Разгон движки с чего начать

Происхождение лошадок: как правильно форсировать атмосферный мотор

Сколько в вашем моторе сил? А какой у него рабочий объем? Если бы все автовладельцы России честно ответили на вопрос, то получилось бы в среднем что-то около 1,6-1,8 литра рабочего объема и 110-120 лошадиных сил. И почти каждый, у кого мощность примерно «средняя», мечтает ее увеличить до… А тут сколько хватает куража и фантазии. Вот в Формуле 1 с такого же объема «снимают» минимум 600 л. с., а Mercedes в прошедшем сезоне говорил об отдаче гибридной силовой установки в 900 л. с. Сколько из них приходится на сам ДВС, не сообщается, но вряд ли меньше 750. А чем вообще отличается форсированный мотор от «обычного», что позволяет ему быть настолько мощнее? В этой части сфокусируемся на атмосферных моторах.

Два слова о мощности

В таком вопросе нельзя без щепотки теории, поэтому позвольте пару слов о природе мощности, чтобы смысл всяких «железных» доработок был понятнее. Подробно на этом вопросе я останавливался в одном из прошлых материалов, а тут лишь обозначу коротко по сути. Мощность для любого двигателя внутреннего сгорания может быть выражена как крутящий момент, умноженный на обороты, с коэффициентом.

Не волнуйтесь, на выходе это все та же работа в единицу времени, просто так куда удобнее оперировать цифрами из технических характеристик машины.

Поэтому очевидно: для увеличения мощности нужно увеличивать крутящий момент и обороты. Ну или один из этих параметров.

На словах задача выглядит просто. Казалось бы, какая разница, 5 тысяч оборотов или 8? На практике зависимость нагрузок на цилиндропоршневую группу от оборотов – квадратичная. Если по-простому, то безоглядно поднимать рабочие обороты нельзя – мотор быстро получит необратимые механические повреждения. Поэтому нужно либо «затачивать» мотор под высокие обороты, либо все-таки идти путем увеличения крутящего момента.

На фото: Koenigsegg Regera, мощность: 1 100 л.с., максимальный крутящий момент: 1 280 Н*м при 4 100 об/мин

Чуть о природе крутящего момента

С ним тоже не так все просто. При поднятии момента нагрузка на поршневую группу растет уже не квадратично, а линейно, но увеличивается нагрузка иначе. Сильнее нагружаются коленчатый вал, шатуны, поршневые пальцы и сам блок цилиндров.

Ну хорошо, будем увеличивать момент осторожно. А что для этого надо сделать? «Вогнать» в мотор больше воздуха для окисления большего количества топлива. Как известно, для сжигания одного килограмма бензина нужно 14,7-15 килограммов воздуха. В пересчете на литры это выглядит куда внушительнее: 1,4 литра бензина против 12 кубометров, или же 12 тысяч литров воздуха. Поэтому-то, как вы понимаете, не так сложно подать в мотор нужное количество бензина, как обеспечить его воздухом.

Поэтому крутящий момент будет зависеть от количества воздуха, подаваемого в цилиндр за такт, а мощность – от того, сколько мотор может переварить в единицу времени.

Выводы напрашиваются сами собой: для форсировки нужно либо увеличивать рабочий объем, либо применить наддув!

Крутящий момент и объем

Так уж получилось, что в отношении почти любого атмосферного двигателя действует эмпирическое правило: 85-100 ньютон-метров приходятся на 1 литр рабочего объема. Моторчик объемом 1,6 литра будет иметь 140-160 Нм, двухлитровый – 180-200. Это фактический предел.

Правило это довольно универсальное и применимое к моторам как давним, так и совсем новым. Мощным и совсем слабеньким. Разве что совсем старые моторы отклоняются от него. Вот МеМЗ-968, мотор от Запорожца, его рабочий объем 1,2 литра, момент – 80 Нм. Но при этом ВАЗ-2101 – те же 1,2 литра, но уже 87 Нм. И это старые карбюраторные двигатели с совершенно ужасными по современным меркам характеристиками системы питания и зажигания!

У современного моторчика Skoda Fabia 1,2 выдает уже 112 Нм. Тойотовский 1ZZ-FE на 1,8 литра объема выдает 171 Нм, а куда более мощный 2ZZ-GE – всего 180 Нм. Мерседесовский М111 2,3 литра выдает 220 Нм, а куда более новый и мощный М272 3,0 – ровно 300 Нм. Экстремально форсированный Honda K20A 2,0 имеет момент 215 Нм – чуть лучше «среднего». Ну и так далее.

Кстати, даже формульные атмосферные моторы 2,4 имели момент в пределах 260 Нм. При оборотах за 18 тысяч этого хватало для получения очень высокой мощности.

Причина столь малого разброса в «форсировании по моменту» именно в том, что он зависит от степени наполнения, площади поршня и хода поршня. Степень наполнения ограничена атмосферным давлением и еще немного можно выжать за счет хорошо проработанной системы впуска. Поэтому сильно поднять крутящий момент без увеличения рабочего объема не только нельзя, этого попросту не нужно.

Вот моторы с турбонаддувом делают, что хотят. Хотите 250 Нм с мотора 1,4? Пожалуйста, двигатель 1,4 TSI EA111 на Skoda Octavia это может. На Fabia RS тот же мотор мощнее, но момент такой же. А на Мерседесах мотор M274 2,0 DE20 AL может иметь как 350 Нм, так и 370. В общем, любые варианты возможны. Турбина наддует столько, сколько выдержит механическая часть мотора.

На фото: двигатель M274, мощность: 245 л.с., крутящий момент: 370 Н*м при 1 300-4 000 об/мин

Главный вывод, который нужно сделать: без наддува нет момента. Даже самые серьезные изменения дадут лишь небольшой прирост. И то в основном на высоких оборотах.

Про форсировку турбомоторов я подробно расскажу в следующей статье. Но если вы противник турбин и все же решились «допилить» свой атмосферный мотор, двинемся дальше. Что такого происходит с мотором, что с атмосферного 1,6 какой-нибудь Fiesta получают 180-220 лошадиных сил без всякого наддува, а мощность скромных двухлитровых с турбонаддувом переваливает за 400 или даже 800 сил? И что придется поменять в вашем совершенно обычном двигателе, чтобы он выдавал хотя бы 180-200 «лошадей»? Глобально вроде бы все понятно: либо «дуть» во имя момента, либо «крутить» во имя оборотов. А что придется менять в конструкции для достижения фантастических результатов?

