Руководство по тюнингу двигателя автомобиля

Всем привет!)
Будет многА буКаФ)))
Автолюбители, занимающиеся тюнингом двигателя делятся на два вида. Одним нужно немного поднять мощность, т.к. не устраивает скоростные данные машины. Он включает чип-тюнинг или замену некоторых деталей мотора на спортивные. В итоге, мощность повышается на 10-15 процентов.

Другие автолюбители, подходят к тюнингу мотора основательно. Они заменяют детали двигателя на спортивные, устанавливают турбины и растачивают цилиндры. Полученная мощность зависит от потенциала мотора-донора и от кошелька владельца. Все зависит от задач, для которых предпринимался тюнинг.

Нулевой фильтр. Есть ли толк от нулевика?

При тюнинге двигателя возросшая мощность требует большего количества воздуха и необходим нулевой фильтр. Расскажем, что такое фильтр нулевого сопротивления и что он дает по сравнению с обычным фильтром.

Для чего нужен нулевик?

Главная функция стандартного воздушного фильтра — очистка воздуха и защита от попадания пыли в двигатель. Но, получая эффективную фильтрацию воздуха, теряем в мощности двигателя. Бумажные элементы оказывают большое сопротивление воздушному потоку, потому что материал фильтра плотный. Чем больше сопротивление — тем больше потеря мощности. Особенно это заметно, когда фильтр «забивается».

Фильтр нулевого сопротивления — замена стандартному воздушному фильтру, который позволяет максимально снизить сопротивление на впуске без снижения фильтрующей способности и увеличить мощность двигателя. Так, чтобы добавить «несколько лошадей» мотору. Есть ли от него польза для автомобилей со стандартным мотором?

В большинстве «нулевик» даёт прирост мощности около 3—5%. Человек физически не может почувствовать разницу в мощности двигателя менее 5 л.с., а динамические характеристики различаются почти незаметно. Так что потешить самолюбие смогут цифры на бумаге, чем реальность.

Преимущества нулевого фильтра

Во-первых, повышение мощности без снижения чистоты воздуха. Фильтр имеет сложную конфигурацию, обеспечивающую низкое сопротивление, но в то же время эффективную фильтрацию, оберегающую систему впуска от засора, а двигатель от износа.

Во-вторых, избавляетесь от необходимости замены фильтра через каждые 10 000 км. Фильтр легко промывается специальным составом, после чего восстанавливает первоначальные свойства.

В-третьих, после установки нулевика появится чуть больше уникального шума и несколько дополнительных «лошадей», а также прибавится крутящий момент при средних и низких оборотах.

Для получения реальной прибавки по мощности и крутящему моменту необходимо демонтировать стандартный корпус воздушного фильтра в сборе с фильтрующим элементом-вкладышем и поставить на датчик массового расхода воздуха либо на патрубок, идущий к нему, конусный фильтр нулевого сопротивления, который подбирается по диаметру посадочного места.

Есть ли толк от нулевика?

Заблуждается тот, кто считает, что, если снять фильтр и его корпус, мощность мотора возрастет, причем значительно. Это не так. Дело в том, что инженеры рассчитывают фазы газораспределения с учетом потерь на фильтр. И с практической точки зрения двигатель, в который попадает пыль, долго не протянет.

Преграда в виде воздушного фильтра необходима. Снизить сопротивление потоку можно только за счет увеличения проходных отверстий, то есть немного ухудшить качество фильтрации.

Помните: если автомобиль не обладает спортивным движком, нецелесообразно тратить несколько тысяч рублей на «нулевик». Нулевик — привилегия гонщиков! А на серийный двигатель — просто красивая вещь под капотом.

Другое дело, если комплексно дорабатываете двигатель с установкой спортивных распредвалов, расточкой цилиндров. Тогда нулевой фильтр будет к месту. Также, совместно с «нулевиком» приобретают увеличенную дроссельную заслонку, что даст наибольший эффект в повышении отдачи от впускной системы двигателя.

Обслуживание нулевого фильтра

С приобретением нулевого фильтра автолюбитель обязан регулярно промывать и пропитывать «нулевик» специальным раствором. Причем обрабатывать нужно выдерживая определенную технологию, что трудно сравнить с простотой операции «снял—поставил». Забывать о периодическом обслуживании фильтра нельзя, иначе машина станет «тупой» и «прожорливой».

Фильтр снимают, с помощью щетки с мягким ворсом очищают его от крупных частиц грязи. После фильтр промывают с водой. Сушить не надо, а нужно несколько раз встряхнуть, чтобы убрать остатки воды. Потом на фильтрующий элемент с обеих сторон наносится средство для очистки и «нулевик» устанавливается на место.

В жестких условиях эксплуатации рекомендуем производить пропитку фильтра маслом через каждые 6-8 тыс. км, в нормальных — через 10-12 тыс. км. Фильтр рассчитан на 20 промывок. После рекомендуется замена на новый.

Чип-тюнинг автомобилей. Есть ли смысл?

Работа двигателя — компромисс между многими параметрами, основными является экономичность, ресурс двигателя и токсичность выхлопа. Чип-тюнинг способен изменить параметры работы двигателя под конкретного владельца.

Со стороны потребителя требования к автомобилю взаимоисключающие. Хочется высокой мощности, большого и равномерного крутящего момента, надёжности и огромного ресурса — при этом желательно заправлять автомобиль дешевым топливом и иметь минимальный расход. Однако бесплатных чудес не бывает — улучшение одних параметров всегда ухудшает другие.

