Увеличение мощности двигателя своими руками
Здравствуйте, уважаемые посетители и читатели блога. В статье мы расскажем, как выполнить увеличение мощности двигателя автомобиля своими руками, не прибегая к помощи профессионалов. Тюнинг мотора машины увлекательный процесс.
Позволяет узнать устройство силовой установки и улучшить характеристики. Часто мощность мотора не устраивает владельца. Автолюбитель пытается без посторонней помощи «выжать» максимум за счёт грамотной оптимизации и использования специального оборудования.
Надо помнить, что не стоит заниматься самодеятельностью. Можно повредить отдельные узлы или элементы мотора. Соблюдение технологии увеличения мощности двигателя обеспечит положительный результат.
Эксперименты могу вывести из строя двигатель. Все описанные действия в статье носят рекомендательный характер. Водитель принимает обязательства, связанные с возможным нарушением работы двигателя при ошибочных действиях. Надо быть внимательным и аккуратным в процессе увеличения мощности двигателя своими руками.
В конце статьи можно найти видео, позволяющее лучше разобраться с таким вопросом, как увеличение мощности двигателя своими руками.
От чего зависит мощность мотора?
Мощность двигателя автомобиля – величина, полученная в ходе умножения оборотов мотора на крутящийся момент. Мощность величина постоянная для конкретного автомобиля. Для повышения мощности надо увеличить обороты. На самом деле не всё просто как это может показаться, на первый взгляд.
Есть механизм изменения фазы газораспределения. Играет роль регулятора в системе питания мотора и является камнем преткновения на пути к увеличению мощности двигателя.
Основная задача газораспределительного механизма в моторе—обеспечивать равномерное заполнение цилиндров топливно-воздушной смесью. Газораспределительный механизм в зависимости от диапазонов работы двигателя показывает различные результаты.
Низкие обороты не способствуют полному заполнению камер цилиндров мотора. Набор мощности происходит медленно и вяло. Для полноценного наполнения камер, обороты мотора должны приближаться к 3000 тысячам. Злоупотребление резким набором скорости и рост оборотов на старте чреват быстрым износом сцепления.
Производители силовых установок научились преодолевать ограничения, связанные с газораспределительным механизмом. Электронная система регулирует в автоматическом режиме условия изменения фазы в зависимости от стиля вождения. Позволяет обеспечить эффективное наполнение камер цилиндров топливно-воздушной смесью без угрозы поломки сцепления.
Большую часть автомобилей, колесящих по дорогам страны, нельзя отнести к новым. Практически 80% автомобильного парка представлено подержанными машинами с различным уровнем пробега.
Преобладающие моторы не оборудованы сложной электронной регулирующей системой. Неэффективно используют топливно-воздушную смесь. Машины можно и нужно модернизировать для увеличения мощности мотора.
Увеличение мощности двигателя автомобиля своими руками
Увеличение мощности двигателя относится к разновидности тюнинга. Внешне незаметен для человеческого глаза, но заметно улучшает динамику и качественную составляющую автомобиля.
Выделяют 6 способов увеличения мощности:
1.Установка широкофазного распределительного вала вместо стандартного механизма.
Удобный и бюджетный вариант для увеличения мощности своими руками. В помощники берут толкового моториста. Без использования специального оборудования можно справиться.
Монтаж усовершенствованного распределительного вала позволяет обеспечить максимальное заполнение камер цилиндров при высоких оборотах. Отличное соотношение цены затрат и полученного результата.
2.Уменьшение силы трения.
Уменьшение механических потерь при снижении силы трения позволяет добиться положительной динамики увеличения мощности. Акцент делают на снижении силы трения поршней о стенки цилиндров.
Существует несколько способов:
- снижение толщины поршневых колец;
- уменьшение юбки поршня;
- внесение изменений в крепление шатуна к поршню, за счёт смещения его в бобышки поршня.
3.Снижение веса поршневой группы.
Для повышения мощности мотора заменяют штатные элементы двигателя на облегчённые варианты. Эффективность метода специалистами ставится под сомнение. Сегодня не доказано, что изменение веса поршневой группы увеличивает мощность мотора.
4.Расточка цилиндров.
Эффективный, но затратный метод. Увеличивает мощность двигателя. Расточка цилиндров увеличивает их объём. Получается хороший привес к стандартной мощности. Среди минусов выделяют возросший «аппетит» машины, выражающийся в увеличении расхода топлива. Затраты на использование машины возрастают.
