модернизируют интеркулер, применяют впрыск специальных охлаждающих
жидкостей. Увеличение площади охлаждения интеркулера позволяет до 15 % увеличить мощность двигателя. Установка же "турбокита" фирмы
Mosselman на двигатель MB С180 приводит к росту мощности со 122 л.с. до 172 л.с.
В последнее время всех очень заинтересовал "наддув изнутри" - система впрыска окиси азота в цилиндры двигателя. При включении в работу
данной системы существенно повышается мощность двигателя, правда, на короткое время. Такое возможно благодаря исключительным свойствам
газа. Наполняя цилиндр, газ расщепляется на кислород, который наполняет цилиндр изнутри, и азот, устраняющий детонацию. Этим можно увеличить
мощность на 30-50 л.с.
На обороты двигателя влияют, во-первых, фазы газораспределения, и, во-вторых, массы вращающихся частей двигателя. Для увеличения оборотов устанавливают распредвалы с большим опережением и запаздыванием закрытия клапана (фазы под 320°), большей высотой подъема (до 11 мм и более). Если в ГРМ присутствуют рокера и коромысла - изготавливают новый комплект этих деталей. Кроме того, приобретается комплект более жестких клапанных пружин. Для точной настройки фаз применяют разрезную регулируемую шестерню привода распредвала. Новые детали должны быть легче и прочнее. Это достигается применением лучших материалов. Так, зафиксированы случаи, когда серийные 2-х литровые двигатели VW с тюнинговыми валами и комплектом пружин Schrick, с чип-тюнингом в ЭБУ раскручивались до 8000-8500 об/мин (при стандарте 6000 об/мин).
Впрочем, от ГБЦ зависит 70 % мощности двигателя. Все перечисленные факторы приводят к повышению термического КПД.
К массам всех вращающихся деталей подходят просто - их необходимо облегчить. Правда, возникает вопрос – насколько т. к. необходимо оставить
запас прочности и жесткости деталей. Чтобы мотор "крутился" по-спортивному, необходимо максимально облегчить детали, вплоть до изготовления
новых из легкого дюралюминия и титана. Это касается как деталей ГРМ, так и КШМ. Шатунам, например, снижают массу на 90-120 гр. Правда, надо
знать, где и как резать "заготовки". Дополнительно применяя механическую обработку поверхности деталей - полировку или упрочнение дробью,
улучшаем характеристики мотора: при полировке - уменьшаем трение при движении, а при "пескоструйке" - увеличиваем усталостную прочность
детали.
Потери неизбежны в любом агрегате - вечный двигатель пока не существует. Потери в двигателе внутреннего сгорания разделяют на три вида:
механические (все виды трения), тепловые и потери на газообмен.
Газообмен существенно влияет на потери, так как поршень всасывает и выталкивает газы из цилиндра, а трение газов о стенки впускных и
выпускных каналов никто не отменял. Тепловой КПД зависит от теплопередачи и теплоотвода от деталей КШМ и ГРМ. Механические потери сводятся
к трению: механичекому трению (кольца - поршень - цилиндр, втулка - клапан), аэродинамическому (шатуны и вращающийся коленвал) и
жидкостному (вкладыши - коленвал, при качественном моторном масле), а также потери энергии на привод вспомогательных агрегатов и систем
двигателя. Кроме уменьшения потерь на трение, тонкие стальные кольца, короткий поршень оказывают существенное снижение массы движущихся
деталей. Исходя из этого, многие работы по форсировке выполняются комплексно, однако надо знать их сочетаемость - сделанные с "иголочки"
детали не гарантируют мотор такого же качества.
Любое модернизирование двигателя
должно сочетаться с дополнительной настройкой систем двигателя и регулировкой всех зазоров. Кроме того,
существует особый метод тюнинга - модернизации двигателя, а именно прецизионной сборки. При таком способе практически никакого тюнинга
нет - просто качество сборки с выдержкой всех зазоров и допусков, сочетающиеся с установкой качественных деталей, позволяет серийному
двигателю развивать действительно паспортную мощность, а иногда и на пару процентов выше. Обязательным условием является эксплуатация
модифицированного агрегата на качественном моторном масле, даже более высшей категории, чем для серийного. В некоторых случаях необходима
установка масляного радиатора с масляным термостатом.
Вот, вкратце, и все методики повышения мощности, которая сопровождается увеличением крутящего момента и оборотистости двигателя.
