Communities › Ремонт и Эксплуатация ГБО › Blog › Доработка ДВС Aveo 1.5 (F15S3) под ГБО

С момента установки ГБО (BRC 4-го поколения) и вариатора одни положительные моменты, но не хочу останавливаться на достигнутом и недавно очень озаботился темой адаптации ДВС под правильную работу с ГБО.
Не буду углубляться в физику процессов, но уже многие знают, что у газа на ряду с бензином другое время и температура горения, а значит двигатель не оптимально работает и дополнительно расходует топливо для компенсации потери мощности.
По факту сейчас в городе расход на 100км:
— бензина: 10л
— пропан-бутана: 12л
Я уже давно извлекаю пользу (хорошая тяга, на расход мало влияет) из упреждения зажигания посредством установки и настройки вариатора, однако повышение СЖ посредством уменьшения камеры сгорания как я предполагаю даст больший эффект экономичности.
Интересуемое соотношение СЖ 12:1
Но есть проблемы:
— не знаю на сколько безопасно пилить ГБЦ
— как мне кажется стоковые поршни не подходящие для достижения заветной СЖ, т.к. поршни в моторе (F15S3) имеют «лужи» в поршнях для увеличения камеры сгорания и уменьшения СЖ
Подскажите, кто имеет опыт или богат теорией:
— подвергать ли замене/доработке поршни, если замене, то на какие?
— на сколько можно сфрезеровать ГБЦ чтобы достичь данной СЖ?
И какие другие меры помогут достичь результата?

Для тех, кто не в теме, прежде рекомендую посмотреть тематическое видео Евгения Травникова — Теория ДВС: Двигатель под ГБО (общие положения).
Кроме того недавно завел одноименную тему на форуме автора видео.

Из пока предложенных вариантов было только рассмотреть поршни от ланоса, для наглядности прикреплю фото, но радикально проблему это не решает.

Тюнинг двигателя с ГБО.

Приветствую всех любителей тюнинга.

Решил рассказать про свой автомобиль.

Движок ВАЗ 21114 (1,6 л 8 кл.) прошел 430 тыс. и настал черед капиталки, поршни класса Е болтались в цилиндрах издавая бодрый перестук и на глушителе образовалось масляное кольцо. Для меня очень важно использовать газ в качестве топлива, т.к. пробеги большие за рулем целыми днями (если не работаю в гараже то такси), в месяц экономия порядка 4-5 тыс., а они не лишние. При этом очень люблю когда машина «ЕДЕТ», поэтому решил окунуться в тюнинг. До ремонта стоял Нуждин 10,42, ехало до 5 тыс. об., а потом тухло. Динамика с ГП 4,1 соответствовала стандартной машине на бензине, расход газа со старым ГБО 13,5 по городу. Сначала рассматривал варианты с 78 коленом, но посмотрев фотки ломаных колен передумал. Колено осталось родное 75,6. Для поднятия мощности решил уменьшить мехпотери в моторе, поднять степень сжатия для более эффективной работы газа, доработать ГБЦ, установить инжекторное ГБО. Железки начал собирать зимой: поршни с пальцами СТК (21126), шатуны FM, кольца KS, бронзовые направляйки, облегченные клапана, дюралевые тарелки, комплект маслофорсов, распредвал ОКБ «Двигатель» 49, люминевую звезду, сцепление валео, ремень ГРМ Гейтс 5521XS, ролик ИНА, прокладки, сальники, ГБО Логогаз Смарт 07, фильтры, масло Ликви-Моли 10W-50 с молигеном и еще много всяких мелочей и инструментов (всего на запчасти с учетом расточки блока ушло 33780 руб.).

Приобрел шаровые фрезы 29,5; 30; 31,5 и опробовал их на учебной голове, идут на ура, потом освоил завтуливание маслоканала, т.к. разрез на учебной голове показал что с одной стороны стенка 2 мм, а с другой 0,5 мм.

Задумалась конфигурация 82,5-133,32-75,6 в блоке 197,1 накрытом пиленой ГБЦ 21114. Объем 1616,51, Степень сжатия 12,13, R/S-1,76, недоход 0,58. В итоге я сгладил и отшлифовал камеры сгорания ГБЦ доведя их объем до 29 куб.см. и расчетная степень сжатия составила 11,8.

Убрал гараж, подвесил лебедку и приступил к работе. Разобрал, выдернул и вымыл движок за день. Следующее утро погрузив блок, ГБЦ и колено и взяв с собой поршни поехали с родственником в мастерскую, блок точим с зазором 0,03, шлифуем привалочную поверхность ГБЦ на блоке, сама головка в идеале с ней ничего делать не стали. Удивил коленвал, за 430 тыс. пробега все размеры в номинале, точить не надо, покупаем приоровские вкладыши ЗМЗ-Дайдо стандартного размера.

Пока блок был в расточке занялся ГБЦ. Выбил направляйки, прошел каналы фрезами и наждаком, собрал стружку в пакет, весов нет в гараже но субъективно граммов 300.

