Aklaypart.ru

Авто Журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что дает увеличение объема двигателя

Специалисты используют три вида работ по изменению рабочего объёма:

  1. изменение диаметра цилиндра расточкой на станках;
  2. изменение в большую величину хода поршней;
  3. одновременное использование обоих способов.

Давайте теперь о способах увеличения объёма двигателя поговорим более конкретно.

Расточка цилиндров

Рабочий объём двигателя и его мощность напрямую зависят от диаметра цилиндров. Увеличение этого показателя приводит к изменениям в большую сторону литража силового агрегата. В некоторых случаях такое изменение происходит без желания владельца.Например, при ремонте двигателя ВАЗ 2101 вместо штатных поршней диаметром 76 мм можно установить изделия с размером 79 мм, рабочий объём мотора с 1100 см 3 увеличится уже до 1300 см 3 . Мало того, есть возможность ещё больше увеличить этот показатель, если расточить цилиндр до диаметра в 80 мм.

Увеличив соотношение поршень/ шатун в сторону большего диаметра поршня, добиваются некоторого увеличения оборотов. Увеличенная площадь его поверхности несколько повышает мощность силового агрегата, его крутящий момент. Это становится возможным из-за большего количества сгораемого топлива в камере сгорания двигателя.

Увеличение хода поршня

Подобный тюнинг можно выполнить без использования оборудования по расточке цилиндров или гильз. Увеличение объёма двигателя получают применением более «длинноходного» коленчатого вала. Как пример можно привести коленчатые валы моторов ВАЗ 2101 и ВАЗ 2103. Ход первого составляет 66 мм, второго вала 80.

Одновременно с этим необходимо корректировать длину шатуна и поршня. Как поступают мотористы в таком случае? Существует две опробованные возможности:

  • использование укороченных шатунов;
  • применение изделий, у которых отверстие для поршневого пальца смещено вверх.

Как недостаток такой доработки отмечают уменьшение срока службы шатунно-поршневой группы. Применение «длинноходного» вала на «коротком» блоке приводит к увеличению бокового давления на изделие, чем ускоряется износ трущейся пары.

Использование обоих вариантов

Ещё большее увеличение рабочего объёма двигателя получают одновременным увеличением диаметра поршней и их хода. Такая «доводка» мотора является более дорогой от ранее описанных, но позволяет получить максимальный эффект.

В качестве примера можно привести тюнинг силового агрегата ВАЗ 21083. Стандартная величина рабочего хода поршня этого двигателя равна 71 мм. Для тюнинга используют коленчатые валы с ходом 74,8 мм, 75,6 мм.

Использовать штатные поршни и шатуны при такой доработке нельзя. Используют укороченные шатуны, кованные изделия со смещением отверстия для поршневого пальца. Наиболее частым вариантом выбирают установку кованных деталей.

Такая переделка также приводит к дополнительным нагрузкам на пару поршень-шатун, что ускоряет их износ. Также следует отметить, что увеличение рабочего объёма при старых системах впуска и выпуска желаемого эффекта не даст. Необходимо эти системы подогнать под полученный объём силового агрегата.

Способ определения рабочего объема двигателя

Для решения этой задачи потребуется выяснить объем одного цилиндра, умножить полученное число на количество цилиндров у ДВС. Для примерного понимания ниже указана формула расчета:

V двиг = число Пи * квадрат радиуса * высота хода * количество цилиндров.

Объем измеряется в кубических сантиметрах, тогда как характеристики — в миллиметрах. Если необходимо сделать преобразование между единицами измерения, просто поделите итоговое число на 1000.

Обращаем внимание! Полная и рабочая величины двигателя разнятся между собой в значениях, что обусловлено выточками поршней, выпуклостями.

Как узнать объем цилиндра? Для этого нужно сложить значения рабочей величины и величины камеры. Выяснить реальный показатель силового агрегата, можно при помощи калькулятора. Для этого следует знать параметры в см³, поршня и цилиндра.

Зачем нужно проверять характеристику ДВС

Желание узнать это значение, мотивируется чаще всего, стремлением увеличить степень сжатия. Данная процедура, нередко интересует любителей тюнинга автомобилей. Растачивание цилиндров, позволяет увеличить степень сжатия и давления на поршень.

Силовой агрегат выдает большее количество лошадиных сил, при аналогичном количестве потребляемой топливной смеси. Однако в стремлении добиться максимального КПД, мотор нередко не выдерживает нагрузки, выходит из строя, после оглушающего взрыва.

