Кращі способи збільшення потужності двигуна автомобіля

Любителі автоспорту в усіх його різновидах знають, що існує ціла індустрія, що займається збільшенням ККД двигунів (отже, і підвищенням їх потужності). Але такі роботи відносяться до категорії дуже дорогих, а самі силові агрегати – це дійсно унікальні за складністю вироби. Тому їх установка на звичайні масові автомобілі в принципі неможлива.
Що ж робити пересічним автолюбителям, які незадоволені характеристиками потужності своїх чотириколісного друзів? У сучасному світі швидкість вирішує все, а в умовах завантаженості міських транспортних магістралей будь-яке зволікання на перехресті загрожує великими часовими втратами. Підвищення потужності двигуна дозволяє впевненіше себе почувати і на швидкісних магістралях, де час обгону – показник критичний, особливо якщо справа стосується бюджетних авто, спочатку характеризуються наявністю малопотужного мотора.

Існує чимало способів приросту потужності силового агрегату. Деякі з них досить прості, інші – складні і фінансово затратні. Одні дають практично невловимий приріст потужності, інші можуть порадувати помітним поліпшенням динаміки (і погіршенням інших характеристик). Тому бажано вивчити всі популярні методики, що описують, як збільшити потужність двигуна. Поінформований – значить озброєний, а знання переваг і недоліків кожного з затребуваних способів дозволить вам вибрати тільки ті, які будуть відповідати вашим очікуванням і можливостям.

Акція: Розпродаж нових авто 2018-2019 року випуску
У Московському Автомобільному Домі

Lada Vesta
від 434 900 руб
Детальніше

Hyundai Solaris
від 550 000 руб
Детальніше

Kia Rio
від 574 900 руб
Детальніше
Акція: Розпродаж нових авто 2018-2019 року випуску
У Московському Автомобільному Домі

Renault Duster
від 474 000 руб
Детальніше

Hyundai Creta
від 767 000 руб
Детальніше

Toyota RAV4
від 1 406 000 руб
Детальніше

Збільшення робочого об’єму

Саме цей показник соромляться приводити власники малолітражок, коли їх розпитують про характеристики автомобіля. Що ж, збільшення обсягу камери згоряння – мабуть, найрадикальніший спосіб зробити свою машину більш Пріємістий і динамічною.

Відомо, що в поняття «обсяг двигуна» входить кілька взаємопов’язаних характеристик: на скільки переміщається поршень, які кількість і діаметр циліндрів. Але оскільки конструктивно зміна числа циліндрів неможливо навіть теоретично, залишається вплив на два інших вищеназваних параметра.

Збільшення діаметра циліндрів в принципі можливо, але оскільки вони рухаються в камерах, розрахованих саме на заводські розміри, потрібно розточування на відповідну величину блоку циліндрів. Якщо БЦ виконаний з чавуну, нові поршні більшого розміру повинні піддатися додатковій обробці, що полягає в нанесенні на стінки поршнів микронеровностей, службовців для утримання масляної плівки. Не варто говорити, що в гаражних умовах подібні роботи виконати практично неможливо.

Якщо ж блок циліндрів зроблений з алюмінію і оснащений мокрими вставними гільзами, завдання набагато спрощується. В цьому випадку розточування не потрібно – досить поміняти гільзи на вироби потрібного діаметра, придбавши їх в будь-якому автомагазині.

Другий спосіб добитися необхідних результатів – змінити в більшу сторону хід поршня. Конструктивно зробити це можна за рахунок використання клонували з іншою геометрією (збільшеним на певну величину радіусом кривошипа). Вибір відповідного клонували теж не доставить проблем – у продажу є чимала кількість виробів, призначених для установки на різні типи та модифікації силових агрегатів, включаючи форсовані.

Безумовно, збільшення потужності двигуна при використанні такого радикального методу буде досить відчутним. Але не варто забувати, що ця характеристика автомобіля тісно пов’язана з іншими параметрами (зокрема, з обертовим моментом і величиною оборотів коленвала). Фактично збільшення ходу поршня означає, що найбільша величина крутного моменту розвивається при мінімальному значенні оборотів обертання коленвала.