5.Чип-тюнинг мотора.
Многие производители моторов при создании закладывают запас мощности. В нормальном состоянии он не используется. Предназначен для поддержания стабильной работы мотора. Ограничивается мощность за счёт электронной блокировки.
Программное обеспечение, прямые руки и ноутбук способны разблокировать скрытые резервы мотора. Можно добиться прироста мощности. Среди недостатков способа тюнинга двигателя выделяют снижение ресурса эксплуатации.
6.Прямоточный глушитель.
Установка прямоточного глушителя даёт незначительный прирост мощности. Снижается сопротивление давлению выхлопных газов за счёт специальной конструкции. Среди недостатков отмечают увеличение шумности при движении. Вызывает претензии дорожной полиции.
Вышеназванные способы используют осторожно, чтобы не повредить двигатель. Требуется разумный подход и грамотное выполнение работы.
Увеличение мощности дизельных моторов
Повышение мощности дизельных моторов сложнее, чем процедура для бензиновых агрегатов. Конструкция дизельного мотора сложна. Поле деятельности ограничено, в отличие от тюнинга бензинового двигателя.
Основной способ увеличения мощности дизельного мотора заключается в установке блока, меняющего режим работы форсунок. Блоки могут использоваться для любой топливной системой дизельного двигателя.
Сложностей с установкой не возникает и количество возможных проблем сведено к минимальному уровню. Увеличения мощности дизельного мотора даёт возможность экономить незначительное количество топлива. Применение специальных устройств, изменяющих режим работы форсунок, позволяет менять угол впрыска.
Использование устройства для изменения мощности дизельного мотора не обошлось без недостатков:
- снижение ресурса двигателя;
- ускоренный износ противосажевого фильтра;
- увеличение вредных веществ в выхлопных газах;
- сложная установка;
- отключение важных функций подачи топлива.
Увеличение мощности нестандартным способом имеет свои сложности и недостатки. Необходим разумный баланс, иначе можно сократить срок службы мотора. Если есть сомнения в целесообразности усиления мощности обращаются за консультацией к специалистам.
Это интересно
Блоки увеличения мощности автомобиля: реально работающие устройства или обман
Представители классического чип-тюнинга (OBD tuning) нередко высказываются против тюнинг-боксов, говоря следующее: «Практически каждый производитель боксов утверждает, что в основе — сложные немецкие технологии. Печальный факт: ничего технически сложного в боксах нет. Все тюнинг-боксы подключаются между ЭБУ и датчиками. За счет изменения данных датчиков повышается мощность и крутящий момент. Инноваций здесь ноль. Ни один тюнинг-бокс даже не поддерживает обратную связь. Сигналы ЭБУ о состоянии машины не передаются в бокс, и он не адаптируется под состояние машины. Получаем обычную обманку». Звучит очень убедительно и категорично, но давай разберемся. Тут есть три главных момента: «технология», «обманка» и «обратная связь».
Технология
Если говорить о технологии самого «железа», то действительно, уникального почти ничего нет. Задача данного устройства — изменять полученный сигнал от одного или нескольких датчиков и передавать в ЭБУ двигателя. Реализовать схемотехнику данного устройства может каждый маломальский понимающий в электронике специалист. Но главное скрыто в программе. В любом современном электронном устройстве первостепенной является программа, ведь вся технологичность заключается в алгоритме, по которому идет корректировка сигнала. Настройка любого двигателя у автопроизводителя занимает очень много времени, и главным при этом выступает создание «топливных карт», другими словами — подбор параметров, по которым должен работать двигатель, ведомый блоком управления. В штатном блоке управления (ЭБУ) основную роль и ценность также имеет программное обеспечение, поэтому конкуренция производителей тюнинг-боксов заключается в создании наиболее оптимального софта, который позволяет лидерам рынка быть далеко впереди, значительно опережая OBD-тюнеров.
Обманка
Любой чип-тюнинг является обманкой. Суть чип-тюнинга заключается в изменении топливных карт — параметров, по которым работает двигатель, — для того чтобы «обмануть» штатную систему, заставить её работать по-другому. OBD-тюнинг (перепрошивка ЭБУ) вносит изменения в параметры, которые хранятся в памяти ЭБУ. Тюнинг-боксы тоже обманывают систему всё с той же целью, но только снаружи. О плюсах и минусах разных подходов можно узнать в этой статье.
