Тюнинг двигателя. Теория и практика.

Любая реконструкция двигателя с целью улучшения его характеристик – работа комплексная, основанная на четком представлении о том, что мы хотим получить, как это сделать, и можно ли это сделать вообще. Здесь без знания рабочих процессов, протекающих в двигателе, никак не обойтись. Также необходимо понимать, что в двигателе все взаимосвязано: изменение в одном узле ведет к перемене всего рабочего процесса- от воздухозаборника до среза выхлопной трубы. Причем на разных режимах любое вмешательство оказывает различное воздействие: что хорошо на одном режиме, может оказаться плохо на другом.

К основным характеристикам двигателя мы обычно относим крутящий момент и мощность. Именно их и стремятся увеличить, проводя тюнинг мотора. Осуществить это можно с помощью двух основных способов. Первый способ – увеличение крутящего момента на коленчатом вале. Второй – не трогая величину крутящего момента, переместить его в зону высоких оборотов.

Содержание статьи

Увеличение вращающего момента

Набор для тюнинга двигателя

Крутящий момент практически не зависит от частоты вращения коленвала, а определяется лишь объемом двигателя и давлением в цилиндре. С объемом все понятно – чем больше, насколько позволяет конструкция двигателя, тем лучше. Давление можно повысить, увеличив степень сжатия. Правда, резервов тут немного – возможности этого способа ограничены детонацией. Можно подойти и с другой стороны. Чем больше топливовоздушной смеси мы “загоним” в двигатель, тем, очевидно, больше тепла выделится при ее сгорании в цилиндре и тем выше будет давление в нем. 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,
водителю не нужно будет 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. Логично поинтересоваться – что более эффективно и что менее затратно. 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. Поэтому 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. Вопрос в другом. Конструктивно такой ход закладывает 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? 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. 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.

Наддувные технологии. 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. Давление наддува 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 блок управления, стравливая лишнее давление. Изменив его 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 определенный запас по механическим и тепловым нагрузкам, по детонационной стойкости. В разумных пределах увеличить наддув возможно. Но если перешагнуть, то чтобы не сломать двигатель, придется прибегнуть к дополнительным переделкам – увеличить объем камеры сгорания, изменить систему охлаждения, установить дополнительный радиатор, воздухозаборники, промежуточный охладитель воздуха. Наверное придется чугунный коленчатый вал заменить на стальной, подобрать более прочные поршни и обеспечить им охлаждение.

Изменения в газодинамике. Суть понятна – для того чтобы получить больший момент, надо увеличить заряд топливо-воздушной смеси. Что можно сделать? Можно взять инструмент и убрать дефекты серийной сборки – сделать впускные и выпускные каналы более гладкими и ровными, ликвидировать уступы и острые углы в местах стыка деталей, убрать в камере сгорания непродуваемые зоны, заменить клапана и седла. 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 – тяжело… 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 впускных каналов на специальной установке, подбирая их форму и сечение в соответствии с требованиями новых условий работы двигателя. Маловероятно, что это можно сделать “на коленке”.

Увеличение мощности

Спортивные распредвалы

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. Минус- 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 цилиндры будут 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 регулирующего механизма фазы становятся узкими, перекрытие (длительность одновременного открытия впускных и выпускных клапанов) маленьким, и на низких оборотах происходит хорошее наполнение цилиндров.

Как только этот двигатель забирается в зону высоких оборотов, фазы расширяются, перекрытие увеличивается , 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 применяется в спорте.

Еще одним путем увеличения мощности двигателя является уменьшение механических потерь. Можно снизить потери на преодоление сил трения в цилиндропоршневой группе целым рядом мероприятий: снижением массы поршней и шатунов, уменьшением
размера юбки поршней и толщины поршневых колец, переносом места фиксации шатуна от осевого смещения в бобышки поршня и др.

Кроме того, имеет значение и снижение разбрызгивания масла коленвалом путем специального направления масла, сливаемого из головки блока, установки маслоотражающих экранов и т.д. Правда, эти мероприятия, в основном, эффективны
на высоких оборотах, когда потери на преодоление трения особенно велики.

От теории к практике

Итак, основные принципы мы выяснили. Попробуем теперь выбрать схему, по которой можно форсировать двигатель. Очевидно, первое, что надо решить, – насколько необходимо увеличить объем цилиндров. Если поставлена цель – достичь

максимального эффекта при форсировании, то объемом пренебрегать нельзя, даже если в нашем распоряжении не так много возможностей: повышение мощности и момента прямо пропорционально объему цилиндров. Следующее по значимости – это фазы газораспределения.

Необходимо сделать выбор: “строим” ли мы “скоростной” двигатель, который будет “раскручиваться” на высоких оборотах, или “моментный”, для работы на средних оборотах. Это, без сомнения, зависит от темперамента водителя и стиля езды. На этом этапе предстоит выбор распределительного вала для нашего мотора – именно параметры вала определяют характер изменения момента и мощности по частоте вращения коленвала. Все тюнинговые распредвалы можно условно разделить
на две группы: низовые и верховые. Исходя из названия, первые увеличивают момент в области низких оборотов двигателя, а вторые – в области высоких. Достигается это изменением высоты подъема и профиля кулачков, а также фазами открытия/закрытия
клапанов.

Низовые валы имеют небольшую высоту подъема и отсутствие зоны перекрытия клапанов, что предотвращает выбрасывание рабочей смеси обратно во впуск на низких оборотах. Уменьшение высоты подъема влечет за собой неизбежную потерю наполнения на высоких оборотах, что приводит к уменьшению макимальной мощности двигателя. Однако это не столь важно, так как основная область их применения – езда по городу. Основное достоинство таких валов – повышение крутящего момента на низах, что позволяет заметно быстрее ускоряться со светофора и лишний раз не включать пониженную передачу.

