Как увеличить мощность атмосферного двигателя

Тонкости доводки атмосферного мотора.

Ранее в своих постах, я уже рассказывал о понятии “Правильный атмо мотор”. Сегодня предлагаю на реальном примере рассмотреть модификации, которые необходимо произвести для достижения поставленных целей.
Все мероприятия по доводке были произведены на нашем стареньком Форде Фокусе 2 с 2-х литровым мотором дуратек.

Многие знают, что необходимо сделать для повышения мощности атмо двигателя. Но, часто происходит обратный процесс “анти тюнинг”, когда используют тюнинговые впускной и выпускной коллектора от ведущих производителей.

Давайте сравним stage-2 (система холодного впуска, система выпуска с настроенным выпускным коллектором), который хорошо себя зарекомендовал (ранее о нем уже писал)

с более продвинутым вариантом, в котором использовался выпускной коллектор фирмы Miltek и впускной ресивер от ведущего производителя Cosworth.

Конечно, пиковое значение максимальной мощности выше в варианте с использованием "брендовых" коллекторов, но все же stage 2 имеет на порядок лучше кривую момента.

Теперь предлагаю построить хороший атмо мотор 200+ л.с и с возможностью дальнейшего увеличения мощности. На данном этапе у нас есть один серьезный ограничитель – максимальные обороты двигателя 7200 об/мин. После замены болтов шатунов на усиленные, мы сможем сдвинуть ограничитель до 7800 об/мин. Но пока сделаем без вскрытия двигателя, т.е. будем планировать максимальную мощность на 7100 об/мин.
Задача не простая, построить мотор с хорошим моментом на низких оборотах, как минимум не хуже чем в стоке и максимальной широкой полкой. Так как степень сжатия у двигателя осталась без изменения 10.8:1 и максимальную мощность мы не планируем выше 7100 об/мин то оптимальным будет установить впускной распределенный вал с полной фазой 212 @0.05” (измеренная при подъема клапана 0.05 дюймов)

Еще раз хочу напомнить, что использование значений полной фазы распределительных валов с использованием advertised duration (рекламной) не дает четкой картины – это просто хорошо для рекламы

Использование распределительных валов с не широкими фазами, а это означает, что впускной и выпускной клапана будут, закрывается достаточно рано. Что в свою очередь поможет нам уменьшить проблему с обратным выбросом, как на впуске, так и на выпуске на не высоких оборотах.

Увеличенное перекрытие клапанов (overlap) и с использованием настроенных длин труб впускного коллектора позволит нам значительно увеличить наполняемость цилиндров на высоких оборотах за счет улучшения продувки камеры сгорания

Поршень разогнал выпускные газы, они набрали энергию и поэтому даже когда поршень начинает свое движение вниз, в выпускном коллекторе давление меньше чем в цилиндре и поэтому продолжается процесс высасывания, очищение камеры сгорания, цилиндров. Также это низкое давление помогает всасывать свежий заряд через открывающейся впускной клапан. Часть этого свежего заряда остается в цилиндре, а часть выходит с отработанными газами (очищение, ну и правда немного повышенный расход вам будет обеспечен)

Так как мы используем очень эффективный выпускной коллектор, то для уменьшения “перепродувки”, что бы за счет разницы давления на впуске и выпуске не выходило слишком много свежего заряда в направлении выпуска, используем для этого выпускной распределительный вал с меньшей полной фазой и меньшим подъемом, чем на впуске. Или другими словами закроем раньше выпускной и клапан. Для этого мы использовали распределительный вал на выпуске с фазой 206 @0.05”.

Для уменьшения обратного выброса отработанных газов на малых оборотах мы использовали новый рассчитанный выпускной коллектор у которого диаметр больше выходного отверстия в головке блока цилиндров и при этом оставили образовавшуюся ступеньку, которая сильно помогает в решении данной проблемы и естественно значительно добавила момента.

Правильно подобранный или изготовленный (как в нашем случае) впускной ресивер, а также правильно организованное закрытие впускного клапана, что в свою очередь является самым важным моментом при постройке любого двигателя.

Поступающий свежий заряд разгоняется в впускном канале, соответственно имеет инерцию, он не может сразу остановится, за волной разряжения обязательно последует волна давления. Чем быстрее мы организуем скорость потока в канале и направляющих, тем больше воздуха поступит в цилиндр т.к. будет выше давление. Воздух будет поступать в цилиндр до тех пор, пока давление в канале будет выше, чем в цилиндре и вот тут главное вовремя закрыть впускной клапан, чтобы поршень, идущий вверх (при этом повышающий давление в цилиндре) не начал выталкивать воздух обратно в систему впуска.

Момент закрытия впускного клапана является самым важным из всех основных событий газораспределения. Закрытие впускного клапана обеспечивает баланс между наполнением цилиндров свежим зарядом и обратным выбросом

На скорость потока заряда влияет скорость поршня (обороты двигателя), проходное сечение впускного тракта (канал и ранер) и тормозящие процессы вызванные сопротивлением.

Настройка системы впуска

Первая часть эффективной настройки впускного ресивера начинается с хорошо отстроенного выпускного коллектора. Как уже выше отмечалось, когда выпускной клапан открывается, это генерирует мощную положительную волну давления. Эта волна движется к окончанию труб (ранеров) выпускного коллектора и возвращается в цилиндры, как мощная волна (импульс) с пониженным давлением (разрежением). Если все настроено правильно, этот интервал волны с разрежением придется на момент перекрытия клапанов (overlap) улучшит очищение цилиндров от отработанных газов и поможет наполнению свежим зарядом. Этот эффект продувки (scavenging effect) понизит давление в цилиндрах до момента закрытия выпускного клапана.

После закрытия выпускного клапана поршень начинает быстро двигаться вниз и когда достигает своей максимальной скорости, между 70-80 градусами ATDC (после верхней мертвой точки) зависит от отношения длины шатуна к рабочему ходу, резкое увеличение объема цилиндра “рывком” понизит и так уже низкое давление в цилиндре. Это резкое понижение давление генерирует мощную волну, которая движется в направлении резкого окончания впускного ранера, где она отражается, как положительная волна сжатия (давления). В зависимости от длины ранера и оборотов коленчатого вала эта волна давления вернется в цилиндр перед закрытием впускного клапана.

(IVC – закрытие впускного клапана. EVC – закрытие выпускного клапана. Intake pressure – давление на впуске)

Эта волна сжатия на впуске оказывает два положительных эффекта:

1. Когда волна движется по впускным каналам и направляющим, она подталкивает частицы свежего заряда в том же направлении и тем самым помогает наполняемости цилиндров,

2. Положительно давление около впускного клапана преодолевает создающееся давление в цилиндре из-за его движения вверх на ранней стадии такта сжатия. Данный эффект нагнетает дополнительный свежий заряд и откладывает момент начала обратного выброса до момента, когда впускной клапан полностью закроется. Этот процесс называется – дозарядка. (Intake Ramping), а сама настойка впуска называется – инерционная настройка.

Как мы это делаем – подбором длины и диаметра направляющих. Меняя эти размеры, мы тем самым меняем скорость потока воздуха, амплитуду и ширину импульса и момент когда этот импульс должен произойти. К сожалению, мы можем оптимально настроить только на определенных оборотах, а именно на тех которые нам больше всего нужны, но не везде:

— Увеличивая длину и/ или уменьшая диаметр направляющих мы увеличиваем скорость потока, его амплитуду и тем самым передвигаем пик максимальной мощности на более низкие обороты и наоборот, короче направляющие и/или больше диаметр идем наверх.

Инерционная настройка ответственна за увеличение наполняемости цилиндров и момента в широком диапазоне оборотов двигателя. Инерционный тюнинг является оптимальным, когда повышение давление в направляющих впуска является высоким в широком диапазоне периода открытия клапана и особенно вблизи закрытия впускного клапана.

Зеленная линия показывает давление в впускном канале с использованием более длинных направляющих на впуске. Красная линия с более короткими направляющими.

Чем длиннее направляющие, тем глубже и дольше период пульса с низким давлением после того, как поршень начинает свое движение вниз (после верхней мертвой точки). И даже если пиковое значение высокого давления вблизи момента закрытия впускного клапана выше, этот глубокий отрицательный экстрим может ухудшить наполняемость цилиндров. Что в этом случае и произошло.

Весь комплекс выше описанных событий добавляет значительное преимущество двигателю, но выпускной коллектор, дизайн впускного ресивера и все моменты открытия и закрытия клапанов должны быть обязательно синхронизированы для получения этого эффекта.