Для чего нужен чип-тюнинг?

В электронный блок управления впрыском и зажиганием заложена программа его работы. Она хранится в ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) и представляет программу обработки данных («софт» или ПО) и одно, двух и трехмерные таблицы с данными (калибровки). Калибровки для различных режимов работы двигателя (пуск, экономичный, мощностной, ХХ, переходной) различны и применяются в зависимости от режима, в котором работает двигатель. Блок управления, получая сигналы от датчиков, управляет работой исполнительных устройств для обеспечения оптимальной (по мнению разработчиков) работы силового агрегата.
Изменяя данные калибровки можем влиять на работу практически любого исполнительного устройства, работа которого управляется ЭБУ. Для получения 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.

Велика ли роль данных изменений в получении от двигателя максимальной мощности? Нет — её прирост может составлять 5-8% (исключение составляют задушенные экологическими нормами двигатели с турбонаддувом, где без особых затруднений можно получить прибавку в 20% и более).

Есть ли смысл в чип-тюнинге?

Каждый сам решает — делать или нет. Но кто хоть раз проехал на машине с грамотно перепрограммированной системой впрыска, решает этот вопрос однозначно — да! Мало кто ездит на режиме максимальной мощности, намного важнее для повседневной езды — крутящий момент и эластичность двигателя. Все это даст простой чип-тюнинг.

Чип-тюнинг — бюджетный и доступный вариант «тюнинга», когда изменением программы управления можно изменить поведение автомобиля, сделать его отличающимся от серийного, — более послушным, «приемистым», экономичным и удобным в управлении. Практически во всех тюнинговых версиях прошивок улучшены режимы холостого хода, холодного пуска, снижена температура работы вентилятора системы охлаждения, устранены выявленные ошибки — порой грубые, присутствующие в серийных версиях ПО.

Часто правка «мозгов» не повышает мощность двигателя, но выравнивает крутящий момент по диапазону оборотов и увеличивает чувствительность педали газа. Таким образом можно нивелировать аморфностью мотора без ущерба для ресурса. Автолюбителям следует выбирать между мощностными прошивками, которые дают 15 процентный прирост мощности и ресурсными — которые не вредят двигателю и топливной экономичности.

Для нестандартных двигателей с увеличенным объемом, с измененным впуском и выпуском чип-тюнинг необходим как воздух. Индивидуальная для каждого мотора программа управления позволяет использовать потенциал форсированного мотора. Частным случаем является перезапись старого заводского ПО на современное.

Несколько слов об «экономичных» прошивках. Ставить их имеет смысл только флегматичным водителям, способными спокойно наблюдать обгоняющие автомобили. В противном случае — активное педалирование приведет к противоположному эффекту.

Дроссельная заслонка увеличенного диаметра

Некоторые утверждают, что при установке увеличенного «дросселя» повышается мощность автомобиля. А если вместе с ним установить «нулевик», то эффект будет лучше. Разберемся, есть ли толк от увеличенной дроссельной заслонки.

Зачем устанавливают увеличенную заслонку?

Размер стандартного дросселя — 46 мм и считается самым узким местом в воздушном тракте автомобиля. Если установить дроссель большего диаметра, то возрастет проходное отверстие, и соответственно будет больше поступления воздуха, а значит, увеличится мощность двигателя.

На рынке тюнинг запчастей существует множество вариантов дроссельной заслонки увеличенного размера, от «52» до «58» размера. Все зависит от цели ее установки. Например, на стандартный мотор без доработок есть смысл устанавливать дроссель на «52 мм» или «54 мм». А более производительный «56» или «58» используется для моторов с увеличенным объемом двигателя.

Если на стандартный мотор поставит 54 дроссель, то лучше не станет, а хуже — вполне вероятно. При его установке нужно будет аккуратнее работать с педалью газа, ведь если раньше при легком нажатии «на газ» дроссельная заслонка открывалась на 10-15 процентов, то при увеличенном дросселе будет на 20-25%. Это приведет к дерготне на малых оборотах!

Увеличенный «дроссель» лишь создает иллюзию повышения мощности, когда приходиться меньше давить на педаль газа и любой отклик становиться резче. Хотя некоторым водителям может понравиться такой эффект.

Увеличенная заслонка пришла из автоспорта, когда ее устанавливали на спортивные машины не методом тыка, а исходя из производительности. Сначала делается мотор, снимаются мощностные показатели, и в случае нехватки поступающего воздуха в двигатель устанавливается дроссельная заслонка увеличенного размера. Если ставить ее на стандартный мотор, то это выброшенные деньги на ветер. Ведь поступление воздуха при стандартном размере «дросселя» вполне хватает.

Есть ли смысл в промывке дросселя?

Если говорим об увеличенном дросселе, то не стоит забывать и про такую операцию как промывка дроссельной заслонки. За время эксплуатации на ней скапливается грязь, что со временем ведет к худшей реакции на педаль газа. Даже после операции промывки дросселя, машина начинает лучше ехать, что было проверено на практике.

Может тогда эффект от увеличенной дроссельной заслонки объясняется тем, что мы ставим вместо грязной заслонки новую и чистую? Тогда, прежде чем покупать новую большую заслонку в тюнинг магазине, лучше сначала промыть стандартный дроссель от грязи. Эта операция не займет много времени, нужно только купить баллончик «очистителя карбюратора», снять дроссель и тщательно его промыть. Ни в коем случае не используйте средство WD-40 для промывки дросселя!