Обратная связь
Несмотря на подключение тюнинг-бокса, двигателем продолжает управлять штатный ЭБУ. И он имеет всю необходимую информацию и обратную связь со всеми системами двигателя, для того чтобы правильно им управлять. Важно понять, что сам ЭБУ постоянно отслеживает режимы работы двигателя и вносит корректировки. И это очень важно, потому как именно производитель двигателей заложил в него правильные алгоритмы реакций. Тюнинг-бокс же получает обратную связь лишь по тем параметрам, которые он корректирует, так как в режиме реального времени видит сигналы с датчика. И вся ценность софта заключается в оптимальном изменении корректировки исходного сигнала.
Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что при выборе вида чип-тюнинга необходимо обращать внимание на плюсы и минусы того или иного способа и не обращать внимание на понятия «обманка» и «не обманка».
Раньше чип-тюнинг был сложной процедурой, с которой мог справиться далеко не каждый автомеханик. В наше время чип-тюнинг может провести даже человек, который никогда до этого не занимался тюнингом автомобиля. Примером устройств для чип-тюнинга являются модули от GAN Tuning Buro. Если кратко, то это компактное устройство с высокотехнологичной начинкой, которое подключается к двигателю автомобиля и, регулируя работу стандартных чипов, обеспечивает большую мощность и меньший расход топлива. Для автомобилей с атмосферным двигателем используется тюнинг-модуль GAN GA/GA+, который подключается к диагностическому разъёму OBD2. Если у твоей машины турбированный двигатель, то для снижения расхода топлива и повышения мощности используется тюнинг-модуль GAN GT/GTL. Он подключается между штатным блоком управления двигателем (ЭБУ) и датчиками.
Компания GAN Tuning Buro предлагает ряд уникальных условий, которых нет у других производителей:
1. Тест-драйв 50 дней. Если что-то не устроит, тебе вернут деньги.
2. Дополнительная гарантия на двигатель до 2-х лет. Если из-за тюнинг-модуля двигатель выйдет из строя, то GAN Tuning Buro выплатит тебе компенсацию от 3 до 5 тыс. евро. Это касается всех моделей, за исключением GAN GA.
3. Выбор режимов работы через мобильное приложение.
4. Ты можешь перепрограммировать тюнинг-модуль от двух до пяти раз в зависимости от модели. Это необходимо в том случае, если ты сменишь машину. Таким образом, тебе не придётся покупать новый тюнинг-модуль.
Также отдельно отметим, что тюнинг-модули GAN подходят для гарантийных автомобилей. Если тебе нужно приехать на ТО к дилеру, то достаточно просто снять модуль.
Рассчитать прирост мощности для своего автомобиля →
Как увеличить мощность двигателя без вреда для автомобиля
Многих автолюбителей интересует, как увеличить мощность двигателя собственного авто. Одни мечтают о высоких скоростях, другие — поклонники спортивных увлечений. Существует много вариантов, позволяющих повысить мощность, при этом максимально увеличить скорость. Разница между ними в цене и эффективности.
Однако, стоит помнить, что большая мощность делает автомобиль более «прожорливым», а это не всех устраивает. Поэтому, принимая подобное решение, следует тщательно проанализировать каждый метод отдельно, сделав соответствующие выводы.
Варианты добавления мощности
Снижаем массу автомобиля
Для этого тяжёлые детали заменяют аналогами, изготовленными из лёгкого, но очень прочного материала. Этот способ позволяет уменьшить расход топлива, улучшить управляемость, повысить динамику. Но, на вопрос, можно ли благодаря ему улучшить функции двигателя, ответ однозначный — нет.
Устанавливаем фильтр с нулевым сопротивлением
Наиболее простой и недорогой способ, применяемый к спортивным автомобилям. Фильтр обладает максимальной очищающей способностью и не сопротивляется прохождению воздуха. Это ускоряет его доступ к камере сгорания, способствуя эффективному использованию бензина и существенному приросту мощности движка.
Благодаря возможности проводить чистку, фильтр не нуждается в замене, что позволяет существенно экономить бюджет. Правда, этот способ не позволяет добиться значительного прироста мощности.
Расточка цилиндров
Это действительно действенный вариант, требующий минимальных вложений. Он заключается в увеличении объёма цилиндров блока путём расточки. Благодаря этому, изменениям подвергаются шатуны, а также поршни.