Когда эта синхронизация теряется, свежий заряд будет обратно выбрасываться в впускной канал до момента закрытия впускного клапана. Обратный выброс – это убийца мощности

После того, как впускной клапан закрылся, мощная волна разряжения (expansion) созданная ныне завершившимся тактом впуска колеблется между резким окончанием труб направляющих впуска и закрытым клапаном до момента пока впускной клапан не откроется и тем самым начнется новый процесс. Эта волна меняет свой знак с разряжения на сжатие каждый раз, когда встречается с открытым окончанием направляющих впуска.

Если пик высокого давления отраженной волны у впускного клапана придется в момент перекрытия клапанов (overlap), что в свою очередь поможет очищению камеры сгорания от отработанных газов. Это приведет к дополнительному улучшению наполняемости цилиндров свежим зарядом.

Однако, если пик разряжения вернется к впускному клапану в момент перекрытия клапанов, то дополнительно отработанные газы будут выброшены в впускные направляющие. Это в свою очередь навредит наполняемости цилиндров т.к. цилиндр будет сначала всосать эти самые отработанные газы из направляющих и каналов и только потом начнет поступать свежий заряд.

Данный вид настройки системы впуска называется — резонансная настройка (resonance tuning)

Типичная длина направляющих 5- 20 дюймов при 3000-10000 об/мин. Волна резонансного давления отражается несколько раз между тактами впуска. Таким образом, на некоторых оборотах двигателя происходит положительный тюнинг, а на других отрицательный. Резонансный тюнинг отвечает за “раскачку” видимую на кривой момента у двигателей с широкой фазой перекрытия клапанов. На двигателях с небольшим перекрытием, резонансный тюнинг оказывает намного меньше эффект.

Также, каждый раз, когда волна отражается, она теряет немного своей силы. Следовательно, при работе двигателя на низких оборотах или при использовании коротких направляющих, резонансная настройка дает незначительный эффект.

Если инерционная настройка ответственна за увеличение наполняемости цилиндров и момента в широком диапазоне оборотов двигателя, то резонансный тюнинг настраивается на максимальные обороты двигателя. Для получения наибольшей пользы от отраженной волны в пике максимальных оборотов двигателя, часто лучшим выбором является использование для настройки системы впуска второго или третьего отраженного импульса. (1-й просто физически не представляется возможным использовать из-за очень большой длины).

Также, возможно увеличить или уменьшить количество отраженных импульсов за счет уменьшения или увеличения длины направляющих впуска.

Оптимальная длина направляющих на впуске для 2-го импульса в момент закрытия впускного клапана можно “грубо” вычислить, используя следующее уравнение:

длина (дюймы) для 2-го импульса = 108000/обороты двигателя
(длина включает в себя и длину впускного канала в головке блока цилиндров)

Это формула неплохо работает для двигателей, у которых максимальный крутящий момент на достаточно высоких оборотах. Тем самым использовать ее для обычных машин проблематично в реальности. Поэтому, более часто, используют третий, четвертый или даже пятый обратный импульс, которые требуют намного меньше длины впускных направляющих.

Для грубой оценки длины 3-го, 4-го и 5-го обратных импульсов:
длина (дюймы) для 3-го импульса = 97000/обороты двигателя
длина (дюймы) для 4-го импульса = 74000/обороты двигателя
длина (дюймы) для 5-го импульса = 54000/обороты двигателя

Сущность резонансной настройки состоит в том, что впуск находится в состоянии “тюнинг” или “анти-тюнинг”, по мере увеличения оборотов коленчатого вала. Многообразные переходы от пятого к четвертому, к третьему, даже возможно ко второму настроенному пульсу на максимальных оборотах двигателя. На низких оборотах, когда двигатель настроен на пятый или даже выше пульс, мало пользы происходит от отраженного импульса. Однако, в то время, как двигатель набирает достаточно высокие обороты, так что третий или второй импульс поступают перед моментом закрытия впускного клапана, значительный перепад давления помогает наполняемости цилиндров и предотвращает обратный выброс.

Поскольку второй импульс обеспечивает сильнейшую обратную волну, возникает вопрос: Почему не использовать второй импульс при дизайне всех впускных ресиверов и коллекторов? Ответ очевиден, не настроенный ( un-tuned) промежуток между вторым и третьим пульсом намного больше, чем между третьим и четвертым. Это означает, что двигатель с установленным впуском, который настроен на второй импульс, будет иметь узкий, пиковый диапазон мощности. В то же время, впуск использующий потенциал третьего или даже четвертого импульса, будет производить шире, но в тоже время потенциально ниже кривую мощности.

И так возвращаемся к нашему Форду. Так как это не последний этап повышения мощности в атмосферном варианте данного мотора, то было принято решение установить дроссельную заслонку большего диаметра (60 мм). Стандартная заслонка становится сильным ограничителем при достижении 200 л.с.

Воспользовавшись рекомендациями программы “калькулятор мощности”, которая рассчитала не только мощность и крутящий момент в соответствии с поставленной задачей, но выдала оптимальные длины, диаметры систем впуска и выпуска и естественно camshaft timing – оптимальные значения для установки используемых распределительных валов, под которые и были рассчитаны все параметры впуска и выпуска.
Все эти данные были внесены в программу симулятор, которая выдала следующий результат

Как мы видим, пока теоретически, с поставленной задачей справились, широкая полка момента, неплохие показатели на низких оборотах и максимальная мощность 205 л.с около 7100 об/мин. НАПОМНЮ – ОГРАНИЧЕНИЕ 7200 ОБ/МИН.

После изготовления, установки и настройки на стенде получили очень близкий результат

Весь теоретический материал использовался с разрешения моих коллег, а это две команды, одна в Америке другая в Чехии, которые работают над проектом “школа тюнинга” и “калькулятор мощности” (пока рабочее название). Данный теоретический материал входит в базовый курс школы.
Время выхода не могу сказать. Знаю только-то, что уже скоро, интернет школа будет открыта на английском языке. Со своей стороны удалось убедить коллег сделать также и на русском языке в дальнейшем. Надеюсь, многим эти элементарные основы помогут в постройке неплохих моторов.

Я понимаю, что этот пост не подходит по формату для Drive2, слишком много букв, но уверен, те кто внимательно читал ранее написанные мои посты не испытают затруднений с пониманием данного материала и следовательно этот пост и написан для постоянных читателей данного блога

Подробно о тюнинге атмосферного двигателя

23 Декабря 2013 | Автор: IliaBkmz | Просмотров: 58392 |

Тюнинг и доработки подкапотного пространства

Содержание статьи:
Подробно о тюнинге атмосферного двигателя
Фильтр нулевого сопротивления
Холодный впуск
Инжектор или карбюратор
Дроссель
Ресивер
Прямоточный выхлоп
Удаление катализатора
Прошивка ЭБУ
Доработки ГБЦ (верх мотора)
Распредвал
Шлифовка каналов
Доработка блока (низ мотора)
Противоотлив (масло шторка)
Вывод
Все страницы

Нет желания устанавливать компрессор или турбину? Тогда приходится задумываться над тем, как увеличить мощность атмосферного двигателя. Сразу стоит отметить, что этот процесс подразумевает доработки двигателя в комплексе, иначе увеличения мощности не будет. Попробуем описать все тонкости этого непростого тюнинга..

Прежде чем приступить к тюнингу подкапотного пространства, а двигателя в частности – в первую очередь нужно определить свой бюджет и желаемый результат. Результат – это те характеристики двигателя, которые вы хотите получить на выходе. Естественно, речь не идёт о конкретных величинах, скорее всего таких расчетов вам попросту не сделать, а необходимо определить характер – т.е. на каких оборотах вы хотите максимальный прирост тяги, подумать о его надёжности, технологичности и прочих показателях. Исходя из выбранных характеристик, вы определяете ориентировочную стоимость всех необходимых доработок – комплектующих и стоимость работы (если часть работы вы проделаете самостоятельно – значит рассчитать – те работы, которые самостоятельно вы не осилите).

Почему это так важно? Да, потому что если двигатель дорабатывать постепенно, и устанавливать на него те «девайсы», которые удалось достать – можно получить результат который окажется хуже штатного, а некоторые элементы тюнинга – могут просто оказаться лишними – в данной компоновке и в попытке сэкономить – получится – выкинуть деньги на ветер. Опять же дорабатывать постепенно – совсем не выгодно, так как каждый новый этап будет требовать новой настройки, прошивки, а иногда и замены отдельных элементов системы.