После промывки дроссельной заслонки машина буквально лучше едет. Это не удивительно, особенно если раньше ее никто не промывал, и там скопилась грязь.

Спортивный распредвал. Что такое валы верховые и низовые?

Установка спортивного распредвала — один из самых распространенных видов тюнинга двигателя. Валы «верховые» и «низовые» — что это такое и как это работает?

Для чего нужен спортивный распредвал?

Распределительный вал — это механический «мозг» двигателя, определяющий скорость подъема и продолжительность открытия клапанов, что формирует характер работы мотора. Причина замены стандартного вала на спортивный та же, что и других деталей. Штатная деталь слишком усредненная, разработана в соответствии с запросами максимального количества потребителей.

Основной характеристикой двигателя считают его мощность. В действительности влияние на характер автомобиля оказывают не только максимальная мощность, но и крутящий момент. Ведь наибольшую мощность можно реализовать только при определенных оборотах, близких к максимальным. «Горячему» водителю нужен приемистый двигатель, который при трогании с места и разгоне, не напрягаясь «идет» за педалью газа. Это обеспечивает крутящий момент, если он достаточно большой и постоянный на низких и средних оборотах.

Стандартные двигатели с точки зрения гонщиков имеют существенный недостаток — отсутствие тяги на низких оборотах вращения коленвала.

Спортивный распредвал обеспечивает оптимальную подачу смеси в цилиндр путем увеличения высоты подъема клапанов. Тюнинговые кулачки отличаются плавностью профиля, что обеспечивает надежную работу механизма газораспределения. Особенностью спортивных валов является то, что их применение отодвигает границу детонации (стук пальцев), в особенности на малых оборотах.

Что такое валы верховые и низовые?

Существуют различные спортивные распредвалы, предназначенные для разных целей:
низовой моментный вал для городской езды;
универсальный вал «город — трасса»;
верховой вал «трасса».

Выбирая для двигателя распредвал с меньшим подъемом клапанов, мы в наибольшей степени реализуем положительный эффект на низких оборотах вращения коленвала. Распредвал с большим подъемом кулачков позволяет повысить мощность на высоких частотах.

При подборе вала стараются изменить кривую крутящего момента или мощности в диапазоне рабочих режимов двигателя в зависимости от стиля вождения и пожеланий владельца. Максимальные значения смещают в область низких оборотов — тогда вал называют «низовым», если в область высоких оборотов — «верховым».

Если хотим увеличить эффективность в заданных оборотах, придется жертвовать другими параметрами. Так, «низовые» валы проигрывают в зоне высоких оборотов, а «верховые» — на холостом ходу и при низких оборотах. Отвечает за изменения профиль кулачка. Для увеличения тяги на «низах» его делают более широким и плавным, если требуется мощность на «верхах» — более узким и острым.

Соответственно, если готовите машину к «драг-рейсингу», стоит установить вал «низы—середина». Если не устраивает «тупизна» автомобиля на трассе — «верховой».

После установки спортивного распредвала надо отрегулировать клапаны с помощью разрезной шестерни. Если выставить распредвал на «опережение», то впускной клапан будет подниматься больше, чем выпускной, — это даст прирост мощности на высоких оборотах. Установка распредвала на «запаздывание» обеспечит больший подъем выпускного клапана, чем впускного, и увеличение тяги в области низких оборотов.

Чтобы ни говорили про спортивные валы — это полноценный тюнинг двигателя. Они находят поклонников не только среди любителей езды «погорячей», но и среди обычных автолюбителей.

Увеличение объема двигателя. Значение R/S

Увеличение объема двигателя является простым способом поднять моментные и мощностные характеристики мотора. Существует несколько вариантов по увеличению объема двигателя.

Первый (более «народный» – т.к. дешевый) – расточка блока цилиндров под больший диаметр поршня. Затратная часть – работы по расточке блока, стоимость комплекта поршней и колец большего диаметра.

Второй способ (более дорогой) – замена штатного коленчатого вала на другой, имеющий больший радиус кривошипа – больше ход поршня – больше объём. Затратная часть – коленчатый вал, комплект специальных поршней под данный коленчатый вал (т.к. блок цилиндров имеет определенную конечную высоту), поршневые кольца, ну и работы по расточке блока под заданный комплект поршней.

Рост рабочего объема двигателя не всегда самый выгодный способ форсировки – иногда, в зависимости от того, что хотите получить от мотора, выгоднее доработать головку блока цилиндров с установкой подходящего спортивного распредвала и после этих операций «снять» большую мощность с силового агрегата.

Чтобы возможности распредвала раскрылись, необходима доработка ГБЦ – зачастую серьезная – вплоть до перепрессовки седел и установки клапанов большего диаметра. Кроме того, нельзя забывать про впускные и выпускные каналы, по которым топливно-воздушная смесь поступает в цилиндры, а отработанные газы «вырываются» с большой скоростью – их необходимо дорабатывать, увеличивая до определенных пределов их сечение.

Кроме ГБЦ, большое влияние на характер мотора оказывает содержимое и «геометрия» блока цилиндров. Мы не будем обсуждать разные типы поршней и их форму, весовые характеристики коленвалов, хотя они вносят определенный вклад в характер будущего мотора. Существует такое понятие, как отношение длины шатуна к ходу поршня, эта характеристика и сам диаметр кривошипа коленвала (ход поршня) существенно влияют на «дыхание» мотора: ведь по сути, ДВС – это насос, который прокачивает через себя определенный объем смеси воздуха с топливом за определенный промежуток времени.