Верховые валы, напротив, имеют широкие фазы, высокие подъемы и довольно большую зону перекрытия клапанов. Это позволяет увеличить наполнение на верхах, как по причине увеличения проходного сечения в зоне клапана, так и за счет использования эффекта инерционного наддува. При этом почти всегда повышается мощность двигателя, а пик крутящего момента смещается в зону более высоких оборотов. Широкие фазы приводят к обратному выталкиванию смеси во впускной коллектор на низких частотах вращения, что вызывает снижение наполнения и провал на низах. Чем более “верховой” распредвал – тем сильнее этот эффект.

Разрезная шестерня

Рекомендуется также и установка так называемой разрезной шестерни – шкива Вернера, который позволяет, не меняя
натяжения ремня, смещать фазы газораспределения, то есть моменты открывания и закрывания впускных и выпускных клапанов с высокой точностью, в то время как стандартная шестерня позволяет делать это с точностью в один зуб, чего недостаточно для получения хорошего результата.

Затем все узлы и детали двигателя “настраиваются” на объем двигателя, но главное, на соответствие выбранному распределительному валу. Другими словами, весь клапанный механизм, каналы впуска и выпуска, цилиндропоршневая группа – все “подстраивается” под характеристики распределительного вала. Какой бы мотор ни получился в результате – это будет уже новый, другой мотор. И им надо по-другому управлять. То есть по-иному, но точно регулировать состав топливно-воздушной смеси и угол опережения зажигания. Поэтому следующий этап работы – настройка системы управления двигателем (чип-тюнинг). Без этого новый двигатель не только не “выдаст” всех своих возможностей, но может проиграть своему стандартному аналогу. Особенно это касается двигателей с электронными системами впрыска топлива. (Подробнее о чип-тюнинге).

Кроме того, 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.

Закись азота

Комплект для установки закиси азота

В случаях, когда прирост мощности и момента требуется только на короткий срок, используется более простая альтернатива
механическому тюнингу – закись азота N2О (нитрос). Нитрос- лучший выбор для тех, кто не хочет тратить много денег, но
при этом хочет добиться существенного увеличения мощности двигателя.

Механический тюнинг подразумевает непосредственное механическое вмешательство в работу двигателя, переделку его узлов и агрегатов. Это, в свою очередь, снижает ресурс двигателя, либо ведет к очень дорогостоящим заменам таких частей, как блоки цилиндров, поршни, шатуны, коленчатый и распредвалы, клапаны и т.д. Нитрооксидная система (НОС) включается по желанию водителя, а все остальное время двигатель работает в своем обычном режиме без дополнительных нагрузок и расхода топлива.

Откуда же берется прибавка мощности? Плотность закиси азота примерно на 50% больше плотности воздуха. Кислорода в ней порядка 36% (против 21% в атмосфере). Т. е. при разложении закиси выделяется в 1,7 раза больше кислорода, чем его находится в том же объеме воздуха. Чтобы подать необходимую для мгновенного ускорения порцию закиси в цилиндры, не нужна турбина или приводной компрессор – достаточно пустить сжиженый газ из баллона во впускной коллектор. Что и делают при разгоне, открывая клапан газовой магистрали посредством дистанционного привода.

Попав в двигатель, молекулы закиси азота под действием высоких температур распадаются на азот и кислород, и этот самый высвободившийся кислород позволяет бензину сгорать эффективнее. Давление в цилиндре повышается, и как результат- повышение мощности. А высвободившийся азот работает как антидетонатор, не давая процессу горения идти лавинообразно.

Закись азота также увеличивают плотность топливно-воздушной смеси. Подающаяся в состав смеси в виде сжиженного газа, закись азота приводит к ее немедленному охлаждению, т.к. температура испаряющегося сжиженного газа всегда на несколько
порядков ниже температуры окружающей среды. А как известно, более холодная и более плотная смесь лучше горит и производит больше мощности.

Типы систем закиси азота

Существуют три типа систем закиси азота – так называемые: “сухая”, “мокрая”, и система прямого впрыска (direct port).

• “Сухая” система является самой дешёвой и простой, закись подаётся одной форсункой в коллектор. Система неуправляема, её можно только включить и выключить. Под карбюратор или в коллектор за воздушным фильтром (у впрысковых моторов) врезается дополнительная форсунка для подачи закиси. Впрыск топлива осуществляется как обычно. Вот в этом-то и проблема. При подаче закиси азота нужно подать и больше горючего. Иначе смесь обеднится, и возникнет нежелательная детонация, которая вполне может привести к поломке двигателя. А поскольку впрыском управляет бортовой компьютер, то приходится либо перенастраивать его, увеличивая продолжительность открытия форсунок, либо повышать давление в топливной магистрали.
• “Мокрая” нитрос-система – более продвинутое устройство. Закись подаётся также как в «сухой», но дополнительно происходит подача топлива с помощью отдельной форсунки, что позволяет избегать появления детонации и достичь максимальных показателей для этого типа впрыска. Объем закиси азота и топлива выверяется компьютером нитрос-системы, что делает это устройство более самостоятельным и удобным в управлении. Единственная сложность в том, что к такой системе приходится проводить дополнительную топливную магистраль. Такие системы особо подходят для наддувных моторов.
• Третий тип систем впрыска закиси азота – это системы прямого впрыска. Здесь для каждого цилиндра предусмотрена отдельная форсунка, которая по команде распределительного блока смешивает и отмеряет необходимое количество закиси азота и топлива. Таким образом существует возможность контролировать соотношение закись азота/топливо для каждого цилиндра индивидуально. Это самый мощный и один из самых точных типов систем. Системы прямого впрыска являются еще и самыми сложными в установке. В связи с этим, а также с их высокой мощностью, эти системы применяются в основном на гоночных автомобилях.

Все эти радости омрачаются некоторым риском. Все страшные истории про оплавившиеся поршни и сгоревшие движки подкреплены фактами. Пока вы устанавливаете относительно не мощную НОС (нитрооксидная система) , опасаться нечего. Главное выбрать правильный комплект для данного двигателя. 4-х цилиндровые двигатели позволяют получить дополнительные 40-60 л.с., 6 цилиндровые двигатели позволяют получить прибавку в диапазоне 75-100 л.с., малый блок V8 – до 140 л.с., большой блок V8 – 200 л.с. Эта рекомендуемая прибавка мощности, позволяющая оставить механику двигателя без доработки.