Многим людям в основном молодым ребятам нахватает лошадиных сил в своем автомобиле, каждый из них любит скорость и поэтому они хотят прибавить этих лошадиных сил в свой мотор. Поэтому наш сайт решил помочь вам в ответе на вопрос, как увеличить мощность двигателя, рассказав практически про все существующие способы, и насколько каждый из этих способов поможет вам.
Хочется сразу уточнить, что если у вас небольшой бюджет, то больших достижений можно не ждать, да, конечно можно добиться с небольшими деньгами высоких результатов, но надежность мотора снизится во много раз. Итак, поехали.
Мы решили начать с самых популярных способов и постепенно двигаться к менее известным или менее используемым, по каким-то особым причинам.
Увеличение объема
Один из самых дешевых и достаточно эффективных способов это сделать объем мотора больше. Производится это следующим образом, края каждого цилиндра растрачиваются на определенное расстояние, тем самым повышая объем в каждом цилиндре и во всем агрегате в целом.
Такую процедуру могут сделать как в каком-нибудь тюнинг ателье, возможно на СТО, а также это можно сделать самостоятельно. Лошадей становится больше, но высоких цифр там не получится, также во всем диапазоне поднимается крутящий момент и при этом надежность остается прежней. Также этот способ служит хорошим началом для дальнейшего глубокого тюнинга, но даже если его в ваших планах нет, его спокойно можно использовать для легкого тюнинга. Если вы расточите цилиндры, то система впуска и выпуска не сможет также идеально, как раньше справляться с наполнением цилиндров и отведением выхлопных газов и поэтому мотор станет мощнее на низких оборотах. Для того, чтобы это исправит необходимо сделать больше ход поршню я помощью замены коленчатого вала на более длинный, а также на эту же длину уменьшить общую длину поршня с шатуном. Используя и поднятие длины хода коленчатого вала можно долбиться максимального объема, хоть это и будет стоить дорого, но даст хороший фундамент для дальнейшей доработки мотора.
Более высокая степень сжатия
Это один из тех способов, который не только увеличивает нужный нам показатель и крутящий момент двигателя во всем диапазоне, но также и уменьшает расход топлива автомобиля, но при этом придется перейти на бензин с более высоким октановым числом, то есть с 95-го на 98-ой.
Когда поршень в цилиндре доходит вверху до мертвой точки, то вместо находится выше него называется камерой сгорания и чем больше ее объем, тем выше ваша степной сжатия, а в соответсвии и мощность. Сразу следует пояснить, что степень сжатия и компрессия это разные вещи, стерео сжатия является геометрической величиной, а компрессия динамической.
Для того чтобы повысить степень сжатия можно воспользоваться двумя способами, первый из них это приобретение поршней с большим диаметром и соответственно расточение под них цилиндров. В итоге вы получаете более высокий объем и степень сжатия тем самым получая плюс благодаря двум способам тюнинга.
Второй вариант – установка более тонкой прокладки ГБЦ. Этот способ даст результат, но с ним больше проблем, так как под такое изменение необходимо будет отрегулировать многие детали.
Вот такой результат вы можете получить:
- с 8 до 9 = 2.0 %;
- с 9 до 10 = 1.7 %;
- с 10 до 11 = 1.5 %;
- с 11 до 12 = 1.3 %;
- с 12 до 13 = 1.2 %;
- с 13 до 14 = 1.1 %;
- с 14 до 15 = 1.0 %;
- с 15 до 16 = 0.9 %;
- с 16 до 17 = 0.8 %.
Также если вы сильно повышаете степень сжатия, эти результаты суммируются, то есть подняв с 8-ми до 17-ти даст 11.5%. Также не забывайте, что от степени сжатия равной 12 уже необходим 98-ой бензин, а от 13.5 уже 102-ой, от 15-ти 105-й, который очень редкий и дорогой. Некоторым моторам смена топлива не требуется.
Тюнинг системы впуска
Улучшение впуска представляет собой уменьшение сопротивления поступающего воздуха в цилиндры. Это не сильно сложная доработка, но она требует изменение или добавление большого количества деталей, которые вместе дадут неплохой результат.
Нулевик
Первое, что необходимо сделать, это установить , который намного уменьшит сопротивление воздуха, так как стандартный фильтр обладает фильтрующим элементом, сделанным из очень плотного материала, также сама конструкция фильтра не позволяет впускать большое количество воздуху. Чуть выше по ссылке вы можете прочитать подробнее про нулевик, о том, как его устанавливать и какие результаты от него можно получить. Сразу хочется сказать, что установив только нулевик, силы двигателя сильно не увеличится, поэтому его следует ставить только при комплексном тюнинге мотора.
