Тюнинг атмосферного двигателя


Тюнинг двигателя: атмосферный и наддувный — DRIVE2

Тюнинг двигателя эти два слова за последние несколько лет с геометрической прогрессией набирает популярность среди водителей любых возрастов. В основном, безусловно, это магическое словосочетание будоражит умы молодежи, но и среди водителей средних и даже преклонных возрастов есть поклонники данного движения. Среди читателей данной статьи вряд ли будут заматерелые спецы (они с этой информацией знакомы не понаслышке и вряд ли найдут в ней что-то новое), поэтому мы постараемся разобраться во всем, исходя из неглубоких изначальных познаний в этой области. Итак, чтобы понять, по какому принципу и за счет чего увеличивается мощность мотора, нужно для начала разобраться, а что же такое вообще, этот двигатель, и как он вообще работает?

Поршневой двигатель внутреннего сгорания, по сути, представляет собой большой насос, который закачивает в себя воздух с топливом в определенных пропорциях, сжигает его внутри себя и преобразует тепловую энергию в кинематическую. Кинематическая энергия же в свою очередь по длинной цепочке трансмиссии заставляет колеса вращаться. Мы абстрагируемся от подробностей, связанных с инерционными потерями, потерями на трение внутри мотора, от особенностей способов подачи топлива и многих других немаловажных факторов, которые, безусловно, в конечном итоге влияют на мощность, но являются сопутствующими и неизбежными, то есть изначального права выбора не предоставляющими.

Принято считать, что есть две основополагающих ветви тюнинга двигателя – атмосферный и наддувный.

Начнем с наиболее распространенного – атмосферногоПринцип атмосферного тюнинга основан на трех “китах”:— уменьшение сопротивления газораспределительного механизма;— увеличение насосной мощности двигателя;— улучшение продувки цилиндров.Первое – широчайшее поле для деятельности, начиная от установки дроссельной заслонки большего диаметра и заканчивая четырехдроссельным впускным коллектором. Задача этого направления – минимизировать сопротивление, которое встречает на своем пути в цилиндры топливно-воздушная смесь. Достигается это несколькими способами:

— увеличением диаметра впускных каналов головки блока цилиндров;— увеличением времени открытия впускных клапанов (за счет изменения фазы распределительного вала);— увеличением открытия впускных клапанов (за счет увеличения высоты кулачка распределительного вала);— увеличением диаметра клапанов;— увеличением диаметра дроссельной заслонки;— установкой всевозможных усовершенствованных ресиверов различных объемов, исполняющих роль распределителя воздуха по цилиндрам более эффективно;— установкой системы с индивидуальным дросселем на каждый цилиндр (многодроссельные впускные коллектора).Второе – зависит напрямую от объема камер сгорания. Чем больше объем – тем большую разность давлений способен создать двигатель между атмосферным и давлением внутри себя самого. А чем больше разность давлений – тем быстрее воздух будет попадать в цилиндры и тем больше его туда попадет за такт в конечном итоге. Больше воздуха – больше топливно-воздушной смеси – больше конечная мощность. Увеличить полезный объем можно всего лишь двумя способами:

— Увеличив ход поршня;— Увеличив диаметр цилиндра (а следовательно – и поршня).

Третье – улучшение продувки цилиндров. Продувка цилиндров так же влияет на наполнение двигателя топливно-воздушной смесью, ведь чем проще покинуть отработанным выхлопным газам двс – тем меньшее сопротивление они создадут для поступления воздуха и топлива. Так же сопротивление создают всевозможные катализаторы, резонаторы и непосредственно оконечные глушители. В идеале выхлопная система должна быть полностью прямоточной, с минимальными сопротивлениями и изменениями направления для движения выхлопных газов.

Но при любой доработке мотора стоит помнить о золотом правиле узкого места: уменьшив сопротивление на выпуске, вы вряд ли добьетесь ощутимого эффекта, не приложив руки к впуску, и наоборот. Система всегда должна быть согласованной и сбалансированной. Именно поэтому установка на стандартный двс таких вещей, как дроссельный патрубок увеличенного диаметра, фильтр нулевого сопротивления, прямоточного глушителя – не дают ожидаемого эффекта, ведь производительность газораспределительного механизма и объем мотора от этого ничуть не изменились. Да, безусловно, на многих современных автомобилях “душителем” производительности двигателя является соблюдение требований по нормам токсичности Евро, и для того, чтобы он получил возможность работать с максимальной отдачей без серьезных изменений, зачастую, достаточно просто убрать “рестриктор” выхлопной системы – катализатор. Но не стоит ожидать от этой процедуры грандиозной прибавки мощи, ведь двс, как мы помним, практически не изменился — ему просто убрали “душитель”.