Рассмотрим влияние соотношения длины шатуна и диаметра кривошипа коленвала на «характер» двигателей. В англоязычной литературе это соотношение именуется R/S – rod to stroke ratio, и ему уделяется серьезное внимание при доработке моторов. Многие источники считают, что «золотой серединой» является величина R/S, равная 1,75.

Эффект большого R/S

ЗА: Позволяет поршню дольше находиться в ВМТ, что обеспечивает лучшее горение топливной смеси, т.е. более полное сгорание топливной смеси, более высокое давление на поршень после прохождения ВМТ, более высокая температура в камере сгорания. В результате хороший момент на средних и высоких оборотах. Длинный шатун уменьшает трение пары «поршень-цилиндр», а это особенно важно при рабочем ходе поршня.

ПРОТИВ: Мотор, собранный с большим значением R/S не обеспечивает хорошее наполнение цилиндров на низких и средних частотах вращения коленвала, из-за снижения скорости воздушного потока (из-за уменьшения скорости движения поршня после ВМТ, в момент открытия впускного клапана). Большая вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.

Эффект малого R/S

ЗА: Обеспечивает хорошую скорость наполнения цилиндров на низких и средних частотах вращения коленвала, т.к. скорость движения поршня от ВМТ больше, разряжение нарастает быстрее, что улучшает наполнение цилиндров, более высокая скорость движения топливовоздушной смеси делает смесь более однородной, что способствует лучшему сгоранию. Преимущества: низкие требования к доработке и диаметрам каналов ГБЦ, чем на моторе с высоким соотношением R/S.

ПРОТИВ: Малая величина RS означает, больший угол наклона шатуна. Это значит, что большая сила будет толкать поршень в горизонтальной плоскости. Для мотора это означает следующее: большая нагрузка на шатун (особенно на центр шатуна), что делает разрушение шатуна более вероятным и увеличение нагрузки на стенки блока цилиндров, большая нагрузка на поршни и кольца, увеличение рабочей температуры вследствие повышенного трения, как результат, более быстрый износ стенок цилиндра, колец, и ухудшении условий смазки.

Более короткий шатун увеличивает скорость движения поршня, что влияет на износ и увеличение трения. Максимальная скорость поршня приходится на угол около 80 градусов поворота коленвала от ВМТ. Наиболее весомым является зависимость ускорения поршня от длины шатуна. Большие значения ускорения положительно влияют на наполнение цилиндров на малых оборотах, что ведет к «тяговитости» двигателя в следствии лучшего наполнения.

АВТОВАЗ комплектует моторы шатуном 121 мм — он обеспечивает R/S = 1.7, но для «тюнинга» используется коленвал с большим радиусом кривошипа. Шатун 121 мм обеспечивает не очень хорошее отношение R/S, поэтому на рынке «спортивных» запчастей существуют шатуны с большей длинной – 129, 132 мм.

Кованые поршни двигателя. Для чего применяют?

Кованые поршни. Для ценителей тюнинга эти слова звучат как магическое заклинание. Чем кованые поршни лучше литых? В каких случаях их стоит применять?

Для кого нужны кованые поршни?

Начнем с того, что обычные литые поршни прекрасно подходят для серийных моторов, а технология их изготовления – для массового производства. Если не используете автомобиль в гонках, то не стоит тратиться на замену штатных поршней коваными.

Другое дело – моторы форсированные или тюнинговые. Они предъявляют повышенные требования к качеству комплектующих, в том числе поршней. Стандартные поршни для спортивных двигателей тяжеловаты, а их форма неоптимальная. Кроме того, литье порой имеет невидимые глазу дефекты: каверны, пузырьки, вкрапления инородных тел, которые не выловить даже при тщательном контроле. При обычной эксплуатации они могут не навредить. Но если, основательно доработав мотор, увеличить его мощность, брак заявит о себе: поршень прогорит, даст трещину и т. д.

Владельцы «заряженных» машин подтвердят, что подобные казусы особенно часты при увеличении рабочего объема цилиндров путем установки коленвала с измененным радиусом кривошипа. В этом случае штатные поршни надо дорабатывать, что не способствует увеличению их ресурса, привнося дополнительную слабину.

Для чего применяют кованые поршни?

На форсированных моторах детали испытывают большие механические и температурные нагрузки. Поэтому, для производства кованных поршней с повышенными механическими характеристиками применяют высококремнистые (содержание Si > 12%) сплавы алюминия, обладающие более высокой жаропрочностью, меньшим коэффициент расширения, лучшими прочностными характеристиками по сравнению с обычными (Si меньше 12%) сплавами.

Материал для штампованных поршней обладает повышенными механическими характеристиками не только при нормальной температуре, но и при рабочих температурах в 300…3500 C. Более прочностные характеристики позволяют сделать штампованный поршень более «ажурным», т.е. легче чем литой. К недостаткам штампованных поршней стоит отнести высокую стоимость и необходимость соблюдения при их установке более точных параметров, что требует высокой квалификации моториста.

В форсированных моторах применение кованых поршней не обязательно, но желательно.

По сравнению с литыми штампованные поршни легче и одновременно прочнее, их форма оптимальна для форсированных двигателей, склонность к прогоранию меньше. В подтверждение обратимся к цифрам. Твердость кованых поршней 120–130 ед. против 80–90 ед. у обычных. Термоциклическая стойкость выше в 5–6 раз. Если литые до появления первых трещин выдерживают в среднем 400 испытательных циклов «нагрев–охлаждение», то штампованные – 2500.