Если же это слишком мало для вас, то вам понадобится довольно сильно тюнинговать мотор. Сначала – замена шатунно-поршневой группы. Необходимо использовать кованые поршни вместо штатных из-за возросшей нагрузки на двигатель. Далее следует замена коленвала и настройка системы зажигания. Также необходимо использовать качественное топливо или специальный гоночный бензин. Часто требуется установка более мощного топливного насоса и более холодных свечей зажигания.

Тюнинг двигателя | Тюнинг ателье VC-TUNING

Информационная статья в разделе TT.

Данная процедура заказывается в VC-tuning, только под определенные тюнинг проекты.

Предположим, что автомобиль уже усовершенствован: заменен штатный воздушный фильтр, установлена полная система выхлопа, но это не очень помогло увеличить мощность и крутящий момент. Как быть? Есть несколько способов тюнинга двигателя с целью улучшения его характеристик. Не будем вдаваться в подробности устройства двигателя и другие нюансы. В данной статье представлены способы тюнинга двигателя.

Как уже отмечалось, тюнинг двигателя осуществляется различными методами. Конечно, их можно сделать по отдельности, однако для достижения наилучшего результата рекомендуется проводить все манипуляции в одно время.

Тюнинг двигателя должен выполняться только профессионалом (если хотите, чтобы все работало как надо). Важно выполнять все работы поэтапно, нельзя сделать, к примеру, только одно и получить при этом нужный результат. Необходимо учитывать все нюансы, включая конкретно поставленные задачи и только после этого подбирать оптимальные варианты доработок. Вообще, улучшение параметров двигателя действительно нужно только тем, кто участвует в гонках или хочет собрать хот-род, тем, кто в полной мере представляет все с чем предстоит столкнуться, включая большие финансовые затраты. Но, это стоит того, когда это действительно нужно.

Совет: доверьте все манипуляции с двигателем специалисту по тюнингу. Когда сборка и компоновка «сердца» автомобиля проходит в специально оборудованной мастерской, где есть все необходимое оборудование и инструменты – это залог того, что вы получите хороший результат.

Также важно учитывать предназначение автомобиля. Если у вас автомобиль, на котором вы обычно ездите на работу и обратно, возможно, вам и не нужны существенные изменения параметров двигателя.

Также имейте в виду, что у многих современных двигателей есть электронный блок управления (бортовой компьютер). Если делать тюнинг двигателя, придется вносить изменения в компьютер — производить чип тюнинг (если такое возможно для данной модификации).

Принцип работы двигателя

Двигатель внутреннего сгорания представляет собой «большой воздушный насос», где топливо впрыскивается либо непосредственно в цилиндры, либо подается вместе с воздухом через впускной клапан посредством вакуума, создаваемого поршнем, когда он опускается вниз в цилиндре (а еще когда воздух нагнетается механическим компрессором или турбонаддувом). Когда поршень поднимается, смесь из воздуха и бензина поступает в цилиндр. Рабочая смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания, и происходит реакция горения. Затем поршень опускается вниз и снова поднимается, обеспечивая выход газа через выпускной коллектор и выхлопную систему. Затем все начинается снова. Обратите внимание, что поршень перемещается вверх и вниз по цилиндру дважды за один полный цикл.
 

Варианты тюнинга двигателя

Головка блока цилиндров

Поток газа. Воздушный поток, проходящий через головку блока цилиндров, может замедляться или образовывать завихрения, если на его пути встречаются неровности. Сглаживание шероховатостей на впускном окне, каналах и изгибах способствует беспрепятственному поступлению воздуха в цилиндры. Воздушный поток становится стабильным, турбулентность сокращается, при этом увеличивается скорость поступления воздуха.

Внимание: головки бывают с вертикальным и горизонтальным вихрем. Такой дизайн улучшает характеристики воздушного потока (еще одна причина, по которой тюнингом двигателя должен заниматься специалист в тюнинг мастерской).
Совмещение разъемов. Точное совмещение входных и выходных отверстий на выпускном и впускном коллекторах увеличивает равномерный поток воздуха и уменьшает турбулентность.

Путем тюнинга можно повысить крутящий момент или добиться максимальной мощности. Также можно увеличить или уменьшить расход топлива, здесь вероятнее всего будет так: что-то одно увеличиться, а другое при этом уменьшиться. Важно отметить, что не все головки блока цилиндров хорошо реагируют на портирование. Сначала лучше посоветоваться с мастером.

Еще раз отметим, что тюнинг двигателя должен проводиться исключительно компетентными людьми, иначе можно все испортить и получить дисбаланс.
 

Специальная головка блока цилиндров (для тюнинга)

Не вдаваясь в подробности, скажем лишь, что представлено много вариантов таких головок, и стоят они недешево. Все соединительные разъемы и патрубки такие же, как и у обычных ГБЦ, поэтому никаких переделок не потребуется.

Совет: сегодня головки блока цилиндров периодически совершенствуются производителями, от модели к модели появляются более современные. Поэтому вместо родной головки можно установить другую, взятую с более поздней модификации такого же автомобиля. Она может идеально подойти к блоку, в крайнем случае, потребуются доработки.

Расточка блока цилиндров увеличивает объем двигателя. Он обычно указывается либо в литрах (2 литра, 1,8 литра, 4 литра и т.д.), либо в кубических сантиметрах (см³). Например, объем двигателя 2 л. равен объему в 2000 см³. На американских автомобилях объем двигателя указывается в кубических дюймах (ТС или CI). Для перевода в куб. см можно воспользоваться калькулятором.

Важно: для большинства автомобилей цифра в куб. см округляется в большую или меньшую сторону, когда нужно перевести и указать объем в литрах. Объем одного цилиндра вычисляется путем деления общего объема двигателя на количество цилиндров. Например, 4-х цилиндровый двигатель объемом 2 литра будет иметь объем одного цилиндра 0,5 литра, также, как и 8-и цилиндровый двигатель с объемом 4 литра – 0,5 литра на один цилиндр.
 