Якщо говорити про конкретні цифри, то збільшення ходу поршня / діаметра циліндрів забезпечує приріст потужності на величину порядку 10%, при цьому робота двигуна на всіх режимах стане помітно рівніше.

Серед недоліків способу варто відзначити наступні:

  • збільшений витрата пального (приблизно на ті ж відсотки);
  • дорожнеча самої процедури;
  • в деяких випадках виникає необхідність у зміні конструкції зчеплення, для коректної роботи ЕБУ потрібно і відповідна перепрошивка;
  • в таких випадках використання неякісного масла і палива вкрай небажано;
  • ресурс мотора зменшиться через зниження товщини стінок циліндрів.

Збільшення ступеня стиснення

Даний спосіб вважається одним з найбільш ефективних. Орієнтація на зміну в більшу сторону величини стиснення паливо-повітряної суміші в камері згоряння добре тим, що збільшення потужності в цьому випадку не супроводжується зростанням витрат пального. Погодьтеся, це для бюджетних автомобілів (якщо бути точніше, для автовласників, обмежених в засобах) вкрай важливо.

Напевно у вас виникне закономірне питання: з якої причини автовиробники не роблять ступінь стиснення максимальної в заводських умовах? Невже залишають деякий резерв для самостійного тюнінгу? Справа в тому, що характеристики використовуваного бензину не дозволяють збільшувати ступінь стиснення довільним чином. Цей показник розраховується таким чином, щоб мінімізувати різні детонаційні явища. Збільшення ступеня стиснення – хороший спосіб підняття потужності мотора на значну величину, але досягається це за рахунок використання пального з більш високі октановим числом. А воно, звичайно ж, коштує дорожче.

Так що вигода від такого тюнінга стає менш очевидною. Радує одне: силовий агрегат після подібної модернізації буде демонструвати більший ККД навіть на попередній потужності, що досягається за рахунок зменшення споживання пального. В цілому зростання ступеня стиснення дійсно виявляється самим вигідним способом збільшення прийомистості мотора.

В даний час використовують дві різні методики збільшення ступеня стиснення:

  • перший спосіб полягає в установці прокладки ГБ меншої товщини. Його основний недолік – збільшення ймовірності контакту клапанів і поршнів. Так що перед його використанням необхідно все ретельно розрахувати. Варіацією даного методу вважається установка в силовий агрегат інших поршнів, що мають відповідні виїмки, що перешкоджають зіткненню з клапанами. При цьому, зрозуміло, фаза газорозподілу зазнає змін, і будуть потрібні відповідні налаштування двигуна, але це, як то кажуть, процедура одноразова;
  • другий спосіб полягає в расточке циліндрів – про нього ми вже говорили вище. Просто ми не згадали, що, крім збільшення обсягу КС, така процедура підвищує ступінь стиснення, оскільки обсяг камери згоряння залишається незмінним, змінюється лише обсяг власне циліндрів. Перед тим, як підвищувати потужність двигуна таким чином, необхідно зрозуміти, що при стандартних налаштуваннях мотора чим менше ступінь стиснення, тим вище надбавка потужності.

Тюнінг системи впуску

Більшість методів, що відносяться до поліпшення тракту впуску, спрямовані на зменшення опору потоку повітря, що направляється в камеру згоряння. Технічно такі доробки не можна назвати сильно складними, але вони вимагають використання великої кількості різнорідних деталей і матеріалів, дозволяючи домогтися вагомою збільшення потужності. Розглянемо, як збільшити потужність карбюраторного і інжекторного двигуна, змінюючи елементи системи впуску.

Система впуску й випуску двигуна

Установка фільтра нульового опору

Під цим терміном розуміється модифікований повітряний фільтр, основне призначення якого – збільшити пропускну здатність фільтрувального елемента. У стандартного ВФ він виконаний з досить щільного матеріалу, що забезпечує надійну фільтрацію надходить ззовні повітря. У «НУЛЬОВІК» використовується більш розріджене матеріал. За рахунок погіршення фільтрувальної здатності і зміни конструкції самого фільтра повітря проходить фільтр з меншими втратами. Слід зазначити, що збільшення потужності в цьому випадку буде мізерною, так що даний метод слід використовувати тільки в комплексі з іншими подібними заходами.