Дроссельная заслонка увеличенного диаметра также является необходимой заменой при комплексном тюнинге. Большого результата от этой детали не получится, но при комплексной доработке эта деталь просто необходима, так как она снижает скорость входящего воздуха, тем самым повышая производительность системы впуска. Также по ссылке выше можете узнать подробнее об этой доработке.
Установка или замена ресивера
Ресивер для лучшей мощности двигателя имеет большой объем и короткие впускные патрубки. Установка этой детали дает хороший результат и поэтому ее можно поставить даже при легкой доработке мотора. Данная деталь сглаживает пульсации воздуха. Из-за того, что впускные трубопроводы короткие, максимальное наполнение цилиндров смещается на большие обороты, тем самым лошади и крутящий момент станут больше только на высоких оборотах, а на низких немного снижаемся. Можно добиться того, что у вас прирастет только крутящий момент на низких оборотах, но при этом тяга мотора во всем диапазоне станет меньше.
Также можно установить впускную систему у которой изменяется геометрия каналов, чтобы цилиндры наполнялись воздухом идеально во всем диапазоне опираясь на данные об оборотах и открытия дроссельной заслонки. Это будет самый идеальный, но при этом дорогостоящий вариант.
Отсутствие впускного коллектора
Иногда впускной коллектор снимают, а вместо него устанавливают так называемые дудки, которые настроены под большие обороты. Это позволяет сильно поднять количество поступаемого в мотор воздуха, также уменьшает холостые обороты и улучшает стабильность работы при низких и средних оборотах. На высоких оборотах, конечно, все становится просто шикарно.
Это самое сложное в тюнинге впуска атмосферных моторов, но при этом это самый эффективный и дорогостоящий вариант. Также можно установить несколько дроссельных заслонок, тем самым улучшить отклик на педаль газа. К сожалению, в результате снижается ресурс вашего мотора, и достаточно сильно прирастает расход топлива.
Тюнинг системы выпуска
Как только вы поднимаете количество сил, сразу же преумножается расход выхлопных газов, выходящих через выхлопную трубу, а стандартная выхлопная система с этим не справляется поэтому создается избыточное сопротивление. Если выхлоп не подходит, то давление в цилиндрах может повыситься, что заставит работать насосы продуктивнее. Также из-за того, что выхлопная система не справляется, цилиндр может плохо наполняться смесью, так как не все выхлопные газы покинули пространство цилиндров.
Чем короче и больше в диаметре выхлопная труба, тем меньше сопротивление. Если ваш агрегат имеет объем 1,5 и он позволяет вам постоянно крутить его выше 8-ми тысяч, что вы постоянно и делаете, то вам достаточно трубы диаметром около 50-ти миллиметров, если длина равна максимум 3,5 метра.
Часто в качестве замены коллектора используют паука, который прекрасно работает с поставленной ему задачей, а также увеличить мощность и крутящий момент во всем диапазоне. В большинстве случаев используется паук 4-2-1, но иногда используется и 4-1. Подробнее можете узнать по ссылке выше. Также может улучшить систему выпуска прямоточный выхлоп.
Чип-тюнинг
Достаточно распространенный вид доработки двигателя, которым пользуется как при комплексном тюнинге, так и используют его в качестве единственного источника новых "кобылок". представляет собой настройку микросхемы, если точнее, то это настройка калибровки микропрограммы электронного блока управления автомобилем (ЭБУ).
Производители для своих автомобилей выставляют определенный угол опережения зажигания для различных регионов, чаще всего он полноват из-за чего топливо сгорает не так эффективно. Также производитель устанавливает высокие поправки в угол опережения зажигания для того, чтобы снизить нагрузку на трансмиссию, но к сожалению во время разгона мотор более задумчив и имеет провалы. Также из-за заводской настойки у автомобиля может быть повышенный расход топлива.
Благодаря чип-тюнингу можно устранить все проблемы и тем самым добиться более приятного ощущения от вождения, а также поднять крутящий момент, силы и снизить расход топлива. В итоге получается, что данный вид тюнинга относительно дешевый, не требует вмешательства и каких-либо технических изменений, что оставит автомобиль на гарантии и при этом дает неплохие результаты. Чип-тюнинг необходим, если вы изменяете техническую часть мотора, так как его необходимо настроить под измененные характеристики, полученную путем установки какой-либо детали. Хороший результат только благодаря чип-тюнингу получали спортивные автомобили уже с высокими данными, поэтому если ваш автомобиль слабый, то не ждите каких-то высоких результатов от данной доработки.