Расточка цилиндров производится на станке. Смысл в том, чтобы обточить цилиндры изнутри, то есть добиться их правильной геометрии. Для расточенных цилиндров нужны поршни, большие по диаметру. Важно обеспечить идеальное совмещение поршней и цилиндров, чтобы получить в итоге необходимый уровень компрессии. Расточка цилиндров – сложный процесс, требующий точного оборудования и расчетов.
 

Совет: очень часто к разным по размеру двигателям подходит одинаковый блок. Так почему бы не использовать ваш блок для двигателя большего объема?
 

Строкер кит (комплект для тюнинга двигателя). Многие компании производят комплекты для механического тюнинга двигателя (в основном для американских 8-и цилиндровых автомобилей). Обычно строкер киты состоят из коленчатого вала, шатунов, поршней, поршневых колец и подшипников. Они изменяют длину хода, а соответственно и объем двигателя. Крутящий момент при этом возрастает, но поршни изнашиваются быстрее за счет увеличения хода.

Виды поршней

 Литые с выемками и просто литые. Литые поршни очень тяжелые, поскольку состоят из алюминиевого сплава, содержащего кремний. Используются большинством производителей.

Литые поршни бывают трех типов:

1. Заэвтектические, содержащие 9-12% кремния в алюминиевом сплаве
2. Эвтектические, содержащие 11-13% кремния в алюминиевом сплаве
3. Заэвтектические, содержащие 12,7-18% кремния в алюминиевом сплаве.

Кованые поршни. Они цельные, сделаны из алюминиевого сплава с незначительным содержанием кремния. Изготавливаются методом прессования подогретого металла в форме. Стоят они дорого и в основном ставятся на автомобили, обладающие очень большой мощностью.

Поршень с плоским днищем

Поршни бывают куполообразные, с выемками и с плоским днищем. Конструкция поршня влияет на уровень компрессии и предположительно на скорость сгорания смеси в цилиндрах. Поршень с выемкой создает дополнительное пространство для клапанного зазора.

Высоко-компрессионные поршни повышают компрессию, а низко-компрессионные – понижают.

Повышение компрессии (до определенного предела) ускоряет процесс сгорания топлива, соответственно повышается мощность. Высоко компрессионные поршни создают слишком большое давление, которое в свою очередь повышает температуру. В совокупности это увеличивает нагрузку на сами поршни, ускоряя их износ. Чрезмерное повышение компрессии приводит к негативным последствиям – детонации и повреждению двигателя.

Для автомобилей с турбонаддувом требуется малая компрессия. Дело в том, что разогретый воздух от турбины смешивается с летучими парами бензина, и двигатель детонирует. Хотя все зависит от того, какие именно использовались запчасти.

Кстати, уровень компрессии можно уменьшить или увеличить. Есть два способа: заменить прокладку под головку (толще или тоньше) или отшлифовать саму головку. Поскольку речь зашла о прокладке, не лишним будет сказать, что лучше ставить специально предназначенную для тюнинга прокладку, поскольку она будет выдерживать избыточное давление в результате тюнинга.
 

Распределительный вал

Замена штатного распредвала – популярный способ тюнинга двигателя наряду с расточкой блока цилиндров. Распределительный вал имеет лопасти в форме груши. Он управляет открытием и закрытием клапанов для впускных и выпускных портов. Форма лепестка служит для управления продолжительностью и сроками этого открытия и закрытия.

Одиночный верхний распределительный вал (SOHC): Имеет лопасти, которые управляют и впускными, и выпускными клапанами.
 

Два верхних распределительных вала: (DOHC): один распредвал управляет впускными клапанами, а другой – выпускными.
 

Тюнинговый распредвал позволяет продлить время открытия и закрытия клапанов (влияет на ход клапана). За дополнительное время (пока открыт клапан) в двигатель поступает больше воздуха и бензина. Существует несколько видов тюнинг распредвалов:

Mild Road Cams (для умеренной езды). Может быть установлен практически на любой машине. Улучшает приемистость, мощность, а в некоторых случаях способствует экономии топлива.
 

Fast Road Cams (для быстрой езды). Идеально подходит для скоростных автомобилей. Увеличивает мощность автомобиля, экономит расход горючего, но нестабильно работает на холостом ходу. Больше поднятие и продолжительность.
 

Competition Cams (спортивные). Предназначены для спортивных автомобилей. Несмотря на то, что хорошо повышают мощность, такие валы быстро изнашиваются, увеличивают расход топлива и обладают неровным холостым ходом.

Имейте в виду, что спортивные, а также распредвалы для быстрой езды будут понижать крутящий момент, поскольку ход клапанов будет частично совпадать. Если установить спортивный распредвал, то медленно ездить не получиться, поскольку нормальная работа двигателя начнется с 2000-3000 оборотов.
 

Сегодня существуют разнообразные клапанные кулачки (появились несколько лет назад).
 

Тюнинг клапаны

Клапаны нужны для того, чтобы воздух мог заходить в двигатель и выходить из него. Распределительный вал управляет временем открытия клапанов, а толкатель – степенью открытия. Впускные отверстия и клапаны должны быть отполированы. Это позволит убрать острые углы и заусенцы, чтобы они не препятствовали воздушному потоку. Обычно делают по три фаски с трех сторон клапана. Важно, чтобы клапаны правильно размещались в посадочных местах, те есть плотно, без малейших зазоров.

Увеличить количество поступающего воздуха можно путем расширения впускных отверстий и установкой клапанов, больших по размеру. Это кропотливая и сложная работа. При таком способе нужно убедиться в отсутствии зазоров в месте посадки клапана.

