Пожалуй, каждый обладатель автомобиля — будь это дряблая «копейка» либо, скажем, Porsche 911 — в какой-то момент начинает думать над тем, не прибавить ли к имеющемуся под капотом табуну еще несколько лошадок?

Выполнить это можно 2-мя методами. 1-ый, самый обычный и резвый — поменять двс. 2-ой — более непростой, но часто желательный — прирастить мощность мотора. Этот путь называется тюнингом. Слово это на данный момент на слуху, и предложение на рынке как бы соответствует спросу. Но тюнингом у нас время от времени именуют просто установку всяких молдингов, кошмарного вида спойлеров и колесных колпаков.

Реальный тюнинг (от британского tuning — настройка) — это доведение всех ходовых свойств автомобиля до того уровня, который требуется его определенному обладателю. Это и увеличение мощности мотора, и конфигурации в коробки, и настройка подвески, и много чего еще. При этом нередко одна переделка тянет за собой вторую, третью, и пошло-поехало — ведь в автомобиле все взаимосвязано.

Итак, вы решили поднять мощность мотора вашего любимчика. Самый обычный метод — это так именуемый чип-тюнинг. Заглавие происходит от британского chip — микросхема (не путать с практически так же звучащим словом cheap — дешевенький, в тюнинге ничего дешевенького не бывает). Пойти по этому пути можно, только если движок имеет впрыск с электрическим управлением. Никаких механических переделок не требуется, сущность чип-тюнинга — в подмене программки блока управления движком методом перепрограммирования либо подмены микросхемы — чипа. При всем этом меняется метод управления впрыском и опережением зажигания. Этим методом мощность мотора можно поднять на 5 — 10%. Но не безболезненно — практикуемая в таких случаях отмена ограничения наибольших оборотов ведет к увеличению износа мотора, а повышение подачи горючего на переходных режимах предполагает повышение его расхода. Больший эффект «чип-тюнинг» дает на турбованных движках, в особенности на турбодизелях, где есть возможность повысить давление наддува.

В карбюраторных движках увеличения мощности можно достигнуть соответственной подменой жиклеров в карбюраторе. Последствия те же. Не считая того, при всем этом методе повышение мощности «на верхах» нередко приводит к ее падению на «низах», а то и в «середине», которая более нередко употребляется в ежедневном передвижении на автомобиле.

Последующий шаг форсировки мотора уже просит некого механического вмешательства. К примеру, можно поменять распредвал. 1-ый вариант — установить т. н. спортивный, с более острым профилем кулачков. Таковой профиль обеспечивает огромную величину открытия клапанов, что улучшает газообмен и, как следует, увеличивает мощность. Правда, растут и нагрузки на механизм газораспределения, тем паче, что для предотвращения зависания клапанов (из-за резко увеличивающихся ускорений) приходится ставить усиленные пружины. Потому, решившись на такую переделку, будьте добры чаще инспектировать клапанные зазоры и поменять цепь либо ремень привода распредвала. Ну и из-за увеличившихся нагрузок на клапаны последние может просто «оборвать»…

А вот ставить распредвал с резко расширенными фазами впуска-выпуска на машину «на каждый день», наверняка, не стоит. Дело даже не в значимом повышении расхода горючего из-за того, что фазы впуска и выпуска накладываются друг на друга, в итоге чего часть свежайшего заряда просто вылетает в трубу. У такового мотора резко возрастает твердость свойства (в особенности на это оказывает влияние момент окончания фазы выпуска). В итоге наибольшая мощность растет, но «внизу» мотор просто погибает, его нужно повсевременно крутить до предела, а на обгонах приходится либо перебегать на три передачи вниз, либо жечь сцепление. Единственное, чем можно себя потешить — резким стартом с дымом резины: у таких моторов так безумный подхват, что на их фоне силовые агрегаты Бмв — размеренные, как у трактора. Согласитесь, что это маленькая компенсация за увеличенный (время от времени в два и поболее раз) расход бензина, снизившиеся надежность и ресурс, и необходимость мириться с тем, что придется повсевременно держать руку на рычаге коробки.

Более конструктивная механическая переделка — расточка головки цилиндров. При всем этом наращивают проходные сечения впускных и выпускных каналов и устанавливают клапаны с увеличенным поперечником тарелок. Из-за возрастания массы клапанов нагрузки на привод механизма газораспределения, естественно, растут, но не в таковой степени, как при безмерном увеличении поднятия клапанов (спортивный распредвал). А исходя из убеждений эффективности этот метод поднятия мощности превосходит все описанные выше способы улучшения газообмена.