Минусов у данного вида доработки нет, но самое главное, данный вид работ лучше делать человеку, который в этом разбирается, поэтому не пожалейте денег на сервис.
Облегченный маховик и кованые поршни
Облегченный маховик устанавливают на тюнигованные автомобили достаточно часто, так как он дает неплохой результат при комплексной доработке мотора. Суть заключается в том, что облегченный маховик легче (как бы это не звучало), поэтому он быстрее раскручивается и максимальные обороты достигаются быстрее. В итоге получается, что мощность двигателя вырастает, но максимум, что вы можете получить, это 4% с предыдущей.
Замена данной детали не сложная, поэтому внести эту доработку сможет каждый. Стоит такой маховик в среднем 2-4 тысячи рублей, в зависимости от автомобиля. Если вы не планируете сильно увеличивать необходимый нам показатель, то данный вид доработки вам подойдет вместе с фильтром нулевого сопротивления, чип-тюнингом, компрессией и остальными легкими доработками, которые вместе дадут неплохой результат для наслаждения от скоростных характеристик автомобиля.
Кованые поршни очень часто устанавливаются многие любители тюнинга, а также о них оставляют положительные отзывы автогонщики. Суть заключается в том, что кованый поршень легче ходит из-за меньшего веса, а также он выдержит более высокие температурные нагрузки, так как прочнее.
Уменьшение силы трения
Можно также достаточно неплохо повысить количество "коней", если уменьшить силу трения между поршнем и стенками цилиндра. Для этого конечно и существует моторное масло, но как правило его недостаточно, поэтому используют различные добавки. Может вам порекомендовать присадку Suprotec, о которой много ходит слухов, кто-то не уверен в ее работе. Кто-то говорит, что она действительно работает, мы относимся ко второму типу людей и рекомендуем данную присадку. В принципе вы можете нам не доверять и использовать какую-либо другую присадку от другого производителя, это ваш выбор.
С помощью данного способа можно достичь около 7% прибавления, а также при этом улучшить надежность мотора из-за того, что сила трения поршня об стенки цилиндра будет меньше. Также есть слух, что данная присадка уменьшает расход топлива, но мы это не проверяли и подтверждать данный слух не будет.
Распределительный вал
Данную деталь часто меняют для того, чтобы немного поднять л.с., при этом многие останавливаются только на данном способе и в итоге отказываются от него спустя какое-то время. Валы является мозгом, но механическим.
Задача спортивных распредвалов в том, чтобы обеспечить необходимую подачу смеси в цилиндры за счет большей высоты подъема клапанов. Существуют низовые волы, предназначенные, для добавления л.с. при низких оборотах, также есть универсальные и верховые, которые поднимут мощность на высоких оборотах. Для того, чтобы понять какой из них что делает, необходимо смотреть насколько они поднимают клапана, если немного, то вы получите увеличение на низких оборотах, а если клапана поднимаются высоко, то как вы уже поняли сил станет больше на высоких оборотах.
Устанавливать валы не так уж и сложно, интересующиеся могут прочитать об этом по ссылке здесь. Ваша задача выбрать себе спортивные валы, для низких или высоких оборотов. Когда вы уже установите новые валы, ваша задача отрегулировать клапана с помощью разрезной шестерни.
Установка и замена турбонаддува
Использование трубонаддува, это один из самых лучших способов повышения лошадиных сил, так как этот способ дает очень высокий результат. Часто можно встретить трубированные автомобили компании .
Итак, сначала для тех, чей автомобиль уже имеет турбонаддув с завода. На самом деле таких автомобилей достаточно много, тем более современные производители последнее время все чаще делают турбо движки объемом 1,4 литра, но также присутствуют и другие турбо моторы. Если ваш агрегат уже оснащен турбонаддувом, то вы можете существенно поднять л.с. с помощью установки более большой турбины или поднятия давления стандартной турбины. В интернете есть подробные статьи о том, как сделать давление выше. Заменить турбину на другую, тоже не составит особого труда, снять старую и поставить на ее место более большую не так уж и сложно.
По поводу установки турбонаддува на изначально атмосферный автомобиль это уже более сложная процедура. Сразу следует понимать, что эксплуатация вашего автомобиля будет несколько другой, так как вам придется чаще чистить масляные и воздушные фильтры, постоянно придется прогревать установку, даже в теплую погоду.