Работы по «железу»

Даже если мотор остается атмосферным, хлопот немало. Увеличение рабочих оборотов – дело сложное и затратное. В первую очередь заботятся о том, чтобы поршневая группа вообще выдержала нагрузки. Улучшения идут в двух направлениях: увеличивают прочность и вместе с тем снижают массу поршневой группы.

Нам необходимы: кованый коленчатый вал, кованые Н-образные шатуны, Т-образные поршни пониженной высоты, особо прочные болты шатунов. Ну а более производительный маслонасос позволит снизить потери и обеспечить приемлемую прочность. У особенно форсированных двигателей для гонок поршень может остаться всего с двумя поршневыми кольцами для снижения массы, а для снижения потерь на трение их делают минимальной толщины.

Если в ваших планах – обороты свыше 10 тысяч в минуту, шатуны придется делать из титановых сплавов, хотя это не самый лучший материал для деталей двигателя. Несмотря на высокую прочность, его сплавы слишком пластичны, а в ДВС точность изготовления идет на микроны. Очень высокая нагрузка приходится на нижнюю головку шатуна, и потому требования к их шпилькам или болтам очень высоки, и тюнинговые детали стоят крайне дорого именно по этой причине.

Конечно, новой поршневой группой изменения не ограничиваются. Требования к механизму ГРМ тоже растут. С ростом оборотов должна возрастать упругость клапанных пружин, чтобы они успевали возвращать тарелки в закрытое положение. Тут нужно снижать массу клапанов, а заодно и их возможности по теплоотдаче. К тому же с более агрессивными распределительными валами скорость открытия и закрытия клапанов увеличивается, и растет нагрузка на все компоненты механизма. В общем, клапаны обычно заменяют на облегченные и особо прочные. Титановые детали изредка применяют и тут, но чаще в ход идут высокопрочная сталь и металлокерамика.

Ну а дальше вопрос в настройке резонансных явлений на впуске и выпуске мотора с помощью впускного коллектора, выпуска и распредвалов. Разумеется, расширяют «узкие места» в виде дросселя, а то и переходят на многодроссельный впуск, с отдельной заслонкой для каждого цилиндра.

Если действовать по уму, то оптимизации обычно требует также форма каналов в ГБЦ и остальных местах впускного тракта. Для этого мотор «продувают» и ищут точки потери давления – места с повышенным сопротивлением течению воздуха. Процессы доработки впуска на практике ничуть не проще доработки поршневой группы мотора, а при «легком» тюнинге и вовсе съедают основную долю бюджета доработок.

Вот, например, мотор Opel C20XE. Двигатель дорабатывался специалистами Lotus и является типичным примером «двигателя для омологации» – мотора, изначально подготовленного к переделкам самим производителем. Не зря его использовали в WTCC команды Opel, а затем Chevrolet и Lada добрых полтора десятка лет. Его конструкция неплохо переносит форсирование, и потому список необходимых изменений выглядит достаточно скромным.

С мотором изначально менее «прочным» бюджет был бы выше, причем в разы. Стоковый C20XE имеет объем 2,0 литра и мощность 150 л. с. Английские компании набрали большой опыт по подготовке этого двигателя к различным гонкам и существуют так называемые «киты», которые можно купить и установить на свой мотор. Разумеется, двигатель должен быть идеально собран и не иметь значительного износа. Для примера воспользуемся продуктами компании Qedmotorsport.

Любой комплект доработок включает в себя впускной коллектор с индивидуальными дросселями на каждый цилиндр диаметром 45 мм, новый регулятор давления топлива, топливную рампу, новую систему управления двигателем (ECU), двухступенчатый ограничитель максимальных оборотов и поставляется в сборе с комплектом проводки. Система омологирована для применения в автоспорте.

Минимальный уровень доработок гарантирует мощность 190-200 л. с. при установке распределительных валов с большой высотой кулачков и более крепких болтов шатунов. Цена такого комплекта – 1 800 фунтов. Небюджетно, зато все рассчитано не в гараже на коленке, а профессионалами.

Хотите больше? Набор доработок C20XE до 210 л. с. включает в себя замену поршней для работы на более высоких оборотах, разрезные шестерни ГРМ для тонкой настройки фаз и еще более «агрессивные» распределительные валы. Цена такого комплекта уже 2 300 фунтов.

Для получения еще 10 л.с. сверху, с пределом мощности 215-220 л.с., комплект получает новые распредвалы, предназначенные для работы без гидрокомпенсаторов, новые толкатели, новые клапанные пружины. Цена такого комплекта уже 2 550 фунтов.

Топовый комплект, с максимальной мощностью до 245 л.с., включает в себя тот же набор, что и предыдущий, но настроенный на более высокие обороты и нагрузку. Цена – 2 750 фунтов. Готовый же двигатель с сертификатом стенда на 240-260 л.с. имеет цену порядка 3 500-5 000 фунтов, в зависимости от производителя.

Максимальный уровень мощности, который имели заводские гоночные команды с таким мотором, – порядка 280-320 лошадиных сил при неограниченном бюджете.

Другой пример – очень популярный на раллийных Fiesta и Focus мотор 2,0 Duratec. Те же 2 литра и 150 л.с., но более современная конструкция. Для примера возьмем английские доработки Omex Technology Systems.

Мотор с комплектом доработок до мощности в 180 л.с. стоит 5 995 фунтов без учета налога с продаж. В комплект входит новый впускной коллектор с индивидуальными впускными патрубками и дроссельными заслонками, система управления, «злые» распределительные валы, усиленные болты шатунов и выпускная система. Максимальные обороты – 7 800 в минуту, максимальная мощность достигается при 6 500.

Мотор с комплектом доработок до 200 л. с. включает в себя уже доработки ГБЦ и камер сгорания. Цена такого мотора – 6 895 фунтов без учета налогов. Максимальная мощность достигается при 7 000 оборотов.