Истории наших читателей

«Гребаный таз. «

Всем привет! Меня зовут Михаил, сейчас расскажу историю о том, как мне удалось обменять двенашку на камри 2010г. Все началось с того, что меня стали дико раздражать поломки двенашки, вроде ничего серьезного не ломалось, но по мелочи, блин, столько всего, что реально начинало бесить. Тут и зародилась идея о том, что пора менять машину на иномарку. Выбор пал на таёту камри десятых годов.

Да, морально то я созрел, а вот финансово никак не мог потянуть. Сразу скажу, что я против кредитов и брать машину, тем более не новую, в кредит это неразумно. Зарплата у меня 24к в месяц, так что насобирать 600-700 тысяч для меня практически нереально. Начал искать различные способы заработка в интернете. Вы не представляете сколько там развода, чего только не пробовал: и ставки на спорт, и сетевой маркетинг, и даже казино вулкан, в котором удачно проиграл около 10 тысяч(( Единственным направлением, в котором мне, казалось, можно заработать — это торговля валютой на бирже, это называют форексом. Но когда начал вникать, понял что это оочень сложно для меня. Продолжил копать дальше и наткнулся на бинарные опционы. Суть та же, что на форексе, но разобраться намного проще. Начал читать форумы, изучать трейдерские стратегии. Попробовал на демо счете, потом завел реальный счет. Если честно начать зарабатывать удалось не сразу, пока понял всю механику опционов, слил около 3000 рублей, но как оказалось это был драгоценный опыт. Сейчас зарабатываю 5-7 тыс. рублей в день. Машину удалось купить спустя пол года, но как по мне это неплохой результат, да и дело не в машине, у меня изменилась жизнь, с работы естественно уволился, появилось больше свободного времени на себя и семью. Будете смеяться, но работаю прямо на телефоне)) Если ты хочешь изменить свою жизнь как я, то вот что советую сделать прямо сейчас:
1. Зарегистрируйтесь на сайте
2. Потренируйтесь на Демо-счете (это бесплатно).
3. Как только что-то будет получаться на Демо-счете, пополняйте РЕАЛЬНЫЙ СЧЕТ и вперед, к НАСТОЯЩИМ ДЕНЬГАМ!
Также советую скачать приложение на телефон, с телефона работать намного удобнее. Скачать тут.

Например, бывает дорабатывает человек свой 8 клапанник, меняет валы, прошивку, ресивер и т.д., а потом решает всё-таки перейти на 16V – и все ранее купленные «ништячки» – отправляются в корзину (на деле обычно распродаются на форуме, но стоимость б/у барахлишка обычно не велика). Опять же, противоположный вариант – сразу пойти так сказать — на максимум –тоже может оказаться печальным, когда прейдет понимание что по мимо 150 сил – качественно доработанный мотор, несёт — расход в 13 литров 98, плавающий или почти отсутствующий ХХ, ревущий выхлоп и другие показатели – не подходят для ежедневного использования авто в городе.

Но каким путём вы бы не пошли, помните – найти идеальный вариант не получится – этот вариант уже нашёл производитель (исключение – небольшое увеличение задушенного двигателя – за счёт экологических норм, заведомого снижения ресурса и прочие не особо значительные мелочи). Тюнинг – это настройка двигателя под себя – именно поэтому важно осознавать – что именно вам и только вам нужно.

Теперь разберем поэтапно возможные тюнинг доработки атмосферного двигателя ВАЗ 2110:

Ставить на стоковый двигатель ВАЗ 2110 его не нужно. Мощность, которую обычно снимают с атмосферного двигателя ВАЗ, не может раскрыть потенциала этого фильтра. Это подтверждено на стенде – при мощности до 200л.с. данный фильтр не несет прибавки мощности, – которую можно ощутить в городском режиме.

• — больше свободного места под капотом
• — нет необходимости в замене фильтра (чисто теоретически)

• — повышенный износ
• — необходимость в постоянной чистке и пропитке специальной жидкостью
• — дополнительный шум от всасываемого воздуха

Многие считают, что понятие – холодный впуск, как раз связано с обязательной установкой фильтра нулевого сопротивления, но это совершенно не так. Любой двигатель с ростом температуры окружающего воздуха, теряет мощность (не очень значительно), по этой аналогии с ростом температуры воздуха под капотом – мощность двигателя падает. Поэтому подобная доработка скорее не увеличивает мощность двигателя, а не дает разбежаться уже имеющимся лошадкам. Именно поэтому, почти на всех современных машинах, воздух в фильтр поступает через щель в радиаторной решетке.

• — результат ощутим да же на штатном стоковом двигателе

• — выведенный впуск под бампер – чаще «наедается» грязью, выведенный на капот – будет бояться осадков.

В данной статье мы рассмотрим доработки инжекторных двигателей ВАЗ 2110, так как основная масса 10-ток именно инжекторные. Но при желании можно дорабатывать и карбюраторную версию по схожей схеме. В этом случае вместо прошивки – нужно будет настраивать карбюратор, причем настраивать его нужно будет у специалистов высокого уровня, иначе заведомо получавшиеся лошади, покинут вас с неправильной настройкой карбюратора. Но если стандартный дроссель с лихвой вытянет доработанный мотор, то дорабатывать как бы придется, даже при установке вала.

В продаже для ВАЗ 2110 имеются дроссельные узлы с увеличенным диаметром. Считается что замена дроссельной заслонки — может положительно сказаться на наполнение цилиндров воздухом, от чего резко возрастет мощности и момент, НО это не так. Многие их устанавливают только в виду невысокой цены и обещаний продавцов. Замена заслонки на стоковом двигателе, не принесет ни каких положительных результатов. Потребоваться такая заслонка может только при комплексной доработке двигателя, одновременной установке верховых валов, увеличенного ресивера, грамотной настройке ЭБУ и т.д.

Вывод: покупать её, без комплексной доработки двигателя нет ни малейшего смысла. Более детально про установку ДУ увеличенного диаметра.

Установка ресивера задача несложная и на ряду с обещаниями продавцов – кажется очень заманчивой доработкой, НО так же как и дроссель — установка ресивера без комплексной просчитанной общей компоновочной доработки – не имеет смысла. Он конечно может дать небольшое увеличение мощности, но скорее это будет связано с более ровными внутренними стенками в отличие от стокового ВАЗовского ресивера, что положительно влияет на газодинамические процессы и увеличивает коэффициент наполнения, а так же способствует увеличению скорости и давления потока и снижает местные газодинамические сопротивления, но эта прибавка ничтожна мала и больших результатов в этой области можно добиться не заменой ресивера, а полировкой впускных каналов ресивера (см. ниже).

Теоретически спортивный ресивер имеет не только больший объем, но и рассчитан на определенный ряд параметров (объем двигателя, на определенный диапазон кулачков распредвала и т.д.). Хочется верить, что продаваемые на просторах интернета и рынках страны – ресиверы действительно соответствуют заявленным показателям, я лично в этом сильно сомневаюсь и думаю показатели многих из них – можно считать приблизительными или да же ориентировочными. Так что после установки ресивера, настройку системы впуска осуществлять придется комплексно, точной подгонкой фаз газораспределения. Без последнего – ресивер может не только не принести заветных результатов, но и наоборот – мешать правильной работе двигателя.

Вывод: спортивный ресивер значительно улучшает динамику разгона на средних и особенно высоких оборотах, но ставить его нужно комплексно, с доработкой впускных каналов ГБЦ и шлифовкой прокладки (см. ниже), его применение наиболее рационально на ряду с верховыми валами и комплексным грамотным прямоточным выхлопом.

Это одна из самых распространенных доработок, особенно на ВАЗ 2110, так как прямоточные глушители продаются уже адаптированными под штатный выхлоп. На ряду с мифами о фильтре нулевого сопротивления, ему добавляют такое же фантастическое увеличение мощности, но это не так. Прибавка мощности, конечно, получается, но она настолько ничтожно мала, что её почти не реально заметить (ситуация аналогично, как в пункте про фильтр нулевого сопротивления).

Основная проблема стокового двигателя ВАЗ 2110 и аналогичных – это сечение выхлопной трубы, неровности чугунного выпускного коллектора и катализатор. А установка прямоточной системы даст не сильную прибавку мощности, так что её эффективность будет лишь с комплексной доработкой двигателя, на стоковом двигателе – можно лишь заменить катализатор на пламегаситель (пункт ниже).