Камеры сгорания делал победитовыми шарошками и шлифовал насадкой с абразивным ворсом. Помыл головку, расширил маслоканал под втулку и после нагрева запрессовал направляйки и втулку маслоканала, засверлил маслоканал со стороны постели распредвала и снова мыл. Дале как обычно развернул направляйки, поправил фаски на седлах, притер клапана, финально отмыл и собрал ГБЦ. Работа с головой заняла 4 дня. Потом прошелся по алюминиевой части впускного коллектора, совместил каналы и рядом с форсунками установил штуцеры газового впрыска. Установил детали нового ГБО в моторный отсек и прокинул проводку. Далее приехал блок, поршни вставлялись плотно не болтались. Просверлил отверстия для маслофорсов. Отмыл блок, продул каналы и забил форсунки на свои места. Собрал низ на монтажную пасту ЛиквиМоли и далее пошла сборка. Паук 4-2-1 обмотал термолентой. Маховик оставил свой облегченный. Хотел поставить стандарт но у этого за 50 тыс. пробега износа нет практически и решил его оставить, хотя мне кажется что трогаться с ним сложнее. Все собрал, поменял все шланги. Бензин заранее залил 98. Прокрутил без свечей. Завел с полтыка дал поработать 5 мин. и выгнал из гаража. Гонял в холостую несколько раз по 15 мин с перерывами, проверял чтоб ничего не текло, потом еще гонял пару раз по 30 мин. И погнал потихоньку обкатываться. Распредвал выставил по рекомендации производителя, получилось около сток метки. С первых метров почувствовал, что характер мотора поменялся, отклик на газ улучьшился, быстрее идет набор оборотов. Приходилось все время себя осаживать, чтобы не крутить больше 3 тыс. Проехал 2 тысячи, поменял масло, отрегулировал клапана (зазоры увеличились) и поехал на прошивку в г.Льгов, райцентр в нашей области. Там живет и работает парень Максим, он подвинут на турбо и очень хорошо шьет онлайн. Подключили ШДК и инженерник и погнали, он командует я рулю. Я испытал культурный шок от того как может ехать моя машина. Сначала катали топливо, потом зажигание, отсечку установил на 7200 об. Машина активно разгоняется и упирается в отсечку на 2, 3 ,4 передачах, такого разгона я не предполагал. Звук мотора как у спортбайка. Макс говорил про массовый расход воздуха 318 и по его словам мощность переходит за 100 л.с. Также он сказал, что по ощущениям разгон лучше стоковой приоры и он сам был удивлен, что 8-ми клапка так едет хорошо с «овощным» валом. И еще он обозвал меня «пенсионером», типа все время маленький процент открытия дроселя. На обратном пути домой сам откатал газ (с помощью шнура, который можно заказать вместе с ГБО и компа). Движок работает замечательно (3 тьфу). Расход по городу (при постоянных открутах) 11,8 л. газа по трассе при движении 140 — 150 7,3 л.

Чип-тюнинг и ГБО: для чего и есть ли смысл прошиваться?

Всем привет. Сегодня на ГБОшнике поговорим о том, для чего «чиповать» мотор с ГБО, есть ли в этом смысл и в чем смысл данной процедуры. Вы узнаете, как минимизировать потери при работе двигателя на газе, снизить расход топлива и увеличить срок эксплуатации силового агрегата.

После установки газобаллонного оборудования большинство автомобилистов сталкиваются с одной и той же проблемой — снижение мощности двигателя, ухудшение динамики и увеличенный расход топлива. Кстати, о таких явлениях установщики сообщают клиентам заранее. Поэтому, когда водитель обнаруживает просадку в мощности примерно на 15-20% и увеличение расхода топлива на те же 15-20% жаловаться некому, поскольку со слов установщиков это явление неизбежно и от него никуда не деться.

Однако есть и те, кому не нравится мириться с такой несправедливостью, те, кто желает получить максимальный КПД от двигателя своего автомобиля. Для достижения своей цели они идут на разные ухищрения и доработки, которые позволяют выжать из «газового мотора» больше, чем обещали установщики, а иногда даже больше, чем мотор демонстрировал, работая на бензине.

То, что газовое топливо и бензин отличаются друг от друга и по большому счету бензиновый ДВС не адаптирован для работы с газом, думаю, ни для кого не секрет. В результате такого явления у автомобилистов нередко возникают неприятности, о которых я неоднократно писал на gboshnik.ru. Бензин имеет другое октановое число: 92, 95, 98, кроме того он имеет другой состав, и при сгорании выделяет меньше тепла. Газ имеет октановое число порядка 105 единиц, что не может не сказаться на рабочем процессе двигателя и на сроке его эксплуатации. Октановое число определяет антидетонационное качество бензина, а также указывает на максимальную степень сжатия, которая при этом допустима. Если брать газ как топливо для ДВС, в сущности пропанбутановую смесь, то она очень близка по основным характеристикам к бензину, что собственно и позволяет использовать его как альтернативное топливо. Однако для улучшения КПД двигателя, который работает на газе, все же необходимо кое-что больше, чем просто ГБО со стандартными настройками.