Данная методика не гарантирует, что повышение мощности оправдает ожидаемый результат. Возможно, что при несущественных изменениях, довольно внушительно вырастет топливный расход.
Устанавливаем спортивные аналоги стандартным деталям
Благодаря кованым поршням удаётся значительно повысить нагрузки, идущие на движок. Подобное увеличение мощности двигателя предоставляет возможность добиваться ожидаемых результатов, выжимая из любого агрегата максимум.
Но, при этом придётся заменить тормоза и КПП (коробка переключения передач), нуждающиеся в адаптации к новым нагрузкам. К преимуществам данной методики относится сохранение расхода топлива в прежних пределах, а также увеличение эксплуатационного периода благодаря использованию качественных деталей.
Перепрограммирование ЭБУ (электронный блок управления)
Практически все автомобили с инжекторными движками снабжены блоком управления с определённой программой работы. Несмотря на целый ряд ограничений, выдвигаемых ЭБУ к специфическим характеристикам двигателя, их можно успешно обойти.
Программисты имеют для этого свой способ, позволяющий вносить в автомобильный «мозг» новые параметры. Благодаря компьютерным технологиям, подобный чип-тюнинг даёт эффективные результаты.
Проведение подобной процедуры самостоятельно не рекомендуется. Это может привести к сбою в программе, способному вывести из строя агрегат. Эту работу должны выполнять профессиональные программисты!
Заменяем выхлопную трубу прямоточной
Интересуясь, как можно увеличить мощность двигателя, стоит отдать должной этой не совсем стандартной методике. Она способна добавить порядка 15% к максимальной мощности при несущественных затратах, заключается в монтаже прямоточной трубы к системе выхлопа.
Это способствует снижению сопротивления выходящих газов, что значительно ускоряет движение. Благодаря этому у двигателя снижаются затраты энергии на выхлоп отработанных газов, и перенаправляются на эффективный разгон коленвала. Расплатой за подобное удовольствие станет неприятный шум и слишком грязный выхлоп, загрязняющий окружающий воздух.
Устанавливаем закись азота
Многие кинолюбители знакомы с веществом, под названием азот. Установленный в машине баллон приводится в действие, что даёт значительное ускорение. Правда, ненадолго. Данная методика предельно проста, но непродолжительность действия и высокая стоимость составляющих, являются значительным недостатком.
Установка турбонаддува
Способы увеличения мощности двигателя, включают установку турбокомпрессора. Проходящие через турбину, отработанные газы разгоняются специализированным вентилятором, закачивающим большие объёмы воздуха к камере сгорания. Сильнее водитель газует, быстрее возрастёт количество оборотов, что довольно сильно ощущается.
Правда, при этом придётся использовать более надёжную систему охлаждения. Несмотря на то, что установка турбины, удовольствие достаточно дорогое, это поможет существенно увеличить потенциал двигателя своими руками. К недостаткам следует отнести повышенную «прожорливость» автомобиля.
Несмотря на кажущуюся простоту тюнинга бензинового двигателя, работу желательно доверить специалистам из сферы обслуживания автомобилей. Ведь конструктивные изменения силового агрегата являются серьёзной доработкой, способной повлиять на многочисленные параметры. При неправильном выполнении существует риск ускоренного износа ходовой, а также трансмиссии.
Ускоряем дизельный движок
От бензиновых движков, дизельные принципиально отличаются технологией сгорания смесей, которые в первых поджигаются при помощи электрических разрядов. В дизельных же происходит сильнейшая детонация после мощного сжатия.
Это свойство не позволяет применять к ним некоторые из перечисленных способов, так как дизель становится непригодным к апгрейдам. Учитывая это, стоимость проведения доработок будет значительно выше.
К особенностям модернизации дизельных движков, можно отнести следующее.
- Все современные дизельные агрегаты предусматривают наличие турбины в конструкции. Поэтому модернизация заключается в её замене на более мощную.
- Доработку ГБЦ, а также пуска заменяют установкой усовершенствованных систем для подачи топлива, среди которых немалой популярностью пользуется CommonRail. Это достаточно дорогой вид тюнинга, но действенный.
- Аналогично применяется чиповка.