Збільшення діаметра дросельної заслінки

Такий спосіб також досить популярний, але, як і в разі застосування ФНС, відчутних результатів очікувати не варто. Якщо ж використовувати його в рамках комплексного тюнінга силового агрегату, то невелике збільшення продуктивності системи впуску дасть в результаті цілком відчутний накопичувальний ефект.

Дросельна заслінка

установка ресивера

Головне призначення цієї деталі – згладжування пульсацій повітря на шляху до камери згоряння. Досягається це за рахунок застосування укорочених впускних патрубків і збільшення обсягу камери ресивера. Даний метод відноситься до легкого тюнінгу двигуна, що демонструє непогані результати. Його особливістю є максимальне наповнення циліндрів паливо-повітряної сумішшю в діапазоні високих оборотів при адекватному зниженні на низьких. При відповідному зміні конструкції ресивера можна добитися протилежного результату, коли крутний момент зросте в діапазоні низьких оборотів, але в усьому іншому діапазоні прийомистість двигуна зменшиться.

Модифікацією даного методу вважається монтаж впускної системи з модифікованою геометрією повітряних каналів, що дозволяє домогтися більш якісного наповнення циліндрів у всьому діапазоні крутного моменту, керуючись інформацією про ДЗ і поточних оборотах обертання коленвала. Варіант дуже ефективний з точки зору приросту потужності, але і досить дорогий в реалізації.

Демонтаж впускного колектора

У деяких випадках замість впускного колектора встановлюють «дудки» – укорочені патрубки, налаштовані переважно на діапазон високих обертів. Це дуже ефективне, але дороге рішення, що передбачає установку окремої ДЗ на кожен циліндр. Обсяг подається в камеру згоряння повітря при цьому різко збільшується, завдяки чому досягається більш стійка робота двигуна на ХХ, низьких / середніх оборотах і дуже продуктивна робота в верхньому діапазоні. Помітно зменшується час реакції на натиснення педалі акселератора.

Розплачуватися за всі ці принади доведеться збільшенням витрати пального і зниженням ресурсу силового агрегату.

Тюнінг системи випуску

Як відомо, головним завданням системи випуску є забезпечення відведення продуктів згоряння паливоповітряної суміші, а також зниження звукових ефектів і вібрації, що виникають в результаті вибухового загоряння суміші. У сучасних автомобілях в систему випуску вбудовують також елементи, що знижують токсичність вихлопу. На жаль, дія закону збереження енергії поширюється і на автомобілі. Тому при очевидній користь глушника принцип його роботи полягає в деякому зниженні потужності двигуна.

Існує кілька способів зменшення втрат потужності за рахунок модернізації вихлопної системи:

  • монтаж прямоточних елементів;
  • використання Даунпайп;
  • збільшення діаметра випускних трубопроводів;
  • роздвоєння системи випуску відпрацьованих газів.

Щоб зрозуміти, як можна підняти потужність двигуна за рахунок системи вихлопу, розглянемо, від чого взагалі залежить потужність силового агрегату.

Головний і визначальний параметр – це кількість / якість паливо-повітряної суміші. Рухаючись від ВМТ до найнижчої точки, циліндри наповнюються сумішшю повітря і пального, причому параметри цієї суміші залежать від ступеня узгодженості тиску між впускним і випускним трактами.

Іншими словами, збільшення обсягів повітря, що подається в КС, збільшує потужність мотора, але точно такого ж підвищення продуктивності потрібно домогтися і від випускного тракту – в іншому випадку приросту потужності спостерігатися не буде.

Справедливо і зворотне – збільшення пропускної здатності вихлопу саме по собі сприяє приросту потужності двигуна. Розглянемо основні способи досягнення поставлених цілей.

колектор

Основна частка втрат системи вихлопу припадає на колектор. Його заміна дозволяє знизити ці втрати. У професійному тюнингу і автоспорті для цих цілей використовують «павук» – колектор, що відрізняється від штатного як формою, так і кількістю, а також порядком розташування приймальних труб.

