Самые популярные способы повышения мощности автомобиля
В статье:
- Полная или выборочная модернизация агрегата
- Доработка ГБЦ
- Увеличение рабочего объема цилиндров
- Облегченные детали
- Кованые поршни
- Модернизированный распредвал
- Уменьшение механических потерь
- Что получим в итоге
- Турбонаддув
- Бюджетные возможности повышения мощности
Внесение изменений в заводскую конструкцию тех или иных узлов автомобиля чревато непредсказуемыми последствиями. Об этом если не знает, то догадывается большинство автолюбителей. Ведь не зря же инженеры-конструкторы автоконцернов многие дни и месяцы занимаются разработкой каждой новой модели, стремясь создать сбалансированную, стабильно работающую систему. При компьютерном моделировании учитывается множество взаимосвязанных факторов. Даже опытные специалисты, занимаясь самостоятельной модернизацией, не могут все их учесть. Доработка одних узлов может повлиять на другие. Где-то что-то окажется разбалансированным, некоторые системы будут работать в нештатном режиме, отдельные узлы могут подвергаться чрезмерной нагрузке. Тюнинг, как правило, резко сокращает рабочий ресурс не только непосредственно доработанных узлов, но и многих других.
Тем не менее количество желающих модернизировать своего "железного коня" не убавляется. Особо пристальное внимание уделяется силовому агрегату. Одним форсированный двигатель требуется для каких-то специальных целей — автоспорт, например. Других одолевает жажда повысить свой престиж, получив в результате эксклюзивно тюнингованный автомобиль. Третьи занимаются этим из любви к искусству. Ну а рядовые автолюбители преследуют более прагматичные цели, желая просто улучшить разгонные характеристики своего авто. В большинстве случаев это владельцы машин с бензиновыми атмосферными моторами малого и среднего литража. Именно им нехватка "лошадей" под капотом не позволяет чувствовать себя достаточно уверенно во время совершения обгона или при движении на подъем.
Сделать силовой агрегат более мощным можно, повысив расход горючего либо более эффективно используя то же количество топлива. Итак, рассмотрим, какими способами возможно добиться увеличения мощности автомобильного двигателя. Речь будет идти только об исправных, не требующих ремонта агрегатах.
Полная или выборочная модернизация агрегата
Доработка может коснуться цилиндров двигателя, головки блока цилиндров, коленвала, распредвалов, поршней и шатунов. Модернизировать можно как отдельные детали, так и все вместе. Частичная доработка даст небольшой эффект, но при этом окажется весьма затратной. Поэтому имеет смысл дорабатывать двигатель комплексно. Только в этом случае можно добиться существенного результата, снизить потери, увеличить мощность и КПД агрегата.
Доработка ГБЦ
Грамотно проведенная модернизация головки может дать существенный прирост мощности, а также повысить КПД мотора. Поскольку камера сгорания частично или целиком располагается в ГБЦ, фрезеровка нижней поверхности головки позволяет уменьшить объем камеры, а значит, повысить степень сжатия. Вместо фрезеровки ГБЦ можно поставить более тонкую прокладку либо совместить одно с другим. При этом требуется точный расчет, чтобы исключить столкновение поршней с клапанами. Как вариант, можно установить поршни с выемками под клапаны.
Нужно также учитывать, что слишком большая степень сжатия может стать причиной детонации, то есть неконтролируемого взрывного сгорания смеси. Детонация способствует быстрому выходу из строя деталей кривошипно-шатунного механизма, разрушению поршней и повреждению стенок цилиндров. Применение высокооктанового бензина способно решить проблему, но лишь до определенного предела. Хотя увеличение степени сжатия — один из самых эффективных способов повышения мощности и КПД двигателя, перестараться здесь ни в коем случае нельзя.
Расширение и увеличение количества впускных и выпускных каналов, модернизация клапанов способны повысить эффективность процесса сгорания воздушно-топливной смеси, что в свою очередь также будет способствовать росту мощности мотора.
Увеличение рабочего объема цилиндров
Добиться этого можно расточкой цилиндра либо удлинением рабочего хода поршня.