Дополнительно упрощают дыхание движку (пусть только на считанные проценты) особые — настроенные — впускные и выпускные системы. Дело в том, что воздух либо топливная смесь на впуске и выхлопные газы на выпуске движутся неравномерно — в коллекторах появляются пульсации давления, вызванные движением поршней. Подбором длин и сечений труб можно достигнуть резонанса этих колебаний, который улучшает заполнение и эвакуацию цилиндров мотора и соответственно увеличивает мощность — отсюда и заглавие «резонансный наддув». Резонанс появляется только в узеньком спектре оборотов мотора, обычно коллектор настраивают на самые «верха», но время от времени можно повстречать системы, рассчитанные на частоты вращения коленчатого вала, надлежащие наибольшему значению вращающего момента.

У настроенных коллекторов — однообразная длина патрубков каждого цилиндра (конкретно по этому признаку их реально отличить от обыденных коллекторов). Из-за этого такие узлы смотрятся необычным переплетением труб, часто сделанных из нержавеющей стали, а время от времени и поболее экзотичных материалов. В ближайшее время считается особенным шиком сохранять оставшиеся после сварки такового сооружения цвета побежалости.

Собственный вклад в уменьшение сопротивления на впуске-выпуске, а означает, и в улучшение газообмена, заносят особые воздушные фильтры и глушители. Отлично зарекомендовали себя комбинированные (поролон + картонный элемент + тканевая шторка) фильтры K&N и поролоновые со специальной пропиткой — Twin Air.

Последние неплохи к тому же тем, что кроме понижения сопротивления владеют большей степенью фильтрации, в итоге чего возрастает срок службы мотора.

Ну и срок службы такового фильтра больше, чем картонного: засорился — снял, помыл бензином, поновой полил маслом — и вперед!

К огорчению, улучшение газообмена приводит к увеличению нагрузок на движок, как механических, так и термических. Понизить последние можно улучшением термообмена. Самый обычный метод — внедрение более густого масла — может посодействовать только в этом случае, если мотор прошел не самую глубокую доработку либо если его работа в предельных режимах будет очень редка. В иных же случаях приходится подменять радиаторы (масляный и водяной) на узлы с большей теплорассеивающей способностью.

Помогают установка массивного вентилятора, также разные способы, содействующие улучшению доступа воздуха к радиаторам: от демонтажа жалюзи и дополнительных воздухопоглотителей до перекомпоновки моторного отдела. К последнему приходится прибегать при установке водяного радиатора увеличенных размеров — его размещение с наклоном вспять (по другому не влезет по высоте) часто ведет к бессчетным «рокировкам» под капотом.

Завышенные механические нагрузки действуют сначала на детали цилиндро-поршневой группы. И если блок цилиндров и коленвал имеют солидный припас прочности, то другим деталям достается по 1-ое число. В особенности мучаются поршни и кольца. Им и так приходится несладко, а здесь резко возросшие ускорения из-за завышенных оборотов, большая термическая нагрузка (сгорает намного больше горючего), и главное — рост давления в цилиндрах. Из-за этого поршни нередко прогорают, не выдержав и одной десятой того срока службы, на который были рассчитаны.

В таковой ситуации выход один: подмена стандартных поршней на кованые, владеющие при той же массе большей жесткостью и наименьшим термическим расширением. Из кованых (поточнее, изотермически штампованных) поршней посреди экспертов тюнинга неплохой репутацией пользуются изделия германских Mahle и Goetze, также нашего МАМИ. Сберегать тут не стоит — из-за особенностей технологии производства эти детали требуют намного более кропотливого термического расчета, ежели литые, и поболее доступное изделие вероятнее всего заклинит.

Имеет смысл установить особые поршневые кольца, имеющие огромную долговечность, ежели стандартные. В особенности неплохи в этом смысле кольца L-образного сечения, владеющие наилучшими уплотняющими качествами (правда, стоят они намного дороже) и дозволяющие обойтись одним компрессионным кольцом, что понизит утраты на трение.

Все эти в общем-то не очень конструктивные меры позволяют сделать движок вашего автомобиля намного сильнее, чем он был вначале. Время от времени раза в полтора. Но что делать, если охото иметь совершенно уж мощнейший движок?

Глубочайший тюнинг мотора

Самый обычный метод увеличения мощности мотора — это повышение его рабочего объема, т. н. форсирование по литражу. Больше объем — больше консистенции сгорает — выше мощность. Но «простой» в этом случае следует осознавать как логичный, понятный, действенный, но никак не практически, так как переделывать либо подменять при всем этом придется фактически все главные детали, по существу, создавая новый мотор.