Дизельные моторы с их системой впуска обладают более сложными устройствами, чем бензиновые. Поэтому ожидать супер увеличения мощности без профессионального инженерного подхода, не стоит. Однако стоимость апгрейда настолько высока, что многие автолюбители предпочитают купить машину с большей мощностью.
Бюджетный вариант
При желании и возможности увеличить мощность двигателя, следует обратиться к помощи профессионалов в специализированное ателье тюнинга. При наличии оборудованного гаража, добиться улучшений можно самостоятельно, но для этого потребуются определённые знания и профессиональные умения.
Ведь между дедовской копейкой и современным дорогостоящим авто немалая разница, и без соответствующих навыков, можно не улучшить показатели, а навредить машине.
Если вспомнить, давно ли делалась диагностика, менялись свечи, фильтры, а также жидкость, на увеличение мощности не потребуются космические вложения. Очистив дроссельную заслонку, проверив компрессию движка, прочистив впуск, можно существенно увеличить динамику автомобиля, повысив мощность. Качество горючего также имеет огромное значение.
Возможные последствия
У получивших изменения агрегатов, существенно снижается ресурс. Поэтому потребуются частые диагностики и установка дорогостоящих деталей. Сопоставив желания с возможностями и оценив стоимость предстоящей модернизации, возможно, лучшим вариантом будет приобретение нового авто с более мощным движком.
Серьёзные улучшения влекут повышенную потребляемость топлива. Это также следует учитывать, принимая решение о тюнинге.
чип-тюнинг, видео доработки ГБЦ. Увеличение крутящего момента дизельного ДВС, инжектора, карбюратора ВАЗ
Для увеличения крутящего момента и количества лошадиных сил есть 2 пути: чип-тюнинг без вмешательства в конструкцию силового агрегата и форсировка мотора с последующей перенастройкой программного обеспечения ЭБУ. Рассмотрим, как увеличить мощность двигателя и можно ли это сделать своими руками. Поговорим не только о инжекторных и дизельных ДВС, но и моторах ВАЗ с карбюратором.
Чип-тюнинг
Изменение ПО электронного блока управления двигателем неэффективно на атмосферных бензиновых моторах с распределительным впрыском на клапаны. Количество поступающего в цилиндры воздуха, а именно этот параметр важен для увеличения мощности, довольно точно просчитывается при проектировке и испытаниях двигателя. Поэтому невозможно программным изменением угла впрыска, момента зажигания, количества подаваемого топлива добиться значительного увеличения мощности. Также чип-тюнинг двигателя не работает на старых дизелях, которые имеют минимум электроники.
То ли дело современные турбированные двигатели. Программная корректировка момента и углов впрыска, зажигания, количества подаваемого в цилиндры топлива, изменение алгоритма работы турбонаддува позволяет получить в среднем 10-15% от стандартной мощности двигателя.
Можно ли сделать своими руками?
Имея технический склад ума, уверенное понимание процессов газообмена внутри двигателя, много времени и свободные средства на покупку базового оборудования, вы сможете самостоятельно сделать чип-тюнинг. Проще всего найти готовую прошивку для вашей модели двигателя и «залить» ее в ЭБУ. Если же речь идет о самостоятельном изменении ПО, настройке в динамике, то даже практикующему диагносту-автоэлектрику нужно будет немало времени для изучения вопроса.
Поэтому мы рекомендуем обращаться к профессионалам, но прежде обратите внимание на следующие аспекты:
- неквалифицированный чип-тюнинг разрушает двигатель. Желательно знать отзыв 2-3 людей, которые после перепрошивки у выбранного вами специалиста отъездили минимум 10-15 тыс. км. Требуйте реальные графики с диностендов, которые могут засвидетельствовать прирост мощности после чип-тюнинга;
- «переварит» ли КПП увеличившуюся мощность? В первую очередь это касается владельцев авто с DSG, Power Shift и тому подобных автоматических коробок передач, заслуживших плохую славу.
Снятие экологических «ошейников»
- Физическое удаление катализатора (при наличии второго лямбда-зонда требует программной отшивки). Исправный катализатор создает небольшой подпор выхлопных газам на выпуске, но в забитом состоянии значительно ухудшает наполняемость цилиндров на высоких оборотах. Еще большая потеря мощности ощущается на дизельных двигателях. Частички сажи, перемешиваясь с парами масла, забивают соты сажевого фильтра.