Вместо расширения отверстий и установки, больших по размеру клапанов можно просто увеличить количество клапанов, например до 16, 20, 24, 32 и так далее. Такой способ считается лучшим. Если увеличить отверстия и установить большие клапаны, то скорость воздушного потока на низких оборотах уменьшится, а это, вероятно, негативно отразится на крутящем моменте. Но этого не произойдет, если просто добавить несколько клапанов.
 

Также важно установить специальные клапанные пружины, лучше выбирать тюнинг вариант, поскольку они лучше.
 

Совет: некоторые двигатели имеют взаимозаменяемые головки, так что можно установить 16 клапанную головку на 8 клапанный блок. Но имейте в виду, что при этом придется кое-что переделывать и подгонять.
 

Балансировка двигателя (блюпринтинг)

Блюпринтинг (балансировка двигателя по имеющейся схеме) – это необходимая процедура, когда дело доходит до тюнинга двигателя. Интересный факт: многие автомобили во время презентации, специально для прессы демонстрировались с отбалансированными двигателями, но поступали в продажу с обычными. Балансировке подвергаются части двигателя: распределительный вал, поршни, шатуны, подшипники и маховик. Процедура проходит в специально оборудованных мастерских, где проводят испытания двигателя и при необходимости настраивают, изменяют параметры, чтобы все детали работали четко.

Балансировка может улучшить характеристики заводского двигателя. С ее помощью можно повысить мощность, экономичность и продлить срок службы двигателя за счет снижения вибраций, напряжения, грубого хода и снижения веса некоторых деталей. Кроме того, балансировка способствует увеличению лимита оборотов.
 

Электрический вентилятор

Если уж начали доработку двигателя, то почему бы не поменять вентилятор на электрический? Kenlowe – самая известная марка. В отличие от ременного, такой вентилятор не забирает мощность и топливо у двигателя.

Рекомендации

• Прежде, чем начинать доработку двигателя, подумайте, что именно вы хотите улучшить. Тюнинг двигателя – это всегда практически неограниченные затраты, поэтому определитесь, что вы хотите.
• Не спешите тратить деньги на покупку запчастей, сначала посоветуйтесь с профессионалом.
• Если хотите что-то улучшить в моторе, делайте все и сразу. Так выйдет относительно дешевле, а лучше доверьте всю работу мастерам, ведь права на ошибку у вас не будет. Самодеятельность может вылиться в приличную сумму.
• Пока двигатель снят, можно привести все остальное в порядок, например, заменить прокладки, болты на головке блока цилиндров. Необходимо сделать осмотр, чтобы не было слабых участков.
• Внимательно и бережно обращайтесь с двигателем после тюнинга, не пренебрегайте советами мастеров.
• Регулярно меняйте масло.
• Вместо тюнинга можно поискать другой двигатель, с лучшими характеристиками, если такая замена будет целесообразной для конкретного автомобиля.

 

Доработка бензинового двигателя — Энциклопедия журнала «За рулем»

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

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

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

Тер­ми­ны и оп­ре­де­ле­ния

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

Ос­нов­ные спо­со­бы до­ра­бот­ки дви­га­те­ля

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

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

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

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

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

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

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

ус­та­на­в­ли­ва­ют кла­па­ны с та­рел­кой боль­ше­го диа­мет­ра⁴;

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

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

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

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

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

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

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

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

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

— об­лег­чен­ные ша­ту­ны

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

— порш­ни с уко­ро­чен­ной юб­кой

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

— коль­ца за­ме­ня­ют на бо­лее уз­кие.

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

Ре­ко­мен­да­ции

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

Кри­те­рии вы­бо­ра тю­нин­го­вой фир­мы

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

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

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

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

Примерная методика определения основных показателей работы двигателя

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

Тюнинг двигателя — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

У этого термина существуют и другие значения, см. Тюнинг.

Тюнинг двигателя (англ. tune — настраивать) или форсирование двигателя (фр. forcer или англ. force — стимулировать) — проведение комплекса технических мероприятий по доводке и модернизации двигателя, с целью повышения величины его крутящего момента и максимальных оборотов, т.е. повышения эффективной мощности двигателя.

В широком просторечном понимании Тюнинг двигателя — это доработка двигателя или его замена более мощным (свап, своп, от англ. swap — менять), как правило, с целью увеличения его мощности и эффективности. Для тюнинга двигателя меняют детали заводского производства на улучшенные (поршни, шатуны, клапаны), дорабатывают и облегчают заводские детали двигателя для уменьшения потерь, устанавливают на двигатель систему турбонаддува или механический нагнетатель (компрессор), улучшают выхлопную систему, устанавливают воздушные фильтры пониженного сопротивления («нулевик»), применяют иные доработки с одной целью — получить максимальную мощность двигателя. Также есть другой способ — чип-тюнинг. В этом случае корректируется программа блока управления двигателем. Мощность двигателя без наддува увеличивается примерно на 10 %. При этом у двигателя с турбонаддувом мощность увеличивается на 30—40 %.

Для повышения эффективности и экономичности двигателя, как правило, позиционируют различные «экономайзеры». Такие устройства (озонаторы воздуха для ДВС, плазменно-форкамерные свечи зажигания, вихревые устройства приготовления топливно-воздушной смеси, устройства подачи воды в мотор) катализируют процесс воспламенения, увеличивают полноту сгорания топливной смеси. В качестве подобных устройств могут продвигаться бесполезные конструкции, например «активаторы топлива», в лучшем случае лишь безвредные^[1]. Благодаря этому якобы должен сокращаться расход топлива и увеличивается мощность двигателя.

«Наиболее радикальным способом форсирования или тюнинга двигателя считается замена штатного (установленного производителем для такого автомобиля или иного транспортного средства) мотора на иной более мощный двигатель. Естественной и трудно разрешимой проблемой такого подхода является то условие, что более мощные моторы занимают значительно большее место в моторном отсеке, чем менее мощные штатные двигатели. Возможным выходом из такой ситуации оказывается замена штатного поршневого двигателя на двигатель иных типов, которые имеют лучшие показатели по удельной мощности, поэтому при повышенной мощности оказываются меньших габаритов. Пример — замена поршневого двигателя на газовую турбину, роторный двигатель Ванкеля или роторные двигатели иных типов.»