Возможности расточки могут быть ограничены особенностями конструкции блока цилиндров. Малопригодны для этой цели БЦ, выполненные из легких сплавов на основе алюминия. Во-первых, у них изначально тонкие стенки. Во-вторых, из-за высокого коэффициента теплового расширения велик риск деформации при перегреве, что может привести к потере соосности коренных подшипников и разрушению двигателя. У чугунных БЦ такой проблемы нет.
Увеличить рабочий ход цилиндра возможно путем установки коленвала с иными геометрическими характеристиками. Попутно увеличится максимальный вращающий момент, но несколько снизится КПД двигателя.
Прибавка мощности путем увеличения объема цилиндров иногда может оказаться не такой существенной, как ожидалось. И уж точно не порадует повышение расхода топлива.
Облегченные детали
Установка облегченных деталей — шатунов, поршней, маховика — поможет добавить пару-тройку процентов к росту мощности двигателя, хотя при этом немного снизится вращающий момент. Облегченный маховик быстрее раскручивается, а значит, и мотор быстрее набирает обороты.
Замена этих деталей в отдельности, без проведения других мероприятий, может оказаться неоправданно дорогой, поскольку сама по себе не дает значительного результата, но при этом весьма трудоемкая.
Кованые поршни
Существенное умощнение двигателя резко увеличивает механическую и тепловую нагрузку на поршни. В таких условиях они долго не протянут. Решает проблему применение более жестких кованых поршней. Они не тяжелее стандартных, но имеют меньший коэффициент теплового расширения.
Так как это высокотехнологичное изделие, то на их покупке не следует экономить. При использовании дешевых кованых поршней велик риск того, что они заклинят.
Заодно стоит приобрести более долговечные специальные поршневые кольца с L-образным сечением.
Модернизированный распредвал
Увеличение кулачков распредвала способно повлиять на динамические характеристики мотора, благодаря изменению фаз газораспределения. В зависимости от конкретного размера кулачков мощность двигателя возрастет на низких, средних или высоких оборотах. После установки распредвала с увеличенными кулачками не обойтись без регулировки клапанов.
Неудачно подобранный для этой цели распредвал может вызвать накладку фаз впуска и выпуска и, как следствие, большой перерасход топлива.
Уменьшение механических потерь
Наибольшие потери на трение происходят в результате движения поршней в цилиндрах. Для их снижения можно использовать поршни с уменьшенной площадью юбки.
При проведении тюнинга следует также снизить потери на вращение приводов дополнительных механизмов.
Что получим в итоге
В результате проведенного комплекса работ мощность двигателя возрастет на 10...15, возможно, даже на 20 процентов. Обойдется такое удовольствие в весьма крупную сумму. Но финансовые расходы этим не ограничатся. Модернизация силового агрегата неизбежно увеличит нагрузку на другие узлы автомобиля, а потому обязательно нужно будет дорабатывать систему питания, тормозную систему, подвеску, коробку передач, сцепление. Потребуется заново отрегулировать фазы газораспределения и перепрошить ЭБУ.
В эксплуатации форсированный двигатель также окажется значительно дороже, поскольку придется заправляться более дорогим высокооктановым бензином, чтобы избежать детонации. Расход горючего тоже существенно увеличится — примерно пропорционально увеличению мощности. Кроме того, мотор будет весьма чувствительным к качеству топлива и масла.
В целом ресурс двигателя окажется значительно меньше. Поэтому, прежде чем приступать к подобной модернизации, стоит тщательно взвесить все за и против. Может, разумнее потратить деньги на другое — например, на установку турбины?
Турбонаддув
Турбина позволяет нагнетать в цилиндры больше воздуха. Увеличение количества воздуха, а точнее — кислорода, делает процесс сгорания топлива более интенсивным. Вращается турбина за счет отработанных газов, а потому ее применение не сказывается на расходе топлива.
Оснащение двигателя турбокомпрессором — сложная и трудоемкая работа, доступная только профессионалам. Подобный тюнинг — удовольствие не из дешевых. Зато этот способ повышения мощности мотора дает, пожалуй, самые впечатляющие результаты. Использование турбины увеличит количество лошадиных сил агрегата как минимум на четверть, а то и вдвое. Существует несколько типов турбонагнетателей, наиболее эффективный — центробежный.
Сильно нагретый турбиной воздух следует охлаждать, для этого нужно дополнительно установить интеркулер.