1. Цельный настроенный коллектора (часто называемого паук) – который заменяет – штатный коллектор и приемную трубу.
2. Прямоточного резонатора (в сильно «злых» моторах, на его месте может быть просто труба увеличенного сечения) — вместо штатного резонатора и катализатора
3. Прямоточный глушитель – вместо штатного глушителя.

Обратите внимание, если нормы токсичности (при удаление катализатора) – на дорогах России пока не проверяют, то за уровень шума – может последовать снятие номерных знаков (на данный момент практикуется не на всей территории России). Также см. серии статьей про выхлопную систему.

С вопросом удаления катализатора многие сталкиваются при построение новой прямоточной системы, а некоторые приходят по причине выхода катализатора из строя. Если в первом варианте – это процедура обязательная, то вот стоит ли удалять катализатор на стоковой выхлопной системе или нет – спорный. По сути катализатор – это своеобразный фильтр, с невысоким ресурсом, но высокой ценой. Но сейчас не будем касаться вопроса стоимости и целесообразности установки оригинальных деталей, а разберемся – стоит ли удалять катализатор с целью увеличения мощности и чем это чревато.

Фильтрует, а точнее преобразовывает катализатор — токсичные газы в безвредные, но нормы токсичности на дороге в нашей стране не запрещают использование выхлопной системы без катализатора. Другое дело на заводе производителе – им установку катализатора диктуют нормы евро, которые запрещают построение выхлопной системы без катализатора, поэтому и приходиться мириться с возникающим сопротивлением газов в катализаторе, которое, в свою очередь, снижает мощность двигателя. Именно поэтому удаление катализатора и увеличивает мощность.

На ВАЗ 2110 в зависимости от года выпуска, и соответственно норм Евро, под которые сделана выхлопная система, может быть установлен 1 — 3 лямбда-зонд. На автомобилях с 1 лямбда-зондом, можно удалить катализатор без вмешательства в ЭБУ, на остальных десятках не обойтись без прошивки системы или установки обманки.

Многие, на десятках с одной лямбдой устанавливают вместо катализатора – кусок трубы (они продаются в магазинах), но делать этого не стоит – так как катализатор снижает температуру отработавших газов и в случае его отсутствия другие детали выхлопной системы находящиеся после него быстро прогорят (хотя это конечно не критично).
Второй негативный момент – это повышенный шум, так как катализатор, в свою очередь, работает как дополнительный резонатор.

Поэтому идеальный вариант – установка пламегасителя. В данном варианте катализатор снимается, разрезается, сотовая конструкция удаляется и на базе старого корпуса собирается пламегаситель, который, по сути, является резонатором, который должен выдерживать высокие температуры.

Но для серьезно подготовленного двигателя – использование штатной системы выпуск – нецелесообразно, там нужна система на более широкой трубе (см. пункт выше). Также см. серию статьей выхлопной системы.

Под термином прошивка (или правильнее — чип-тюнинг) – обычно понимают программную настройку блока управления двигателем. В действительности этот термин гораздо шире особенно когда вопрос встает о серьезной доработке двигателя и по существу включает в себя не только коррекцию стандартной программы управления ЭБУ, но и замену этих программ, подключение дополнительных датчиков и отключение некоторых штатных и многое другое. Но в целом чип-тюнинг не всегда попадает под обще принятое понятие тюнинг, так как он может быть направлен наоборот на снижение мощности в угоду экономии, или вообще прошивка связанная с другим вопросом не касающимся мощности: на снижение температуры включения вентилятора, снижения уровня евро, отключение кислородных датчиков и т.д.

В целом, чип-тюнинг — одна из немногих доработок, которую можно выполнить на стоковом (полностью стандартном) двигателе, и получить за счет индивидуального подхода под себя – неплохую отдачу от двигателя. Но в первую очередь это будет связано не с увеличением мощности или момента, а из-за настройки под свой стиль вождения.

Но для серьезно доработанного двигателя коммерческие прошивки могут не раскрыть весь потенциал, поэтому при грамотном подходе лучше всего использовать On-line прошивку, так же её можно использовать и на стандартном моторе для получения наилучшего результата, но в силу своей стоимости это редкое явление.

On-line прошивка (настройка) – это коррекция ЭБУ двигателем в режиме реального времени. Для этого на время настройки устанавливается специально подготовленный контроллер (инженерный блок), водитель (обязательно владелец авто) начинает движение (в различных режимах), а мастер (усевшись на пассажирское кресло) – отслеживает, показатели работы системы и в режиме реального времени – меняет параметры работы двигателя (состав топливной смеси, момент зажигания и т.д.) и чем более доработанный мотор – тем больше параметров можно и нужно настраивать. Готовая прошивка сохраняется, а затем записывается на ваш блок.

Для сильно доработанных моторов, существуют специально подготовленные прошивки – которые позволяют при on-line прошивке задействовать датчик абсолютного давления (ДАД) вместо ДМРВ, установить двух вентиляторов охлаждения (например, от нивы) с разной пороговой температурой включения каждого и т.д. См. также перепрошивка ЭБУ.

Дальнейшие доработки разделим на верх (ГБЦ) и низ (блок). В принципе, можно доработать только верх мотора, а низ оставить штатным и при этом снять приличное количество лошадей, условно пределом, без условного уменьшения ресурса двигателя — можно считать удвоение мощности штатного двигателя ВАЗ 2110).

Итак, доработки ГБЦ. Комплексная доработка ГБЦ одна из самых ощутимых доработок двигателя, но большую часть подобных работ требует большого опыта и определенного оборудования, в противном случае – потребуются немалые денежные средства. Поэтому в данной статье я не буду углубляться во все возможные нюансы доработки ГБЦ, ведь многие из них опять же нужно просчитывать под конкретно подготавливаемый двигатель и делать это лучше под руководством опытных мастеров – иначе вместо прибавки мощности – мы получим – потраченное время и деньги в пустоту.

Ниже я рассмотрю самые основные доработки ГБЦ, которые можно произвести в домашних условиях и которые будут полезны при доработке любого двигателя ВАЗ 2110.

Установка другого (или других валов в случае 16кл. двигателя) можно назвать самой ощутимой доработкой двигателя, НО стоит обратить внимание, что в этом случае мы не столько увеличиваем мощность, сколько сдвигаем момент в сторону высших или низших оборотов, тем самым получаем ощутимую прибавку мощности либо на верхах, либо на низах.

• — хороший прирост мощности в желаемом диапазоне оборотов.
• — при выборе вала, можно подобрать вариант, который не потребует дополнительных вложений в двигатель (хотя – разрезная шестерня, прошивка (или настройка карбюратора) – вещи желательные, а регулировка клапанов – неотъемлемая.

• — стоимость.
• — качество (спорт валы и так не дешевое удовольствие, но среди более – менее бюджетных вариантов – частенько попадается брак).
• — на некоторых валах (особенно «злых») невозможно выставить ХХ в привычном свете – могут начать плавать, отсюда опять же повышенный расход, плохо заводиться.

Это одна из популярных доработок верха мотора, которую частенько выполняют своими силами. Причем шлифовку каналов в ресивере, впускном коллекторе и на входе в ГБЦ и совмещение всех этих элементов без «ступенек» — доработка полезная да же на стоковом моторе, а на доработанном — просто вещь необходимая, особенно на ВАЗовских двигателях. Отмечу, что это так же можно и нужно проделывать устанавливая ресивер.

Операция может отличаться в зависимости от типа ГБЦ (8 или 16кл.), от вида ресивера – будет он совмещаться с приемным коллектором или будет изготовлен сразу с установкой на ГБЦ. Но не зависимо от этого – разберем самую сложную ситуацию — это операция на стоковой головке со штатным ресивером установленный на ВАЗ 2110 с 8кл. головкой, так как на всех остальных двигателях – ситуация будет аналогичная, при условии установки ресивера, который встает вместо штатного ресивера и коллектора одновременно и выполненного из хорошего материала – шлифовать и совмещать нужно будет только место совмещения ГБЦ и «ног» ресивера, убирая ступеньку на прокладке и шлифуя каналы в ГБЦ.

Что дает шлифовка каналов? Внутреннее строение впускного тракта литого коллектора ВАЗ 2110 сама по себе неровная и шероховатая, вдобавок имеет ряд заводских дефектов, а места стыковки ресивера с коллектором и коллектора с ГБЦ – имеют так называемую – «ступеньку» в местах стыковки и выступающие края прокладок. Эти дефекты мешают наполнению цилиндров за счет потерь вызванных этими факторами, в свою очередь понижаю мощность.