Максимальный уровень доработки до мощности 260 сил – это кованые поршни для высочайших нагрузок, Н-образные кованые шатуны, более эластичные пружины клапанов и комплект облегчения ГРМ, более производительные форсунки и другие доработки. Максимальные обороты 8 700, максимальная мощность при 8 500 оборотах. Цена такого двигателя уже 11 595 фунтов.

В общем, как видите, правильный «атмосферный тюнинг» – это довольно дорого, сложно, а отдача на выходе не то чтобы ошеломляющая.

Эффект

Даже при небольшом увеличении максимальных оборотов можно существенно прибавить в мощности, если уменьшить падение крутящего момента или даже чуть увеличить его на максимальной скорости вращения.

При сохранении величины крутящего момента за счет его переноса в зону более высоких оборотов можно получить рост мощности на 30-40%. Фактически именно перестройка впуска является залогом высокой мощности атмосферного двигателя, а ограничением здесь выступают возможности поршневой группы.

Предел конструкции

Чем выше степень форсирования атмосферного мотора, тем больше усилий нужно прилагать. Обороты до 7 тысяч не требуют особых усилий, если максимум стокового мотора был на уровне 6 тысяч.

Каждая тысяча оборотов сверх дается дорогой ценой. Все элементы должны становиться легче и прочнее, а это не просто сложно, а очень сложно сочетать. Уже 10 тысяч оборотов для стандартной поршневой группы типичного «квадратного» мотора – недостижимая мечта. Большая часть сильно форсированных двигателей ограничивается оборотами 8 500-9 000 в минуту. Конструкции с особо коротким ходом поршня могут попытаться получить и более высокие обороты. Скажем, малоразмерные мотоциклетные моторы вполне неплохо себя чувствуют на оборотах за 13 тысяч, но форсировать до такой степени «гражданский» автомобильный мотор нереально.

Все ухищрения бесполезны, потери в поршневой группе возрастают слишком быстро. И даже серьезные переделки механизма ГРМ для повышения КПД уже не помогут, хотя для мотоциклетных и гоночных короткоходных есть еще пути. Скажем, есть такая штука как десмодромный клапанный механизм, где не используются пружины – они выдерживают экстремально высокие обороты. Но это дорого и неоправданно – сейчас такой механизм используют только на мотоциклах Ducati, и в основном ради имиджа. А на машинах формулы использовали «пневмопружины» клапанов, позволяющие «играть» упругостью в широких пределах.

Словом, еще раз повторю уже сказанное выше. Серьезно поднять мощность мотора без применения того или иного наддува невозможно. О «наддувном тюнинге» я расскажу во второй части рассказа о форсировке.

С чего начать тюнинг? часть 1.

С чего начать тюнинг?
Случается, что человек, решивший заняться доработками собственного автомобиля, не совсем представляет, что именно он хочет сделать. В этой статье мы попробуем рассмотреть вопрос, что нам может понадобиться, по возможности просто объяснить насколько это эффективно, исходя из собственного опыта.

Газовые и механические турбины –обеспечивают съем 100-150 л.с. с одного литра рабочего объема, макс. эффекта на оборотах близких к предельным

Компрессор — прибавка к мощности от 40% до 60%, мощность и момент пропорционально возрастают во всём диапазоне

Интеркуллер — прибавка к мощности двигателя до 3%
Электротурбонагнетатели — прибавка к мощности до 10% (от 10л.с. до 27 л.с.)

NOS оксид азота — прибавка к мощности до 60 л.с.

Тюнинг выпускной системы — прибавка к мощности от 10 л.с. до 30л.с.

Тюнинг КПП – улучшает разгон

Доработка головки блока цилиндров (ГБЦ) – прибавка к мощности до 20%

Воздушные фильтры пониженного сопротивления — прирост мощности около 6-9%

Чип-тюнинг – прибавка к мощности и контроль работы двигателя

Сцепление гр.А и аллюм. маховик – без комментариев, это то, что нужно для хорошего старта
Экстерьер — спойлера, обтекатели, антикрылья. Убирают турбулентные потоки под днищем, отрывающие автомобиль от дороги. Убирают турбулентные потоки возникающие придвижении автомобиля, увеличивают устойчивость автомобиля на дороге, увеличивают прижимную силу, перенаправляют воздушные потоки

Экстерьер – защита днища из сплошного листа однородного металла, убирает турбулентные потоки под днищем, отрывающие автомобиль от дороги,

Интерьер – спортивные сиденья, рули, дуги и ремни безопасности

Интерьер – спортивная панель приборов и навигационные приборы
Интерьер – распорки . Устанавливаются на чашки в моторном отсеке, усиление геометрии кузова, увеличение устойчивости автомобиля на трассе, защита моторного отсека в аварийных ситуациях
Тюнинг двигателяС чего же начинать тюнинг? Поле деятельности, согласитесь, большое. Хочется сделать машину быстрой, надежной и непохожей на другие. Начнем с динамики разгона. Она напрямую зависит, во-первых, от крутящего момента и мощности двигателя, во-вторых, от подбора передач КПП. Существенный прирост крутящего момента в зоне низких оборотов можно получить, увеличив рабочий объем двигателя. Максимальную мощность и крутящий момент в зоне высоких оборотов обеспечит распредвал с измененными характеристиками. Другими словами, на малообъемном двигателе получить удовлетворительную динамику разгона без "раскрутки" не получится.

Какой рабочий объем и распредвал выбрать? Можно сделать объем 1600 куб. см, а распредвал взять не "верховой", т.е. тот, у которого степень поднятия клапана не очень велика. Почему? В принципе, рабочий объем двигателя можно увеличить до 1700 и даже до 1800 куб. см, можно купить экспериментальный 2-х литровый двигатель, наконец, но стоимость такого решения очень высока, кроме того, двигатели 1700 и 1800 — "моментные", они не любят высоких оборотов. Стиль вождения придется менять на "классический", во избежание преждевременной кончины агрегата. 1600 — универсален, он работает по всему диапазону оборотов. (Вспомните автоспорт, какой объем используется чаще всего?) Моторесурс 1600 при корректной сборке не меньше штатного. Распредвал. Излишне высокая степень поднятия клапана расстроит стабильность холостого хода, уменьшит крутящий момент на "низах", а также приведет к быстрому износу деталей ГБЦ (головка блока цилиндров без спецподготовки). Кстати, о ГБЦ. Если позволяет бюджет, неплохо сделать некоторые доработки, а именно: изменить форму камеры сгорания, увеличить диаметр и изменить форму каналов, установить облегченные Т-образные клапана и бронзовые направляющие втулки клапанов. Эти операции значительно улучшат наполнение, сгорание смеси и отвод отработанных газов, что дополнительно увеличит мощность двигателя.

