Как улучшить двигатель
Причиной причиной выбора данной темы для написания статьи в индивидуальном разделе стало личное увлечение автомобилями, автоспортом и техникой, а также, опыт работы в данной сфере.
Практически каждый владелец автомобиля хотя бы раз задумывался над вопросом увеличения мощности двигателя внутреннего сгорания (ДВС), уменьшения расхода топлива и вообще улучшения динамических характеристик автомобиля. Особенно актуальным этот вопрос становится в современных экономических условиях.
Постоянно растущие мировые запросы органического топлива и энергии, как таковой, заставляют автомобильных производителей прибегать к более изящным ухищрениям для экономии топлива, разрабатывать всё более технологически совершенные конструкции ДВС или искать альтернативные способы заставить автомобиль двигаться (различные гибридные соединения движущих агрегатов, такие как: бензиновый мотор плюс электромотор, дизельный мотор плюс водородный и т.д.). Но, число таких автомобилей на наших дорогах хоть и растёт, всё же их по сей день не много. Основная причина – цена. Такие машины являются очень высокотехнологичными агрегатами, а значит и стоимость их приобретения, ровно, как и стоимость ремонта особенных технических узлов в случае поломки является весьма высокой. Положа руку на сердце, можно смело сказать: содержание такого авто не всегда окупается его экономичностью. В большинстве случаев это роскошь, которая отображает статус покупателя.
А, что же делать простым обывателям, которые ездят на обычном автомобиле, и тем белее тем, у кого этот автомобиль старше 5-ти, 10-ти, а то и 15-ти лет? Ответ есть: модернизировать. Главное в таких случаях помнить одно золотое правило: любая модернизация автомобиля должна быть безопасной, надёжной и экономически целесообразной.
Прежде, чем приступать к какому-либо техническому, визуальному или аэродинамическому изменению вашего автомобиля, убедитесь, что оно действительно необходимо, доступно, а главное – законно! Весьма важным будет и вопрос: чего именно вы хотите от автомобиля? В некоторых случаях, как например желание иметь более динамичный старт для движения преимущественно в городском режиме и только, достаточно будет лишь поменять несколько передач в КПП автомобиля. Любые опытные автомастерские, с лёгкостью проведут эту операцию, и Вам не придётся выкладывать невероятные денежные суммы для замены всего и сразу.
Итак, перейдём к вопросу об улучшении характеристик автомобиля. Любое изменение заводских настроек и характеристик автомобиля в попытке достичь более лучших показателей называется «тюнинг» (от англ. «to tune» – «настраивать»; прим. автора). Таким образом, любое изменение технической части автомобиля впоследствии потребует тщательной настройки, словно будто Вы настраиваете музыкальный инструмент, до тех пор, пока тот не будет держать лад. Большинство современных автомобилей оснащены поршневыми ДВС, работающими на бензине, дизельном топливе или газу. Поскольку двигатели, работающие на газу и на бензине являются принципиально очень схожими, то рассматривать их в этой статье мы станем на примере бензиновых ДВС. Так же, есть два типа на которые подразделяются бензиновые и дизельные ДВС: атмосферные и турбированные (последние составляют 90% дизельных агрегатов, которые младше 10-ти лет). Это разделение происходит из-за типа обогащения горючей смеси, попадающей в камеры сгорания, воздухом: атмосферные – используют только лишь разницу давлений в окружающей среде и внутри камеры сгорания, турбированные – наполняют камеры методом принудительного нагнетания воздуха.
Самый простой и самый надёжный способ увеличения мощности ДВС – увеличения рабочего объёма камер сгорания топлива. Однако не стоит забывать, что в данном случае серьёзно вырастает количество потребляемого топлива, выбросы вредных веществ в атмосферу и величина дорожного налога. Вторым вариантом является установка электронного управления впрыском топлива и электронной системы зажигания, если таковые отсутствуют. Этот метод является весьма недешёвым, экономически оправданным, заметно повышающим динамические характеристики и надёжность работы ДВС, но достаточно дорогостоящим. Так же, используя электронный впрыск, можно использовать чип-тюнинг – тонкая настройка программ управления двигателем, дающая отличные показатели. Третий способ – повышение компрессии в камере сгорания топлива. Этот метод реализуется двумя подходами: увеличением степени сжатия путём применения другого, имеющего более длинное «колено», кривошипно-шатунного механизма или же установкой турбины на атмосферный двигатель, либо замены штатной турбины на более мощную, обеспечивающую большее давление воздуха в системе подачи топлива. Последний метод, по мнению многих специалистов и профессиональных гонщиков, является наиболее изящным, так как кардинальным образом меняет поведение двигателя, амплитуду мощности и предполагает запас вариантов тюнинга ДВС в зависимости от необходимого результата. .
Поскольку дизельные двигатели на автомобилях в отличие от бензиновых работают по принципу воспламенения топлива давлением в камере сгорания, то использование метода принудительного нагнетания воздуха для них крайне важно. Но использование этого метода на бензиновых двигателях, тоже успешно зарекомендовало себя. Например, автомобили компании Audi AG, оснащённые турбированными 4-х цилиндровыми двигателями с рабочим объёмом 1.8 литров, имеют мощность на 25-45% выше их «атмосферных братьев» (1.8t 20v – 163л.с и 1.8i 20v – 125л.с.).
Есть два основных типа турбин, обеспечивающих наддув в камеры сгорания:
газовая (работающая по типу вращения нагнетающей крыльчатки выхлопными газами,
попадающими на импеллер вала турбины) и механическая (нагнетатель), которая
вращает нагнетающую крыльчатку через шкив с ремнём от ДВС.
Рисунок 1 – Механический двигатель