По хорошему дорабатывать нужно как впускные каналы, так и выпускные, но с выпускными проще – там достаточно доработать ГБЦ (об этом ниже) и увеличить диаметр отверстий. А вместо чугунного выпускного коллектора ВАЗ – установить паука с выхлопом увеличенного сечения труб (см. раздел прямоточный выхлоп).

• Доработка каналов, увеличение их диаметра и шлифовка – для более быстрого наполнения цилиндров
• Доработка седла клапана – для снижения сопротивления от острых краёв клапана
• Совмещение коллектора, ресивера и ГБЦ – для увеличения скорости потока

Первым делом нужно разобрать ГБЦ, отделить коллектора, от впускного отделить ресивер и то же разобрать. Потом начинаем шлифовать каналы – долго и упорно. Самый проверенный способ: в патрон дрели вставить кусочек трубки, на которую одеть печной армированный тканью шланг, на который приклеить шкурку. По мере шлифовки шкурку менять на более мелкую. Шланг будет легко гнуться и шлифовать каналы по форме и увеличивая их в диаметре.

Доработать седло клапана так же можно вручную, но без определенного опыта не советую этим заниматься так как можно повредить седло и клапан не до конца будет перекрываться.

Совмещение коллектора и ГБЦ — делается следующим образом: после того, как вы отполируете (отшлифуете) каналы в коллекторе и ГБЦ, нужно намазать примыкающую поверхность коллектора – густым маслом (солидол), пластилином или другим аналогичным материалом и приложить к ГБЦ. Потом снимаем и смотрим оттиск, перекрытие каналов должно быть без ступенек, а они будут.

Отмечаем острым предметом края перекрытия и шлифуем дальше, пока не добьемся максимального совпадения. После чего берем прокладку и прикладываем, края прокладки впускных каналов будут выступать в роли ступеньки и их тоже нужно сошлифовать в размер получившихся отверстий с максимальным перекрытием.

Аналогичную операцию проделываем с парочкой ресивер и коллектор.

1. Расточка блока цилиндров под больший диаметр поршня. Это наиболее дешевый способ (затраты на расточку + комплект новых поршней и колец), но при этом двигатель практически становиться одноразовым, так как расточив блок (обычно под максимум) дальнейший его ремонт – будет практически исключен (разве что потом гильзовать – но думаю это уже не выход).
2. Замена штатного коленчатого вала на другой, с большим радиусом кривошипа. При замене колена на вал с большим радиусом кривошипа (от 74,8 до 80 мм), мы получаем больший ход поршня, а следовательно больший объем. На сегодняшний день, подавляющее большинство мастеров увеличивая объем двигателя ВАЗ 2110 идут именно этим путем.

Если вы планируете использовать свой автомобиль для любительских соревнований, заездов по кругу, а так же если вы любите резкие страты и быстрые повороты – важно доработать систему смазки двигателя таким образом, чтобы масляная система работала бесперебойно, вне зависимости от боковых и продольных ускорений действующих на общий объём масла находящийся в поддоне двигателя.

Решить эту проблему можно двумя способами: изготовлением поддона с противоотливом или установкой систем с сухим картером. Второй способ очень сложен дорог и используется обычно только в авто спорте. Первый же способ весьма популярен при доработке двигателей ВАЗ суть которого в удержании масла возле маслоприемника масляного насоса.

На ВАЗ изготовить шторку можно несколькими способами. Рассмотрим два варианта:
1. Первый с использованием сварочного аппарата. Для изготовления понадобиться лист металла и петля. Из куска металла нужно вырезать перегородку по форме поддона с окошком, на окошко вырезаем шторку и закрепляем шторку петлей. В поддоне удаляем всю лишнее (срезаем) и ввариваем шторку.

При таком подходе – понадобиться покрасить поддон с внешней стороны, внутри красить не нужно, но необходимо зачистить все швы и обезжирить.

2. Второй вариант, без применения сварочного аппарата. Понадобиться кусок металла и петля. Из листа железа нужно вырезать шторку по форме нижней части поддона. Поддон немного подрезаем в месте установки шторки и по месту вымеряем место крепления петли. Сверли отверстия, регулируем и прикручиваем шторку. Все должно легко двигаться и не заедать.

По мне второй вариант – более интересный так как с поверхности маслоотбойника масло быстрее будет сливаться чем в первом варианте, но второй вариант более сложный, так как отрегулировать и подогнать по форме поддона более проблематично.

Если вы планируете небольшое увеличение мощности атмосферного двигателя, но планируете использование авто на каждый день, тогда выгоднее доработать головку блока цилиндров с установкой подходящего распредвала, нежели увеличивать рабочий объем поршневого двигателя. Причем вопреки бытующему мнению доработать можно и 8кл. головку и 16-ти, при этом и инжекторную машину и карбюраторную. Я встречал качественно доработанные 8кл. моторы с карбюратором, но настройку таких двигателей делали профессионалы высокого уровня и стоимость доработок была колоссальной. Поэтому если в первую очередь вы думаете об экономии, а не о приросте лошадиных сил – не беритесь за тюнинг двигателя вообще.

Ну и самое главное, если вы хотите немного поднять мощность, так что бы затраченные финансы, были меньше, чем получившийся результат: поставьте распредвал + прошивка, к этому можно добавить холодный впуск. Если от экологии вы далеко – замените катализатор на пламегаситель. И это будет самой бюджетной и при этом ощутимой доработкой.

Если нужно большее – дорабатывать можно по списку выше, но помните, при сильных доработках атмосферного двигателя – вы скорее всего получите плавающий ХХ, возможно плохой старт в морозы, громкий выхлоп, повышенный расход 98 бензина (на другом бензине будет сильная детонация) и т.д. Если вы не преследуете цель выступать в любительском классе атмосферных гонок, а преследуете цель – максимально увеличить мощность – переходите на турбо или компрессор.

Увеличение мощности атмосферного двигателя

Эксплуатируя своё автотранспортное средство, некоторые владельцы задаются вопросом: «Как увеличить мощность атмосферного двигателя?», не всех устраивают те характеристики, которые присущи их стандартным заводским агрегатам, причин, почему так происходит, может быть много. В основном, это владельцы, планирующие использовать своё транспортное средство в спортивных целях, либо любители, желающие сделать эксклюзив своими силами и средствами.

Проводя мероприятия, по улучшению настроек, необходимо подходить к этому вопросу с точки зрения комплексных мер. Только в этом случае тюнинг атмосферного двигателя будет иметь ощутимые результаты и сможет полностью оправдать ожидания. Под улучшением показателей мотора, подразумевается увеличение его мощности и разгонных характеристик, это вплотную подводит автомобиль к показателям спортивных агрегатов.

Только правильно проведенные работы смогут раскрыть весь потенциал двигателя, снизить затраты на выполнение вредной работы по преодолению сил трения, повысить коэффициент полезного действия и мощность установки в целом. При неправильном подходе к решению вопроса модернизации, можно нанести непоправимый урон агрегату. В этом случае, двигатель будет выдавать характеристики хуже, чем они были, либо вообще перестанет работать.

Решения по повышению мощности

К основным методам увеличение мощности атмосферного двигателя можно отнести:

• Замена коленчатого вала, расточка цилиндров;
• Установка облегчённых шатунов и поршней;
• Изменение фаз газораспределения путём установки специального коленчатого вала;
• Улучшение и доработка системы впуска;
• Улучшение и доработка системы выпуска;
• Чип тюнинг мотора;
• Установка турбинного наддува.

Доработка силовой установки частичная либо комплексная

Любой силовой агрегат, не зависимо от того, на каком топливе он эксплуатируется, либо в каких целях используется, подлежит улучшению. При массовом производстве в заводских условиях невозможно идеально подогнать и настроить мотор.

Корректируя недоработки и правильно устраняя заводские дефекты, можно добиться того, что агрегат будет выдавать на 10, а то и 20% больше мощности по сравнению с исходным результатом.

Конечно, простой подгонкой узлов и агрегатов друг к другу желаемого результата не достичь, для этих целей требуются денежные вливания, которые будут потрачены на покупку некоторых улучшенных механизмов, которые можно использовать в более агрессивных условиях. Именно этот фактор является недостатком доработки двигателя.

«Железная» доработка

Такой вид модернизации силовой установки относится к сложным методам, поскольку требует от мастера, проводящего работы определённого опыта и сноровки, кроме того, потребуется понести большие затраты по времени, труду и деньгам. Предполагается выполнение следующих видов работ:

• Замена коленчатого вала;
• Расточка цилиндров силовой установки;
• Замена поршней и шатунов;
• Доработка головки блока цилиндров.