Как выяснить основной параметр агрегата с помощью вин кода

VIN – идентификационный номер, присваиваемый каждому ТС. Это набор уникальных букв и цифр, помогающих узнать характеристики мотора. Понадобится только посмотреть в техпаспорт ТС перед тем, как узнать искомое значение. К примеру, для стандартной четырехцилиндровой установки:

  1. В данной формуле D служит для определения диаметра мотора (в мм),
  2. Н используется для обозначения хода поршня.

Для того чтобы указать объем двигателя в документации, чаще используют кубические сантиметры. Также показатель указывается в литрах.

Когда нужно увеличивать степень сжатия

Эксперты журнала ЗаРулем решили проверить, как на двигатель повлияет повышение степени сжатия. В эксперименте принимал участие двигатель ВАЗ-2111, который имеет степень сжатия — 9,8. После чего прошлифовали нижнюю плоскость головки цилиндров сначала на 2 мм, а затем на 4 мм. Установили на стендовый мотор и сняли моментные характеристики. Результаты испытаний представлены в таблице:

Проводимые доработкиСтепень сжатияРасход бензина
В теорииНа практике
Нижняя плоскость ГБЦ без изменений9,8 (штатная)
Нижняя плоскость ГБЦ — 2 мм11 (+1,2)+4%2,5%
Нижняя плоскость ГБЦ — 4 мм12,6 (+2,8)+9%4,5%
Читать еще:  В пробке повышаются обороты двигателя

Прибавка мощности в обоих случаях составила всего 2–3%, причем, только в зоне малых и средних оборотов. А на высоких — никакого эффекта. Дело в том, что с увеличением степени сжатия резко растет давление в цилиндре. Этот рост провоцирует детонацию, ее ловит соответствующий датчик — и сдвигает угол опережения зажигания назад. Следовательно, мощность падает. А потому и теоретический эффект существенно уменьшается.

Но стоит учитывать, что после поднятия степени сжатия следовало бы использовать бензин с более высоким октановым числом. Тогда результаты были бы немного лучше.

Чтобы получить заметный прирост мощности рекомендуется подходить к вопросу тюнинга атмосферного двигателя комплексно. Кстати, если Вы решили установить турбину, тогда степень сжатия нужно, наоборот, уменьшить. А Вам приходилось менять степень сжатия? Какой эффект получили в итоге?

Стоит ли менять степень сжатия для тюнинга двигателя?

Особенности процесса

Выполняя тюнинг такого типа, рекомендуется обратить внимание на ряд нюансов, таких как:

  • При увеличении объема двигателя увеличится расход топлива.
  • Модернизация такого рода – последний капитальный ремонт в ходе эксплуатации мотора.
  • Особого внимание потребует тормозная система автомобиля.
  • Необходимо провести перенастройку системы впуска/выпуска.

Следует отметить, что начинать процедуру увеличения объема автомобиля необходимо только после того, как владелец транспортного средства убедиться в наличии всех запчастей.

Кроме того, рекомендуется заблаговременно ознакомиться со всей информацией относительно увеличения мощности конкретного двигателя.

Установка прямотока

Прямоточная система максимально эффективна только при комплексном тюнинге. При стандартных параметрах двигателя прямоток способен добавить 3-5% мощности. Если ДВС остается в стоке, то достаточно будет удалить катализатор, тем самым снизив сопротивление газов.

Установка отдельных элементов прямотока, например, если вся система стандартная, а глушитель прямоточный, может пойти во вред мотору и только уменьшить мощность, поэтому прямоток должен начинаться с выпускного коллектора.

16 способов увеличить мощность двигателя

«Дурь водителя прямо пропорциональна мощности двигателя»

Идею материала подсказала голова неизвестного посетителя, появившаяся в двери. Голова осмотрелась, поздоровалась и изрекла следующее:

— Ребята! А вот как повысить мощность двигателя?

Несколько фраз про степень сжатия и полноту сгорания быстро заставили голову исчезнуть. А у нас в итоге появился вот такой материал. На тот случай, если голова появится снова…

Откуда берется мощность?

Для того чтобы поднять мощность двигателя внутреннего сгорания, есть два пути. Нужно либо заставить топливо работать эффективнее, либо увеличить его потребление. Других путей не существует, поскольку всю свою энергию ДВС черпает исключительно из бензина или дизтоплива. Остается распорядиться энергией сгорания как можно эффективнее.