Стандартный поршень диаметром 79 мм весит 376 – 380 г, а кованый – на 40 г легче. Это означает, что главное преимущество кованых поршней — это меньший вес. А значит двигатель будет легче раскручиваться.

Продолжение следует…
Всем мир)

В статье освещены основные способы тюнинга двигателя, отмечены важные моменты, которые необходимо соблюдать при проведении доработок, даны некоторые общие рекомендации.

Тюнингом называется доработка двигателя в целях увеличения его мощности и эффективности. Модернизация происходит за счет замены заводских деталей, установки новых механизмов и улучшения уже имеющихся систем.

Двигатели современных автомобилей с электронным блоком управления подвергаются также чип-тюнингу – корректировке программы бортового компьютера. Такой метод позволяет повысить мощность агрегата без наддува на 10 %, с наддувом – на 30-40 %.

Достичь наилучших результатов форсирования двигателя можно только в специализированных сервисных центрах, оборудованных профессиональным инструментом и качественными запчастями.

Каждый автомобиль имеет свои конструктивные нюансы, поэтому индивидуальный подход к ТС – залог его оптимальной доработки. По большому счету, в улучшении параметров нуждаются только двигатели гоночных автомобилей, в остальных случаях тюнинг не всегда целесообразен, так как требует больших затрат при спорных результатах.

Далее в статье освещены основные способы модернизации двигателя, отмечены важные моменты, которые необходимо соблюдать при проведении работ, даны общие рекомендации по тюнингу.

Основные способы тюнинга двигателя

Существует два основных способа повышения мощности двигателя:

  • Снижение массы движущихся частей
  • Установка новых элементов

Так, к примеру, стандартные детали двигателя заменяют на облегченные (поршни, шкивы, маховик и пр.), вместо механических систем устанавливают электрические. Некоторые автовладельцы (особенно это касается водителей гоночных автомобилей) в целях снижения веса снимают с ТС все навесное оборудование.

Рассмотрим наиболее распространенные методы совершенствования двигателя подробнее.

Смена головки блока цилиндров

Сегодня существует множество вариантов головок блока цилиндра, предназначенных специально для тюнинга двигателя. Их соединительные разъемы и патрубки имеют такую же конструкцию, как и стандартные ГБЦ, поэтому при их установке сложностей не возникает.

Помимо специальных головок, выпускаются модифицированные модели для конкретных автомобилей. Стоят они дешевле тюнинговых, однако также привносят новые возможности для двигателя.

Модернизированная головка блока цилиндров

Современные ГБЦ с вертикальным и горизонтальным вихрем увеличивают скорость поступления воздуха и в улучшают общие характеристики воздушного потока.

Расточка блока цилиндров

Процедура расточки цилиндров помогает увеличить общий объем двигателя. Операция по увеличению сечения гильз изнутри осуществляется только на специализированном высокоточном станке, позволяющем сохранить их правильную геометрию.

Для расточенных цилиндров подбираются бОльшие по диаметру поршни, так как только идеальное совмещение этих деталей обеспечивает необходимый уровень компрессии двигателя.

Тюнинг клапанов двигателя

Клапаны двигателя пропускают и выпускают воздушный поток. Временем открытия клапанов управляет распределительный вал, а степенью – толкатель.

Впускные клапаны не должны иметь острых углов и «заусенцев», препятствующих прохождению воздуха, поэтому эти элементы должны быть тщательно отполированы. Важно, чтобы клапаны размещались в посадочных местах плотно и без зазоров.

Увеличить количество поступающего воздуха можно путем расширения впускных отверстий или установки большего количества клапанов (16, 20, 24, 32 и т.д.). Последний способ наиболее актуален, так как увеличенные отверстия и большие клапаны уменьшают скорость воздушного потока на низких оборотах, что негативно отражается на крутящем моменте.

Помимо увеличения количества клапанов, устанавливают специальные тюнинговые клапанные пружины.

Замена штатного распредвала

Не менее популярный способ тюнинга, чем расточка блока цилиндров.

Распределительный вал управляет открытием и закрытием клапанов двигателя. Время открытия задается профилем кулачков вала.

В отличие от обычных распредвалов, тюнинговые имеют более высокие и широкие кулачки, позволяющие клапанам подниматься выше и находится в открытом состоянии дольше. Это способствует подаче большего количества топливно-воздушной смеси.

Спортивные распределительные валы

Существует несколько видов модернизированных распределительных валов для умеренной, быстрой и спортивной езды:

  • Mild Road Cams: подходят практически для всех автомобилей, улучшают приемистость и мощность двигателя
  • Fast Road Cams: идеальны для скоростных автомобилей, увеличивают мощность двигателя, однако нестабильно работают на холостом ходу
  • Competition Cams: предназначены для спортивных автомобилей; эффективно повышают мощность двигателя, однако увеличивают расход топлива, обладают неровным холостым ходом и быстро изнашиваются

Спортивные распредвалы непригодны для использования в городских условиях, так как характеризуются максимальной отдачей в области почти предельных частот вращения двигателя (2-3 тыс. оборотов).

Доработка топливной системы

Для повышения мощности двигателя очень важно увеличить количество топливно-воздушной смеси, поступающей в камеру сгорания. Сделать это можно путем доработки топливной системы автомобиля: установки более производительного насоса, топливной рампы с мощными инжекторами, усовершенствования топливного регулятора.

После проведения этих мероприятий обычно требуется использовать бензин с максимальным октановым числом.