После установки турбины, характеристики могут измениться в 2 раза, а то и больше, все зависит от ваших рук, размера и давления турбины. Также вы должны понимать, что просто установить турбину не получится, так как она греется и вместе с ней греется весь мотор и поэтому его нужно как-то охлаждать, поэтому на турбо моторах практически всегда присутствует интеркулер, но можно и даже желательно еще и поднять количество поступающей охлаждающей жидкости в радиатор, продуваемость радиатора, производительность вентилятора. Также помимо простой установки турбины, необходимо еще и установить более производительные форсунки. Также бывает такое как .
Итоги
Как вы поняли, существует множество способов, которые могут увеличить мощность двигателя, но легкие способы не дадут высокого результата, а способы доработки, дающие высокий результат требуют сложной работы и дополнительных доработок. Вы должны понимать, что все детали автомобиля рассчитываются примерно под всего его составляющие. То есть КПП и подвеска способны выдержать все данные и чаще всего имеют небольшой запас, но производитель не будет делать для мотора в 100 л.с. КПП способную выдержать 1000 л.с., это не имеет смысла. Поэтому, если вы решили тюнинговать свою силовую установку серьезно и добиваться высоких показателей, то ваша задача, во-первых, не останавливаться на одном способе, а использовать все, а во-вторых, дорабатывать устойчивость КПП, подвески и занимать охлаждением мотора.
В данной статье мы перечислили самые основные и самые популярные способы тюнинга мотора, и надеемся на ваш вопрос мы ответили достаточно подробно. Конечно, существуют еще разные способы доработки мотора, но они редко используются по определенным причинам. Если вы считаете, что какой-то способ мы упустили, то напишите это в комментариях, и мы пополним статью этим способом, также делитесь статьей с друзьями и любите свои автомобили.
Любые усовершенствования двигателя должны основываться на базе знаний о принципах работы современных двигателей внутреннего сгорания. Для получения положительного результата должен быть разработан комплекс мероприятий с постановкой целей и определения путей их достижения.
Изменения, внесенные в один узел, сказываются на работе всей системы под названием автомобиль.
Основные динамические характеристики двигателя, на изменение которых направлены усилия при тюнинге
- Мощность
- Крутящий момент
Увеличение крутящего момента
Крутящий момент зависит от объема двигателя и давления в цилиндре, при этом прирост частоты вращения на величину момента почти не влияет. Рассмотрим каждую из интересующих нас величин по отдельности.
Увеличение рабочего объема двигателя
Очевидно, чем больше объем, тем лучше вращающий момент. Прирост объема может быть ограничен только конструктивными особенностями двигателя. Для автомобиля повседневного использования изменение объема без изменений газораспределительного механизма является оптимальным решением. В этом случае прирост крутящего момента будет доступен в среднем диапазоне оборотов двигателя. Иными словами, для получения необходимой динамики двигатель не нужно будет постоянно "крутить" до красной зоны тахометра.
Рабочий объем двигателя можно увеличить:
- установив коленчатый вал с бОльшим плечом действия силы
- установив после расточки блока цилиндров поршни больше диаметра
Кривошипно-шатунный механизм с большим плечом действия силы (экцентриситетом) установить относительно просто, но делают такие валы на заказ (довольно трудоемкий процесс). В этом случае имеет смысл использовать стандартные решения автопроизводителя и приобрести серийный коленвал от мотора бОльшего объема и далее, исходя из его параметров, собирать поршневую группу.
В качестве решения этой проблемы производители тюнинг-комплектующих предлагают готовые комплекты кривошипно-шатунных механизмов, изготавливаемых специально под конкретную модель агрегата. Одним из существенных недостатков такого способа увеличения объема является увеличение трения - шатуны меньшего размера с большей силой прижимают поршни к стенкам цилиндра, что в итоге приводит к потерям на преодоление трения.
Расточка блока цилиндров на 1-2 мм и установка поршня бОльшего диаметра является более распространенным способом увеличения объема, так как требуют установки меньшего количества новых деталей. Ограничением применения этого способа является только недостаточная толщина стенки цилиндра для осуществления фрейзерных работ.
Увеличение наддува
Особенность конструкции турбированных двигателей делает их настройку относительно простой и продуктивной. При тюнинге турбомоторов можно получить значительный прирост момента без вмешательства в конструкцию агрегата. Тут действует простая схема: чем больше топливно-воздушной смеси попадет в камеру сгорания, тем больше энергии выделится при ее горении.