Тюнинг КПП
Перейдем к КПП. Правильный подбор комплектации улучшает разгон, делает его более равномерным. Что нужно сделать? Требуется изменить ряд передаточных отношений (иногда вместе с главной парой) так, чтобы не было "разрывов" между передачами (как, например, между 1-ой и 2-ой на стандартной коробке). Замена (укорочение) главной пары отдельно незначительно улучшает разгон, т.к. все передачи изменяются пропорционально, а отношения между ними остаются прежними. В тюнинговых и спортивных рядах чаще всего 1-ая передача удлиняется или остается стандартной, остальные (все или выборочно) сокращаются.
Тюнинг тормозной системы
Тормозная система. Для увеличения эффективности необходимо поставить передние вентилируемые диски большего диаметра и вакуумный усилитель с увеличенной производительностью. Установка задних дисковых тормозов также дает положительный эффект.

Тюнинг подвески

Подвеска. Для улучшения управляемости можно установить более жесткие газово-масляные амортизаторы, пружины с разным ходом витка ("прогрессивные"), передний стабилизатор увеличенного диаметра, кронштейны растяжек или балку с жесткими сайлентблоками, пластины отрицательного развала задних колес.

Вообще, при подборе комплектующих для тюнинга нужно учитывать условия дальнейшей эксплуатации автомобиля и, по возможности, консультироваться с разными специалистами для нахождения наиболее оптимального решения.
Доработка головки блока цилиндров.
Очень удачным средством поднятия мощности на средних и высоких оборотах является доработка каналов, седел и камеры сгорания в головке блока цилиндров. Это тривиальный путь форсирования мотора, известный еще с начала века, но сравнимо мало применяемый из-за большой трудоемкости работ и малого кол-ва специалистов, готовых взяться за эту работу. Прежде всего требуется доработка впускных и выпускных каналов с увеличением их проходного сечения. Это необходимо для улучшения наполнения цилиндров за счет снижения потерь. При этом необходимо учесть, что смесь газов в каналах движется со звуковыми скоростями (отсюда шум впуска и выпуска). Любые местные нестыковки и шероховатости, а так же сужения канала ведут к торможению потока, собственно ухудшают наполнение и ведут к потере мощности.

Исходя из всего сказанного, вытекает следующий объем работ:

— необходимость доработки каналов: увеличение их диаметра, изменение геометрии и выведение необходимых радиусов закруглений.

— шлифовка каналов до частоты 4 — 5 класса (почти зеркальная поверхность)

— совмещение коллекторов с каналами в головке блока: любые местные нестыковки очень сильно тормозят потоки газов.

— доработка седла клапана: убирание острых кромок седла (при начале открытия клапана острые кромки создают сильное сопротивление).

Работа эта тонкая и кропотливая. В результате всех этих действий возможно увеличение мощности на 10%. Этот базовый набор действий по головке блока для двигателей составляет- 250 у.е. — 300 у.е. Замена клапанов на увеличенные, установка других пружин и т.д. подготавливает голову практически по гр А автоспорта. Заканчивает объем работ по голове установка р/вала с измененными фазами и разрезной шестерни для более точного выставления фаз. + 160 у.е.

Подготовка ГБЦ по группе А с доработанными, облегченными клапанами 40 впуск и 34 выпуск (7 мм стержень), бронзовыми направляющими втулками и титановыми тарелками клапанов.

Стоимость доработанной ГБЦ с клапанами 40 и 34 — 700 у.е. Так же возможна установка жестких пружин Шрик и плоских спортивных толкателей. В результате этого комплекса получаем максимально возможную прибавку в 20%.

Воздушные фильтры пониженного сопротивления
Воздушные фильтры пониженного сопротивления — одна из излюбленных тем для дискуссий среди "настройщиков". Деталька доступна, просто монтируется, вариантов не счесть, да и… вид красивый (тоже важно!). Но споры о пользе "нулевиков" не прекращаются. Разберемся? Вот результаты профессиональных тестов…

Специалисты тюнинг-центра "Билкон" протестировали несколько фильтров пониженного сопротивления (см. таблицу). Тестирование проводилось на мощностном стенде Bosch. Для чистоты эксперимента и объективности ради с каждым фильтром делали по два замера. Впрочем, особой разницы не было, так что в таблице мы указали результаты только первых попыток. За эталон приняли номинальную мощность автомобиля с 16-клапанным двигателем объемом 1500 куб. см. Все фильтры ставили под капот именно этой "десятки". Комплектация машины стандартная, пробег — 10500 км. С заводским фильтром сделали четыре замера. Средний результат — 71,6 кВт (или 94,11 л.с.) при 5320 об/мин. Скажем прямо — эта цифра удивила всех. Ожидали получить максимум 92 "лошади". Кроме того, нас интересовала не мощность как таковая, а ее изменение в зависимости от фильтра.

Что же касается других подопытных фильтров, то можем сразу сообщить: результаты были близки к ожидаемым. Да, в большинстве случаев фильтры пониженного сопротивления дают прирост мощности около 6-9%.

С приобретением "спортивного" фильтра автолюбитель получает обязанность регулярно (скажем, через 5000 км) промывать и пропитывать специальным раствором. Да, на "нулевик", предназначенный для открытой установки, приятно посмотреть. Фильтры пониженного сопротивления, которые ставят в штатные коробки ("панельные"), незаметны и потому менее популярны.

Еще об одном заблуждении. Считается, что если снять фильтр и его корпус вовсе, мощность мотора возрастет, причем значительно. Это не так. Наши замеры это подтверждают. Дело в том, что инженеры рассчитывают фазы газораспределения с учетом потерь на фильтр. И с практической точки зрения двигатель, в который попадает абразив (пыль), долго не протянет. Преграда в виде воздушного фильтра просто необходима. Но чудес не бывает. Снизить сопротивление потоку можно только за счет увеличения проходных отверстий, то есть — ухудшить качество фильтрации.

