ПМ.01. Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта�МДК 03.03 Тюнинг автомобилей�Тема 1. �Тюнинг легковых автомобилей�Урок № 2�Тюнинг двигателя�Учебник Мирошниченко А.Н. Тюнинг двигателя § 4. стр. 194
Чтобы включить воспроизведение видео на экране щелкните по нему мышью, под ним всплывет ссылка, щелкните мышью по ней и начнется воспроизводится видео
Тюнинг двигателя�это доработка двигателя автомобиля или его замена более мощным, как правило, с целью увеличения его мощности и эффективности.�
Крутящий момент практически не зависит от частоты вращения коленвала, а определяется лишь объемом двигателя и давлением в цилиндре. С объемом все понятно – чем больше, насколько позволяет конструкция двигателя, тем лучше. Давление можно повысить, увеличив степень сжатия. Правда, резервов тут немного – возможности этого способа ограничены детонацией. Можно подойти и с другой стороны. Чем больше топливовоздушной смеси мы “загоним” в двигатель, тем, очевидно, больше тепла выделится при ее сгорании в цилиндре и тем выше будет давление в нем. Это справедливо не тллько для атмосферных моторов.
И так какие у нас есть возможности для повышения мощности двигателя? �Если обратимся в «тюнинг ателье», что они нам предложат?�Тюнинг двигателя автомобиля может включать в себя:�1) установка наддува ДВС,�2) изменение геометрии впускного коллектора,�3) расточка ГБЦ,�4) спортивный распредвал �5) замена клапанного механизма,�6) Расточка блока цилиндров ДВС�7) замена поршней,�8) замена шатунов,�9) замена коленвала,�10) замена маховика,�11) Маслянный поддон,�12) Система питания ДВС,�13) Система впуска ДВС,�14) Система выпуска ДВС.�15) Система охлаждения ДВС,�16) Чип – тюнинг ДВС,�17) Балансировка ДВС����
1) Для повышения мощности ДВС установка наддува на ДВС. Принцип работы наддува основан на использовании энергии отработавших газов. Поток выхлопных газов попадает на крыльчатку турбины (16), тем самым раскручивая её и находящиеся на одном валу с нею лопасти, нагнетающие воздух в цилиндры двигателя. Так как при использовании наддува воздух в цилиндры подаётся принудительно (под давлением), а не только за счёт разрежения, создаваемого поршнем (это разрежение способно взять только определённое количество смеси воздуха с топливом), то в двигатель попадает большее количество смеси воздуха с топливом. Как следствие, при сгорании увеличивается объём сгораемого топлива с воздухом, образовавшийся газ находится под большим давлением и соответственно возникает большая сила, давящая на поршень. Для преодоления турбоямы (до 3000 об\мин) ставят компрессор (3), что бы повысить мощность на низких оборотах двигателя.� ��
Чтобы включить воспроизведение видео на экране щелкните по нему мышью, под ним всплывет ссылка, щелкните мышью по ней и начнется воспроизводится видео
���2) Следующий вариант для повышения эффективности работы ДВС изменение геометрии впускного коллектора ДВС. ЭБУ регулировкой объема воздуха в заряде камеры сгорания регулирует состав качества рабочей смеси, и тем самым оборы и мощность ДВС, на данном режиме работы�
3) Следующий вариант для повышения эффективности работы ДВС расточка окон и канало в ГБЦ.�Если выполнить расточку каналов 8-ми клапанной головки ВАЗ и откорректировать текущее состояние коллектора и каналов ГБЦ, можно повысить коэффициент наполнения цилиндров, что ведет к повышению отдачи, мощности двигателя