Использование строкер-китов

Многие компании производят готовые комплекты (поршни, кольца, шатуны, подшипники и коленвал) для механического тюнинга двигателя. В основном, эти наборы ориентированы на американские восьмицилиндровые двигатели. Их использование изменяет длину хода поршня, увеличивает крутящий момент и в результате добавляет силовому агрегату 10-15 % объема.

Все детали строкер-китов изготавливаются по передовым спортивным технологиям, поэтому имеют больший запас прочности и износостойкости.

Строкер-кит

В зависимости от оборотистости двигателя существует несколько базовых вариантов строкер-китов с деталями разной высоты, ширины, углом поворота кулачка и прочими характеристиками.

Повышение компрессии двигателя

Повысить компрессию в цилиндрах можно разными способами. Одним из них является использование так называемых высококомпрессионных поршней. Обычно они выполнены из алюминиевого сплава с добавлением кремния, имеют увеличенное компрессионное кольцо и выпуклость на днище.

Высококомпрессионные поршни создают более высокое давление, чем стандартные, чем ускоряют процесс сгорания топлива и повышают мощность двигателя. В процессе работы они выдерживают очень большие нагрузки и температуры, поэтому могут использоваться для комплектации автомобилей с самыми мощными двигателями.

Снизить износ дорогостоящих высококомпрессионных и стандартных поршней помогает их обработка специальными антифрикционными покрытиями с дисульфидом молибдена и графитом.

Ранее они наносились только на заводе-изготовителе, сейчас их применение не ограничено промышленными рамками – защитные составы доступны в компактном и удобном аэрозольном формате.

По-настоящему уникальным средством для восстановления изношенного заводского покрытия является MODENGY Для деталей ДВС» target=»_blank» href=»http://atf.ru/production/modengy/antifriktsionnye-tverdosmazochnye-pokrytiya/modengy-nabor-dlya-naneseniya-antifriktsionnogo-pokrytiya-na-detali-dvs/»>MODENGY Для деталей ДВС. Оно защищает детали при «масляном голодании» и перегреве, предотвращает появление задиров на сопряженных поверхностях и максимально снижает их износ.

Набор для нанесения антифрикционного покрытия на детали ДВС

Состав используется для юбок поршней, вкладышей распредвалов, дроссельных заслонок, шлицевых соединений, штоков клапанов.

Покрытие наносится после предварительного очищения и обезжиривания поверхностей Специальным очистителем-активатором MODENGY, сохнет при комнатной температуре и не требует возобновления в дальнейшем.

Уровень компрессии двигателя можно увеличить не только с помощью применения специальных поршней, но и путем шлифовки головки блока цилиндров. При этом стандартная прокладка ГБЦ меняется на тюнинговую (выдерживающую избыточное давление).

Различные методы повышения давления не следует применять в двигателях с турбонаддувом – для них свойственна малая компрессия, в противном случае возникает риск детонации и повреждения силового агрегата.

Установка турбокомпрессора или турбонагнетателя

Принудительно закачать во впускной коллектор больше воздуха и создать тем самым более высокое давление могут 2 устройства: турбокомпрессор и турбонагнетатель.

Турбокомпрессор увеличивает мощность двигателя только при достижении нужного числа оборотов. Промежуток времени от старта двигателя до этого момента называется турболагом.

Турбонагнетатель начинает свою работу сразу, однако при этом отнимает около 30 % мощности силового агрегата.

Турбонагнетатель

Установка прямоточного глушителя

Чтобы выхлопные газы легче отделялись от двигателя с турбокомпрессором, устанавливается глушитель без катализатаров, с ровными изгибами или вообще без них. Он оказывает наименьшее сопротивление газам, и при комплексном подходе к тюнингу выхлопной системы прибавляет 15-20 % к мощности двигателя.

Установка дополнительного радиатора

Мощный модернизированный двигатель испытывает экстремальные нагрузки и температуры, поэтому требует более совершенной системы охлаждения.

Именно поэтому, чтобы продлить срок службы силового агрегата после доработки, желательно установить отдельный масляный радиатор и тосольный радиатор большего размера.

Общие рекомендации

Затраты на тюнинг практически не ограничены, поэтому, прежде, чем приступать к доработке двигателя, определитесь с конкретными целями.

Перед покупкой запчастей для тюнинга обязательно проконсультируйтесь у квалифицированных специалистов, а лучше доверьте им весь процесс.

Внимательно относитесь к автомобилю после тюнинга, не пренебрегайте советами мастеров, вовремя меняйте масло и проходите диагностику.

Помните, что в некоторых случаях замена двигателя целесообразнее его доработки.

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.

Содержание

  • 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
  • 2 Тер­ми­ны и оп­ре­де­ле­ния
  • 3 Ос­нов­ные спо­со­бы до­ра­бот­ки дви­га­те­ля
  • 4 Ре­ко­мен­да­ции
  • 5 Примерная методика определения основных показателей работы двигателя
  • 6 Назад

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.

Доработка двигателя 1.jpg

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

Доработка двигателя 2.jpg

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.

Доработка двигателя 3.jpg

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

Доработка двигателя 4.jpg

ус­та­на­в­ли­ва­ют кла­па­ны с та­рел­кой боль­ше­го диа­мет­ра4;

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

Доработка двигателя рис 1.jpg

— 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)

Доработка двигателя 5.jpg

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.

Доработка двигателя 6.jpg

“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.

Доработка двигателя 7.jpg

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:

Доработка двигателя 8.jpg

— об­лег­чен­ные ша­ту­ны

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

Доработка двигателя 9.jpg

— порш­ни с уко­ро­чен­ной юб­кой

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

Доработка двигателя 10.jpg

— 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.