Большинство фильтров в этом тесте — универсальные, конусного типа. Такая форма — не дань эстетике, она оптимальна с точки зрения практики. Пара "конусов" — с внутренним диффузором. Как показывают замеры, такая конструкция дает наилучшие показатели.

В общем, результаты тестов перед вами.

Замер
Полученная максимальная мощьность, кВт/л.с.
Изменение мощности, % от исходного значения
Марка, модель, тип фильтра
Розничная цена, у.е. (фильтры 2-7 станавливаются с доп. кронштейном)

2
71,6/97,363
+ 3,76
Pipercross PK003, конус универсальный
55

3
73,3/99,68
+ 6,23
Pipercross PK003VR, конус с внутренним диффузором
75

5
74,4/101,84
+ 7,8
JR CR07301, конус универсальный
40

6
73,3/99,68
+ 6,23
Green K370, конус универсальный
60

7
75,2/102,27
+ 8,9
Pro Sport, конус с внутренним диффузором
85

9
73,5/99,96
+ 6,5
Pipercross PP43, пенельный, в штатный корпус
40

В настоящее время компании, производящие фильтры пониженного сопротивления, при изготовлении фильтрующего элемента, в большинстве случаев используют хлопок. Рассмотрим свойства хлопковых фильтров. Уникальные свойства им обеспечивает чистейший хлопок, из которого изготовлена "гармошка". В отличии от обычных фильтров с многослойным элементом, создающим приличное сопротивление, хлопковые фильтры имеют всего два слоя хлопчатобумажного полотна и при этом сохраняют фильтрующую способность, улавливая частицы пыли размером до 0,5 микрона.
Кроме того, прочность материала позволяет использовать элемент многократно — нужно лишь промыть его специальной жидкостью. После промывки фильтр пропитывается маслом, входящим в промывочный комплект. При соблюдении правил проведения технического обслуживания фильтрующего элемента срок его службы может достигать 1 млн. миль, о чём официально заявляет компания K&N. Форма "гармошки" также способствует уменьшению сопротивления. "Гармошка" отличается глубокими складками, которые на 10-20 % увеличивают площадь поверхности и, соответственно, пропускают в цилиндры двигателя большее количество воздуха. Большое внимание уделяется технологии производства уплотнителей. Например, уплотнитель компании "Green Filters" не так прост, как кажется на первый взгляд. Большинство компаний для склеивания резинового периметра с фильтрующим элементом используют процесс литья — этот метод значительно сокращает время производства, но при этом возможны наплывы резины внутрь "гармошки". Так вот, эти самые наплывы могут уменьшить пропускную способность на 20%. "Green Filters" использует сложный четырёхступенчатый, который, конечно, более сложен и дорог, но зато обеспечивает точность взаимного расположения и отменное качество готового продукта.

Как правило, компании, производящие фильтры, выпускают широкий ассортимент продукции, в том числе фильтры стандартной формы, спортивные конические фильтры, а также комплекты впускных систем.

Тюнинг выпускной системы
Даже в нынешнее, весьма "недешевое" время многие стремятся индивидуализировать свой автомобиль, сделать его мощнее и темпераментнее. Любителям быстрой езды вечно не хватает мощности стандартного мотора. Когда резервы настроек и регулировок исчерпываются, наступает пора форсировки — процесса творческого, а потому дорогостоящего.

Вы не раз слышали о так называемых спортивных выхлопных системах. Давайте разберемся, что к чему, в этом вопросе.

Выхлопная система стандартного автомобиля служит для собственно отвода отработавших газов из камеры сгорания мотора. Попутно решается задача глушения звука выхлопа.

Движение отработавших газов в выпускной трубе представляет собой колебательный процесс, который может быть согласован экспериментально с колебательным процессом движения горючей смеси во всасывающем тракте с таким расчетом, чтобы улучшить очистку цилиндра от отработавших газов и его наполнение свежей смесью. Давление в выпускной трубе подвержено резким колебаниям в течение всего периода выпуска. В первый момент после открытия выпускного клапана продукты сгорания устремляются в выпускную трубу с весьма высокой скоростью, превышающей скорость распространения звука. Быстрое удаление 50% продуктов сгорания влечет за собой образование в цилиндре разряжения, которое может доходить до 0.5 кгс/см2. Точно так же и в выпускной трубе образуются периоды пониженного давления.

Эксперименты с выпускными трубами доказали, что длина трубы не влияет на эффективность очистки цилиндра в первой стадии процесса выпуска, но зато с увеличением длины трубы в известных пределах увеличивается длительность периода, в течение которого поддерживается разряжение.

С изменением частоты вращения период пониженного давления в выпускной системе не только изменяется по длительности и величине разряжения, но и смещается по углу поворота коленчатого вала. Поэтому каждому режиму работы двигателя соответствует определенная оптимальная длина выпускной трубы.

В выпускной системе ДВС присутствуют два процесса. Первый — сдемпфированное в той или иной степени истечение газа по трубам. Второй — распространение ударных волн (звука) в газовой среде.

Оба процесса оказывают влияние на коэффициент наполнения цилиндров. С первым всё просто и понятно. Большое сопротивление потоку газов (заткните выхлопную трубу!) вызовет снижение качества продувки и потерю мощности. Совершенно понятно, что чем короче и большего диаметра труба, тем меньше её сопротивление потоку. В реальной жизни для полуторалитрового мотора, работающего на оборотах не выше 8000 достаточно диаметра 45 — 50 мм при длине 3 — 3,5 метра. Дальнейшее увеличение диаметра не вызывает существенного уменьшения динамического сопротивления.

Далее понятно, что если в выпускной системе построить на некотором расстоянии от клапана отражатель, который называют резонатором, то на определённых оборотах улучшится продувка цилиндров, что поднимет вращающий момент двигателя. Это явление называется "настроенный выхлоп" и используется для корректировки моментной кривой. Если задача стоит повысить мощность, как для спортивного мотора, то резонатор настраивают на падающий после максимума участок. Таким образом, продлевают момент на большие обороты. Мощность, как известно, произведение угловой скорости на вращающий момент. Если мы хотим получить более "тяговитый" мотор на низах, то настраиваем на растущий участок до максимума.