Снижаем механические потери

Никакой двигатель не выдаст полную мощность, если значительная часть энергии будет уходить на преодоление механических потерь. Избавиться от них полностью невозможно, а вот снизить — реально. Именно с этой целью двигателестроители стали применять облегченные поршни и шатуны, сохраняя их исходную размерность. Такие комплекты для моторов зачастую продаются — тюнингисты этим охотно пользуются. Моторчику становится легче раскручивать массивные детали.

Уменьшаем сопротивление на входе

Воздушный фильтр нулевого сопротивления. Ну очень «спортивный» имидж! Многие искренне не понимают, почему их не устанавливают на все машины серийно.

Без воздуха ДВС мгновенно заглохнет — это понятно. А поскольку добраться до камер сгорания воздуху не очень просто, стоит облегчить ему жизнь. Путей несколько — установить воздушный фильтр нулевого сопротивления, отполировать каналы впускного трубопровода. Сразу отметим, что трубопроводы нынче, в основном, делают из пластика, а потому там много не наполируешь. Да и «нулевик» на входе не подарок. Пусть его сопротивление меньше, чем у штатного фильтра, а потому он не так сильно душит мотор, но это достигается худшей фильтрующей способностью. Иными словами — меньше сопротивление, но больше грязи. Кстати, на двигателях водного транспорта такой проблемы нет…

Повышаем степень сжатия

Чем выше степень сжатия, то есть отношение объема цилиндра к объему камеры сгорания, тем выше его мощность — это азбука. Но просто так степень сжатия не поднять: потребуется механическое вмешательство. Типичные пути — подрезать головку блока цилиндров, применить более тонкую прокладку и т.п.

Увеличиваем рабочий объем

Это еще одна страничка азбуки: чем больше литраж мотора, тем больше от него можно требовать. А увеличить объем можно двумя путями: увеличением хода поршня и диаметра цилиндра.

Наддуваем

Чтобы увеличить количество сгораемого топлива, нужно добавить воздух, а для этого применяют наддув. Способов много — турбокомпрессор, приводные нагнетатели разных типов. Если компрессор на машине уже есть, то его можно попытаться немножко «дожать» — разумеется, в разумных пределах, а то он разнесет все на свете.

Охлаждаем наддувочный воздух

Тюнингованный наддув — ну очень красиво.

Если воздух, нагретый компрессором, пропустить через интеркулер, то его плотность вырастет, а потому наполнение цилиндров улучшится.

Нагреваем мотор

Чем выше температура ДВС, тем выше его КПД. Понятно, что перегрев — штука опасная, но если поиграть с температурой в небольших пределах (скажем, регулировкой термостата), то можно чего-то добиться. Кстати, той же цели в свое время добивались, отказываясь от приводного вентилятора системы охлаждения в пользу электрического. Тот крутился не постоянно, а только при необходимости, значительно ускоряя прогрев мотора и несколько увеличивая его КПД.

Читать еще:  Шум при работе двигателя м54

Простейший путь к увеличению мощности — переход на высокооктановый бензин: если, конечно, мотор на него рассчитан. Чем выше октан, тем больше угол опережения зажигания — контроллер введет необходимые поправки, и ваша мощность чуть-чуть подпрыгнет. Любопытно, что большинство представителей нефтехимических компаний сегодня дружно ратуют за безоговорочный переход на 98-й безо всяких «если» — мол, будет только лучше. А если бензин — с улучшенной моющей способностью, то и подавно.

Масло

С маслом все просто. Менее вязкое масло априори сулит меньшее трение, а потому на предельных режимах моторчик сможет выдавить из себя лишнюю лошадиную силу…

Закись азота (NOS)

Закись азота (N 2O) при нагревании распадается на кислород и азот. Поэтому во время сгорания топливно-воздушной смеси становится доступным больше кислорода — около 31%, против 21% в обычном воздухе. Это позволяет добавить побольше горючего, выжимая из мотора лишние силы. Кроме того, когда эта закись испаряется, она обеспечивает охлаждение всасываемого воздуха. Плотность растет, кислорода становится больше — и так далее. На практике запаса этой закиси обычно хватает на несколько секунд работы. А ресурс мотора гробится в несколько раз.

Чип-тюнинг

Чип-тюнинг — чемпион по популярности. Внешние приличия соблюдены, а что внутри — сразу и не поймешь. Как правило, прибавил мощность — убавил ресурс или ухудшил экологию.