Тюнинг двигателя автомобиля своими руками: виды и советы

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:

1. Доступную стоимость проведенной работы.
2. Установка чип тюнинга не приводит к какому-либо снижению ресурса двигателя.
3. 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.
4. 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 данном случае можем порекомендовать вам использовать уже готовые системы зажигания, что позволит значительно упростить проводимые работы.

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.

Способы форсирования двигателя. Мощностной тюнинг мотора.

Мощностной тюнинг — увеличение мощности и приемистости авто путем доработки двигателя (увеличение степени сжатия и оборотистости).  О форсировании двигателя ходит масса легенд, на форумах ведутся постоянные споры, но не все понимают, чего именно хочется получить от своего автомобиля, и в какую сумму это обойдется, ведь сделать форсировку даже самого простого двигателя (Ваз-2106, 2108 или «девятки») своими силами достаточно сложно, придется обращаться к специалистам.

Все доработки агрегатов автомобиля связаны с затратами времени и денег, а от качества выполненных работ зависит безопасность владельца автомобиля и окружающих. Вот немногие факторы, которые надо принимать во внимание, задумываясь о тюнинге мотора:

Аксиомы тюнинга двигателя

Практически все бензиновые и дизельные двигатели в большей или меньшей степени пригодны для форсирования. Форсировка может привести как к уменьшению, так и к увеличению моторесурса двигателя, в зависимости от того, какие именно работы производятся. Ресурс любого двигателя напрямую зависит от режима эксплуатации автомобиля. Если машина эксплуатируется в нормальных, средних режимах на хорошем масле, то двигатель будет служить очень долго, а если это street racing, то извините.

К примеру, если взять заводской мотор и тюнинговый, собранный “с нуля” в специализированном центре опытными мастерами, то при одинаковых условиях эксплуатации второй двигатель пройдет в два раза больше. Это означает, что ресурс тюнингового двигателя примерно в два раза превышает заявленный заводом-изготовителем. Причина этого в том, что при массовом производстве просто нет времени возиться с каждым мотором, выверяя доли миллиметров в зазорах, подбирая поршни по весу. Особенно это актуально для российского автопрома, где основная задача – не обеспечить точность и надёжность, а “уместить” выпускаемую продукцию в так называемое “поле допусков”, а поле это оказывается, в свою очередь, весьма и весьма широким.

Получив доработанный (особенно в сторону более динамичной езды) двигатель, автовладелец неосознанно начинает менять стиль вождения, увеличивая нагрузку на двигатель и другие узлы автомобиля (нога сама давит на педаль газа). Ездить спокойно на тюнинговом автомобиле способны немногие, а это, в свою очередь, снижает ресурс узлов автомобиля.

Pесурс форсированного мотора

Моторесурс форсированного двигателя, а следовательно и его износ зависят, прежде всего от степени форсировки,  нагрузки, условий эксплуатации и качества ГСМ . Режимы максимальных нагрузок в повседневной жизни используются крайне редко и, как правило, непродолжительное время. Поэтому можно смело утверждать, что при тюнинге ресурс двигателя практически не меняется. И, даже наоборот, может измениться в сторону увеличения. Доводка двигателя это, в большинстве случаев — индивидуальная высококвалифицированная ручная работа, точная подгонка, развесовка, балансировка ДВС. Используется самый современный инструмент, постоянно накапливается опыт и изучаются технологии. Разумеется, качество работы в этом случае не сопоставимы с конвейерной сборкой.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ФОРСИРОВКА ДВИГАТЕЛЯ

Полный мощностной тюнинг автомобиля – дорогое удовольствие: кроме работы с двигателем потребуется «доводка» коробки передач, тормозной системы, подвески.
Так вот, сам собой возникает вопрос: с чего начать доработку двигателя?

Начнем с крутящего момента. Его можно “поднять” во всём диапазоне оборотов двигателя, увеличив рабочий объём двигателя (эту операцию иногда называют “расточкой”). Мощность и крутящий момент в зоне высоких или низких оборотов можно “поднять” заменой штатного распредвала на тюнинговый, с измененными характеристиками, “верховой” или “низовой” соответственно.

Существует множество распредвалов с изменёнными характеристиками. Так какой же способ доработки избрать? В качестве примера возьмём стандартный “ВАЗовский” двигатель, на базе которого строится тюнинговый.

Форсировка малолитражного двигателя

На двигателе малого объёма (1300см3-1500см3) получить хорошую динамику разгона без сумасшедшей раскрутки двигателя до 6000-9000 об/мин. просто невозможно. Можно собрать, например, двигатель объёмом 1600 см3 (колен. вал с ходом 74.8 мм, поршень 82.4 мм), а распредвал поставить “низовой” с небольшим подъёмом клапанов, при этом “опередить” шестерню распредвала на 2-4 град. При этом мотор будет хорошо “тянуть” с низких оборотов. На двигатель 1700 см3 (колен. вал с ходом 78 мм, поршень 82.4мм)  можно поставить распредвал с подъёмами клапанов начиная с 10.93мм и выше. Эта комплектация мотора считается самой удачной. Двигатель имеет хороший “момент” во всём диапазоне оборотов и хорошо “крутится” до 8000 об/мин.

Форсировка «среднего» двигателя

Двигатель объемом 1800 см3 (колен. вал с ходом 80мм, поршень 84 мм) больше подходит для сторонников экстремальной езды или людей которым не жалко в скором будущем выкинуть свой блок цилиндров на помойку. При таком  литраже  крутящий момент позволяет “переключаться” на повышенные передачи даже при небольших оборотах.

Совершенно спокойно можно установить распредвал с подъёмом клапанов от 12 мм.
Холостые обороты конечно будут не устойчивые, но терпимые. В среднем нужно устанавливать 1000-1100 об/мин двигатель прекрасно их держит. А вот ресурс такого двигателя, к сожалению, оставляет желать лучшего. Бывали случаи, когда на высоких оборотах коленвалы с такими ходами ломались пополам.