Что касается шума, то этим занимается глушитель, расположенный как можно дальше, для того, чтобы снизить его влияние на резонансные свойства. Задача глушителя — только погасить звук многократным отражением в лабиринте или направить его в звукопоглощающий материал (стекловату, например), оказав как можно меньшее сопротивление потоку газов.

Если обратиться к западной практике, то выясняется, что специалисты в области выхлопных систем могут получить прибавку в мощности более 12 -15 лошадиных сил. Эта солидная прибавка мощности получается заменой всех частей выхлопной системы ("штаны", катализатор, резонатор, оконечная часть).

Спортсмены получают большую прибавку, но за счет того, что у них не связаны руки громкостью выхлопа — спортбайк имеет звуковое давление около 120 децибел (официально разрешенный предел 100 ДБ).

Глушитель по группе А может дать прибавку и в 30 сил, но ездить по городу будет невозможно. Кстати, любое серьезное вмешательство в выпускную систему требует корректировки системы питания. Исходя из этого — тюнинг 16 клапанного мотора через систему выпуска отработавших газов одно из самых не последних дел в его усовершенствовании.

В частном варианте, можно ограничиться оконечной банкой, резонатором и более продвинутыми "штанами". Замена труб на трубы большего диаметра даст прибавку, она не трудноосуществима на дорожных машинах.

Замена такой схемы на цельный выпускной коллектор с равными длинами от выпускных каналов головки до места соединения с приемной трубой даст прибавку до 5-7 лошадиных сил.

А как же звук? Да, сделать звучание машины более породистым можно и даже нужно.

Варианты — универсальные, вроде Powerful, Remus или Custom выхлоп. Powerful, Remus а также Supersprint выпускают универсальные глушители — их оконечный бачок с минимальными переделками устанавливается вместо стандартного. Отдача — конечно же, производитель обещает "more powerful engine", стадо лишних кобыл и т.п., но что-что, а звук породистый вы получите. Опять же сзади под бампером будет висеть здоровенный "самец", а не узкая фитюлька стандартного выхлопа.
Установка турбины или компрессора.
! T-U-R-B-O ! У каждого из нас возникают свои ассоциации, когда мы слышим это название. Если вы слабо себе представляете какое отношение оно имеет к автомобилям, двигателям и тюнингу, то советуем вам познакомиться поближе с этим понятием. Дело в том, что по соотношению затраты/результат, турбирование является самым эффективным способом поднятия мощности двигателя внутреннего сгорания.

Турбокомпрессор устанавливается на выпускном коллекторе двигателя и использует для нагнетания энергию отработавших газов.

Естественно, как у любой вещи, у двигателя, оснащенного турбонаддувом, есть свои недостатки и преимущества. Однако, кто решил для себя, что хочет иметь мощный и достаточно надежный двигатель другого способа форсировки фактически не существует! К преимуществам можно отнести в первую очередь достаточно высокую удельную мощность двигателя (100-150 л.с. с одного литра рабочего объема), при отсутствии «нервных» холостых. Максимальная мощность снимается не на каких то «космических» оборотах, а в нормальных режимах (6000-7000об/мин), чем и обеспечивается достаточно надежная работа двигателя в течение длительного срока службы. Одним из основных недостатков турбонаддува является его инертность, вследствие отсутствия жесткой связи между коленчатым валом и нагнетающим колесом турбины. А также слабое давление на низких оборотах коленчатого вала и как следствие низкий крутящий момент в диапазоне примерно до 3000 об/мин. Но тот «подхват», который происходит после 3000 не оставит равнодушным никого.

Так откуда же такой «приход»? Ясно что, чем большую мощность мы хотим получить, тем больше рабочей смеси нам надо подать в цилиндры двигателя. Причем не важно как мы это сделаем: за счет инерции воздушного потока, за счет какого-либо резонансного эффекта или за счет повышения давления во впускном трубопроводе. Но последний способ является наиболее эффективным, как показывает практика. Когда турбина выходит на рабочие обороты, давление во впускном трубопроводе повышается на заданную величину(0,5-2атм). Пропорционально давлению увеличивается количество воздуха подаваемого в цилиндры.

При установке турбонаддува на изначально атмосферный мотор необходимо иметь в виду, что его геометрическую степень сжатия требуется снижать. В противном случае не удастся поднять значительно давление наддува и получить большую удельную мощность. Однако существуют и такие двигатели, с так называемыми турбинами «низкого давления». Они отличаются достаточно ровной тягой уже с самого «низа». Да и удельный расход топлива у таких двигателей, в среднем ниже.

Установка турбонаддува, кроме изменения степени сжатия, требует изготовления оригинального выпускного коллектора, приемной трубы, впускных трубопроводов, модернизацию системы питания двигателя, охлаждения, системы смазки, а также системы вентиляции картера двигателя. Кроме этого требует изменения тормозная система автомобиля.

Желательно не забыть про охлаждение сжатого воздуха. Ведь при сжатии воздух нагревается, а следовательно теряет свою плотность. Меньше плотность – меньше масса при одинаковых объёмах, а в нашем случае именно масса является определяющей. К тому же более холодный воздух понижает склонность бензинового двигателя к детонации. Необходим интеркулер! Различные экспериментальные данные показывают, что понижение температуры наддувочного воздуха на 10 градусов позволяют увеличить его плотность примерно на 3%. Это, в свою очередь, позволяет увеличить мощность двигателя примерно на столько же. Охлаждаем на

30 градусов и вместо 150 получаем 165 л.с.

Список изменений не мал, настройка такого двигателя — это отдельная работа, однако результат порадует многих !

Чип-тюнинг
Чип-тюнинг это калибровка (перенастройка) программы блока управления двигателя под конкретного водителя, учитывая его пожелания и реализуя скрытый потенциал двигателя. Как правило более мощный мотор провоцирует водителя к агрессивному стилю вождения, что при низком уровне масла или несвоевременной его замене приводит к избыточному износу двигателя и как правило трудно оспариваемы в суде в случае его выхода из строя. Поэтому производители современных автомобилей намеренно занижают мощность двигателя для исключения возможных исков со стороны потребителей связанных с гарантией при несоблюдении некоторых рекомендаций при эксплуатации автомобиля и возможностью несколько растянуть межсервисные пробеги без заметного снижения ресурса. Чип-тюнинг оживит ваш автомобиль, но так же обяжет вас соблюдать все правила его эксплуатации. ! Своевременная замена масла и фильтров продлевает жизнь вашей машине, это следует запомнить !