- Программное изменение отклика на педаль газа. Мощности двигателю это не прибавит, но ощущение от динамики разгона изменится в лучшую сторону.
Изменение в системе впуска, выпуска, ГБЦ или блоке цилиндра двигателя на инжекторных и современных дизельных двигателях обязательно должны сопровождаться онлайн-настройкой. Без изменения программного обеспечения ЭБУ хорошей прибавки мощности и исправной работы двигателя вы не получите.
Основы форсировки мотора
Есть всего 5 способов увеличить мощность ДВС.
- Уменьшение механических потерь. К этому пункту в первую очередь относится установка облегченного маховика, облегченных клапанов, шатунов, кованых поршней. Чем меньше масса вращающихся деталей, тем больше энергии от сгорания ТПВС идет на разгон автомобиля.
- Увеличение количества оборотов коленчатого вала. Лучше всего метод работает на атмосферных бензиновых ДВС. Зона хорошего крутящего момента турбированного мотора ограничивается верхней границей рабочего диапазоны турбины.
- Увеличение рабочего объем камер сгорания.
- Улучшение наполняемости цилиндров. Расточка каналов ГБЦ, впускного коллектора, установка дроссельного впуска и оптимизация выпускной системы гарантированно увеличат мощность атмосферного двигателя.
- Также немаловажную роль в борьбе за лошадиные силы играет профиль кулачков распределительного вала, величина перекрытия клапанов. Но действительно большую прибавку дает лишь установка турбонаддува.
- Увеличение степени сжатия и переход на бензин с большим октановым числом.
Смазка и охлаждение
Серьезное увеличение мощности налагает дополнительные требования на систему смазки и охлаждения двигателя. При возможности стоит устанавливать маслонасос повышенной производительности. Если вы собрались увеличить мощность двигателя с большим пробегом, обязательно проведите дефектовку и при необходимости замените маслонасос. Чтобы не допустить перегрев двигателя, установите увеличенный радиатор.
Система впуска и выпуска
Объем ресивера, длина и проходное сечение каналов впускной и выпускной системы напрямую влияют на наполнение цилиндров. Одним из первых этапов увеличения мощности двигателя можно считать установку равнодлинного выпускного коллектора 4-2-1 или 4-1. Для получения максимальной отдачи необходимо устанавливать прямоток, но это увеличит уровень шума. Поэтому для гражданской эксплуатации рекомендуем немного увеличить проходное сечение выхлопной трубы и установить более спортивный глушитель. Это позволит уменьшить сопротивление выхлопной системы выходу отработавших газов.
Установка фильтра нулевого сопротивления – один из самых популярных способов увеличения мощности двигателя. Такой ход позволяет получить не более 1-3%. Грамотная установка нулевика требует реализации забора холодного потока воздуха, который на многих авто со стандартными воздушными фильтрами реализован с завода. Без этого двигатель будет засасывать подогретый воздух из подкапотного пространства, что ухудшит наполнение цилиндров и снизит характеристики двигателя.
Установку дроссельного впуска подробно рассматривать не станем, так как такой метод увеличения мощности с трудом можно назвать гражданским.
Турбонаддув
Для дополнительного нагнетания воздуха в цилиндры используются:
- механические турбонагнетатели. Компрессор имеет ременной привод от коленчатого вала, поэтому в отличие от газовой турбины не имеет ярко выраженной турбоямы (турболаг). Основной прирост мощности можно получить в зоне низких и средних оборотов.
Какая из систем турбонаддува лучше для вашего авто, во многом зависит от модели двигателя, компоновки моторного отсека и наличия готовых решений. К примеру, для двигателей ВАЗ довольно подробно разработаны варианты установки как турбины, так и механического нагнетателя.
Установка турбины либо нагнетателя требует предварительного уменьшения степени сжатия, установки интеркуллера; обязателен переход с ДМРВ на ДАД+ДТВ. Изменяется тепловой баланс двигателя, что требует большей производительности от системы охлаждения. Для предотвращения прогара поршней, и уменьшения риска детонации нужно устанавливать поршни с маслофорсунками.
Объем, степень сжатия
Чем больше топливовоздушной смеси сгорит в цилиндрах, тем большую мощность мы сможем получить от мотора. Увеличить объем можно, расточив цилиндр и установив поршни большего размера или увеличив диаметр кривошипа. Увеличение хода шатунов ведет к прибавке крутящего момента на низах. Но в то же время идет ускоренный износ ЦПГ, так как поршни в момент перекладки оказывают большее давление на стенки цилиндров. Из-за больших нагрузок на ЦПГ, коленчатый вал, вкладыши двигатель с большим ходом поршней не может быть выскооборотистым.