Это позволит увеличить его плотность и улучшить наполнение цилиндров, а заодно предотвратит излишний нагрев мотора. Однако в некоторых случаях, возможно, все же понадобится повысить эффективность системы охлаждения двигателя.
При установке турбины потребуются серьезные доработки других узлов автомобиля, а также перепрошивка бортового компьютера.
Нужно иметь в виду, что двигатель с турбонаддувом нуждается в значительно более тщательном и дорогостоящем обслуживании. Кроме того, турбированный мотор необходимо прогревать при запуске даже летом.
Бюджетные возможности повышения мощности
Если средства ограничены, но немного нарастить мощность авто хочется, можно воспользоваться относительно недорогими способами, не требующими внесения кардинальных изменений в конструкцию.
Модернизация впускной системы
Установка фильтра нулевого сопротивления вместо стандартного воздушного фильтра — самый простой и дешевый способ добавить немного мощности мотору.
Такой фильтр не создает препятствия для прохождения воздуха, так как в нем применяется менее плотный фильтрующий материал. В результате камера сгорания лучше наполняется воздухом, а бензин горит интенсивнее. На большой прирост мощности рассчитывать не стоит, тем не менее две-три лошадиные силы прибавятся. Загрязненный фильтр не нужно менять, достаточно просто почистить. Многие скептически относятся к данной детали, считая, что из-за более слабой фильтрации в камеры сгорания вместе с воздухом может попадать и пыль.
Есть и другие способы модернизации впускной системы, связанные с ее регулировкой, подбором оптимальных размеров и формы трубопроводов, устранением шероховатостей внутренних стенок. Правильная доработка системы впуска способна дать неплохой результат, увеличив коэффициент наполнения цилиндров.
Еще немного к совокупному результату может добавить увеличение диаметра дроссельной заслонки.
Чип-тюнинг
Этот способ форсирования двигателя не случайно пользуется большой популярностью. Ведь он не связан с хлопотными и дорогостоящими доработками. Его можно провести довольно быстро и за умеренную плату.
Суть заключается во внесении изменений в программу управления двигателем или ее полная замена, иными словами "перепрошивка" ЭБУ. Предполагаемый результат — увеличение мощности, улучшенная разгонная динамика и ряд других изменений в работе силового агрегата и системы питания.
Некоторые заводские настройки являются усредненными и могут немного отличаться от оптимальных для того или иного режима эксплуатации. Однако изменение любого параметра в процессе чип-тюнинга вызывает необходимость в корректировке других характеристик. Только профессионал, понимающий, что он делает, способен провести чип-тюнинг грамотно.
Результатом может стать увеличение мощности мотора на 10...15%, но расплачиваться за это придется соответствующим сокращением его ресурса. Возрастут финансовые затраты на топливо, так двигатель станет более прожорливым и ему понадобится более качественное горючее. Сервисное обслуживание придется проводить чаще, а значит эта статья расходов тоже вырастет.
Форсированный режим нельзя использовать постоянно, так как остальные системы остаются штатными и могут не выдержать возросших нагрузок.
Если решитесь на проведение такой процедуры, обращайтесь в солидную фирму, у которой имеются соответствующие специалисты и правильные программы от надежных производителей софта. У кустарей прошивки могут быть получены из неизвестных источников и содержать ошибки.
Неудачно проведенный чип-тюнинг может вывести из строя ЭБУ или привести к сбоям в работе агрегата.
Прочие глупости
Использование закиси азота (так называемый режим "нитро") — дает неплохой, но очень кратковременный эффект, поэтому обсуждать его нет смысла.
Присадки к топливу — широко разрекламированный способ быстро и без особых затрат улучшить работу мотора, увеличить мощность, снизить расход топлива. Действенность до сих пор не доказана. Но желающие могут попробовать, вдруг сработает.
Магниты и прочие чудодейственные средства — сказки для тех, кто до сих пор в них верит.
И наконец, способ увеличения мощности, применяемый дебилами и извращенцами, которым глубоко наплевать на окружающих, на природу и на всё на свете. "Модернизация" выхлопной системы дает незначительный результат или вообще оказывается бесполезной, зато слышна всем вокруг в радиусе нескольких километров. Если вы один из них, не удивляйтесь, когда вдруг, ни с того, ни с сего, начнете икать — это вас вспоминают благодарные жители домов, мимо которых вы проехали.