При условии правильного выполнения всех перечисленных работ, метод позволит добиться снижения потерь мощности в процессе работы мотора, увеличить коэффициент полезного действия. За счет расточки блока цилиндров произойдет физическое увеличение объёма двигателя, улучшится наполнение цилиндров рабочей смесью, повысится степень сжатия, повысится эффективность процесса газораспределения при различных условиях работы мотора.

Положительным моментом реализации метода является то, что его проведение может быть частичным, то есть замене подлежат не все детали, а только некоторые узлы агрегата. Однако есть и недостатки, так, прирост мощности напрямую зависит от количества проведенных изменений и доработок. Например, замена одних только поршней не даст ощутимого эффекта.

В то же время, проведение масштабных изменений потребует существенных вложений при непропорциональной отдаче. С этой точки зрения, разумней будет применить комплексный подход, при котором соотношение цена-качество будет соизмеримо.

Применение такого подхода повлияет и на дальнейшую эксплуатацию силовой установки. Агрегат будет более капризным, требовать использования качественного топлива и дорогого моторного масла, значительно снизится ресурс и увеличится детонация.

Турбинный наддув

Этот вид увеличения мощности так же является достаточно сложным и затратным. Однако, стоит отметить, что установка турбинного наддува на атмосферный движок является более эффективным методом, в сравнении с «железной» доработкой. Если же применить эти два подхода в комплексе, то есть, установить усиленные детали и механизмы параллельно с турбинным наддувом, то полученные результаты будут значительными.

К недостаткам метода можно отнести значительные финансовые расходы, сложность с выбором и подгонкой деталей и механизмов, а так же последующей тонкой настройкой всех систем друг под друга и силового агрегата в целом. В связи с тяжелым характером такого рода работ, сложно найти мастера для их выполнения. Специалист такого уровня должен обладать высокой квалификацией и богатым опытом в данной сфере.

Малый тюнинг атмосферного мотора

Способы увеличения мощности, описанные ранее, подходят не всем. Очевидно, что такие манипуляции со своим автомобилем позволит себе сделать не каждый, в виду сложности работ и дороговизны проектов. Поэтому, обычные автолюбители, желающие усовершенствовать свой агрегат, очень часто прибегают к простым и дешёвым методам повышения мощности. Эти способы пользуются большой популярностью и доступностью.

Одним из способов модернизации силовой установки, является применение на агрегате воздушного фильтра нулевого сопротивления, который за счет улучшенных свойств, имеет меньшее аэродинамическое сопротивление и даст мотору получить больше воздуха. Заметить сильные изменения рядовому авто владельцу будет сложно, поскольку прирост в данном случае минимален, всего от 0,5 до 2,5%, тем не менее, выполнить такие манипуляции можно.

Недостатком такого способа является некачественное выполнение фильтром своих функций. Таким образом, обратной стороной является попадание грязного воздуха в силовой агрегат и загрязнение его, стоит ли применять новшество на практике, решать хозяину авто.

На этом фоне более целесообразным будет применение модернизации выхлопа, она подразумевает: ликвидацию катализатора, изменение геометрии выпускных труб, монтаж специального глушителя с прямым током. Задача манипуляций, устранение как можно большего количества препятствий на пути отработанных газов. За счет этого, движение выхлопа происходит без преодоления дополнительного сопротивления, на которое так же необходимо тратить энергию.

Разница будет заметна, поскольку прирост мощности такие изменения дают существенный, в районе 5%. По итогу, тюнинговый двигатель будет давать лучшую разгонную динамику по сравнению с периодом до внесения изменений, набор оборотов будет проходить быстрей и резвей. Безусловно, способ требует вложений, но в сравнении с полной доработкой мотора и установкой турбины, детали, которые должны стоять на системе выхлопа, намного дешевле.

Чип тюнинг

Наиболее популярным, самым простым и доступным способом повышения мощности силового агрегата можно считать чип тюнинг. Простота этого метода заключается в том, что на уровне железа ничего менять не придется. При проведении мероприятий по усовершенствованию, вносятся изменения только на уровне программной части в прошивке электронного блока управления, который в настоящее время есть у всех современных моторов.

Нужно отметить, что чипуются атмосферные, силовые установки с турбиной, бензиновые и дизельные агрегаты.

Положительной стороной внесения изменений можно считать:

• Увеличение мощности и крутящего момента на программном уровне;
• Отклик на нажатие педали газа со стороны мотора происходит быстрей;
• На моторах с установленным турбинным наддувом уменьшается эффект провала;
• Стабильная работа агрегата на холостом ходу;
• Мощность не пропадет, если подключать сторонних потребителей, таких как обогрев зеркал, кондиционер, обогрев сидений и т.п.;
• При проведении «гражданского тюнинга» нет потерь ресурса у силовой установки;
• Нет проблем при прохождении технического осмотра автомобиля;
• По соотношению цена-качество является самым оптимальным способом увеличить мощность;
• Всегда можно вернуться к стоковым настройкам.

Минусами проведения изменений можно считать:

• Рост требований к качеству топлива, в частности к октановому числу бензинового горючего и цетановому числу дизельного топлива;
• Уменьшение ресурса силовой установки;
• Опасность появления сбоев в электронном блоке управления и двигателе при некачественном выполнении работ. По этой причине, не рекомендуется выполнять чип тюнинг самостоятельно, правильней будет обратиться в профессиональные мастерские с опытом выполнения подобных работ;
• Удаление катализатора и фильтра сажи требует перехода на нормы Евро-2, что существенно увеличивает выбросы СО в атмосферу.

Стоит ли чиповать свою силовую установку, каждый решает для себя сам. Еще один вопрос, который интересует потенциального клиента: «Какой же прирост мощности он получит после выполнения всех работ?». Конечно, все зависит от того, какая силовая установка стоит под капотом авто и в каком техническом состоянии она находилась до начала работ по модернизации.

В среднем, при условии качественного внесения изменений, цифры по приросту мощности следующие:

• Бензиновая атмосферная силовая установка от 7 до 10%;
• Бензиновая силовая установка с турбиной от 7 до 15%;
• Дизельный силовой агрегат без турбины до 19%;
• Дизельный силовой агрегат с турбиной до 30%.

Закись азота

Этот способ увеличения мощности можно отнести к экстремальному методу, поскольку его применение резко уменьшает ресурс мотора и зависит от состояния силовой установки. Суть заключается в том, что закись азота используется как дополнительный окислитель топлива. Попадая в камеру сгорания силовой установки, закись азота под воздействием тепла распадается в ней на кислород и азот.

Кислород повышает содержание кислорода, поступившего из воздуха, а азот не даёт возникнуть детонации в моторе. Впрыск азота ни в коем случае нельзя осуществлять на постоянной основе. Его применение ограничено коротким промежутком времени. Существует несколько систем впрыска: сухая, мокрая, система прямого впрыска.

Повысить мощность таким способом можно значительно, от 25 до 150 лошадиных сил и более в зависимости от силовой установки. Однако с целью сохранения мотора не рекомендуют превышать эту величину более, чем на 50 лошадиных сил.

Как форсировать атмосферный двигатель

Если посмотреть на статистические данные, то большинство автовладельцев имеют автомобили с двигателями объемом до двух литров. При этом, мощность автомобилей не превышают 120 лошадиных сил. Именно данный факт, заставляет многих автолюбителей обратить внимание на возможность увеличения мощности. Тем более, если знать, рабочий объем моторов у болидов формулы 1 с мощностью в 600 лошадиных сил при рабочем объеме в 1,6 литра, или обратить внимание на современные разработки других моторов сравнимым объемом. Поэтому, большинству автолюбителей будет интересно знать, что именно позволяет развивать моторам с малым рабочим объемом таких мощностей, и как самостоятельно этого добиться на обычном атмосферном двигателе.

Что такое мощность автомобильного мотора?

Для полного понимания доработок, необходимо разобраться в теоретических вопросах мощности двигателя внутреннего сгорания. Но углубляться в тему не будем, а рассмотрим только краткие принципы и саму суть. Для начала, нужно усвоить главное понятие, что мощность — это крутящий момент умноженный на количество оборотов коленчатого вала в минуту с коэффициентом.

По сути, результатом таких вычислений, станет определенное число, выражающее работу за единицу времени, но оперировать данной формулой проще, чем вычислять лошадиные силы. Из выше указанной формулы, появляется единственный вывод — что бы поднять мощность двигателя, необходимо увеличить крутящий момент или обороты мотора в минуту.