У газа и бензина разные физико-химические свойства, о которых я уже рассказывал в этой статье.

Если коротко, то отличия заключаются в следующем:

Газ имеет более высокое октановое число (105 ед.), в итоге он более стойкий к детонации, это позволяет использовать его в моторах с внушительной степенью сжатия.

Состав ТВС у газа — 16:1 (то есть 16 порций воздуха на 1 порцию топлива), в то время как у бензина это соотношение — 14,7:1.

Разная консистенция ТВС. Бензиновая топливовоздушная смесь представляет собой мелкодисперсную субстанцию, состоящую из мелких капель бензина и частиц воздуха. В то время как газовая ТВС — гомогенная парообразная смесь, состоящая из газа и воздуха, что в свою очередь очень влияет на наполнение, а также качество и скорость воспламенения такой смеси в цилиндрах двигателя.

Учитывая такие особенности и отличия одного типа топлива от другого, потеря мощности неизбежна, равно как и увеличение расхода газового топлива. Исправить ситуацию можно несколькими путями, например, изменив конструкционные особенности мотора путем увеличения степени сжатия, а также регулировки фаз газораспределения. Также добиться хороших показателей можно за счет настройки УОЗ (Угла Опережения Зажигания) путем «прошивки» ЭБУ двигателя, то есть изменения настроек мотора, которые позволяют лучше адаптировать силовой агрегат для работы на альтернативном типе топлива.

Как вы понимаете, в комплексе эти доработки позволят добиться прекрасных результатов, однако не все так просто. К примеру, вносить кардинальные изменения в конструкцию силового агрегата — довольно дорогое удовольствие. Поэтому прошивка «мозгов»это, пожалуй, самый оптимальный вариант, который обеспечит хороший прирост мощности при одновременном снижении расхода топлива. Затраты при этому будут минимальными.

Что необходимо делать?

Правильная настройка УОЗ, путем замены штатного программного обеспечения, проще говоря перепрошивка ЭБУ или чип-тюнинг, позволяет улучшить КПД двигателя, повысить мощность и снизить расход горючего. Эффективной считается работа цилиндра, когда максимальная степень сжатия находится в районе 12-18° после ВМТ. Кроме того, большую роль играет точка начала воспламенения ТВС. Поэтому очень важно, чтобы УОЗ был оптимальным, позднее зажигание приводит к снижению максимального давления в цилиндре, смещая его в сторону выпуска.

В связи с особенностью состава газовоздушной смеси, процесс ее горения длится дольше, по сравнению с бензиновой. По этой причине оптимальный для бензиновой ТВС угол опережения зажигания, а вместе с ней и точка начала воспламенения, будут не оптимальными, для газовоздушной смеси УОЗ будет поздним, что приведет к смещению точки максимального давления и потере энергии. Более того, второй неприятностью является тот факт, что процесс догорания газовоздушной смеси происходит уже в выпускном коллекторе, что приводит к перегреву выпускных клапанов и как результат к их прогару. Более подробно о прогаре клапанов я писал в одной из предыдущих статей.

Учитывая этот факт, можно сделать вывод о том, что газовую смесь нужно «поджигать» немного раньше. Однако, если выставить УОЗ исходя из требований газовоздушной смеси, то получим проблему во время работы на бензине. Менять угол опережения необходимо исходя из конкретных данных полученных в результате испытаний. Для этого необходим квалифицированный специалист, который произведёт необходимые расчеты и замеры. Сам по себе чип-тюнинг ГБО мало чем отличается от «прошивки мозгов» мотора, на котором нет газа. Принцип тот же, производится коррекция настроек или полная замена штатной микропрограммы на модифицированную, ту, которая адаптирована для различных режимов работы двигателя, как на газе, так и на родном топливе.

После прошивки и коррекции угла опережения, газовую топливную аппаратуру настраивают по-новому и калибруют исходя из уже имеющихся параметров двигателя. От правильности настройки зависит как улучшится или ухудшится динамика, а также снизится или возрастет расход газового топлива. Следует понимать, что даже несущественное отклонение в сторону «богатой» или «бедной» ТВС может крайне негативно повлиять на ресурс силового агрегата, а также на стабильность его работы.

Доработка бензинового двигателя

Тюнинг двигателя заключается в его доработке, настройке, регулировке для увеличения мощности и крутящего момента с целью улучшения скоростных и тяговых свойств автомобиля, применительно к требованиям владельца. Для профессионалов автосервиса это развивающийся бизнес, для автомехаников любителей — своеобразное хобби, для изобретателей — необъятное поле деятельности. Достижения в этой сфере ограничены, с одной стороны, существующими техническими возможностями, а с другой — действующим законодательством, стандартами и правилами.