Стандартная программа управления двигателем имеет заданный верхний предел величины наддува, при достижении которого давление из системы сбрасывается байпасным клапаном (или blow-off).
Чип-тюнинг - это изменение настроек стандартной программы и повышение верхней границы сброса давления. Степень вмешательства в настройки зависит от запаса по механическим и тепловым нагрузкам, заложенного в серийный автомобиль.
Для дальнейшего наращивания наддува появляется необходимость усовершенствования конструкции двигателя. Для охлаждения двигателя требуется установка большего радиатора и дополнительные воздухозаборники. Система наддува дополняется промежуточным охладителем (интеркулером) большей производительности, перенастраивается система подачи топлива для избежания забеднения смеси.
Улучшение газодинамических характеристик двигателя
Еще один способ добиться хорошего наполнения цилиндров - улучшение газодинамики для снижения трения и завихрений воздушного потока.
Проще говоря, сокращается количество дефектов серийной сборки путем полировки и шлифовки впускных и выпускных каналов клапанов головки блока цилиндров (ГБЦ). Работа является очень трудозатратной, но результат усилий очень трудно прогнозировать. Аэродинамические процессы, происходящие в ГБЦ, тяжело описать одной формулой, поэтому на этапе разработки тюнинг-проекта точные цифры прироста получить нельзя. Только в лабораторных условиях при изготовлении макетов каналов специалисты могут разработать оптимальную конфигурацию формы и сечения.
Увеличение мощности
Мощность - это скорость вращения двигателя умноженная на крутящий момент. Из этого определения следует, что смещение крутящего момента в зону высоких оборотов даст необходимую прибавку в мощности. Обратной стороной медали в этом случае будет потеря тяги "на низах".
Газораспределительный механизм без возможности смещения фаз позволяет подавать смесь в цилиндры только в определенном диапазоне оборотов. Для грамотной настройки работы двигателя автомобиля необходимо определить баланс между хорошей продуваемостью "на низах" и достаточным наполнением при высоких оборотах. Применив широкофазный распредвал мы можем получить откровенно спортивный мотор, выдающий высокую тягу только "на верхах". Такие настройки двигателя применяются при строительстве спортивных автомобилей с перенастройкой передаточных чисел трансмиссии.
Современные двигатели оснащают системами изменения фаз газораспределения, которые исключают провалы на всем диапазоне работы. На низких оборотах фазы открытия короткие, и не происходит выдувание еще не сгоревшей смеси. На высоких оборотах большое открытие делает возможным подачу большого количества смеси, тем самым увеличивается количество энергии горения и крутящий момент.
Сокращение механических потерь
Снижение потерь на преодоление сил трения и сил инерции является еще одним способом увеличения мощности двигателя.
Этого можно добиться путем снижения массы коленчатого вала, поршней и шатунов. Кроме того, можно сократить площадь трущихся деталей, изменив форму юбки поршня и уменьшив толщину поршневых колец. Также необходимо уделить внимание сокращению разбрызгивания масла коленвалом, перенаправив сливаемое из ГБЦ масло через маслоотражающие экраны.
Проект тюнинга двигателя
В первую очередь определяется, на сколько увеличить объем двигателя и каким способом достичь необходимого прироста.
Далее проектируется работа фаз газораспределения. Нужно выбрать между "скоростным" двигателем, работающим на высоких оборотах или "моментным", имеющим хорошую тягу в средних режимах.
Параметры распределительного вала определяют характеристики работы двигателя в зависимости от частоты вращения.
Различная компоновка валов дает:
- прирост мощности в низком диапазоне оборотов (низовые валы)
- прирост мощности в высоком диапазоне оборотов (верховые валы)
Эти параметры зависят от высоты, профиля и положения кулачков.
Распределительные валы для работы двигателя на низких и средних оборотах характеризуются низким подъемом и отсутствием перекрытий при открытии впускных/выпускных клапанов. Применяются для создания двигателей, обладающих высоким крутящим моментом "на низах". Обеспечивают хороший старт и уменьшают необходимость частого переключения передач.
Распределительные валы для оборотистых двигателей характеризуются широкими фазами и высокими подъемами для открытия клапанов. Увеличивается наполнение на высоких оборотах, из-за большого перекрытия клапанов наблюдается эффект инерционного наддува. На высоких оборотах наблюдается существенный прирост мощности, при этом "на низах" двигатель плохо работает из-за выталкивания смеси обратно во впуск.