Самое популярное развлечение тюнингистов. Мотор вскрывать не надо, а мощность может вырасти… Обычно увеличивают подачу топлива, добавляя мощность, но ухудшая экологию.

Наращиваем обороты

Разблокировав электронный ограничитель частоты вращения двигателя, обычно можно поднять мощность на самом пике оборотов. Когда-то безнаддувная Хонда выдавала 160 л.с. с 1,6-литрового двигателя. Как? Да просто двигатель крутился почти до 8000 об/мин — почти как на мотоцикле.

Комплектующие

Давно известно, что свечи зажигания, фильтры, высоковольтные провода и прочие комплектующие разных производителей способны выдавать несколько лучшие показатели по сравнению с «серой массой». А если применить всё и сразу? Когда-то мы поставили такой эксперимент на вазовском моторе, заменив все указанные комплектующие на победителей зарулевских экспертиз. Что ж, мощность реально поднялась — до 4–5%! Однако чем выше рейтинг комплектующих, применяемых на конвейере, тем меньшего эффекта можно будет добиться.

Присадки

Присадочники любят обещать сумасшедшие проценты от применения своих снадобий. Зарулевские экспертизы разных лет обычно показывали более скромные результаты — в пределах единиц процентов. А ученые, именующие себя трибологами, всегда утверждали, что применение таких средств нуждается в строго научном подходе. Будем считать, что они правы.

Плюнуть на экологию

Выпускная система такого вида придает «крутости» и децибелов. Многим этого вполне достаточно.

Известнейший способ подъема мощности — удалить из автомобиля всевозможные нейтрализаторы, поставить глушитель типа прямоток «самоварная труба», применить извращенный чип-тюнинг, позволяющий увеличить подачу топлива… Рекламировать подобный путь не хотим: просто укажем, что многие нехорошие люди им пользуются.

Омагничиватели и одурачиватели

Способ, дающий огромный прирост мощности — до 50%, а то и более. Во всяком случае, продавцы и производители жонглируют именно такими цифрами. Недостаток тоже известен: на практике ничего такого не получается. Но вера творит чудеса…

Если мы упустили какой-то из приемов увеличения мощности — предложите свой. Удачного пути, независимо от киловаттов и лошадей под капотом!

12 способов увеличения мощности ДВС

Всё упомянутое, топливо, воздух и коэффициент полезного действия, становятся действующими лицами всех мероприятий по добавке мощности. Ниже рассмотрим, каким образом можно прибавить «лошадок» двигателю.

Увеличение объема

Для добавления сжигаемой за один оборот коленчатого вала смеси надо увеличить объём, куда она подаётся. Это пространство, описываемое поршнями за один такт, то есть геометрический объём надпоршневой части цилиндра без камеры сгорания. Увеличить его можно, доводя до абсурда размеры цилиндров или добавляя их количество.

Оба способа успешно используются и сейчас, когда нет возможности поступить более технологично. Но при этом очень сильно возрастает расход горючего, поскольку КПД не только не растёт, а катастрофически падает из-за дополнительных массы и трения. Тем более правильно организовать горение в большом объёме непросто.

Уменьшаем сопротивление на входе

Вместо увеличения объёма можно заняться более качественным использованием уже имеющегося. Называется это ростом наполнения. Если загружать смесь в цилиндр медленно, то за такт впуска её войдёт немного и даже имеющийся объём сработает неэффективно.

Увеличить наполнение можно максимально снизив сопротивление каналов впуска:

  • увеличить их проходное сечение;
  • облагородить каналы аэродинамически, то есть избегая резких поворотов потока и сглаживая поверхность стенок каналов;
  • использовать явления резонанса, ведь впуск поршневого двигателя имеет пульсирующий характер;
  • поставить фильтр нулевого сопротивления.
Читать еще:  Mini cooper характеристики двигателя

Данные меры применяются всегда, даже с иными вариантами тюнинга. Нет смысла терять КПД на впуске.

Более высокая степень сжатия

Чем сильнее будет предварительно сжата смесь, тем выше термический КПД двигателя. Но делать так можно не до бесконечности, ограничения вносятся свойствами топлива.

Как бензин, так и дизель, могут начать гореть без присущей им плавности, возникнут всё разрушающие детонационные процессы. Немного помогает тонкая настройка горения за счёт геометрии камеры, но в основном всё решается применяемым топливом.