Увеличивать степень сжатия желательно только в комплексе с другими доработками двигателя. Но метод позволит заметно увеличить мощность только на старых двигателях с карбюраторами, которые были рассчитаны работать даже на бензине АИ-86. Чем сильнее сжимается топливовоздушная смесь, тем больше крутящего момента можно получить при ее сгорании. Но учтите, что чем выше октановое число бензина, тем он дороже, к тому же после прибавки мощности обязательно увеличится расход топлива. Поэтому переходить на бензин с октановым числом больше 98 для гражданского использования авто попросту нецелесообразно.
Использование свечей с низким калильным числом, работа двигателя на бензине, октановое число не соответствует степени сжатия, ведет к появлению детонации.
Тюнинг ГБЦ
На видео показаны основы доработки ГБЦ, которые позволят своими руками увеличить мощность атмосферного и турбированного двигателя.
Как увеличивают мощность современных двигателей
Меняем фазы
С увеличением напряжения в бортовой сети автомобили скорее всего получат электромагнитный привод клапанов мотора.
КАМЕРА сгорания отделяется от впускного и выпускного коллекторов клапанами газораспределительного механизма (ГРМ). Они открываются в строго определенные промежутки времени, называемые фазами газораспределения. Их выбор – это всегда компромисс. Дело в том, что при высоких оборотах коленвала для хорошего наполнения цилиндров и последующей их очистки надо открывать клапана на достаточно большой промежуток времени. На малых оборотах, наоборот, так делать нельзя. Время открытия клапанов в этом случае должно быть значительно меньше. Иначе часть рабочей смеси будет частично вылетать из цилиндров обратно в коллекторы, и двигатель станет работать неустойчиво (этот эффект можно наблюдать у гоночных моторов на холостом ходу). Поэтому газораспределительные механизмы стандартных двигателей всегда настроены на некий усредненный режим.
Чтобы полнее использовать возможности моторов, с начала 90-х годов прошлого века многие автопроизводители стали применять системы изменения фаз газораспределения. Компания FIAT впервые запатентовала такое устройство еще в 60-х годах, а в 1980 году “Alfa Romeo Spider” уже оборудовалась им серийно.
Наиболее простые системы изменения фаз газораспределения обычно выполняются двухступенчатыми, то есть при определенных оборотах двигателя электроника с помощью специального устройства просто переключает ГРМ на другой режим работы.
К примеру, по такому принципу работает знаменитая хондовская система VTEC (“Variable Valve Timing and Lift Electronic Control”), которая впервые появилась в 1989 году на моделях “Integra” и “Civic”. Устроена она достаточно просто. Каждый клапан может открываться одним из двух кулачков распредвала, причем они толкают клапан через специальные коромысла. Пока работают кулачки, предназначенные для небольших оборотов, вторые крутятся вхолостую. По команде блока управления гидравлика соединяет между собой коромысла обоих кулачков, и ГРМ переходит на “мощностной” режим работы.
В принципе подобная схема позволяет сочетать в одном двигателе хорошую тяговитость на “низах” и высокую мощность на высоких оборотах. Но все же ей недостает гибкости, и вдобавок момент переключения с одного режима на другой отчетливо чувствуется водителем. Многим такой характер кажется излишне резким, но некоторым автолюбителям он пришелся по душе. Они сравнивают “подхват” при срабатывании системы с работой турбонаддува.
Тем не менее со временем большую популярность завоевали бесступенчатые системы изменения фаз газораспределения. Каждая фирма именует их по-своему. Например, “Honda” выбрала название i-VTEC, BMW – “DoubleVANOS”, “Ford” – VCT, “General Motors” – DCVCP, “Hyundai” – CVVT, “Lexus” – VVT-iE, “Mitsubishi” – MIVEC, “Porsche” – “VarioCam Plus”, “Toyota” – VVTL-i.. Но в любом случае все эти системы делают характер мотора более ровным во всем диапазоне оборотов коленвала.