Для настройки системы газораспределения рекомендуется установка разрезной шестерни (шкив Вернера) - устройство для смещения фаз газораспределения без снятия ремня ГРМ. Таким образом можно очень точно настроить момент открытия и закрытия впускных/выпускных клапанов.
Завершающим этапом строительства двигателя всегда является чип-тюнинг . Исходя из параметров "железа" настраиваются параметры наддува, качества и количества топливно-воздушной смеси, угол опережения зажигания и т.д. Без этих настроек новый двигатель вряд ли выдаст запланированную мощность, а может быть и вообще не запустится.
Важно помнить, что прирост мощности и момента двигателя может быть ограничен конструкцией всего автомобиля. Существует определенный "потолок", при достижении которого дальнейшее наращивание мощности бессмысленно и опасно. Некоторые стандартные механизмы автомобиля просто не выдержат большого прироста: шины будут пробуксовывать, тормоза перегреваться, ШРУСы разрушаться и т.д.
Впрыск закиси азота
Впрыск закиси азота N2O - простой способ увеличения мощности без внесения существенных изменений в конструкцию автомобиля.
Двигатель работает в штатном режиме, не имея дополнительных нагрузок и большого расхода.
При включении впрыска закиси азота сжиженный газ попадает из баллона во впускной коллектор. Под воздействием высоких температур молекулы закиси азота распадаются на азот и кислород. Кислород увеличивает эффективность горения смеси почти в 2 раза, а азот исключает появление детонации. На время впрыска мощность двигателя существенно увеличивается.
Многие автовладельцы задумываются о тюнинге (возможности увеличения мощности двигателя) своего автомобиля. В настоящее время существует множество вариантов тюнинга, которые позволяют решить проблему с нехваткой мощности мотора. Расскажем более подробно о том, как выполняется такой тюнинг двигателя, впоследствии называемый форсированный двигатель.
Затронем также тему стоит ли делать чип тюнинг, и можно ли потерять заводскую гарантию при таком вмешательстве в силовой агрегат.
Чип тюнинг
Чип – это, наверное, самый простой и самый популярный способ увеличения мощности двигателя. Такой тюнинг подразумевает внесение корректировок в программу работы силового агрегата, что позволяет получить дополнительные лошадиные силы.
Подобное увеличение мощности подразумевает установку небольшой по размерам коробочки, которая подключается к блоку управления работой мотора . Всю работу может выполнить автовладелец самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов.
В продаже можно найти различные варианты чип тюнинга, которые различаются степенью форсировки мотора. Необходимо лишь помнить о том, что если вы используете серьезные варианты тюнинга, зачастую требуется дополнительно заменить выхлопную систему и ряд других компонентов силового агрегата.
ПРЕИМУЩЕСТВА
Из преимуществ подобного варианта увеличения мощности можно выделить:
- Доступную стоимость проведенной работы.
- Установка чип тюнинга не приводит к какому-либо снижению ресурса двигателя.
- При условии выполнения данной работы у официального дилера сохраняется заводская гарантия, что позволяет выполнять тюнинг двигателя нового автомобиля, только что купленного в салоне дилера. Даже если вы проводили данную работу самостоятельно или же у неавторизованных специалистов, демонтаж проведенного тюнинга займет у вас не более 10 минут, что позволит вернуть форсированный двигатель к заводским настройкам.
- Необходимо сказать, что такой вариант увеличения мощности с использованием специального блока управления двигателем станет единственно возможным вариантом для владельцев новых автомобилей, которые находятся еще на гарантии у дилера.
Прошивка мотора
Разновидностью тюнинга является прошивка работы блока управления. Производится данная работа с помощью специального программного обеспечения, которое позволяет изменять программу «мозгов» мотора .
Подобный вариант тюнинга в зависимости от конкретного мотора и автомобиля позволит вам получить от 15 до 30 процентов прироста мощности.
Стоит ли делать чип тюнинг в том случае, если гарантия автомобиля еще не закончилась? Проводить прошивку блока управления двигателя в автомобиле, который находится на гарантии, мы бы вам не рекомендовали, так как такое вмешательство в работу силового агрегата неизменно приводит к отказу в предоставлении бесплатного ремонта у дилера.
Установка турбонаддува и компрессора
Установка дополнительной турбины позволяет существенно увеличить мощностные показатели силового агрегата.
В отдельных случаях при использовании мощных турбин, которые работают с давлением в 1 бар и более, удается увеличить мощность мотора в два раза и даже более.