Зокрема, для чотирициліндрових силових агрегатів використовують або колектори типу «4/2/1» (довгий варіант, чотири труби спочатку об’єднуються в дві, а потім зливаються), або коротку схему «4/1». Останній варіант дозволяє отримати приріст потужності у відносно невеликому діапазоні оборотів (6000 і вище), тому він використовується переважно на спортивних авто. Перша схема вважається ідеальною для любительського тюнінга випускної системи, оскільки дає вагоме збільшення крутного моменту практично на всіх діапазонах.

резонатор

Збільшення діаметра резонатора – ще один спосіб підвищення потужності в прямоточних системах вихлопу. Принцип дії такого тюнінгу полягає в поліпшенні процесу продувки циліндрів на фазі випуску, завдяки чому вдається підвищити крутний момент силового агрегату. Така процедура, іменована «вихлопом з настройками», застосовується для зміни моментного графіка. Власне настройка резонатора передбачає його найбільший вплив на ділянці зниження після максимуму, що дозволяє збільшити КМ на високих оборотах. Щоб домогтися приросту потужності на малих обертах, резонатор настроюють на роботу на ділянці зростання до максимуму.

Якщо на машині встановлено каталітичним нейтралізатором, його демонтують з установкою прямоточного пламегасителя. Така модернізація дозволяє резонатору без особливих наслідків протистояти максимальним температурним впливам, проте з екологічної точки зору в Європі з таким вихлопом робити нічого. Російські нормативи допускають можливість такої модифікації.

Крайова частина глушника

Однією з основних завдань системи випуску є зменшення рівня шуму, видаваного працюючим мотором. Для здійснення цієї мети оконечную частина глушника встановлюють по можливості на максимальній відстані від колектора, тим самим зменшуючи його резонансне вплив. Використання прямоточного глушника замість звичайного дозволяє знизити опір потоку газів до нуля, по крайней мере, на останньому етапі вихлопу. Щоб компенсувати падіння шумопоглинаючих властивостей, в такий глушник поміщають трубу меншого діаметру з перфораційними отворами. Простір між зовнішньою / внутрішньою трубами наповнюють волокнистих матеріалом з хорошими теплостійкими властивостями (наприклад, скловолокном). Щоб частинки наповнювача не “відлітали в трубу» в буквальному сенсі слова, між скловолокном і трубою встановлюють бар’єр у вигляді мелкоячеистой сітки.

Шум вихлопу в такому глушнику досить ефективно поглинається наповнювачем, проникаючи через перфорацію. Втім, з часом шар набивання все одно стає більш тонким, що починає позначатися на видаваному прямоточним глушником звуці. Та й ефект приросту потужності в результаті виявляється незначним.

Чип тюнинг

Під цим терміном розуміють внесення змін до програмного забезпечення бортового комп’ютера, спрямоване на зміну роботи виконавчих механізмів, що впливають на роботу силового агрегату. У загальному випадку необов’язково виконання чіп-тюнінгу виключно з метою домогтися помітного приросту потужності, але слід визнати, що більшість випадків припадає саме на таку модернізацію прошивки ЕБУ.

Початкові заводські настройки далеко не завжди оптимальні. Зокрема, автовиробники намагаються співвіднести кут випередження запалювання, контрольований бортовим комп’ютером, з певним регіоном, але виходить, що в більшості випадків він виявляється злегка завищеними. З цієї причини процес згоряння ТВС відбувається не так ефективно.

Другою причиною, по якій ЕБУ налаштовують на підвищений кут випередження запалювання, є зменшення навантаження на вузли трансмісії. Іншою стороною такого рішення є збільшення часу реакції двигуна на дії водія, а також зниження стійкості його роботи. Деякі заводські настройки роботи бортового комп’ютера призводять до збільшеного витраті пального.

Чіп-тюнінг в стані усунути всі перераховані вище недоліки:

  • збільшити багато параметрів роботи силового агрегату;
  • підвищити комфортність для водія;
  • підняти до прийнятного рівня крутний момент;
  • зменшити витрату пального.

З точки зору вартості така модернізація автомобіля вважається однією з найбільш недорогих, при цьому в конструкцію автомобіля не втручаються, що залишає шанси на виконання гарантійних зобов’язань продавця. Відзначимо, що чіп-тюнінг для звичайних авто не дозволяє досягти значних результатів, але без нього не обійтися, якщо ви вносили зміни в конструкцію силового агрегату або компонент, з ним сусідить, оскільки при цьому змінюються і характеристики роботи мотора.