Содержание

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Се­рий­ный лег­ко­вой ав­то­мо­биль уни­вер­са­лен и при­спо­соб­лен для экс­плу­а­та­ции в раз­лич­ных ус­ло­ви­ях: в го­ро­дах с ин­тен­сив­ным дви­же­ни­ем, на за­го­род­ных до­ро­гах с раз­лич­ным ка­че­ст­вом по­кры­тия, на рав­ни­не, в гор­ной ме­ст­но­сти и т.д. Он дол­жен иметь хо­ро­шие тя­го­вые и ско­ро­ст­ные свой­ст­ва и в то же вре­мя быть эко­но­мич­ным, без­о­пас­ным и дол­го­веч­ным при при­е­м­ле­мой для по­ку­па­те­ля це­не.
Ре­зер­вы по­вы­ше­ния мощ­но­сти за­ло­же­ны в кон­ст­рук­ции лю­бо­го дви­га­те­ля. Раз­но­об­раз­ные, ча­с­то про­ти­во­ре­чи­вые, тре­бо­ва­ния за­ста­в­ля­ют ав­то­за­во­ды при­бе­гать к раз­лич­ным ком­про­мис­сам, жер­т­вуя од­ни­ми свой­ст­ва­ми ра­ди до­с­ти­же­ния дру­гих. При­ме­ни­тель­но к дви­га­те­лю это мощ­ность, кру­тя­щий мо­мент, то­п­лив­ная эко­но­мич­ность, то­к­сич­ность вы­хлоп­ных га­зов, уро­вень шу­ма, на­деж­ность и дол­го­веч­ность.
Дви­га­тель это сба­лан­си­ро­ван­ный аг­ре­гат, и не ис­клю­че­но, что до­бив­шись улуч­ше­ния од­них па­ра­ме­т­ров, мож­но по­лу­чить не­до­пу­с­ти­мое ухуд­ше­ние дру­гих. Тон­кую ре­гу­ли­ров­ку, на­строй­ку и глу­бо­кую до­ра­бот­ку спо­соб­ны вы­пол­нить ма­с­те­ра, об­ла­да­ю­щие вы­со­кой ква­ли­фи­ка­ци­ей и опы­том ра­бо­ты в ус­ло­ви­ях хо­ро­шо ос­на­щен­ной ма­с­тер­ской.
Тю­нинг тре­бу­ет ком­п­лекс­но­го под­хо­да, так как уве­ли­че­ние мощ­но­сти при­во­дит к воз­рас­та­нию на­гру­зок на де­та­ли дви­га­те­ля, что тре­бу­ет их за­ме­ны на бо­лее проч­ные, улуч­ше­ния ус­ло­вий смаз­ки и ох­ла­ж­де­ния.
Под бо­лее мощ­ный дви­га­тель не­об­хо­ди­мо адап­ти­ро­вать дру­гие аг­ре­га­ты, уз­лы и де­та­ли ав­то­мо­би­ля. На­при­мер, для пе­ре­да­чи воз­ро­с­ших на­гру­зок сле­ду­ет за­ме­нить сце­п­ле­ние на уси­лен­ное и т.д.