Доработка ГБЦ. Заглянув во впускные/выпускные каналы ГБЦ, понимаем, что и там всё совсем плохо: ломаная местами форма узких каналов, приливы литья под направляющие втулки клапанов, сами втулки, выступающие в канал.�При помощи шаровых фрез различных размеров и форм производится обработка каналов — увеличение проходного сечения, удаление неровностей и выступающих частей, изменение формы канала. Изгиб канала должен быть как можно более плавным с соблюдением определённых радиусов кривизны. Поверхность впускных каналов должна быть немного шероховатой, что положительно влияет на испаряемость бензина со стенок канала (это в большей степени влияет на работу карбюраторных двигателей)
�В процессе работы необходимо �1. Расточить окна впускного коллектора; 2. Удалить дефектные литьевые участки; 3. Откорректировать радиусы скругления; �4. отполировать каналы� �
Чтобы включить воспроизведение видео на экране щелкните по нему мышью, под ним всплывет ссылка, щелкните мышью по ней и начнется воспроизводится видео
Установка специальной головки блока цилиндров�Сегодня представлено множество вариантов головок блока цилиндра для тюнингованных двигателей. Благодаря аналогичным разъемам и патрубкам они устанавливаются так же, как и обычные ГБЦ. Вместо специальной головки можно приобрести модифицированную, от автопроизводителя. Это обойдется в меньшую сумму, но придаст двигателю новые возможности
Доработка ГБЦ. Заглянув во впускные/выпускные каналы ГБЦ, понимаем, что и там всё совсем плохо: ломаная местами форма узких каналов, приливы литья под направляющие втулки клапанов, сами втулки, выступающие в канал.�При помощи шаровых фрез различных размеров и форм производится обработка каналов — увеличение проходного сечения, удаление неровностей и выступающих частей, изменение формы канала. Изгиб канала должен быть как можно более плавным с соблюдением определённых радиусов кривизны. Поверхность впускных каналов должна быть немного шероховатой, что положительно влияет на испаряемость бензина со стенок канала (это в большей степени влияет на работу карбюраторных двигателей)
4) Следующий вариант для повышения эффективности работы ДВС, это замена штатного распредвала на спортивный. С целью увеличения времени открытия клапана для поступления большего заряда в камеру сгорания есть два способа, 1 изменение высоты кулачка распредвала, что увеличивает высоту выхода клапана из гнезда, а значит и время его открытия для увеличения поступления объема воздуха в камеру сгорания цилиндра, 2 изменение «острого» угла кулачка распредвала на «тупой» угол, что увеличивает время его открытия, а значит увеличивает поступления объема воздуха в камеру сгорания цилиндра двигателя. � В связи с увеличением величины заряда необходимо корректировать величину впрыска топлива, т.е. необходимо дополнительно провести «чип – тюнинг» двигателя.�
Установка усовершенствованного распределительного вала один из самых популярных способов тюнинга двигателя. В отличие от обычных распредвалов, тюнинговые имеют кулачки другой формы – более высокие и широкие. Это позволяют клапанам подниматься выше и находится в открытом состоянии дольше, что способствует подаче большего количества топливно-воздушной смеси.�
5) Следующим шагом в тюнинге ГРМ после расточке окон ГБЦ, установке наддува, следует расточка седел впускных и выпускных клапанов для увеличения пропускной способности ГРМ, а так же замена клапанов стоявших на двигателе ранее на новые соответствующие новым размерам посадочного гнезда клапана ГРМ. Клапана выполняются из жаропрочного чугуна с легирующими присадками высколегированных хромистых сталей.
5) Последующим шагом в тюнинге ГРМ является замена элементов клапанного механизма, а именно пружины клапанного механизма меняем на пружины с меньшим коэффициентом жесткости, за счет чего уменьшим потери мощности двигателя на привод ГРМ, и…..