Найбільший ефект даний вид модернізації авто демонструє на спортивних машинах, що володіють і без того потужними характеристиками.

Зменшення ваги маховика і поршнів

Здавалося б, зниження ваги ніяк не повинно впливати на показники потужності функціонування мотора, але на практиці використання полегшеного маховика дозволяє домогтися невеликого, але цілком позитивного ефекту. Справа в тому, що за рахунок зниження маси ця деталь розкручується набагато швидше, дозволяючи двигуну вийти на високооборотистий режим за більш короткий час. Середня прибавка до потужності при такому способі тюнінгу становить близько 4%, так що в якості накопичувального ефекту він хвилі придатний.

Плюс даного методу ще й у тому, що його реалізація під силу і в гаражних умовах. Для збільшення потужності дизельного двигуна досить придбати полегшений маховик (його вартість варіюється в межах 2000-5000 гривень), а його монтаж не вимагає великої кількості операцій. Як правило, така модернізація проводиться комплексно, разом зі зміною рівня компресії, чіп-тюнінгом, установкою фільтру нульового опору і іншими нескладними і недорогими доробками.

Другим способом, що належать до зменшення маси деталей авто, вважається використання кованих поршнів. За ідеєю, на його рух має витрачатися менше енергії, та й по міцності він дасть фору поршням з традиційних матеріалів. Втім, розраховувати на значний ефект і тут годі й говорити. Проте автогонщики його активно використовують, оскільки для них навіть незначний приріст потужності дуже важливий. Останнім часом така операція все частіше входить в набір послуг, що надаються фірмами, що спеціалізуються на тюнінгу.

Зниження сили тертя

Саме ця сила чинить максимальний вплив на зниження ККД будь-якого пристрою, в якому використовуються труться. У двигуні внутрішнього згоряння найбільших втрат відбуваються в момент руху поршня, що контактує зі стінками циліндра, який виступає в якості направляючої.

Зрозуміло, знизити тертя дозволяє моторне масло – це його основне призначення, але його фізичні характеристики можна поліпшити, використовуючи різні присадки.

Тут слід бути обережним – склад конкретної присадки може бути оптимізований зовсім для інших цілей. В ідеалі потрібно купувати присадки комплексної дії, які не тільки створюють додатковий шар між поверхнями, що труться, а й здатні очищати їх від нагару та інших відкладень. Безумовно, найважливішим дією такої присадки вважається формування нового захисного шару, що характеризується дуже міцним зв’язком з однією з поверхонь, що труться і відмінним маслоудержівающім властивістю.

А оскільки потужність двигуна залежить від наявності втрат в ЦПГ, зменшення тертя позитивно позначиться і на динаміці автомобіля. Згідно з різними даними, такий спосіб збільшення прийомистості силового агрегату дає прибавку до потужності на рівні 6-7%, збільшуючи ресурс поршневої групи і знижуючи витрату пального.

Втім, багато відгуки не містять будь-яких позитивних результатів застосування подібних присадок, тому їх використання може виявитися простою тратою грошей.

модернізація распредвала

У більшості випадків використання розподільних валів зі зміненою геометрією кулачків практикується для підвищення потужності двигуна, хоча існують і прямо протилежні рішення.

Все залежить від того, збільшені або зменшені розміри кулачків. У першому випадку забезпечується більший хід клапанів, що позитивно позначається на динаміці силового агрегату. Однак і тут є свої нюанси: в продажі є модернізовані розподільчі вали, призначені для збільшення потужності мотора на низьких, середніх або високих оборотах обертання коленвала. Залежить це знову ж від того, як сильно збільшена висота підйому клапанів. Якщо незначно – маємо добавку потужності на невеликих оборотах, якщо максимально (але так, щоб виключити зіткнення клапана з поршнем) – збільшимо тягу мотора на високих оборотах.

Так що якщо ви хочете збільшити потужність атмосферного двигуна, мінімально змінюючи конструкцію силового агрегату – установка спортивного распредвала допоможе вам вирішити цю задачу. Зрозуміло, після заміни цієї деталі потрібно виконання процедури регулювання клапанів.