Назад

Тюнинг двигателя: цели и виды

Тюнинг двигателя: цели и виды

Тюнинг, или форсирование, двигателя проводится в целях увеличения его эффективной мощности.

Модернизация возможна различными способами:

  • Заменой заводских деталей (поршней, шатунов, клапанов) на улучшенные и облегченные
  • Установкой новых механизмов (например, турбонаддува, компрессора)
  • Улучшением различных систем (топливной, выхлопной и пр.).

Для современных двигателей с электронным блоком управления применяется метод чип-тюнинга. Он позволяет повышать мощность ДВС путем внесения изменений в программу бортового компьютера. В результате чип-тюнинга мощность двигателей без наддува увеличивается на 10 %, с наддувом – на 30-40 %.

Все манипуляции по форсированию двигателя специалисты рекомендуют проводить в оборудованных сервисных центрах, с применением профессионального инструмента и качественных запчастей.

Для каждого конкретного автомобиля существует свой, оптимальный, вариант доработок с учетом всех нюансов. По большому счету, в улучшении параметров нуждаются только двигатели гоночных моделей, в остальных случаях тюнинг не всегда целесообразен и весьма затратен.

Если желание модернизировать автомобиль перевешивает возможные доводы против, следующая информация окажется для вас полезной.

Автомобильный двигатель выполняет функцию преобразования энергии сгорания топливно-воздушной смеси в механическую. Все процессы происходят в цилиндро-поршневой группе (ЦПГ) за 4 такта:

  1. Впуск. Поршень движется вниз, смесь воздуха и бензина попадает в камеру сгорания через впускной клапан.
  2. Сжатие. Поршень поднимается, сжимая топливно-воздушную смесь. Как только он достигает верхней точки, срабатывает свеча зажигания, от которой смесь воспламеняется. При этом выделяется большое количество тепла, температура повышается до 2500 °С.
  3. Рабочий ход. Под давлением поршень снова перемещается вниз.
  4. Выпуск. При достижении поршнем нижней точки хода открывается выпускной клапан, и продукты сгорания выводятся через выхлопную трубу.

Схема работы двигателя

Каким образом можно увеличить эффективность процессов, происходящих в двигателе? Существует два основных способа: снижение массы движущихся частей или установка новых, улучшенных элементов, которые позволят повысить количество энергии сгорания.

Первый вариант подразумевает замену стандартных поршней, шатунов, шкивов, клапанов и других деталей двигателя облегченными.

Второй метод предусматривает включение в конструкцию двигателя новых компонентов.

Установка турбокомпрессора или турбонагнетателя

Данные устройства позволяют закачать во впускной коллектор больше воздуха и, тем самым, создать большее давление. Турбонагнетатель отличается от турбокомпрессора отсутствием турболага – промежутка времени от запуска двигателя до достижения им нужного числа оборотов (и увеличения мощности).

Однако при этом нагнетатель отнимает около 30 % мощности двигателя.

Турбонагнентатель

Установка прямоточного глушителя

Глушитель без катализатаров, с ровными изгибами или без них позволяет двигателю с турбокомпрессором, вращающему еще и крыльчатку, проще избавляться от выхлопных газов.

Установка специальной головки блока цилиндров

Сегодня представлено множество вариантов головок блока цилиндра для тюнингованных двигателей. Благодаря аналогичным разъемам и патрубкам они устанавливаются так же, как и обычные ГБЦ.

Вместо специальной головки можно приобрести модифицированную, от автопроизводителя. Это обойдется в меньшую сумму, но придаст двигателю новые возможности.

Расточка блока цилиндров

Обычно объем двигателя указывается в литрах (1,8 л., 2 л., 4 л. и т.д.) или кубических сантиметрах (в 1 л 1000 см3). В американских автомобилях используются кубические дюймы.

Увеличению этого показателя способствует процедура расточки цилиндров на специализированном станке. Такая операция позволяет увеличить сечение гильз изнутри при сохранении их правильной геометрии.

Решаясь на расточку, необходимо помнить, что для модернизированных таким образом цилиндров нужны поршни большего диаметра, так как только идеальное совмещение этих деталей обеспечит необходимый уровень компрессии и высокую степень сжатия.

Установка усовершенствованного распределительного вала

Один из самых популярных способов тюнинга двигателя. В отличие от обычных распредвалов, тюнинговые имеют кулачки другой формы – более высокие и широкие. Это позволяют клапанам подниматься выше и находится в открытом состоянии дольше, что способствует подаче большего количества топливно-воздушной смеси.

Существует несколько видов специальных распредвалов:

  • Mild Road Cams (для умеренной езды): может быть установлен практически на любом двигателе; улучшает его приемистость и мощность, в некоторых случаях способствует экономии топлива
  • Fast Road Cams (для быстрой езды): идеально подходит для скоростных автомобилей; увеличивает мощность ДВС, экономит расход горючего, однако на холостом ходу работает нестабильно
  • Competition Cams (спортивные): предназначены для спортивных автомобилей; эффективно повышают мощность двигателя, однако увеличивают расход топлива, обладают неровным холостым ходом и быстро изнашиваются

Спортивный распредвал

Спортивные распредвалы практически непригодны для использования в городских условиях, так как их максимальная отдача происходит в области предельных частот вращения двигателя (2000-3000 оборотов).

Тюнинг клапанов двигателя

Клапаны ответственны за циркуляцию воздуха в ДВС. Временем их открытия управляет распределительный вал, а степенью – толкатель.