При установке небольших по объему турбин или же замене штатных маломощных нагнетателей в большинстве случаев отсутствует необходимость проводить какие-либо дополнительные работы. Если же вы используете мощный турбонаддув, то необходимо проводить замену блока управления, коленвала, шатунной группы и других силовых элементов форсированного двигателя .
Аналогичным образом производится установка компрессора, который использует схожий с турбонагнетателем принцип работы. Установка компрессора подразумевает дополнительный монтаж интеркулера, который отвечает за охлаждение воздуха. С помощью компрессора удается получить существенный прирост мощности силового агрегата, однако стоимость такого тюнинга находится на достаточно высоком уровне.
Свап-двигателя
В отдельных случаях, когда автовладелец хотел бы получить существенный прирост мощности, куда проще заменить мотор целиком, чем пытаться проводить тюнинг двигателя, выжимая из установленного силового агрегата лишние лошадиные силы.
Стоимость такого тюнинга может быть достаточно высока, однако если автовладелец сможет продать свой старый мотор, это позволит существенно уменьшить стоимость проводимых работ.
Необходимо учитывать, что при свапе силового агрегата возникает необходимость усиления элементов подвески, замены коробки передач, приводов и выхлопной системы. Все это неизбежно приводит к существенному усложнению проводимой работы.
Из преимуществ замены двигателя можем отметить возможность существенного увеличения мощности автомобиля, что позволяет кардинальным образом решить проблему нехватки лошадиных сил.
В то же время необходимо учитывать повышенную сложность проведения подобной работы, поэтому выполнять ее должен исключительно опытный моторист.
Следует учитывать также высокую стоимость замены силового агрегата и сопутствующих узлов. Продать их в последующем затруднительно, что неминуемо приводит к увеличению бюджета данной затеи.
Установка спортивных компонентов
Многие автовладельцы решаются на установку спортивных распредвалов, поршней, шатунов и других облегченных и усиленных компонентов. Одновременно проводится расточка цилиндров, что позволяет увеличить объем двигателя. Подобная работа отличается повышенной сложностью и потребует соответствующего опыта от исполнителя.
- Такой комплексный тюнинг позволит получить существенный прирост мощности, при этом полностью сохраняется моторесурс форсированного двигателя , а его показатели надежности не изменяются. Подобные работы зачастую выполняются одновременно с установкой турбонаддува и изменением программы управления. В данном случае исключительно комплексный подход позволит автовладельцу получить необходимый прирост мощности силового агрегата.
В продаже можно найти соответствующие ремкомплекты, которые предназначены для той или иной модификации мотора. Использование таких тюнинг комплектов позволяет гарантировать сохранение ресурса двигателя и упрощает проводимые работы.
Модернизация системы зажигания
Проведя модернизацию системы зажигания можно получить дополнительно около десятка лошадиных сил без какого-либо снижения ресурса.
В специализированных магазинах автовладельцы могут найти уже готовые блоки для изменения системы зажигания. Можно подобрать вариант, разработанный для конкретного автомобиля, что и позволит провести все максимально качественно и без потери надежности двигателя.
При наличии определенного опыта можно выполнить такой тюнинг системы зажигания самостоятельно, что позволит вам сэкономить на использовании услуг профессиональных мотористов.
В то же время вам необходимо максимально точно рассчитать увеличившуюся мощность и определить, не потребуется ли заменить выхлопную систему или же силовые элементы двигателя.
Замена воздушного фильтра и свечей зажигания
- Возможен достаточно простой вариант увеличения мощности путем использования воздушного фильтра нулевого сопротивления и спортивных свечей зажигания. Такой фильтр позволит вам получить прибавку мощности в 5-10 лошадиных сил. Его установка не представляет сложности, а доступная стоимость позволяет с легкостью увеличивать мощность мотора.
- Замена штатных свечей зажигания и установка спортивных высоковольтных катушек позволит получить несколько дополнительных лошадиных сил. Улучшается плавность работы силового агрегата, в частности, появляется тяга на низких оборотах и ускоряется прогрев двигателя на холостом ходу.
- Отличным способом увеличения мощности станет замена штатной выхлопной системы на прямоток, что позволяет не только получить спортивный звук выхлопа, но и добавляет несколько десятков лошадиных сил.
Вам лишь необходимо подобрать модификацию прямотока, который подходит к конкретному двигателю. Лучше всего это доверить опытному специалисту, что и позволит гарантировать качество выполненного тюнинга.