Наддувши

Даний спосіб заслужено вважається найбільш ефективним в плані зростання потужності силової установки. Про це свідчить і зростання кількості моделей, вироблених з наявністю подібної опції (турбовані модифікації сьогодні не рідкість навіть для концерну АвтоВАЗ).

Втім, навіть власникам машин з турбонаддувом є до чого прагнути, оскільки і у них є чимало можливостей підвищити кількість видаваних двигуном кінських сил. Особливо цікавим є такий тюнінг власникам малопотужних авто (наприклад, з обсягом двигуна 1.4-1.5 літрів). Для того, щоб домогтися ще більш вражаючих результатів, досить встановити турбіну великих розмірів. Альтернативним варіантом вважається збільшення тиску заводський турбіни. Всі ці способи дозволяють досягти помітного приросту потужності, але вимагає внесення чималої кількості змін. Замість цього можна підібрати турбіну з більш високими показниками продуктивності, благо на ринку представлена ??величезна кількість моделей для більшості ходових моделей.

Якщо говорити про встановлення турбіни на атмосферне силовий агрегат, то це вже вважається кардинальною зміною конструкції авто, який впливає як на настройки двигуна, так і на експлуатаційні моменти (необхідність обов’язкового прогріву мотора, навіть в жарку пору року, частіша заміна витратних матеріалів).

Однак виграш в потужності може виявитися майже дворазовим, тому така робота коштує витрачених зусиль. Все залежить від ваших умінь, а також характеристик встановлюється турбіни. Правда, крім власне турбіни доведеться встановлювати і інтеркулер, оскільки вона в процесі роботи сильно розігрівається, а разом з нею гріється і мотор. Щоб знизити теплове навантаження, деякі збільшують обсяг ОЖ, що надходить в радіатор і покращують його обдув, встановлюючи більш потужний вентилятор. Старі форсунки також потрібно замінити на більш продуктивні, оскільки вони не розраховані на таку велику навантаження.

Принцип дії турбокомпресора досить простий – забезпечення подачі в циліндр набагато більшої кількості повітря. А оскільки інтенсивність процесу горіння в максимальному ступені залежить від наявності кисню (нагадаємо, в атмосферному повітрі його небагато – близько 21%), то чим більше повітря надходить в камеру згоряння, тим краще. До речі, турбіна приводиться в дію завдяки енергії вихлопу, не використовуючи потужності двигуна, однак необхідно брати до уваги, що існує пряма залежність між натисканням педалі акселератора і продуктивністю турбіни.

Переваги даного методу збільшення потужності силового агрегату очевидні: по ефективності (дворазове і більш збільшення ККД двигуна) йому немає альтернативи, використання турбіни можна скасувати одним натисканням кнопки, якщо в цьому немає потреби.

Але це і найдорожчий спосіб, до того ж вона вимагає прошивки ПЗ бортового комп’ютера. Самостійно встановити турбіну також малореально – для цього потрібен відповідний досвід і знання. Хоча запитка турбіни не вимагає відбору потужності мотора, на високих оборотах неминучий підвищена витрата пального – цього вимагають елементарні фізичні закони. Установка турбіни потребує суттєвого доопрацювання багатьох інших вузлів машини – використання більш міцних деталей, посилення гальмівних можливостей. Нарешті, приготуйтеся до того, що ресурс двигуна виявиться явно менше регламентного.

короткі висновки

Як бачимо, навіть малопотужний автомобіль можна змусити працювати, як спортивний. Власне кажучи, подібний тюнінг має сенс порівнювати з допінгом, використовуваним в професійному спорті. Але тут прямої заборони немає. Максимальні санкції – позбавлення гарантії, що після закінчення гарантійного терміну неактуально. Більшість актуальних способів дають відносно невелике зростання потужності, тому, якщо не використовувати найбільш радикальні методи, має сенс задіяти комбінацію з декількох менш істотних.

Але в будь-якому випадку за збільшення віддачі мотора доведеться чимось розплачуватися. У більшості випадків це – підвищення витрати палива.

Ссылка на основную публикацию