Очень существенную, если не главную, роль в подготовке двигателя играет доработка головки блока цилиндров. Грамотно доработанная ГБЦ обеспечивает прибавку мощности двигателя до 20-30%. (существенно улучшаются наполнение цилиндров топливно-воздушной смесью, сгорание смеси и отвод отработанных газов).

Можно установить воздушный фильтр нулевого сопротивления, раздельный выпускной коллектор (“паук” 4-2-1) и прямоточную выхлопную систему, что позволит снизить потери на стадиях впуска и выпуска. В целом тюнинг впускной и выпускной системы достаточно дорог, а прибавку по мощности дает незначительную. Зато, при условии грамотной доработанной ГБЦ, автомобиль приобретает благородный, “породистый” голос.

А если ты только начинающий фанат street racingа и на капитальные затраты на тюнинг двигателя еще не уверен, что готов потратиться, или тебя просто не устраивает динамика автомобиля?  

ЧИП-ТЮНИНГ ДВИГАТЕЛЯ

Чип-тюнинг – это изменение характеристик двигателя автомобиля с помощью изменения калибровок программы блока управления двигателем.

В электронный блок управления впрыском и зажиганием заложена программа (алгоритм) его работы. Программа работы микропроцессора хранится в ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) и представляет собой собственно программу обработки данных (“софт” или ПО) и одно, двух и трехмерные таблицы с данными (калибровки). Калибровки для различных режимов работы двигателя (пуск, экономичный, мощностной, холостой ход, переходной) различны и применяются в зависимости от режима, в котором работает двигатель.

Блок управления, получая сигналы от различных датчиков, управляет работой исполнительных устройств для обеспечения оптимальной (по мнению разработчиков) работы силового агрегата. Необходимые параметры для управления исполнительными устройствами вычисляются в соответствии с полученными данными и коэффициентами коррекции, заложенными в ПЗУ. Изменяя данные ПЗУ (калибровки) можно влиять на работу практически любого исполнительного устройства, работа которого управляется ЭБУ.

Для получения других мощностных характеристик можно изменить установку угла опережения зажигания, величину времени впрыска, отключить или изменить режим работы систем, контролирующих токсичность выхлопных газов. Кроме того, можно изменить обороты холостого хода, максимально разрешённые обороты двигателя и массу других параметров.

Увеличение мощности двигателя присадками

Существует более простой и экономичный вариант мощностного тюнинга двигателя автомобиля — “восстанавливающий мощностной тюнинг”. Суть заключается в обработке двигателя и узлов трансмиссии модификаторами трения “ЭДИАЛ”. Наши препараты позволяют увеличить мощность и приемистость двигателя и узлов трансмиссии. Результат Вы почувствуете обязательно, особенно если авто уже с большим пробегом и «резвость» железного друга заметно понизилась. При этом отпадает необходимость в выполнении многих трудоемких операций, что существенно отражается на цене. Такой мощностной тюнинг доступен любому автовладельцу и его можно осуществить своими силами. Дополнительные десятки лошадей под капотом Вы не получите, но 3-5% увеличения мощности вполне достижимо.

Принцип действия модификатора трения ЭДИАЛ для двигателя хорошо известен: благодаря специальным свойствам состава, изношенные поверхности пар трения восстанавливаются до оптимальных размеров, причем такой точности соответствия поверхностей невозможно добиться механической обработкой. Полученный в результате обработки новый рабочий слой устойчив к коррозии и имеет низкий коэффициент трения.

Применение препарата позволяет устранить износ двигателя, очистить его от нагара. А за счет свойств образовавшегося слоя на поверхностях пар трения существенно повышается мощность двигателя. Это расходовавшаяся ранее мощность на преодоление трения переходит в полезную. Дополнительным преимуществом этого препарата является защита двигателя при работе на повышенных оборотах, что положительным образом сказывается на его долговечности.

Конечно, этого не достаточно для того чтобы стать матёрым уличным гонщиком, но  получение удовольствия от возросшей динамики разгона и повышения порога максимальной скорости гарантировано практически для всех пользователей автохимии ЭДИАЛ. К тому же, применение препарата не требует дополнительных вложений в «доводку» подвески и тормозной системы. Для настоящих фанатов уличных гонок применение защитно-восстанавливающих препаратов маловато. Но для любителя безопасной динамичной езды – это то, что надо.

Получение удовольствия от возросшей динамики разгона и повышения порога максимальной скорости гарантировано   для всех пользователей модификатора трения ЭДИАЛ. Особенно заметны изменения при обработках малолитражных двигателей, т.к. они работают на пределе своих мощностных возможностей и на них хорошо чувствуются изменение динамики двигателя.

Влияние топлива на мощность двигателя

Немаловажно применять качественное топливо для обеспечения его сгорания в камере. Для этой цели автогонщики применяют спортивные бензины с высоким октановым числом (более 100 единиц). В основном такой бензин получают из обычного с добавлением спиртовых присадок,  при сгорании которых камера сгорания довольно быстро “зарастает” нагаром.

Есть довольно хорошая альтернатива – применение АКТИВНОЙ ПРОМЫВКИ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ ЭДИАЛ для бензинового двигателя. Применение данной присадки обеспечивает дополнительную мощность двигателя (от 3 до 5%).  Достигается это за счет увеличенной полноты сгорания бензина и изменения режима горения топливной смеси. Те углеводороды, которые раньше выбрасывались двигателем в атмосферу или дожигались катализатором, сгорают в цилиндрах двигателя, давая ему дополнительную мощность и экономию топлива. Этот процесс сгорания топлива также обеспечивает чистоту камеры сгорания, форсунок, клапанов и всего выпускного тракта.

Тюнинг двигателя ВАЗ

Тюнинг двигателя – наиболее серьезный и ответственный этап в тюнинге автомобиля. Серийные автомобиля оснащаются серийными двигателями, имеющими усредненные характеристики, максимально подогнанные под некоего среднестатистического потребителя. Если вы хотите изменить характер своего автомобиля, увеличить его мощность и улучшить динамику – без серьезного тюнинга моторного агрегата вам не обойтись.