Тер­ми­ны и оп­ре­де­ле­ния

Мощ­ность — ра­бо­та, со­вер­ша­е­мая дви­га­те­лем в еди­ни­цу вре­ме­ни, уве­ли­чи­ва­ет­ся с ро­с­том кру­тя­ще­го мо­мен­та и обо­ро­тов ко­лен­ча­то­го ва­ла, из­ме­ря­ет­ся в кВт — ки­ло­ват­тах (ра­нее из­ме­ря­лась в ло­ша­ди­ных си­лах,1 л.с. — при­бли­зи­тель­но 0,74 кВт).
Кру­тя­щий мо­мент — уси­лие, со­з­да­ва­е­мое на ко­лен­ча­том ва­лу дви­га­те­ля в ре­зуль­та­те да­в­ле­ния га­зов на пор­шень при их сго­ра­нии и пе­ре­да­ва­е­мое транс­мис­си­ей на ве­ду­щие ко­ле­са ав­то­мо­би­ля, из­ме­ря­ет­ся в Нм — ньютоны на метр (мо­жет из­ме­рять­ся в кгс.м).
Ма­к­си­маль­ное зна­че­ние кру­тя­ще­го мо­мен­та при­хо­дит­ся на сред­ние обо­ро­ты дви­га­те­ля (при­мер­но 2500—3500 оборотов в минуту) 1 . Чем боль­ше кру­тя­щий мо­мент, тем луч­ше ди­на­ми­ка раз­го­на ав­то­мо­би­ля.
Обо­ро­ты дви­га­те­ля — ча­с­то­та вра­ще­ния ко­лен­ча­то­го ва­ла, из­ме­ря­ет­ся в оборотах в минуту.
Сте­пень сжа­тия — от­но­ше­ние пол­но­го объ­е­ма ци­лин­д­ра к объ­е­му ка­ме­ры сго­ра­ния. С ее уве­ли­че­ни­ем воз­рас­та­ют да­в­ле­ние и тем­пе­ра­ту­ра в ци­лин­д­рах дви­га­те­ля, и как след­ст­вие, ве­ро­ят­ность де­то­нации. Это тре­бу­ет при­ме­не­ния то­п­ли­ва с бОль­шим ок­та­но­вым чис­лом. Де­то­на­ция — “взрыв­ное” вос­пла­ме­не­ние го­рю­чей сме­си и ее сго­ра­ние со ско­ро­стью, зна­чи­тель­но пре­вы­ша­ю­щей нор­маль­ную. Со­про­во­ж­да­ет­ся ха­ра­к­тер­ным ме­тал­ли­че­ским сту­ком и пе­ре­гре­вом дви­га­те­ля. Мо­жет при­ве­с­ти к по­вре­ж­де­нию порш­ня, порш­не­вых ко­лец, зер­ка­ла ци­лин­д­ра, кла­па­нов и све­чей за­жи­га­ния.
Го­рю­чая смесь — со­з­да­ет­ся си­с­те­мой пи­та­ния из то­п­ли­ва и воз­ду­ха, по­сту­па­ю­щих в ци­линдр дви­га­те­ля (при из­быт­ке то­п­ли­ва смесь на­зы­ва­ет­ся “бо­га­той”, при не­до­с­тат­ке — “бед­ной”). Оп­ти­маль­ный со­став сме­си на­зы­ва­ет­ся сте­хио­мет­ри­че­ским (на 1кг то­п­ли­ва — 14,7 кг воз­ду­ха).
Ко­эф­фи­ци­ент на­пол­не­ния — от­но­ше­ние фа­к­ти­че­ско­го ко­ли­че­ст­ва го­рю­чей сме­си, по­сту­пив­ше­го в ци­линдр, к ко­ли­че­ст­ву сме­си, ко­то­рое мог­ло бы при иде­аль­ных ус­ло­ви­ях по­ме­с­тить­ся в ци­лин­д­ре.
Инер­ци­он­ный на­пор — эф­фект, воз­ни­ка­ю­щий при дви­же­нии по­то­ка га­зов. В ча­ст­но­сти, он про­яв­ля­ет­ся в том, что при за­держ­ке за­кры­тия впу­ск­но­го кла­па­на го­рю­чая смесь, дви­га­ясь во впу­ск­ном тру­бо­про­во­де по инер­ции, про­дол­жа­ет на­пол­нять ци­линдр, не­смо­т­ря на то, что пор­шень уже на­чал дви­гать­ся вверх в та­к­те сжа­тия.
Фа­зы га­зо­рас­пре­де­ле­ния — мо­мен­ты от­кры­тия и за­кры­тия кла­па­нов, из­ме­ря­ют­ся в уг­лах по­во­ро­та ко­лен­ча­то­го ва­ла.

Ос­нов­ные спо­со­бы до­ра­бот­ки дви­га­те­ля

Мощ­ность порш­не­во­го бен­зи­но­во­го дви­га­те­ля за­ви­сит от его ли­т­ро­во­го объ­е­ма, сте­пе­ни сжа­тия и ко­ли­че­ст­ва го­рю­чей сме­си, по­сту­пив­шей в ци­линдр. Су­ще­ст­вен­ное вли­я­ние ока­зы­ва­ет со­став сме­си, оп­ре­де­ля­е­мый со­от­но­ше­ни­ем то­п­ли­ва, воз­ду­ха и про­ду­к­тов сго­ра­ния, ос­тав­ших­ся в ци­лин­д­ре от пре­ды­ду­ще­го ра­бо­че­го ци­к­ла.
“На­ст­рой­ка” фаз га­зо­рас­пре­де­ле­ния, от­лич­ная от за­во­дской, по­з­во­ля­ет эф­фе­к­тив­нее ис­поль­зо­вать инер­ци­он­ный на­пор га­зов при впу­с­ке и вы­пу­с­ке для по­вы­ше­ния на­пол­не­ния ци­лин­д­ров и улуч­ше­ния их очи­ст­ки от от­ра­бо­тав­ших га­зов. В си­лу осо­бен­но­стей кла­пан­ных га­зо­рас­пре­де­ли­тель­ных ме­ха­низ­мов обес­пе­чить оп­ти­маль­ные фа­зы мож­но в от­но­си­тель­но уз­ком ди­а­па­зо­не обо­ро­тов дви­га­те­ля. Их кор­ре­к­ти­ров­ку, как пра­ви­ло, осу­ще­ст­в­ля­ют пу­тем ус­та­нов­ки дру­го­го рас­пре­де­ли­тель­но­го ва­ла.