Для увеличения рабочего объема мотора растачивают блок цилиндров, увеличивая их поперечник. Многие современные моторы, у каких блок отлит из легких сплавов, для этой процедуры не подходят — очень мала толщина стен. Не считая того, коэффициент термического расширения алюминия достаточно высок, и при мельчайшем перегреве, который очень возможен у форсированного мотора, постели коренных подшипников «поплывут», подшипники растеряют соосность, и движку — конец.

Более применимы для расточки чугунные блоки. Пределы роста поперечника цилиндров определяются мало допустимой шириной стен гильз. Осталось подобрать подходящие поршни (а лучше — заготовки поршней, во избежание нестыковок с поперечником поршневого пальца), и — вперед!

Для расточки нужен особый станок, чтоб сохранить геометрию гильз и их обоюдное размещение. Но станок — это еще не все. Для получения нужного свойства зеркала цилиндров после расточки их нужно подвергнуть хонингованию. Процедура не очень непростая, нужен хонинговальный станок (не недостаток) и фактически хон — нечто вроде шлифовальной головки, которая делает на стенах цилиндров сетку перекрещивающихся под определенным углом микроцарапин, в каких при работе мотора удерживается масло. Вот с хоном подходящего поперечника время от времени могут быть трудности. В данном случае заместо хонингования на том же станке можно выполнить притирку при помощи полировочной пасты, но итог будет уже не тот — без микроцарапин поверхность зеркала получится очень гладкой, и смазка пары поршень-цилиндр ухудшится. Без внедрения качественных синтетических масел, образующих на поверхности более крепкую, чем минеральные, пленку, в таком моторе уже не обойтись.

Кроме подмены поршней, колец и иных связанных с ними деталей расточка блока предполагает корректировку формы и объема камер сгорания в головке — для того, чтоб они соответствовали изменившимся габаритам и форме днищ поршней. По ходу дела можно и «поджать» головку блока при помощи фрезерного либо строгального станка. При всем этом повысится степень сжатия и дополнительно вырастет мощность, но придется перебегать на более высокооктановый бензин, а то и на другие виды горючего, о которых — чуток позднее.

Повысить отзывчивость мотора можно, уменьшив инерцию кривошипно-шатунного механизма, для этого его нужно облегчить, сняв «лишний» металл с противовесов коленвала и с маховика. Мощность мотора при всем этом не возрастет, но раскручиваться до наибольших оборотов он будет резвее. Правда, появится болезненная реакция на изменение нагрузки. Не считая того, вырастут вибрации мотора, далековато не безобидные для здоровья машины. После таковой операции нужно провести кропотливую динамическую балансировку коленвала, для маховика же довольно и статической.

Конструктивные конфигурации при увеличении рабочего объема мотора претерпевает система питания. Ее придется создавать поновой, ибо прежняя не в состоянии прокормить мотор с резко завышенной мощностью. О особых системах впрыска можно сходу запамятовать. Все эти «кноублохи и остальные кугельфишеры» подходят для гонок, но не для обыденного внедрения, ибо очень сложны в настройке и нелепо дороги. Так что при конструктивной форсировке мотора никуда не деться от старенького хорошего карбюратора. Но, с другой стороны, обычный подменой жиклеров в родном Solex либо, скажем, Stromberg тоже не отделаешься. Как быть?

Те, кто имеет представление о моторах для спорта, наверное предложат установить традиционные «сдвоенные веберы». Вправду, двухкамерные горизонтальные карбюраторы Weber серии DCOE позволяют достигнуть намного наилучшей отдачи мотора, владея большей производительностью и наименьшим сопротивлением сгустку воздуха, ежели стандартные. Но для их нужен особый впускной коллектор. И главное — много ли у нас мастеров по настройке на синхронность даже обыденных карбюраторов золотникового типа?

Намного проще было бы установить и настроить используемые на байках карбюраторы CV-типа (с неизменным разрежением). Но их, во-1-х, деньком с огнем не сыщешь, разве что попадется разбитый двухколесный монстр типа Yamaha V-max либо Honda CBR-1000. И во-2-х, таковой вариант годится, только если идет речь о форсировании малолитражки — уже на полуторалитровом моторе этот фокус навряд ли пройдет. А кому придет в голову настолько конструктивная и дорогая переделка малолитражного мотора?

Другой путь значимого роста мощности мотора — внедрение наддува, подачи горючей консистенции в цилиндры под давлением. Может применяться без помощи других либо же в дополнение к повышению рабочего объема. Сущность та же, что и при расточке, — повышение количества сгорающей консистенции, но другим методом.

Наддув зависимо от величины давления принято разделять на частичный (до 0,35 атм.), полный (0,35 — 1,0 атм.) и высочайший (выше 1,0 атм.). Время от времени делят на наддув низкого и высочайшего давления. Величину давления в большинстве случаев определяют в барах (1 бар практически равен 1 атм.).

К частичному наддуву относят описанный в первой части статьи динамический (настроенный впускной коллектор), также инерционный. Последний — самый обычный: поставил дополнительный воздухозаборник на капоте либо крыше (при заднем расположении мотора), подвел по трубопроводу воздух к впускному коллектору, и готово. Так выполнено, к примеру, устройство Ram Air на Pontiac Firebird Trans Am. Заглавие образное: Air, понятно, воздух, а Ram — запихивать, заталкивать, в глотку к примеру. Правда, эффективен инерционный наддув лишь на высочайшей — выше 180 км/ч — скорости движения автомобиля.

Чтоб обеспечить более высочайшее давление наддува будет нужно компрессор. Он может приводиться механической передачей от коленвала либо установленной на том же валу турбиной, размещенной в выпускном тракте. 1-ый вариант обычно именуют механическим нагнетателем (supercharger), 2-ой — турбокомпрессором (turbocharger).

Турбокомпрессор конструктивно проще, но не без недочетов — сложность регулировки давления, неспешный отклик на нажатие педали акселератора, низкая долговечность, требовательность к качеству масла.

Механические нагнетатели труднее, но перечисленных недочетов не имеют. Основное достоинство — моментальный отклик, не считая того, более ровненькая черта вращающего момента и прирост мощности в большей степени на низких и средних частотах вращения мотора, что благотворно сказывается на его эластичности.

Из всего обилия механических нагнетателей, сделанных в течение десятилетий, сейчас место под капотами крепко захватили агрегаты на базе конструкции насоса, сделанного братьями Рутс (Roots) еще в 1860 г. С того времени компрессоры Roots существенно усложнились — появились системы смазки (автономные либо общие с моторными), перепускные клапаны для ограничения наибольшего давления наддува, центробежные либо гидравлические муфты, отключающие компрессор при небезопасном для него превышении частоты вращения (обычно обороты компрессора составляют 0,5 — 2,0 оборотов коленвала).

При больших давлениях наддува появляется неувязка понижения плотности свежайшего заряда. Дело в том, что заталкиваемая нагнетателем в цилиндры под давлением смесь перегревается, из-за термического расширения понижается ее плотность, миниатюризируется количество кислорода, подаваемого в цилиндры, и движок теряет мощность. За что боролись? Чтоб спасти положение придется ставить интеркулер — промежный охладитель наддувочного воздуха — типа «воздух-воздух» либо «вода-воздух» (вроде бы радиатор напротив).

Очередное малоприятное явление при использовании наддува — это увеличение степени сжатия, пропорциональное корню квадратному из величины давления наддува.

Так, если на движок со степенью сжатия 8,5 установить наддув с давлением 2,25 атм., фактическая степень сжатия составит 12,75. Здесь даже 98-й бензин, пожалуй, будет детонировать. А ведь такое давление — не предел.

Выхода два. 1-ый — понижение исходной степени сжатия — приводит к потере мощности. 2-ой — внедрение другого горючего. Сходу предупредим, что тут мы выходим за рамки обыденных вещей. Горючего, обеспечивающие отсутствие детонации при степени сжатия 17?18, готовятся специально и содержат в собственном составе такие составляющие, как метанол, бензол, ацетон и пр. Либо взять такую взрывоопасную жидкость, как нитрометан! Но это — совершеннейшая экзотика, удел соревнований категории Top Fuel. Мы ранее еще не доросли.

И очередной, наверняка, последний метод конструктивного улучшения высокоскоростных и динамических черт машины — установка нового, более массивного мотора.

Главное «но» при всем этом — такие агрегаты обычно намного тяжелее стандартных, что резко усугубляет маневренность автомобиля, вспомните хотя бы ГАЗ-23, 21-ю «Волгу» с мотором от «Чайки», с которой с трудом управлялись даже прочные мужчины из КГБ. Не считая того, перед таковой трансплантацией нелишне заблаговременно узнать, поместится ли новый агрегат в моторный отдел. Рассчитывать перекомпоновку подкапотного места с изменившимися точками крепления мотора лучше не «методом тыка», а по-человечески, за кульманом. А заодно безвредно прикинуть, как вы позже будете заносить конфигурации в технический паспорт автомобиля — эта задача возможно окажется посложнее всех конфигураций под капотом.

Вобщем, рассчитывать при хоть какой переделке придется почти все. И один из основных вопросов тут — выдержит ли коробка вашего автомобиля увеличившуюся в пару раз мощность мотора? Почти всегда ответ будет неутешительным. Об этом — в последующий раз.