Ничего сложного в понимании нет, но сложность заключается в методах и последствиях подъема оборотов или крутящего момента. Казалось бы, почему нельзя увеличить обороты коленчатого вала до 9 000-10 000, вместо 5 или 6 тысяч? Дело в том, что каждый мотор имеет свои пределы прочности, а повышение оборотов увеличивает нагрузку на двигатель в квадратичной прогрессии. Поэтому, невозможно увеличивать обороты без серьезных изменений в конструкции мотора. Естественно, при самостоятельной форсировки двигателя, нет возможности приспособить мотор к высоким оборотом, и приходится увеличивать крутящий момент.

Что такое крутящий момент

Решив поднять крутящий момент, автовладелец также столкнется с проблемой увеличения нагрузки на мотор, но уже в линейной прогрессии. Поэтому, появляется возможность аккуратного поднятия, до приемлемого уровня.

Для этого, нужно увеличить количество топливной смеси в камере сгорания. При этом, увеличивается потребление топлива и необходимость большего количества воздуха. Только при эффективном сжигании всего бензина, можно добиться высоких показателей от мотора. Но известно, для того что бы сжечь килограмм бензина, необходимо до 15 кг воздуха, что составит около 12 кубометров на 1,4 литра топлива. Поэтому, остается вопрос в повышении количества воздуха, ведь увеличить объем подаваемого топлива не так сложно.

Исходя из выше написанных сведений, следует то, что необходимо установить турбину или компрессор на Ваш мотор, или увеличить объем камеры сгорания. Именно это позволит добавить крутящего момента автомобилю, а соответственно и мощности.

Зависимость крутящего момента от рабочего объема

На данном пункте стоит остановиться подробнее, на атмосферный двигатель в полной мере распространяется правило: «на 1 литр рабочего объема, приходится от 85 до 120 Нм крутящего момента». Данное правило сохраняется на протяжении многих десятилетий, и даже современные технологии не способны его преодолеть. Только моторы совсем старых модификаций выбиваются из общей массы, и не в лучшую сторону.

К примеру, ВАЗовский двигатель, который устанавливался на «копейке». Имел рабочий объем 1,2 литра, при крутящем моменте в 87 Нм. Но это устаревший силовой агрегат с неэффективным зажиганием и карбюраторной системой впрыска топлива. А современный двигатель с таким же рабочим объемом, установленный в Skoda Fabia, способен развить до 112 Нм. А популярный мотор от Toyota с объемом 1,8 литра развивает до 170 Нм крутящего момента. В то же время, немецкий двигатель М111 с рабочим объемом 2,3 литра имеет 220 Нм, М272 с тремя литрами развивает до 300 Нм крутящего момента.

В принципе, серьезных исключений из этого правила не существует, даже самые продвинутые атмосферные моторы, устанавливаемые на болиды формулы 1. которые имели объем в 2,4 литра, не развивали более 260 Нм крутящего момента, но благодаря высоким оборотам в минуту (до 17 000 — 18 000), имели огромную мощность.

Это происходит из-за того, что крутящий момент зависит от степени наполнения камеры сгорания, а в нетурбированном двигателе, она полностью зависит от атмосферного давления воздуха. Поэтому, без увеличения рабочего объема и модификации двигателя — увеличить крутящий момент очень сложно. Конечно, можно добиться положительного результата улучшив систему впуска и выпуска, но прирост по сравнению со вложенными средствами — будет незначителен.

Совершенно иначе, выглядит ситуация с турбированными моторами. Благодаря турбине или компрессору, в камеру сгорания можно нагнать любое необходимое количество воздуха. К примеру, силовой агрегат ЕА111, установленный на Skoda Octavia, имеет рабочий объем 1,4 литра при 250 Нм крутящего момента. Поэтому, ограничение в турбированных моторах заключается только в прочности компонентов, которые должны выдержать увеличивающиеся нагрузки.

Из этого, следует единственный вывод — без турбины или компрессора, невозможно на порядок увеличить крутящий момент. Даже серьезные и полномасштабные модификации силового агрегата приведут к незначительному увеличению крутящего момента в соотношении на литр объема.

Но если, Вы остаетесь строгим приверженцем атмосферных агрегатов, то далее попытаемся рассказать о возможных действиях для форсирования мотора, и способах добиться максимальной отдачи от двигателя.

Переделка двигателя при форсировании

Не стоит расслаблять и считать, что увеличить мощность на атмосферном моторе можно без особых хлопот. Тем более, если Вы хотите пойти по пути увеличения максимальных оборотов (самый эффективный способ увеличить мощность мотора), то придется менять поршневую группу на более легкую и прочную, что может обойтись в значительную сумму.

И так, для комплексной переделки мотора понадобиться приобрести кованный и облегченный коленчатый вал, такие же Н-образные шатуны, Т-образные кованные поршни с уменьшенной высотой и естественно новые болты шатунов с увеличенной прочностью. Также, стоит позаботиться о новом масляном насосе с повышенной производительностью, для большей эффективности на повышенных оборотах. Можно приобрести специальные поршни, которые используются при экстремальном увеличении мощности двигателя, они спроектированы для использования всего двух поршневых колец для снижения потерь на трении, при минимальной толщине для снижения веса.

Не стоит думать, что все изменения закончились на данном этапе. Кроме поршневой группы, придется модифицировать систему газораспределения, для соответствия повышенным оборотам. Для того, что бы клапана успевали вовремя закрываться и открываться на повышенных оборотах, придется облегчать сами клапана с использованием новых материалов, и купить специальные пружины с большей эластичностью. Также, придется установить новые распределительные валы, позволяющие быстрее открывать и закрывать клапана. А повышенная нагрузка на все компоненты обязывает использовать дорогостоящие материалы и высокую точность производства, что приводит к высокой стоимости всех компонентов.

Далее, остается модификация систем впуска и выпуска. Для этого устанавливаются новые коллектора с продуманной формой для уменьшения сопротивления и тщательно полируются каналы в ГБЦ.

Примеры доработки мотора профессионалами и комплекты модификации

alt=»Opel C20XE» width=»930″ height=»523″ />Opel C20XE

Стоит немного отвлечься от тюнинга и дать небольшие пояснения. Данная статья не рассчитана на пошаговую инструкцию по переделки моторов, так как к каждому конкретному случаю требуется индивидуальный подход. Тут же, мы пытаемся пояснить принципы форсирования, и объяснить, что и для чего делается. Поэтому, далее будут приведены цены на комплекты от тюнинговых ателье, которые разрабатывали и проверяли свои детали, а не сделали все «на коленке». Также, стоит учитывать, что данный силовой агрегат обладает хорошим запасом прочности, что делает его модификацию несколько дешевле. Поэтому, качественная переделка массовых или недорогих агрегатов может обойтись дороже.

При выпуске с завода, двигатель от Opel C20XE имеет рабочий объем в два литра и максимальную мощность до 150 лошадиных сил. Долгое использование мотора в роли основного силового агрегата для участи в различных гоночных соревнованиях, позволило многим фирмам набрать большой опыт по его модификации. Поэтому, есть возможность приобрести готовые комплекты тюнинга, которые дадут уже известный результат без риска на поломку. Но двигатель должен находиться в рабочем состоянии, и не быть на грани утилизации.

Каждый из комплектов отличается по цене, комплектации и итоговой мощности. К примеру, самый дешевый комплект от знаменитой фирмы Qedmotorsport обойдется в 129 000 рублей по актуальному курсу рубля к фунту. Не дешево? Но весь комплект проверен временем и проработан до мелочей. В набор включили модифицированный впускной коллектор с дроссельной заслонкой на каждый цилиндр, модифицированная топливная рампа с увеличенной производительностью и регулятором давления, обновленный электронный блок управления силовым агрегатом, новая проводка и двухступенчатый ограничитель максимальных оборотов коленвала. Также, придется установить новые распределительные валы и новые болты шатунов с увеличенной прочностью. Это даст прирост мощности до 190 лошадиных сил с гарантией надежности.

Если автовладельцу будет мало новой мощности, то можно приобрести более дорогой комплект и добиться мощности до 210 лошадиных сил. Для этого, придется выложить на 36 000 рублей больше. В данный комплект дополнительно войдут облегченные, но более прочные поршни, специальные шестерни ГРМ с возможностью более тонкой настройки фаз и другие распределительные валы для ускорения работы клапанов.

Для того, что бы двигатель работал при мощности в 220 лошадиный сил, нужно будет выложить еще 18 000 рублей, или всего 183 000. При этом, покупатель получит комплект запчастей для модификации клапанов и всей системы газораспределения. В комплект войдут распредвалы сделанные для работы без гидрокомпенсаторов, другие пружины для клапанов и обновленные толкатели.