Облегченные тарелки клапанов. При облегчении клапанов, нам потребуются более мягкие пружины и тарелки клапанов, за счет уменьшения веса элементов газораспределительного механизма позволяет сдвинуть разрыв кинематики в более высокий диапазон оборотов двигателя�
……и заменим коромысла клапанного механизма работающие по принципу трения на коромысла с роликовым механизмом для сокращения потерь мощности двигателя при усилиях ГРМ на трение кулачков и коромысел
��Тюнинг клапанов двигателя. Клапаны ответственны за циркуляцию воздуха в ДВС. Временем их открытия управляет распределительный вал, а степенью – толкатель. Наличие острых углов и заусенцев на клапанах препятствует прохождению воздушного потока, поэтому эти элементы должны быть тщательно отполированы. Важно также, чтобы клапаны плотно и без малейших зазоров размещались в посадочных местах�
6) Следующий вариант для повышения эффективности работы ДВС и его мощности за счет увеличение заряда в цилиндре ДВС путем расточки цилиндров в блоке. Обычно объем двигателя указывается в литрах (1,8 л., 2 л., 4 л. и т.д.) или кубических сантиметрах (в 1 л 1000 см3). В американских автомобилях используются кубические дюймы. Увеличению этого показателя способствует процедура расточки цилиндров на специализированном станке. Такая операция позволяет увеличить сечение гильз изнутри при сохранении их правильной геометрии. Но при расточке блока цилиндров под новые размеры поршни, которые стояли на двигателе ранее подлежат замене на поршни соответствующие новым размерам цилиндра двигателя, а так же в связи с увеличением величины заряда необходимо корректировать величину впрыска топлива, т.е. необходимо дополнительно провести «чип – тюнинг» системы питания двигателя.� ��
Чтобы включить воспроизведение видео на экране щелкните по нему мышью, под ним всплывет ссылка, щелкните мышью по ней и начнется воспроизводится видео
7) Следующим вариантом для повышения эффективности и надежности работы двигателя является замена поршневой группы. В обычном двигателе применяются литые поршни, при работе двигателя в штатном режиме литые поршни имеют хорошие характеристики, но для работы при повышенных нагрузках они не рассчитаны и при применении их при высоких нагрузках происходит их прогар, повышенный износ и поршни подлежат замене
Чтобы включить воспроизведение видео на экране щелкните по нему мышью, под ним всплывет ссылка, щелкните мышью по ней и начнется воспроизводится видео
Основной проблемой является то что поршень при движении нагревается до 300-350 гр. С, металл поршня начинает расширяется прилегает своей основной частью к стенке цилиндра сокращая между ними тепловой зазор, в результате чего происходит повышенный износ и задиры на стенках цилиндра, поэтому при тюнинге двигателя они полежат заменена кованные (штампованные поршни), способные выдерживать высокую температуру и динамические нагрузки
�Такие поршни используются для повышения компрессии в цилиндрах. Они изготавливаются, как правило, из алюминиевого сплава с добавлением кремния до 18%. Одно из колец в таких поршнях больше других, а на верхней части имеется выпуклость. Высококомпрессионные поршни создают большее, по сравнению со стандартными, давление, чем ускоряют процесс сгорания топлива и повышают мощность ДВС. В процессе работы они выдерживают очень большие нагрузки и температуры, поэтому используются в самых современных автомобилях с форсированными двигателями. Комплект кованных поршней на ВАЗ легче комплекта литых поршней на 500-600 гр. Так же на юбку поршня и головку клапана могут наносить керамическое напыление с целью сокращения износа стенок цилиндра, юбки поршня и нагара на головках клапанов.