Увеличение диаметра дроссельной заслонки

Когда дроссель прикрыт, то он в любом случае станет самым узким местом на пути впуска. Но нельзя чтобы он оставался таковым и в открытом состоянии, когда от двигателя требуется максимальная отдача.

Размеры дросселя определяют и пропускные свойства его патрубка, поэтому на форсируемых моторах ставят дроссельные узлы повышенного сечения.

Тюнинг системы выпуска

По части пропускной способности и сопротивления газовому потоку система выпуска ничем не отличается от впуска. Те же проблемы и те же способы решения. Разве что в силу ещё более выраженной пульсации шире используются резонансные явления, в том числе и с привлечением соседних цилиндров.

Это порождает хитрые сплетения труб, прямоточные глушители и открытые патрубки на гоночных моторах.

Чип-тюнинг ЭБУ

Возможности серийного мотора всегда искусственно ограничиваются:

  • по соображениям прочности и долговечности, надёжность важнее для продаж, чем кратковременно удавшийся рекорд скорости;
  • из необходимости иметь единое программное обеспечение для всех сотен тысяч двигателей одной модели, со всеми их отклонениями в рамках допусков;
  • под влиянием компромиссов между отдачей и экономией с экологией, причём последние два фактора тоже между собой плохо уживаются.

При работе в рамках тюнинга конкретного экземпляра на всё это можно не обращать внимания, если хозяин не возражает, главное уложиться в его техническое задание. Достаточно изменить данные в картах управления впрыском и зажиганием, а то и турбиной. Как итог мотор станет гораздо живее, а иногда эффект сохранится на долго.

Уменьшение веса маховика и поршней

Если есть возможность разобрать мотор и потратиться на механическую обработку деталей, то уменьшение массы быстро движущихся частей (маховика, поршней) снизит инерцию механизма в целом и позволит увеличить обороты. Что в сочетании в прочими мерами даст добавку мощности.

Здесь главное не сильно пожертвовать прочностью. Это достигается изготовлением новых деталей из иных материалов и по другой технологии. Например, ковка вместо литья, специальная термообработка и так далее.

Снижение силы трения

Резерв по трению в моторах обычно уже выбран до предела, но иногда получается найти скрытые возможности. Обычно это снижение размеров подшипников скольжения, поршней, колец, применение более жидких масел. Путь не самый лучший, но им тоже пользуются.

Модернизация распредвала

Работа с распредвалами проводится по нескольким направлениям:

  • изменение фаз впуска и выпуска, оптимизация их сочетания под отдачу в конкретном диапазоне оборотов;
  • установка фазовращателей, чтобы охватить крутящим моментом более широкий диапазон;
  • изменение высоты кулачков для увеличения подъёма клапана;
  • усовершенствование профиля кулачка для обеспечения быстродействия газораспределительного механизма.

Всё это даёт прирост наполнения, а значит увеличение КПД и мощности.

Установка и замена турбонаддува

Самый радикальный и эффективный способ тюнинга двигателя – это использование наддува. В последнее время всё чаще свои преимущества над механическим компрессором проявляет турбина с приводом от энергии выхлопных газов.

Возможности повышения мощности с помощью избыточного давления на впуске ограничены лишь прочностью деталей двигателя. Причём обороты особо не растут, а значит увеличение идёт за счёт крутящего момента. Если турбина на двигателе уже имеется, то можно либо догрузить её внешним управлением, либо заменить на более производительную.

Присадки

Если повысить теплотворную способность и детонационную стойкость топлива, то можно сильнее нагружать двигатель, получая от него дополнительную мощность.

В отличие от переделок мотора, делать это придётся постоянно, что несколько снижает ценность идеи. Но она реально применяется в автоспорте, где все команды стремятся использовать специальный бензин, хотя и в рамках правил.

Установка баллона с закисью азота NOS

Применив впрыск NOS можно значительно увеличить мощность. Сработают два фактора: большее, по сравнению с атмосферным, содержание в этом газе кислорода и дополнительное охлаждение газов на впуске, что ведёт к увеличению их плотности.

Но способ неудобен, требует расхода закиси азота и опасен для двигателя, если его не переделать радикально. В таком случае проще организовать наддув.

Можно заметить, что все способы увеличения отдачи мощности мотора, которые дадут реальную эффективность, доступны лишь профессионалам.

Неграмотное вмешательство просто разрушит двигатель, оставив мысль о том, что проще было продать этот и купить другой автомобиль, изначально более мощный. Причём мысль совершенно справедливую.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector