Тюнинг двигателя ВАЗ: Сложности выбора
За последние годы такой термин, как «тюнинг двигателя» стал набирать популярность с такой бешеной скоростью, что им уже увлекаются водители едва ли не всех возрастных категорий. Как правило, данный термин будоражит умы именно молодых автомобилистов, однако находятся ценители подобных доработок также и среди представителей средней возрастной категории, или даже среди водителей преклонного возраста. Рискнем предположить, что человек, читающий эту статью, вряд ли является опытным специалистом, мы не отрицаем, что вы не знакомы с основами по данному направлению, однако и что-то новое для себя обязательно почерпнете. Вот почему сегодня мы хотим подробно остановиться на деталях данного вопроса, отталкиваясь от не очень глубоких познаний, начнем, пожалуй, с азов. Итак, для того, чтобы разобраться в принципах тюнинга двигателя и понять, благодаря чему можно увеличить его мощность, следовало бы разобраться в том, чем вообще является традиционный двигатель внутреннего сгорания и по какому принципу он функционирует.
Поршневые двигатели внутреннего сгорания можно по конструкции сопоставить с насосом достаточно большого размера, который закачивает в себя топливовоздушную смесь определенных пропорций, впоследствии сжигает ее внутри цилиндров и осуществляет преобразование тепловой энергии в кинетическую. А вот кинетическая энергия в данном случае по длинной трансмиссионной цепочке передается колесам автомобиля, которые вращаются, заставляя последний прийти в движение. Попробуем отдалиться от подробностей, инерционных потерь, механических потерь внутри двигателя, тонкостей подачи топлива и массы других, безусловно, важных факторов, оказывающих прямое влияние на мощность двигателя. Ведь все они являются неизбежными и обязательными в работе ДВС, а значит, выбирать здесь особо не приходится, их существование – это константа.
Бытует мнение, что в сфере тюнинга двигателей существует лишь две основные линии, в которых предполагается доработка атмосферных или турбированных силовых установок.
Попробуем рассмотреть данный вопрос через призму наиболее распространенного вида тюнинга двигателя – атмосферного. Доработки атмосферных двигателей основываются на трех основных аспектах:
- снижение сопротивления на ГРМ (газораспределительном механизме);
- снижение насосной мощности силовой установки;
- повышение эффективности продувки цилиндров.
Первый пункт предлагает нам самое обширное поле для доработок, начиная от возможности монтажа дроссельной заслонки с увеличенным диаметром и заканчивая установкой 4-дроссельного впусконого коллектора. Основной задачей таких изменений является снижение сопротивления, которое препятствует топливовоздушной смеси проникать в цилиндры двигателя. Достичь такого эффекта сейчас можно сразу несколькими способами:
- увеличить диаметр каналов впуска на головке блока цилиндров двигателя;
- увеличить время открытия впускных клапанов (достигается посредством настройки фаз газораспределения на распредвале);
- увеличить диаметр клапанов;
- установить дроссельную заслонку с увеличенным диаметром;
- монтировать разнообразные усовершенствованные ресиверы с самыми разными объемами, играющих роль средства, повышающего эффективность распределения воздуха по цилиндрам двигателя;
- смонтировать систему с отдельной дроссельной заслонкой под каждый цилиндр двигателя, или попросту многодроссельный впускной коллектор.
Второй пункт находится в непосредственной зависимости от того, каким объемом обладает камера сгорания. Чем большим будет это значение, тем большая разность давлений создается в двигателей между атмосферным давлением и внутренним. И чем выше показатель разности давлений, тем выше скорость прохождения воздушной массы в цилиндры и тем больший объем воздуха попадает в них во время протекания такта. Разумеется, большее количество воздуха означает, что в цилиндр попадет больший объем топливовоздушной смеси – это и становится основной предпосылкой для увеличения мощности двигателя. Добиться этого эффекта сегодня можно двумя основными способами:
- увеличить ход поршней;
- увеличить диаметр цилиндров (и, соответственно, поршней).
Третий пункт заключатся в повышении эффективности продувки цилиндров двигателя. Продувка цилиндров оказывает прямое воздействием на качество наполнения их топливовоздушной смесью – ведь, чем быстрее и легче отработавшие газы покидают цилиндры двигатель, тем меньшее сопротивление они создают для проникновения туда же новой порции топливовоздушной смеси. Разумеется, повысить это сопротивление могут также и разнообразные резонаторы, катализаторы, глушители и прочие элементы выпускной системы автомобиля. В идеальном варианте выпускная система должна оказаться полностью прямоточной, то есть, обладать минимальным сопротивлением и никак не препятствовать выходу отработавших газов.
Впрочем, при любых доработках двигателя не стоит забывать и о золотых правилах вроде «узкого места». Так, снижая сопротивление системы выпуска, вы, скорее всего, не сможете добиться заметного эффекта, потому как доработки потребуется еще и система впуска. И наоборот, измененная система впуска без доработок выпускной системы не позволит добиться повышения эффективности и мощности силового агрегата. Это ведь одно из основных правил механики – любая система обязательство должна быть сбалансированной, а все ее элементы должны быть согласованы между собой. Вот почему установка на штатный двигатель внутреннего сгорания таких компонентов, как дроссельные патрубки с увеличенным диаметром, воздушный фильтр низкого сопротивления, прямоточный глушитель и прочего – никак не позволят добиться ожидаемого эффекта, потому как рабочего объема двигателя и производительности газораспределительного механизма окажется попросту недостаточно для того, чтобы что-то изменилось в показателях мощности.
Разумеется, в большинстве современных автомобилей производительность силовой установки «задушена» так называемыми требованиями по токсичности выхлопных газов (стандарты Евро), и для повышения отдачи силового агрегата без значительных изменений здесь, порой, вполне достаточно просто демонтировать рестриктор выпускной системы, или как мы привыкли его называть – катализатор. Впрочем, не стоит думать, что эта процедура позволит вам получить серьезную прибавку к показателям мощности, ведь двигатель внутреннего сгорания при этом все так же остается неизменным, вы просто удалили из системы тот элемент, который немного вредил характеристикам.
Тюнинг турбо. Турбированный тюнинг ВАЗ.
Чем же на самом деле является турбонаддув? Каким образом он позволяет добиться ощутимого прироста в мощности двигателя? На практике все выглядит предельно просто. Как мы знаем, мощность двигателя находится в непосредственной зависимости от количества топливовоздушной смеси, которая позволяет этому самому двигателю преобразовать тепловую энергию в кинетическую. Тюнинг турбо двигателей отличается от атмосферного лишь тем, что в этом случае серьезно повышается давление на выпускной фазе.
Повышенная разница между атмосферным давлением и давлением, создаваемым двигателем, дополнительно увеличенным благодаря нагнетателю, заставляет проводить в него большее количество топливовоздушной смеси. Именно это и позволяет нам говорить о том, что турбонаддув является самым простым, доступным и эффективным способом повышения мощности ДВС. Этот вид тюнинга позволяет в некоторой степени даже пренебрегать насосной мощностью двигателя и не заморачиваться с дорогостоящими процедурами по увеличению его рабочего объема. Получить заветные данные на выходе при испытаниях двигателя на стендах измерения мощности удается в этом случае за счет менее значительных временных и финансовых затрат. То есть, просто путем увеличение разницы давлений.
Стоит, впрочем, помнить и о том, что для турбированного двигателя законы физики никак не изменились, а значит, действуют они на него точно также, как и на атмосферные агрегаты. То есть, даже при наличии нагнетателя двигатель остается ограничен пропускными способностями ГРМ и выпускной системы. Вот почему для того, чтобы добиться максимально высоких результатов, турбированные двигатели внутреннего сгорания приходится соответствующим образом подготавливать, дополнительно улучшая пропускную способность из газораспределительных механизмов.
Так чем же стоит руководствоваться при тюнинге двигателя?
Главное здесь помнить о том, что перед началом работ по тюнингу двигателя, обязательно нужно точно знать, чего вы хотите получить от этих доработок в итоге. То есть, какую цель вы ставите перед собой изначально. Если воспользоваться в этих целях своего рода сборной солянкой из наиболее доступных деталей и компонентов, вы, скорее всего, тоже не добьетесь положительных результатов. Не стоит пытаться проектировать доработки двигателя из тех частей, которые уже где-то когда-то использовались по отдельности. Проще говоря, пример здесь достаточно прост: распределительный вал, который хорошо зарекомендовал себя в конкретной конфигурации, может запросто оказаться неэффективным – в другой. Каждая отдельная тюнинговая конфигурация обязательно должна быть тщательно просчитана и максимально точно сбалансирована.
Для того, чтобы правильно выбрать турбо тюнинг или атмосферный тюнинг двигателя, не стоит вдаваться в крайние меры и пытаться убедить себя в преимуществах или недостатках одного из этих способов. Этот выбор лежит, скорее, в плоскости личных предпочтений и собственных взглядов, и для каждого из двух способов найдутся свои противники и сторонники. Важно лишь не забывать о самом важном в данном случае факторе – атмосферное давление извне практически всегда остается неизменным, а потому у каждого атмосферного двигателя есть собственный пик мощности, превзойти который крайне сложно и очень затратно, а иногда – вообще нереально.<*p>