— Рас­пре­де­ли­тель­ные ва­лы, в оби­хо­де на­зы­ва­е­мые “вер­хо­вы­ми” и “ни­зо­вы­ми”, сме­ща­ют ма­к­си­мум кру­тя­ще­го мо­мен­та со­от­вет­ст­вен­но в об­ласть по­вы­шен­ных и по­ни­жен­ных обо­ро­тов.
— Бы­ст­ро­ход­ной (вер­хо­вой) на­зы­ва­ет­ся ус­та­нов­ка бо­лее ран­них фаз га­зо­рас­пре­де­ле­ния для сме­ще­ния ма­к­си­му­ма кру­тя­ще­го мо­мен­та в сто­ро­ну бОль­ших обо­ро­тов.
— Ти­хо­ход­ной (ни­зо­вой) на­зы­ва­ет­ся ус­та­нов­ка бо­лее позд­них фаз га­зо­рас­пре­де­ле­ния, сдви­га­ю­щих ма­к­си­мум кру­тя­ще­го мо­мен­та в сто­ро­ну мень­ших обо­ро­тов.
— Дви­га­тель с “бы­ст­ро­ход­ной” ре­гу­ли­ров­кой при про­чих рав­ных ус­ло­ви­ях по­вы­ша­ет ско­ро­ст­ные и сни­жа­ет тя­го­вые свой­ст­ва ав­то­мо­би­ля, а с “ти­хо­ход­ной” — улуч­ша­ет раз­гон и ухуд­ша­ет ско­ро­ст­ные свой­ст­ва.

Фото. Форма кулачков распределительных валов:
а — “спортивного”;
б — серийного

— Раз­рез­ные ше­с­тер­ни 2 , зуб­ча­тые вен­цы ко­то­рых мож­но по­во­ра­чи­вать от­но­си­тель­но сту­пи­цы, при­ме­ня­ют с раз­лич­ны­ми кон­ст­рук­ци­я­ми рас­пре­де­ли­тель­ных ва­лов с це­лью обес­пе­че­ния воз­мож­но­сти ма­к­си­маль­но точ­ной ре­гу­ли­ров­ки мо­мен­та от­кры­тия кла­па­нов (для “вы­ста­в­ле­ния” фаз га­зо­рас­пре­де­ле­ния).

Фото. Разрезные шестерни привода распределительного вала различной конструкции
— Кор­ре­к­ти­ров­ка ско­ро­сти от­кры­тия впу­ск­ных кла­па­нов. Ус­та­на­в­ли­ва­ют рас­пре­де­ли­тель­ный вал с ку­лач­ка­ми та­ко­го про­фи­ля, ко­то­рый сна­ча­ла за­мед­ля­ет, а за­тем ус­ко­ря­ет от­кры­тие кла­па­нов. В ре­зуль­та­те на пер­вой ста­дии в ци­лин­д­ре об­ра­зу­ет­ся по­вы­шен­ное раз­ря­же­ние, что по­с­ле рез­ко­го от­кры­тия кла­па­на при­во­дит к ро­с­ту ско­ро­сти го­рю­чей сме­си на впу­с­ке, уве­ли­че­нию на­пол­не­ния и со­от­вет­ст­ву­ю­ще­му по­вы­ше­нию мощ­но­сти дви­га­те­ля.

Умень­ше­ние со­про­ти­в­ле­ния дви­же­нию го­рю­чей сме­си на впу­с­ке и ис­поль­зо­ва­ние инер­ци­он­но­го на­по­ра для улуч­ше­ния на­пол­не­ния обес­пе­чи­ва­ют пу­тем про­ве­де­ния сле­ду­ю­щих ме­ро­при­я­тий 3 :
— ус­та­на­в­ли­ва­ют фильтр по­ни­жен­но­го (“ну­ле­во­го”) со­про­ти­в­ле­ния;
— уве­ли­чи­ва­ют про­ход­ные се­че­ния впу­ск­но­го тру­бо­про­во­да и ка­на­лов го­лов­ки ци­лин­д­ров;
— сгла­жи­ва­ют не­ров­но­сти, ос­тав­ши­е­ся по­с­ле от­лив­ки, и ино­гда по­ли­ру­ют вну­т­рен­ние по­верх­но­сти тру­бо­про­во­дов;
— рас­ши­ря­ют про­ход­ные се­че­ния ка­на­лов и по воз­мож­но­сти их с­пря­м­ля­ют;

Фото. Фильтры пониженного (на жаргоне — “нулевого”) сопротивления

ус­та­на­в­ли­ва­ют кла­па­ны с та­рел­кой боль­ше­го диа­мет­ра 4 ;

Фото. Впускные клапаны:
а — с увеличенной тарелкой и уменьшенным диаметром части стержня;
б — серийный

— сре­за­ют вы­сту­па­ю­щую во впу­ск­ной ка­нал часть на­пра­в­ля­ю­щей втул­ки кла­па­на и умень­ша­ют диа­метр ча­с­ти стерж­ня кла­па­на, рас­по­ло­жен­ной в ка­на­ле 5 ;
— ус­та­на­в­ли­ва­ют бо­лее ко­рот­кие впу­ск­ные па­т­руб­ки для по­вы­ше­ния ма­к­си­маль­ной мощ­но­сти на вы­со­ких обо­ро­тах 6 ;
— в дви­га­те­лях с впры­ском уве­ли­чи­ва­ют про­ход­ное се­че­ние дрос­сель­но­го уз­ла 7 ;