8) Одним из вариантов для повышения эффективности работы ДВС применяют его повышение степени сжатия, для этого меняют шатунно-поршневую группу. Ставят кованные поршни, с сокращенным расстояние между днищем поршня и осью поршневого пальца шатуна (компрессионная высота поршня), за счет данного сокращенного расстояния на данную величину увеличивается длинна шатуна, а также степень сжатия двигателя и компрессия в цилиндрах. На первый взгляд такая величина удлинения поршня может показаться незначительной, что бы влиять на степень сжатия и компрессию но на последнюю влияет даже нагар на головке поршня и клапанов
�Использование строкер-кита�Многие компании производят уже готовые комплекты для механического тюнинга двигателя (в основном, для американских 8-ми цилиндровых автомобилей). Стандартно они включают поршни, кольца, шатуны, подшипники и коленвал. Использование таких наборов позволяет изменить длину хода поршня, увеличивает крутящий момент и добавляет двигателю 10-15 % объема�
9) Следующим вариантом для повышения эффективности работы ДВС является облегчение коленвала, при облегчении коленвала действительно ощутимо улучшается динамика авто в целом, мотор гораздо быстрее выходит на верхний предел оборотов, имеет меньшую инерционность и т. д.�
10) Следующим вариантом для повышения эффективности работы ДВС является облегченный маховик.�При легком маховике, мы теряем некоторую эластичность с низких оборотов в угоду оборотистости мотора.�Двигателю гораздо легче набирать обороты на низших передачах, но и тяжелее "раскручиваться" на высших передачах за счет отсутствия накопителя энергии. И чем слабее мотор — тем сильнее будет ощущаться это�
11) Новым вариантом для повышения эффективности работы ДВС является масляный поддон картера. Основной проблемой при использовании тюнингового ДВС в автоспорте, является его склонность к масляному голоданию. Чтобы противостоять этой проблеме на ДВС устанавливают противоотливной поддон в котором присутствуют перегородки с отверстиями, благодаря этому, масло всегда находится возле приемника масляного насоса. Кроме этого, еще и немного увеличен объем масла в поддоне, чтобы полностью исключить его нехватку.
В процессе работы ДВС отработавшие газы прорываются сквозь поршневые кольца в поддон картера и в результате химической реакции взаимодействия их с маслом при высокой их температуре, масло окисляется и теряет свои смазывающие свойства, что приводит трущиеся детали к активному и преждевременному износу. С целью предотвратить преждевременный износ деталей ДВС, а так же окислением масла, введена новая система в ДВС сухого картера, масло выведено из поддона картера в отдельный резервуар масляным насосом и подается из масляного резервуара в магистраль системы смазки двигателя дополнительным масляным насосом.
12) Новым вариантом для повышения эффективности работы ДВС, это установка усовершенствованных элементов топливной системы двигателя. Для увеличения мощности двигателя очень важно обеспечить его большим количеством топлива. При установке в ДВС надува, или увеличения впускного коллектора, это возможно путем доработки топливной системы: установки более мощного насоса, топливной рампы с инжекторами, усовершенствованного топливного регулятора подачи топлива�
Чтобы включить воспроизведение видео на экране щелкните по нему мышью, под ним всплывет ссылка, щелкните мышью по ней и начнется воспроизводится видео
13) Еще одним вариантом для повышения эффективности работы ДВС, является установка дополнительного радиатора. Мощный оттюнингованный двигатель испытывает экстремальные нагрузки и температуры, поэтому требует более совершенной системы охлаждения
��Установка электрического вентилятора. Стоит отметить, что на современных автомобилях вентиляторы радиатора с механическим приводом практически не используются, их заменяют электрические модели. Система их управления отслеживает температуру двигателя и обеспечивает функционирование механизма охлаждения с помощью бортового компьютера� �
Чтобы включить воспроизведение видео на экране щелкните по нему мышью, под ним всплывет ссылка, щелкните мышью по ней и начнется воспроизводится видео
��14) Очередным вариантом для повышения эффективности работы ДВС, является фильтр нулевого сопротивления, который обеспечивает не нулевое, а значительно сниженное сопротивление воздушному потоку. Стандартные воздушные фильтры имеют в своем составе фильтрующий элемент, изготовленный из очень плотного материала, к тому же и конструкция таких фильтров не совсем удачна с точки зрения количества пропускаемого воздуха. В фильтрах же нулевого сопротивления имеющиеся микроскопические отверстия в фильтрующем элементе позволяют прогонять гораздо большее количество воздуха. Способствует этому и большая площадь фильтрации: поверхностная площадь «спортивного» фильтра до пяти раз больше, чем площадь стандартного�
Чтобы включить воспроизведение видео на экране щелкните по нему мышью, под ним всплывет ссылка, щелкните мышью по ней и начнется воспроизводится видео
15) Очередным вариантом для повышения эффективности работы ДВС, является увеличение дроссельной заслонки. Увеличенный дроссель снижает скорость воздушного потока и способствует увеличению производительности впускной системы по воздуху. Самый бюджетный вариант — на разборке покупается заслонка от более мощного автомобиля, которая и устанавливается на собственную машину
Еще одним способом повышения эффективности работы ДВС, является спортивный ресивер, который � имеет значительно больший объем и более короткие впускные патрубки. Больший, чем у стандартного, объём позволяет, при правильной конструкции и настройке, сгладить пульсации воздуха. Чем больше его объем, тем резче «подхватит» двигатель после сброса газа и повторного нажатия педали в пол. Короткие впускные трубопроводы смещают максимальный коэффициент наполнения цилиндров в область высоких оборотов двигателя. Длинные впускные трубопроводы обеспечивают хорошее наполнение и соответственно высокий крутящий момент при низких оборотах. Таким образом, при жестких, нерегулируемых впускных трубопроводах имеет место альтернатива: или хороший крутящий момент в диапазоне низких оборотов двигателя и пониженная номинальная мощность, или высокая номинальная мощность и уменьшенная тяга при низких оборотах.