Мы даем вам возможность настроить ваш а/м под любую комплектацию: стандарт — с увеличением мощности и кр. момента, тюнинг — измененная программа под распредвалы, фильтр нулевого сопротивления, прямоточную выпускную систему или увеличенный объем двигателя. Так же мы можем намеренно увеличить тягу двигателя на низких оборотах для автомобилей с автомотической КП, или добавить мощность на высоких оборотах с изменением отсечки оборотов до 7200 об/мин. На данный момент большая часть автомобилей европейского производства (Audi, BMW, Citroen, Ford, Land Rover, MG-Rover, Mini, Mercedes, Opel, Peugeot, Renault, Rover, SAAB) может быть модернизирована без снятия/пайки блока управления, по средствам считывания и записи заводской/тюнинговой программы через диагностический разъем автомобиля и возможностью сохранения заводской программы.

Сцепление гр.А и аллюм. маховик
Алюминиевый маховик. Это совершенная часть вашего сцепления, по результатам тестов двигатель раскручивается в 4 раза быстрее, пригоден как для повседневной езды, для Draq & Street Racing, а также для профессиональных гонок. Он не изнашивается в процессе эксплуатации т.к. сам маховик изготовлен из высокопрочного алюминия, а чугунная вставка меняется по мере износа. В итоге вы получаете вечный механизм Вашего сцепления.
Корзина сцепления. Главное отличие этих корзин от оригинально установленных корзин на вашем автомобиле, это их диафрагма, увеличивающая прижимную силу от 30-50%. Такой результат достигается использованием более прочной марки стали, физическими изменениями в геометрии пружины, и термической обработкой. Корзина рекомендуется для всех тюнинговых автомобилей, даже если повышение мощности не выше 20%.Твердость педали и нагрузка на выжимной подшипник и привод сцепления, практически не возрастают. В комплекте с корзиной поставляется оригинальный выжимной подшипник, выдерживающий нагрузки на 80% больше чем штатный.

Пять способов поднять мощность мотора без чип-тюнинга

Одна из частых причин потери автомобилем динамики — забитая система впуска.

Если машина активно эксплуатируется на запыленной «пересеченке», или, скажем, радиатор регулярно «бомбардируют» тополиный пух, листва, насекомые, грязь и реагенты, то соты последнего забиваются, и силовой агрегат начинает «задыхаться» — ему буквально не хватает воздуха.

Как следствие, блок управления корректирует процесс приготовление смеси, и в камеру сгорания начинает поступать меньше топлива, чем необходимо для реализации потенциала мотора. Соответственно, необходимо прочистить соты радиатора, причем мойка керхером в данном случае — не лучший вариант. Сильный напор воды погнет ячейки.

Поэтому, чтобы провести качественную чистку, радиатор придется полностью демонтировать, для чего нужно будет снять электровентилятор в сборе с кожухом, а также разъединить теплообменники двигателя и кондиционера. Естественно, снятый радиатор двигателя имеет смысл прочистить не только снаружи, но и внутри, а заодно заменить и охлаждающую жидкость.

Ввиду роста цен на топливо многие владельцы льют в баки топливо, которое подешевле. При этом большинство таких «экономов» ориентируется на допуски, сверяясь с памятками под лючком топливного лючка. А там, как правило, написано — MIN 92 или MIN 95. Что это означает?

Что лить топливо с более низким октановым числом допускается, но вовсе не рекомендуется. Конечно, электроника скомпенсирует снижение октанового числа, сделает зажигание более поздним, и нагрузка на двигатель минимизируется. Однако одновременно снизится и отдача мотора. Отсюда — логичный вывод. Хотите, чтоб ваше авто прибавило в динамике, просто лейте в него наиболее высокооктановый вариант из максимально допустимых.

В случае разрешенных АИ-92 и АИ-95 отдайте предпочтение АИ-95, а, выбирая между АИ-95 и АИ-98, остановитесь на последнем варианте. В этом случае электроника сразу определит, что поступает «высококалорийное» питание, изменит угол опережения зажигания и работу фаз газораспределения, и отдача мотора заметно возрастет.

Если «движок» с «пробегом» более 60 тыс. км перестал тянуть, имеет смысл выкрутить поочередно все свечи зажигания и произвести их осмотр. При обнаружении нагара на электродах расходник необходимо очистить, как вариант — с помощью щетки с металлическим ворсом. Но еще лучше свечи попросту заменить.

Красть мощность может также забитый топливный фильтр. В этом случае давление топлива падает ниже расчетного, и ЭБУ дает команду на более длительное открытие форсунок, чтобы привести подачу топлива в норму. Так создается воздушный барьер, препятствующий быстрому доступу необходимого количества кислорода в камеру сгорания и, соответственно, провоцируется топливный аппетит.

Наконец, достаточно часто перерасход «горючки» провоцирует неисправный датчик массового расхода воздуха (ДМРВ). Поскольку датчик врет относительно того, сколько воздуха всасывают цилиндры, контроллер на основе этой информации некорректно управляет топливоподачей. Причем некорректную работу ДМРВ нередко провоцирует именно забившийся воздушный фильтр. При сильном загрязнении последнего загрязняются также и платиновые спирали ДМРВ.

Не секрет, что чем менее вязкое масло залито в силовой агрегат, тем меньше будет трение деталей мотора, соответственно в предельных режимах при работе на невязком масле отдача мотора может повышаться.

Другое дело, что масло с повышенной текучестью прописано не всем моторам. Известно также, что наилучшие характеристики силовой агрегат выдаст на современных синтетических лубрикантах, которые, если вы задумались о повышении мощности, следует предпочесть такое масло полусинтетике и тем более минералке.

Как известно, стритрейсеры и просто любители спортивной езды подвергают двигатели своих машин чип-тюнингу (изменение программы управления двигателем), удаляют из автомобиля каталитический нейтрализатор и ставят глушитель типа «прямоток» вместо штатной системы выпуска.

Первые две меры мы не рекомендуем ввиду того, что чип-тюнинг негативно повлияет на ресурс мотора, а вырезание нейтрализатора из системы выпуска по сути незаконно, поскольку после выхлоп делается в таком случае намного грязнее. А вот установка нестандартного глушителя в рамках комплекса мер по наращиванию отдачи мотора может иметь место.