Ох, это манящее слово “турбо”Что такое наддув? Зачем он и как он добавляет мощности двигателю? Все достаточно просто и незамысловато. Как мы помним, мощность напрямую зависит от количества топливно-воздушной смеси, которую он преобразовал из тепловой энергии в кинематическую за единицу времени. Наддувный тюнинг двигатель отличается от атмосферного в принципе своей работы только одним – давлением на впуске. Увеличившаяся разница между давлением воздуха (меньше атмосферного), создаваемым самим двигателем и давлением, увеличенным нагнетателем, заставляет попадать в мотор еще больше топлива смешенного с воздухом. Таким образом, наддув – это наипростейший и эффективнейший способ для увеличения мощности. Он позволяет относительно пренебречь насосной мощностью самого мотора и избежать дорогостоящей процедуры увеличения объема для получения заветной цифры на стенде измерения мощности. Для этого достаточно просто увеличить разницу давлений.Но, стоит помнить о том, что для наддувного двигателя действуют те же самые законы физики, что и для атмосферного, а значит, он так же ограничен пропускной способностью газораспределительного механизма и пропускной способностью выхлопной системы. Поэтому, для достижения максимальных результатов, наддувный ДВС так же следует должным образом подготовить, улучшив пропускную способность газораспределительного механизма.

Так что же все-таки делать при тюнинге двигателя?Помните: прежде, чем начинать дорабатывать двигатель, всегда нужно точно знать, что хочется получить в итоге, какая цель преследуется изначально. Из “сборной солянки” очень редко может получиться толк. Никогда не стоит проектировать двигатель из деталей, которые у кого-то когда-то ехали по отдельности. Другими словами, к примеру, распредвалы, которые хорошо себя показали на одной конфигурации – могут запросто быть абсолютно неподходящими для другой. Каждая конфигурация должна быть полностью сбалансированной и просчитанной.

Что выбрать, атмо тюнинг двигателя или турбо? Это скорее вопрос религии, и с каждой стороны приверженцев всегда найдутся веские аргументы в защиту своего направления тюнинга. Но следует помнить всегда об одном факте – атмосферное давление постоянно и практически неизменно, поэтому для любого атмосферного мотора есть предел мощности, превысить который очень сложно и дорого, а зачастую – просто невозможно.

www.drive2.ru

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:

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:

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:

Минусами проведения изменений можно считать:

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:

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.

avtodvigateli.com

Чип-тюнинг атмосферных двигателей - Колеса.ру

Лучше всего перспективность подобного подхода демонстрируют, как ни странно, сами автопроизводители. Вот два почти одинаковых Polo Sedan, но у одного мотор мощностью 85 л. с., а у другого – 110, а отличие только в прошивке электронного блока управления двигателем. А турбонаддувный мотор 1,8 есть и 152 л. с., и 180 л. с.! При этом по «железу» снова никаких отличий, только по «софту». Значит, чип-тюнинг работает, дает результаты… И вот уже владелец машины решает, что получить 30 сил сверх отведенного заводом не так уж сложно, нужно только поставить новую прошивку.

Проблема в том, что как не все йогурты одинаково полезны, так и чип-тюнинг бывает и вовсе даже вредным. Заводские прошивки не только крайне консервативны и соответствуют строгим экологическим нормам и оптимизированы по расходу топлива, но и очень тщательно обкатаны во всех возможных режимах. Чего нельзя сказать о программах ECU от сторонних поставщиков, даже весьма недешевых, не говоря уже о совсем кустарных.

Что приобретают и что могут потерять владельцы машин в результате изменений? Тюнинг турбированных и атмосферных моторов стоит рассмотреть отдельно, потому что подход и требования к таким прошивкам очень уж отличаются. И начнем с наиболее распространенных, простых, надежных и не особенно мощных атмо-моторов малого и среднего объема. С которыми чаще всего и ощущается недостаток мощности.

Казалось бы, вот у уже упомянутого VW Polo заводской «тюнинг» дает 20-25 сил, что составляет солидную прибавку для его мотора. Но не обманывайтесь, подобный результат лишь следствие того, что более слабая прошивка на самом деле просто специально урезана по мощности от оптимального.

Тюнинг 110-сильной версии двигателя тоже может прибавить лошадиных сил, но, во-первых, совсем немного, а во-вторых, даже это дополнение почти не ощутить на деле. Фактически это будет плацебо для водителя. И суть проблемы – в особенностях тюнинга атмосферных моторов.

Давайте вспомним немного теории. Мощность – это работа в единицу времени, а в случае с двигателем внутреннего сгорания – это произведение крутящего момента на число оборотов в единицу времени. Нетрудно догадаться, что для повышения максимальной мощности можно увеличить либо момент, либо обороты.

Крутящий момент на промежуточных режимах увеличить можно, но поднять максимальное его значение без переделки «железа» уже намного сложнее. А если еще и нельзя ничего поменять в самой начинке двигателя, то вся прибавка максимальной мощности будет строго за счет меньшего падения момента на самых высоких оборотах и сдвига «отсечки» на 500-1 000 оборотов.

К счастью, для ощущения динамики при езде важна не только максимальная мощность, которую так сложно поднять. Момент и мощность на промежуточных режимах можно увеличить более существенно, в результате чего мотор будет лучше раскручиваться, и улучшится его эластичность. Нет, не надейтесь, на разгон до сотни это почти не повлияет, тут-то как раз важна именно максимальная мощность, особенно если коробка передач у машины многоступенчатая и быстрая. Но ездить с «тюнингом промежуточных режимов» будет приятнее.