Чтобы включить воспроизведение видео на экране щелкните по нему мышью, под ним всплывет ссылка, щелкните мышью по ней и начнется воспроизводится видео
16) Следующим вариантом для повышения эффективности работы ДВС, является установка прямоточного глушителя. Чтобы выхлопные газы легче отделялись от двигателя с турбокомпрессором, устанавливается глушитель без катализатаров, с ровными изгибами или вообще без них. Он оказывает наименьшее сопротивление газам, и при комплексном подходе к тюнингу выхлопной системы прибавляет 15-20 % к мощности ДВС.
Кроме прямоточного глушителя из которого должны быть удалены все перегородки, наполнители из рубленного металла, шлака и т.д. а трубы в глушители должны быть установлены соосно, то для дальнейшего снижения аэродинамичного сопротивления необходимо удалить (вырезать) все каталитические нейтрализаторы или сажевый фильтр, мешающие свободному выпуску отработавших газов, но данная мера послужит отравлению атмосферы отработавшими газами, что запрещено правилами дорожного движения и является нарушением административного законодательства.
Для свободного выхода газов из цилиндра двигателя необходимо увеличить длину выпускного коллектора, что бы исключить аэродиномическую пробку в месте соединения выпускных коллекторов каждого цилиндра с выпускной трубой идущей в глушитель, тогда выпускные газы из цилиндра разгоняться и быстрее освободят место для нового заряда в цилиндр двигателя
17) Завершаюим вариантом для повышения эффективности работы ДВС, является Чип-тюнинг – это изменение характеристик двигателя автомобиля с помощью изменения калибровок программы блока управления двигателем.�В электронный блок управления впрыском и зажиганием заложена программа (алгоритм) его работы. Программа работы микропроцессора хранится в ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) и представляет собой собственно программу обработки данных (“софт” или ПО) и одно, двух и трехмерные таблицы с данными (калибровки). Калибровки для различных режимов работы двигателя (пуск, экономичный, мощностной, холостой ход, переходной) различны и применяются в зависимости от режима, в котором работает двигатель
18) Последним вариантом для повышения эффективности работы ДВС, является балансировка двигателя – заключительный этап тюнинга. Балансировка двигателя по имеющейся схеме (блюпринтинг) – необходимая при тюнинге ДВС процедура. Она проходит в специально оборудованных мастерских, где проверяется работа распределительного вала, поршней, шатунов, подшипников, маховика. При необходимости настраиваются и изменяются некоторые эксплуатационные параметры деталей���
Для чего на турбированный ДВС ставят интеркулер?
Для чего нужны 2 турбины?
Для чего на авто ставят прямоточный выхлоп?
Зачем после тюнинга ДВС нужно перепрошивать ЭБУ?
Для чего нужен противоотливной поддон картера?
Для чего нужен фильтр нулевого сопротивления?
Вопросы
THE END