К примеру, после установки прямоточного глушителя улучшится всасывание в цилиндры топливовоздушной смеси и понизится сопротивление в выхлопной системе. Соответственно, это напрямую повлияет на увеличение мощности двигателя в комплексе с другими мероприятиями.

Тюнинг автомобиля для начинающих с чего начать

Тюнинг автомобиля – процесс трудоемкий и очень интересный. Тюнинг позволяет выделить автомобиль из «серой массы» как в техническом плане, так и в эстетическом. Часто происходит так, что тюнинг автомобиля начинается без предварительного плана, что часто заканчивается остановкой на половине пути. Для начала рассмотрим виды тюнинга транспорта:

• Чип-тюнинг
• Технический тюнинг
• Внешний и внутренний тюнинг.

Чип-тюнинг

Польза чип тюнинга

Основная задача такого рода тюнинга состоит в том, что бы увеличить мощность мотора, прибегая только к перепрошивке блока управления двигателем. Такой вид тюнинга может положительно влиять не только к увеличению мощности, но так же и на снижение расхода топлива, благодаря точной настройке соотношения воздуха и бензина, а так же сдвигу угла зажигания в ту или иную сторону.

Такие детали, как распредвал с иными характеристиками, топливные форсунки с увеличенной производительностью, прямоточная выхлопная система и т.п, требуют после монтажа перенастроить блок управления под иные параметры.

У чип тюнинга есть свои недостатки:

• Повышенная чувствительность двигателя к качеству и октановому числу топлива.
• Выхлопные газы могут не соответствовать нормам выбросов.
• Повышенное внимание к качеству заправочных жидкостей, более короткий интервал обслуживания двигателя.

Чип тюнинг это первый шаг к улучшению технических характеристик вашего автомобиля, и самый идеальный и дешевый вариант для начала тюнинга. За небольшую сумму денег при помощи коррекции ЭБУ можно поднять мощность на 20% и более.

Технический тюнинг

Для того, что бы грамотно тюнинговать свой автомобиль, нужно изначально рассчитать бюджет и пожелания, что именно будет требоваться от машины. Важно понимать, какую мощность хотите получить на выходе. С увеличением мощности мотора следует задуматься о доработке тормозной системы и подвески, а так же рулевого управления.

Для примера рассмотрим вариант тюнинга на базе любого переднеприводоного автомобиля ВАЗ с инжекторным мотором, мощность которого должна подходить для городской езды, оставляя большинство автомобилей позади.

Тормоза

Любой серьезный технический тюнинг начинается с тормозов. Тормоза это одна из важных систем в машине, которая напрямую отвечает за безопасность на дороге. Штатная тормозная система рассчитывается под конкретный вес автомобиля и его мощность с некоторым запасом. Стандартная тормозная система опасна для автомобиля, чья мощность возросла даже в полтора раза. Если же несколько раз очень резко затормозить, то тормозные диски сильно перегреваются, что в итоге увеличивает во много раз тормозной путь, а в крайних случаях автомобиль вообще отказывается тормозить.

Первым делом нужно сменить все тормозные диски, желательно ставить с увеличенным диаметром и вентилируемые с перфорацией. Колодки так же нужно ставить только самые лучшие, где коэффициент трения очень высок.

Подвеска и рулевое управление

• Амортизаторы (газо-масляные)
• Жесткие пружины
• Стабилизатор поперечной устойчивости с увеличенным диаметром
• Все резинки и сайлентблоки поменять на полиуретан
• Шаровые опоры и рулевые тяги меняются на усиленные

Трансмиссия

Тюнинг трансмиссии поможет сократить разгон автомобиля, не прибегая к изменениям технических характеристик двигателя. Для того, что бы правильно подготовить трансмиссию под высокую мощность, потребуется:

• усиленное сцепление (с увеличенным диаметром корзины и диска сцепления);
• возможность изменить передаточные числа, исходя из пожеланий. Короткие передачи для города. Длинные передачи для комфортной и экономной езды по трассе;
• установка блокировки дифференциала для лучшего зацепа колес на старте, снижая вероятность пробуксовки, так же будет полезен на мокрой и скользкой дороге;
• усиленная плита корпуса коробки передач.

Тюнинг двигателя

Тюнинг двигателя нужно проводить в последнюю очередь в серии технической модернизации. Для начала нужно определиться с мощностью мотора, что бы правильно собрать тормоза и ходовую часть с трансмиссией. Увеличение мощности мотора может проводиться разными способами, а именно:

• Поднятие мощности с помощью увеличение объема цилиндров;
• Установка облегченной ШПГ и маховика;
• Увеличение впускных и выпускных каналов, монтаж клапанов с большей пропускной способностью;
• Распредвалы с другими фазами и высотой подъема кулачка;
• Значительное увеличение мощности с помощью турбины или компрессора (самый дорогой тюнинг);
• Установка впускного коллектора с иными характеристиками, увеличенная дроссельная заслонка, либо установка 4-х дроссельного впуска;
• Форсунки с повышенной производительностью;
• Прямоточная выхлопная система;
• Коррекция ЭБУ после сборки тюнингового мотора для настройки правильной конфигурации.

Стайлинг и тюнинг салона

• Тонировка;
• Замена колесных дисков;
• Монтаж аэродинамического обвеса, который придает не только эстетичный вид, но и позволяет понизить коэффициент сопротивления воздуха и прижимать автомобиль больше к дороге;
• Аэрография или поклейка кузова пленкой. Для того, что бы прийти к такому шагу, нужно понимать, что автомобиль покрытый пленкой, либо с аэрографией желательно не использовать каждый день, и только в хорошую погоду в оптимальных внешних условиях;
• Установка тюнинговой оптики. Добавит вид при установке обвесов;
• Салон можно так же модернизировать под свои потребности и вкусы, а так же размер кошелька, так как часто тюнингом внутреннего пространства является перешив салона дорогими тканями, пересвет приборной панели, нанесение аквапринта на отдельные детали салона.

Тюнинг автомобиля это приятный и трудоемкий процесс, где можно воплотить совершенно любые фантазии, и из обычной машины сделать автомобиль вашей мечты.