Самый топовый комплект для данного двигателя позволит развивать до 245 лошадиных сил, но придется потратить 197 000 рублей. При этом, он ничем не будет отличаться от предыдущего, кроме настроек на более высокие обороты и нагрузки. При этом, доработанный двигатель до 250 — 260 лошадиных сил, и имеющий сертификат о прохождении проверки на специальном стенде, может обойтись от 250 000 рублей до 360 000 рублей. Данные цены указаны без учета налогов и стоимости доставки.

Стоит отметить, что двигатель данной модели мог развивать мощность в 320 лошадиных сил, при модификации его заводскими командами, имеющими неограниченный бюджет и любые тестовые стенды для тестирования.

Такая же ситуация касается и другого двигателя, зарекомендовавшего себя в раллийных гонках — это Duratec с рабочим объемом 2 литра и мощностью в 150 лошадиных сил. Технические характеристики очень похожи на предыдущий мотор, но он имеет более современную конструкцию.

alt=»Duratec» width=»930″ height=»523″ />Duratec

Для примера, будем брать разработки одной из компаний Omex Technology Systems, которая самостоятельно дорабатывает моторы и продает их в форсированном варианте. Начальный набор, позволит увеличить мощность двигателя до 180 лошадиных сил, благодаря модифицированному впускному коллектору с отдельными дроссельными заслонками на каждый цилиндр, обновленный электронный блок управления, «агрессивные» распредвалы, болты шатунов из высокопрочных сплавов и новая выпускная система. Это позволит автомобилю выдерживать до 7,8 тысячи оборотов коленвала, а заявленная мощность агрегата достигается при 6 500 оборотах в минуту. Но стоимость форсированного двигателя составит 430 000 рублей.

Силовой агрегат доработанный до 200 лошадиных сил, обойдется в 494 000 рублей. При этом, в двигателе будет доработана головка блока цилиндров и камеры сгорания, а заявленная мощность достигается при 7 000 оборотах коленвала.

За максимальную мощность данного двигателя, придется выложить 830 000 рублей. В данном случае, мотор получит 260 лошадиных сил, благодаря новому комплекту кованной поршневой группе, усилению и облегчению газораспределительного механизма, увеличение производительности топливной системы и других модификаций. При этом, максимальные обороты коленвала увеличены до 8 700 в минуту, а максимальная мощность достигается при 8 500 оборотов в минуту.

Из этих примеров видно, что форсирование атмосферного двигателя — это дорогостоящая процедура при минимальных улучшениях технических характеристик.

Вывод

Поэтому, правильней всего, будет форсировать мотор при помощи турбины или компрессора. В таком случае, можно получить более приемлемый вариант при меньших расходах денежных средств.

Автор статьи:
Готовчик Дмитрий

Что будет, если перелить масло в двигатель

Если многие автовладельцы знакомы с тем, что малый уровень автомобильного масла в системе смазывания двигателя, приводит к серьезным последствиям. Но мало кто задумывается, что превышенный уровень, или перелив, масла в двигателе, также может привести к поломкам. Поэтому, важно сохранять отметку уровня масла в пределах «MIN» и «MAX» на специальном щупе. Стоит напомнить, что эксплуатация автомобиля с уровнем автомобильного масла ниже нормы — категорически запрещено. Как минимум, перед началом езды, потребуется долить его до нормы, или обратиться на станцию технического осмотра для определения места утечки, или для проведения ремонта транспортного средства. Чем опасно превышение максимального уровня масла Автопроизводители не зря указывают минимальные и максимальные метки уровня масла на автомобильных щупах. Именно промежуток между ними ( который составляет около одного литра) — является самым оптимальным для качественной работы двигателя внутреннего сгорания. Но существует определенная группа автомобилистов, считающих, что «запас» смазывающего вещества в картере не будет помехой. Но истина заключается в том, что увеличится расход топлива, и это в самых оптимистических прогнозах. Дело в том, что в обычном режиме, автомобильное масло смазывает все механические элементы в моторе, тем самым уменьшая силу сопротивления при движении поршней и вращении коленвалов и шестерней, и сохраняют детали от износа. Переизбыток жидкости в системе, приведет к повышению давления и увеличению сопротивления при движении всех элементов. Ведь придется толкать не только сами детали, но и избыточную вязкую жидкость, которая даст ощутимое сопротивление при оборотах выше тысячи. Уровень масла значительно выше предельной отметки Следовательно, повышенное сопротивление в работе двигателя приведет к уменьшению его мощности и увеличению расхода топлива. Стоит заметить, что увеличенный расход топлива без других последствий — это маловероятный сценарий, и реальный только на ранних стадиях. При длительной эксплуатации транспортного средства с избытком моторного масла в системе, может привести к целому ряду различных поломок: • Начинается интенсивное образование нагара, который появляется на всех внутренних элементах двигателя; • Увеличение вредных веществ в выхлопе автомобиля и загрязнение всей выпускной системы; • Превышенный уровень масла в системе, приводит к его интенсивному попаданию в камеры сгорания и следовательно, к появлению густого синего дыма из выхлопной трубы (про другие причины появления синего дыма, можно прочитать в нашей статье: «Что делать, если пошел синий дым из выхлопной трубы»); • Естественно, интенсивное сгорания масла, приводит к его расходу и увеличению денежных затрат на обслуживание автомобиля; • Порча сальников в двигателе. Из-за увеличенного давления их выдавит, или появится теч из-за образования нагара; • Интенсивное загрязнение свечей зажигания, что уменьшит их эффективность и снизит срок службы. Почему появляется перелив масла в двигателе Как нетрудно догадаться, главной причиной высокого уровня моторного масла — это перелив его при замене или долива в систему. При этом, причиной становится сам владелец автомобиля из-за невнимательности или случайной ошибки. Поэтому. Прежде чем менять моторное масло, следует прочитать инструкцию и узнать. Сколько необходимо масла для вашего автомобиля, и заранее следить за количеством остатков в канистре. Второй причиной увеличения объема масла в двигателе, может стать попадание в систему охлаждающей жидкости, воды или топлива. Чаще всего. Это происходит из-за нарушения герметичности прокладок между деталями и механизмами, или механическое повреждение блока двигателя. Стоит отметить, если высокий уровень масла обнаружился сразу или в ближайшее время, то ничего критического в моторе случиться не могло. Поэтому, стоит перейти к срочному удалению лишнего масла. Для этого, можно применить несколько способов, но будьте внимательными, если моторное масло поменяло свою консистенцию, вязкость или имеет посторонние вкрапления или пену, то необходимо в срочном порядке ехать на станцию технического осмотра. Потому что — это первые признаки попадания в систему посторонних жидкостей. Как удалить лишнее масло через шланг? Для данного способа, как минимум, понадобиться длинный шланг, который просовывается в заливную горловину. Для откачки лишней жидкости, можно воспользоваться ртом (не советуется, моторное масло — это токсичная жидкость), насосом или шприцем. При этом, следует регулярно проводить проверку уровня масла. Отсос лишнего масла при помощи шприца Как удалить лишнее масло через сливное отверстие? Также, можно воспользоваться сливным отверстием в поддоне картера и слить все автомобильное масло, а затем, залить необходимое количество опять. Вся процедура, полностью повторяет процесс самостоятельной замены отработавшей жидкости, за единственным исключением: слитое масло не будет отработкой и заливается повторно. Помните, перед процедурой, стоит дождаться полного охлаждения двигателя. Так как, горячее масло может нанести серьезные ожоги. Теперь перейдем к поэтапному описанию процедуры. 1. Необходимо открыть пробку заливной горловины. Слив отработанного масла 2. Поставив автомобиль на эстакаду или над ремонтной ямой, нужно найти пробку сливного отверстия на поддоне. 3. Перед откручиванием пробки, необходимо подставить удобную емкость для сливающегося масла. 4. После подготовительных процессов, необходимо воспользоваться гаечным ключом, или специальным инструментом. 5. Теперь осталось подождать около 10 минут до полного слива. 6. После полного слива масла, необходимо закрутить сливную пробку, плотно, но без излишнего усердия. 7. Последним пунктом, останется залить масло в двигатель, но отнестись к этому более внимательно. Проверка уровня масла при помощи щупа Стоит помнить, что уровень масла в автомобиле необходимо проверять регулярно, как минимум 1 — 2 раза в неделю. Автор статьи: Готовчик Дмитрий, 2017