Рис. Снятие металла с клапана и его втулки для уменьшения сопротивления во впускном канале (пунктиром показаны первоначальные размеры)

для уве­ли­че­ния обо­рот­но­сти дви­га­те­ля за­слон­ку ста­вят не во впу­ск­ном ка­на­ле, а в па­т­руб­ке ка­ж­до­го ци­лин­д­ра. В че­ты­рех­ци­лин­д­ро­вых дви­га­те­лях ус­та­на­в­ли­ва­ют так на­зы­ва­е­мый “че­ты­рех­дрос­сель­ный впрыск”;
— ус­та­на­в­ли­ва­ют ре­зо­на­то­ры на впу­с­ке для уве­ли­че­ния эф­фе­к­та от инер­ци­он­но­го на­по­ра га­зов.

Сни­же­ние тем­пе­ра­ту­ры га­зов на впу­с­ке уве­ли­чи­ва­ет ве­со­вое на­пол­не­ние ци­лин­д­ров и умень­ша­ет ве­ро­ят­ность де­то­на­ции. Это­го до­с­ти­га­ют, ох­ла­ж­дая впу­ск­ной тру­бо­про­вод раз­лич­ны­ми ме­то­да­ми. При не­об­хо­ди­мо­сти изо­ли­ру­ют его от вы­пу­ск­но­го тру­бо­про­во­да.
При­ме­не­ние при­ну­ди­тель­но­го над­ду­ва с ис­поль­зо­ва­ни­ем на­гне­та­те­ля воз­ду­ха су­ще­ст­вен­но по­вы­ша­ет ве­со­вое на­пол­не­ние ци­лин­д­ра и уве­ли­чи­ва­ет мощ­ность. В боль­шин­ст­ве слу­ча­ев на дви­га­тель ус­та­на­в­ли­ва­ют спе­ци­аль­ные ком­п­ле­к­ты — как пра­ви­ло, ком­прес­сор и де­та­ли его при­во­да. При этом не­об­хо­ди­мо по­ни­зить сте­пень сжа­тия при­мер­но на 30%. Не­до­стат­ком яв­ля­ет­ся по­я­в­ле­ние “тур­бо­я­мы” — сни­же­ния кру­тя­ще­го мо­мен­та на низ­ких обо­ро­тах. Нагруз­ка на де­та­ли дви­га­те­ля при над­ду­ве су­ще­ст­вен­но воз­рас­та­ет, что тре­бу­ет обя­за­тель­но­го при­ме­не­ния уси­лен­ной ша­тун­но-порш­не­вой груп­пы 8 .

“На­ст­рой­ка” си­с­те­мы вы­пу­с­ка улуч­ша­ет очи­ст­ку ци­лин­д­ров от от­ра­бо­тав­ших га­зов и по­вы­ша­ет ко­эф­фи­ци­ент на­пол­не­ния в оп­ре­де­лен­ном ди­а­па­зо­не обо­ро­тов дви­га­те­ля 9 . Это­го до­би­ва­ют­ся под­бо­ром дли­ны вы­пу­ск­ных тру­бо­про­во­дов. Счи­та­ет­ся наи­бо­лее эф­фе­к­тив­ным при­ме­не­ние вы­пу­ск­ных тру­бо­про­во­дов (“па­у­ков”) с па­т­руб­ка­ми оди­на­ко­вой дли­ны. Ино­г­да че­ты­ре тру­бо­про­во­да от ци­лин­д­ров сра­зу сво­дят в об­щую тру­бу. В дру­гом слу­чае сна­ча­ла со­еди­ня­ют по­пар­но вы­пу­ск­ные па­т­руб­ки пер­во­го и чет­вер­то­го, за­тем вто­ро­го и тре­тье­го ци­лин­д­ров и уже по­том их всех объ­е­ди­ня­ют.