Как правило, в таких устройствах распределительный вал соединяется с приводным шкивом через специальную втулку. Под действием давления масла (его подачей управляет электроника) она может перемещаться вдоль вала, с помощью спиральных зубьев поворачивая его относительно шкива (а значит, и коленвала). Также вместо втулки может использоваться встроенный в шестерню привода распредвала миниатюрный гидромотор. Из-за компактных размеров и более точной работы такая схема все чаще встречается на современных двигателях.
Отдельно стоит упомянуть систему “Valvetronic”, которую с 2001 года использует компания BMW. В этом случае распределительный вал взаимодействует с клапаном через специальный рычаг. Электроника с помощью электродвигателя может изменять положение этого промежуточного звена и, как следствие, величину открытия клапана. “Valvetronic” настолько точно дозирует подачу горючей смеси в цилиндры, что позволяет практически отказаться от использования дроссельной заслонки (она прикрывается только при запуске двигателя и большую часть времени полностью открыта), и тем самым значительно снизить сопротивление воздушному потоку во впускном тракте.
Однако лучшей эффективностью обладают экспериментальные системы с электромагнитным приводом клапанов. Такие схемы позволяют отказаться от распределительных валов и других деталей ГРМ, тем самым значительно упростив двигатель и снизив его массу. В подобных конструкциях электроника может управлять каждым клапаном индивидуально, постоянно подбирая оптимальный (для данных условий) режим работы двигателя. Однако на серийных автомобилях такие устройства скорее всего не появятся до тех пор, пока не увеличится бортовое напряжение. Поскольку традиционная 12-вольтовая система не может обеспечить энергией мощные электромагниты привода клапанов.
Короткий и длинный
Так выглядит газораспределительный механизм двигателя BMW, оснащенного системами “DoubleVANOS” и “Valvetronic”.
ПОМИМО систем изменения фаз газораспределения на современных двигателях также нередко используются впускные тракты переменной длины. Они позволяют изменять способ подачи воздуха в цилиндры в зависимости от режима работы мотора.
Например, если обороты коленвала небольшие и автомобиль движется равномерно, то электроника с помощью специальной заслонки открывает во впускном коллекторе длинный извилистый путь, похожий на спираль. В этом случае воздушный поток сильно закручивается, и при попадании в цилиндры такой вихрь хорошо смешивается с топливом. В результате образуется равномерная по составу рабочая смесь. Она сгорает полностью, поэтому двигатель работает очень эффективно и экономично.
Но когда нагрузка на мотор увеличивается (к примеру, при интенсивном разгоне), длинный впускной коллектор создает большое сопротивление воздушному потоку. Поэтому электроника в таких случаях переводит заслонку во второе положение, открывая воздуху короткий и прямой путь к цилиндрам. Это позволяет наполнить их максимальным количеством горючей смеси и получить от двигателя наибольшую мощность.
На некоторых моторах (в частности, на V-образных “восьмерках” компании BMW) впускной трубопровод устроен еще интереснее. Он выполнен в виде улитки, внутренняя часть которой может поворачиваться относительно внешнего неподвижного корпуса и тем самым плавно и бесступенчато изменять длину впускного тракта. Подобная система сложнее и дороже, зато позволяет получить оптимальные характеристики двигателя при любой частоте вращения коленвала.
Но помимо хорошего наполнения цилиндров горючей смесью не менее важную роль играет и эффективность их очистки от отработавших газов. Дело в том, что в первый момент после открытия выпускных клапанов начинающие вырываться в коллектор первые выхлопные газы создают перед собой движущуюся со сверхзвуковой скоростью волну давления. Она отражается от стенок выпускного тракта и препятствует дальнейшему выходу отработавших газов из цилиндра. В этом случае выхлопные газы удаляются исключительно за счет выталкивающего действия поршня. В результате эффективность очистки камер сгорания падает, равно как и мощность мотора.
Однако двигателистам удалось превратить недостаток в достоинство. Путем тщательного подбора длины и геометрии выпускных патрубков каждого цилиндра можно добиться, чтобы при открытии клапанов за ними образовывалось разрежение. Оно не препятствует, а, наоборот, помогает отработавшим газам быстро и полностью покинуть цилиндр. Именно ради этого эффекта система выпуска современных автомобилей порой имеет весьма замысловатую конфигурацию и иногда похожа на клубок свернувшихся змей.
- Автор
- Юрий УРЮКОВ
- Издание
- Клаксон №6 2008 год
- Фото
- фото фирм-производителей