Помимо минусов, для двигателя возможны и другие «фокусы», связанные с неумелым вмешательством, но в абсолютном большинстве случаев «тюнеры» не трогают работу вспомогательных систем. Часто они даже избегают очень желательного вмешательства в алгоритмы работы управляемого термостата, координируемого маслонасоса и помп системы охлаждения. Это бывает крайне полезным для многих современных моторов, в частности – на BMW.

Так что же, сплошные минусы? Конечно нет. Обычно в плюсах «атмосферного» чип-тюнинга – улучшение отзывчивости на средних оборотах за счет отказа от соблюдения жестких экологических норм, иногда даже может быть небольшое улучшение экономичности, и присутствует призрачная надежда на повышение объективных динамических параметров за счет увеличения максимальной мощности.

Вряд ли плюсов будет больше, ибо комплексная работа с прошивками пока остается областью работы «больших» тюнинговых фирм и чаще всего касается машин премиальных марок или хотя бы чего-то очень харизматичного и спортивного, вроде Honda или Mazda. И даже они, серьезные тюнеры, мало что обещают без изменений в самом моторе.

Если вы все же решились

Конечно же, при выборе прошивки стоит отдать предпочтение «брендированной» версии ПО или редкому случаю, когда есть заводская прошивка большей мощности. Если у вас имеется возможность хотя бы найти отзывы обладателей таких же моторов с подобным чип-тюнингом, то это уже большой плюс.

А гарантии Дяди Васи из гаража, который «да уже много кому ее залил и все летает», как вы понимаете, действуют вплоть до выезда за ворота этого самого гаража. Вряд ли Дядя сам знает, какие особенности несет прошивка.

Гарантия серьезного тюнингового ателье уже куда весомее, вот только цена за совершенно незначительное улучшение характеристик машины может оказаться несоразмерной. Ведь лишние 5-10 л. с. с мотора мощностью в 150-250 сил обойдутся не дешевле 40 тысяч рублей, а зачастую еще раза в два-три дороже. Потому-то, собственно, и шьют неизвестно что.

Поделиться: 7 16 0 0 Подпишитесь на нас в Яндекс Дзен

www.kolesa.ru

Как увеличить мощность атмосферника? — бортжурнал Mazda 6 "Queen of spades" 2008 года на DRIVE2

Все больше и больше людей задают вопрос как увеличить мощность атмосферного двигателя.

Есть три варианта:1. Своп двигателя на более мощный (желательно с турбиной)

2. Турбировать свой двигатель (если у вас неограниченный финансовый запас)

3. N2O: Nitrous Oxide

В первых двух случаях много геморроя и очень большая финансовая нагрузка. В третьем случае это рулетка, на сколько хорош ваш двигатель. Хотя рекомендуют использовать закись не более 50л.с. для того, что бы не убить двигло. Но опять же все зависит от вас и вашей вспыльчивости, на сколько вы будете часто жать заветную красную кнопку.

Но если вы все еще не передумали извратить свой атмосферный движок, то вот пару советов, что и как нужно сделать.

Прежде всего основа всего это уменьшение вращаемой массы, чем меньше вращаемая масса тем быстрее сможет раскрутить ее мотор, главную роль в этом играют колесные диски, покрышки и маховик. Также при повышении рабочих оборотов начинает играть важную роль облегчение коленвала и шатунов.Также не надо забывать что, увеличивая мощность необходимо наращивать производительность топливной системы (форсунки, насос)

Атмосферная конфигурация.В данной конфигурации двигатель получает воздух только за счет создания вакуума в цилиндре во время фазы заполнения цилиндра смесью. В данном случае играет значительную роль место расположения автомобиля по уровню моря, т.к. атмосферное давление играет важную роль.Мощность можно увеличить за счет следующих вещей:— увеличение степени сжатия (в данном случае используем преимущества топлива с более высоким октановым числом)— смена распредвалов (чем больше открыт клапан — тем полнее заполнится цилиндр воздухом и тем больше можно сжечь смеси)— улучшение сгорания смеси и выставление опережения зажигания (необходимо с помощью электроники настроить впрыск топлива и время зажигания чтобы получить максимальную отдачу)— увеличение пропускной способности впускной системы (фильтр нулевого сопротивления, прямая труба, дроссель, впускной коллектор или многодроссельный прямой коллектор, чем меньше сопротивление воздуху тем больше его попадет в цилиндр)— увеличение пропускной способности выпускной системы (увеличив инерционность выпускных газов, они будут выходить с цилиндра быстрее и полнее, что позволит облегчить выталкивание отработанной смеси с цилиндра)— увеличение рабочих оборотов (чем выше обороты тем выше мощность двигателя, если он правильно настроен)

— чиптюнинг

Сразу скажу, это извращение и издевательство над подобным двигателем. Лучше обратить внимание на три первые варианта :)

www.drive2.ru


Смотрите также