Существует несколько принципиальных методов доработки двигателя.

1. Увеличение рабочего объема.

Это один из самых простых и удобных способов. Увеличение рабочего объема позволяет увеличить крутящий момент двигателя, при этом водителю не приходится изменять стиль вождения.

Увеличить объем двигателя можно двумя способами: непосредственной расточкой цилиндров и увеличением хода поршня.

Для увеличения хода поршня используется установка нового коленвала с большим эксцентриситетом, а также подбор подходящих поршней и шатунов. Последние подбирают по массе и, как правило, устанавливают их облегченные варианты. Поршень – ключевая деталь в любом двигателе, поэтому заменой поршневой группы можно также успешно повысить мощность двигателя и его КПД.Также устанавливается новый более легкий маховик. Все это снижает нагрузку на коленчатый вал, сцепление и в итоге улучшает разгонную динамику автомобиля.

Расточка цилиндров – чуть более простой способ. Он основан на том, что двигатели (как правило) имеют достаточный запас толщины стенки цилиндров. Поэтому на практике цилиндры можно расточить, увеличив их объем за счет уменьшения толщины стенок. Увеличение объема цилиндров сразу же увеличивает мощность двигателя, ведь расточенные цилиндры начинают сжигать больше топлива за единицу времени.

2. Увеличение степени сжатия.

Степень сжатия – это соотношение объема цилиндра к объему камеры сгорания. Увеличение степени сжатия позволяет повысить КПД двигателя и его мощность, а также снизить расход топлива. Достигается это путем установки новой более тонкой прокладки ГБЦ или путем шлифовки плоскости головки блока цилиндров. Увеличение степени сжатия целесообразно проводить вместе с другими доработками двигателя. Эксплуатация двигателя с повышенной степенью сжатия потребует использования качественных моторных масел и топлива.

Стоит отметить, что чрезмерное повышение степени сжатия двигателя может привести к его перегреву и даже к прогоранию поршней. Оптимальным считается увеличение степени сжатия до 9,8 – 10.

3. Чип-тюнинг.

Один из самых современных методов. Отличается относительной простотой и эффективностью. Суть чип-тюнинга заключается в перенастройке блока управления двигателем, за счет чего удается повысить его мощность.

При этом стандартная «прошивка» (программное обеспечение) блока управления двигателем заменяется на спортивную, разработанную под конкретный двигатель. Для начала, с блока управления двигателем вашего автомобиля считывается контролирующая программа. Затем эта программа редактируется с учетом характеристик и скрытых резервов конкретной модели двигателя. Работу с контролирующими программами блока управления проводят специальные инженерные компании, обладающие необходимым программным обеспечением и специализирующиеся именно на доводке двигателей. Перенастроенная контролирующая программа записывается в блок управления двигателем вашего авто и на этом чип-тюнинг завершается.

Как правило, вам не приходится ждать обработки и перенастройки контролирующей программы, потому как обычно у компании, занимающейся тюнингом, уже есть в наличии готовое программное обеспечение специально для вашей модели двигателя.

Преимущества такого вида тюнинга – простота и доступность. Помимо увеличения мощности и улучшения динамики, происходит также некоторое снижение расхода топлива. Недостатки – отрицательное влияние на экологичность автомобиля (после чип-тюнинга могут существенно возрасти токсичные выбросы в атмосферу).

4. Использование турбонаддува.

Установка турбонагнетателя является одним из самых популярных видов тюнинга. Что такое турбонаддув и в чем смысл его использования?

Турбонаддув – один из методов агрегатного наддува, суть которого сводится к подаче в цилиндры большего количества сжатого воздуха. В своей работе использует энергию отработанных газов.

Мощность двигателя зависит от количества топлива и количества воздуха, смесь которых сжигается в цилиндре. Для увеличения мощности двигателя необходимо подавать в цилиндры большее количество топлива. Однако увеличение объема топлива потребует увеличение объема воздуха, чем и занимается турбина. Отработанные газы вращают крыльчатку турбины, которая приводит в движение лопасти компрессора. Последний в свою очередь закачивает воздух в цилиндры. Воздух в цилиндры поступает под давлением, а не только за счет разряжения воздушного пространства, поэтому по сравнению с безнаддувными (атмосферными) двигателями в цилиндры подается больший объем воздуха. Фактически, именно увеличение объема воздуха, который нагнетается в цилиндры, ведет к увеличению количества сжигаемого топлива и, в результате, повышает мощность двигателя.

Как и в случае с увеличением рабочего объема, использование турбонаддува нацелено на увеличение объема горючей смеси в цилиндрах.

5. Установка воздушного фильтра пониженного сопротивления.

Воздушный фильтр пониженного сопротивления (в обиходе – «нулевик») предназначен для снижения сопротивления во впускной системе двигателя. Уменьшение сопротивления воздуха призвано увеличить объем воздуха, который способен пропустить фильтр за промежуток времени. Такие фильтры отличаются от обычных именно повышенной пропускной способностью, от величины которой и зависит итоговая прибавка мощности. Сам фильтр состоит из нескольких слоев хлопчатобумажной ткани или поролона, заключенных в сетчатый каркас. Для автомобилей с расходомером воздуха используются тканевые фильтры пониженного сопротивления.

Тюнинг двигателя – процесс довольно сложный и требует профессионального подхода. Как автовладелец, вы можете не разбираться во всех тонкостях двигателестроения и тюнинга, поэтому лучше всего доверить свой автомобиль профессионалам. Это не только позволит сэкономить время на поиски информации и попытки самостоятельной доработки двигателя, но и убережет вас от неизбежных ошибок и малоэффективных решений.

Специалисты по автотюнингу предложат вам наиболее оптимальную схему тюнинга двигателя вашего автомобиля, найдя разумный компромисс между вашими пожеланиями и объективными возможностями двигателя вашего железного коня.