Наличие острых углов и заусенцев на клапанах препятствует прохождению воздушного потока, поэтому эти элементы должны быть тщательно отполированы. Важно также, чтобы клапаны плотно и без малейших зазоров размещались в посадочных местах.

Увеличить количество поступающего воздуха (а соответственно, и создающейся топливно-воздушной смеси) позволяет расширение впускных отверстий, установка бОльших по размеру клапанов или увеличение их количества (до 16, 20, 24, 32 и т.д.). Последний способ наиболее эффективен, так как при увеличении отверстий и установке больших клапанов скорость воздушного потока на низких оборотах уменьшается, что может негативно отразиться на крутящем моменте.

Клапаны двигателя

Установка высококомпрессионных поршней

Такие поршни используются для повышения компрессии в цилиндрах. Они изготавливаются, как правило, из алюминиевого сплава с добавлением кремния. Одно из колец в таких поршнях больше других, а на верхней части имеется выпуклость.

Высококомпрессионные поршни создают большее, по сравнению со стандартными, давление, чем ускоряют процесс сгорания топлива и повышают мощность ДВС. В процессе работы они выдерживают очень большие нагрузки и температуры, поэтому используются в самых современных автомобилях с форсированными двигателями.

Несмотря на высокую износостойкость усовершенствованных поршней им, как и любым другим высоконагруженным деталям, необходима дополнительная защита. С этой задачей прекрасно справляются специальные антифрикционные составы, наносимые на юбки поршней.



Одно из самых эффективных покрытий для поршней выпускает российская компания «Моделирование и инжиниринг». Она производит уникальное средство MODENGY Для деталей ДВС, предназначенное как для первичного нанесения на поршни, так и для восстановления изношенного заводского покрытия.  

MODENGY Для деталей ДВС предотвращает появление задиров на контактирующих поверхностях, защищает детали от негативного влияния экстремально высоких температур, эффективно в условиях «масляного голодания» двигателя.

Покрытие имеет удобную аэрозольную фасовку, отверждается при комнатной температуре за 12 часов.

Перед применением MODENGY для деталей ДВС поверхности обрабатываются Специальным очистителем-активатором, который гарантирует отличную адгезию покрытия и его долговременную устойчивость. Оба средства доступны в одном наборе.

В заводских условиях такое покрытие наносится также на большие поршни.

Уровень компрессии можно увеличить также с помощью шлифовки головки блока цилиндров. При этом прокладка ГБЦ обязательно меняется на специальную, выдерживающую избыточное давление.

Собираясь использовать различные методы повышения компрессии, необходимо помнить, что ее чрезмерные показатели могут привести к детонации и повреждению двигателя. Особенно это актуально для автомобилей с турбонаддувом/

Использование строкер-кита

Многие компании производят уже готовые комплекты для механического тюнинга двигателя (в основном, для американских 8-ми цилиндровых автомобилей). Стандартно они включают поршни, кольца, шатуны, подшипники и коленвал. Использование таких наборов позволяет изменить длину хода поршня, увеличивает крутящий момент и добавляет двигателю 10-15 % объема.

Строкер-кит

Все детали проходят строжайший контроль качества, имеют больший запас прочности и износостойкости.

Существует несколько базовых вариантов строкер-китов для «низких», «низких-средних» или «средних-высоких» оборотов двигателя.

Установка усовершенствованных элементов топливной системы

Для увеличения мощности двигателя очень важно обеспечить его бОльшим количеством топлива. Это возможно путем доработки топливной системы: установки более мощного насоса, топливной рампы с инжекторами, усовершенствованного топливного регулятора.

Установка дополнительного радиатора

Мощный оттюнингованный двигатель испытывает экстремальные нагрузки и температуры, поэтому требует более совершенной системы охлаждения.

После доработки ДВС крайне желательно заменить основной тосольный радиатор агрегатом большего размера, а также поставить отдельный масляный радиатор.

Установка электрического вентилятора

Стоит отметить, что на современных автомобилях вентиляторы радиатора с механическим приводом практически не используются, их заменяют электрические модели. Система их управления отслеживает температуру двигателя и обеспечивает функционирование механизма охлаждения с помощью бортового компьютера.

Балансировка двигателя – заключительный этап тюнинга

Балансировка двигателя по имеющейся схеме (блюпринтинг) – необходимая при тюнинге ДВС процедура. Она проходит в специально оборудованных мастерских, где проверяется работа распределительного вала, поршней, шатунов, подшипников, маховика. При необходимости настраиваются и изменяются некоторые эксплуатационные параметры деталей.

Балансировка двигателя

  • Прежде, чем приступать к доработке двигателя, определитесь с тем, что конкретно вы хотите сделать, иначе велика вероятность лишних затрат
  • Перед покупкой тюнинговых запчастей обязательно проконсультируйтесь у специалистов
  • В процессе работы, пока двигатель снят, приведите в порядок уплотнительные и крепежные элемент (при необходимости замените прокладки, болты ГБЦ и т.д.)
  • Внимательно следите за состоянием двигателя после тюнинга, вовремя меняйте масло

Помните, что в некоторых случаях поставить новый двигатель с лучшими характеристиками целесообразнее, чем дорабатывать старый.

Возврат к списку

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Методическое руководство по проблема
  • Скачать руководство по эксплуатации автомобиля шевроле круз
  • Абразивный поропласт золушка инструкция по применению видео
  • Периодичность пересмотра должностных инструкций в энергетике
  • Витамины энерион инструкция по применению взрослым