Пря­мо­точ­ный глу­ши­тель 10 при­ме­ня­ют для сни­же­ния со­про­ти­в­ле­ния вы­хо­ду от­ра­бо­тав­ших га­зов на сред­них и вы­со­ких обо­ро­тах. По эф­фе­к­тив­но­сти глу­ше­ния зву­ка в боль­шин­ст­ве слу­ча­ев та­кой глу­ши­тель ус­ту­па­ет штат­но­му.
Пе­ре­про­грам­ми­ро­ва­ние си­с­те­мы уп­ра­в­ле­ния дви­га­те­лем (чип-тю­нинг) яв­ля­ет­ся вспо­мо­га­тель­ным ме­то­дом и да­ет ре­аль­ный ре­зуль­тат ко­гда ис­поль­зу­ет­ся для оп­ти­маль­ной на­строй­ки си­с­тем то­п­ли­во­по­да­чи и за­жи­га­ния при из­ме­не­нии фаз га­зо­рас­пре­де­ле­ния, ли­т­ра­жа, сте­пе­ни сжа­тия и не­ко­то­рых дру­гих па­ра­ме­т­ров дви­га­те­ля. Осо­бен­но эф­фе­к­ти­вен чип-тю­нинг при ус­та­нов­ке при­ну­ди­тель­но­го над­ду­ва.
Пря­мой эф­фект это­го ме­то­да не­зна­чи­те­лен, так как ос­но­ван на кор­ре­к­ти­ров­ке за­во­дских про­грамм элек­трон­ных си­с­тем уп­ра­в­ле­ния по­да­чей то­п­ли­ва 11 и уг­ла­ми опе­ре­же­ния за­жи­га­ния. В элек­трон­ный блок уп­ра­в­ле­ния (кон­т­рол­лер) ус­та­на­в­ли­ва­ют ми­к­ро­схе­му с иной про­грам­мой, а ино­гда пе­ре­про­грам­ми­ру­ют (“пе­ре­про­ши­ва­ют”) штат­ный чип. При этом уве­ли­чи­ва­ет­ся со­дер­жа­ние не­сго­рев­ших уг­ле­во­до­ро­дов в от­ра­бо­тав­ших га­зах 12 . В слу­чае ис­поль­зо­ва­ния бен­зи­на с тем же ок­та­но­вым чис­лом воз­рас­та­ет ве­ро­ят­ность де­то­на­ции из-за ус­та­нов­ки бо­лее ран­них уг­лов опе­ре­же­ния за­жи­га­ния.
Уве­ли­че­ние ра­бо­че­го объ­е­ма ци­лин­д­ра весь­ма эф­фе­к­тив­но, но тре­бу­ет серь­ез­ной пе­ре­дел­ки дви­га­те­ля.
Ли­т­раж уве­ли­чи­ва­ют тре­мя ос­нов­ны­ми спо­со­ба­ми 13 :

• при­ме­не­ни­ем ко­лен­ча­то­го ва­ла с уве­ли­чен­ным ра­ди­у­сом кри­во­ши­па;
• уве­ли­че­ни­ем диа­мет­ра ци­лин­д­ров — рас­точ­кой или за­ме­ной гильз;
• со­в­ме­ще­ни­ем пер­вых двух спо­со­бов.

Уве­ли­че­ние сте­пе­ни сжа­тия по­ло­жи­тель­но влия­ет на мощ­ность дви­га­те­ля, но это по­вы­ша­ет тре­бо­ва­ния к ок­та­но­во­му чис­лу то­п­ли­ва. С уче­том фа­к­ти­че­ских свойств при­ме­ня­е­мо­го то­п­ли­ва сте­пень сжа­тия под­би­ра­ют при до­ра­бот­ке дви­га­те­ля, ино­гда ее да­же при­хо­дит­ся умень­шать от­но­си­тель­но за­во­дской 14 .
Умень­ше­ние ме­ха­ни­че­ских по­терь в ос­нов­ном на­пра­в­ле­но на сни­же­ние тре­ния в па­ре “пор­шень с коль­ца­ми — гиль­за ци­лин­д­ра” 15 . С этой це­лью осу­ще­ст­в­ля­ют ком­п­лекс ме­ро­при­я­тий, в ча­ст­но­сти при­ме­ня­ют:

Фото. Шатуны
а – облегченный, Н-образного сечения;
б – серийный

— порш­ни с уко­ро­чен­ной юб­кой

Фото. Поршни
а – облегченный, с укороченной юбкой;
б – серийный.

— коль­ца за­ме­ня­ют на бо­лее уз­кие.

Фото. Поршневые кольца
а – узкие для облегченных поршней;
б – серийные

Ре­ко­мен­да­ции

• До на­ча­ла ра­бот не­об­хо­ди­мо ре­шить, что, за­чем и ка­кой це­ной же­ла­тель­но по­лу­чить в ре­зуль­та­те тю­нин­га. Сле­ду­ет из­бе­гать пе­ре­де­лок, ко­то­рые не со­от­вет­ст­ву­ют при­ня­то­му сти­лю и ус­ло­ви­ям во­ж­де­ния. Спор­тив­ный вы­со­ко­фор­си­ро­ван­ный дви­га­тель бу­дет про­во­ци­ро­вать “дер­га­ную”, нер­в­ную ез­ду, что в ус­ло­ви­ях обыч­ной экс­плу­а­та­ции не­же­ла­тель­но, а в не­ко­то­рых слу­ча­ях опас­но.
• Це­ле­со­об­раз­но оп­ре­де­лить и за­фи­к­си­ро­вать до­с­туп­ные по­ка­за­те­ли дви­га­те­ля до пе­ре­де­лок, ина­че объ­е­к­тив­но оце­нить ре­зуль­та­ты ра­бо­ты бу­дет не­воз­мож­но (см. при­мер­ную ме­то­ди­ку).
• Же­ла­тель­но вы­би­рать бо­лее про­стые ва­ри­ан­ты, на­при­мер, улуч­шить тя­го­вую ди­на­ми­ку ав­то­мо­би­ля мож­но не по­вы­ше­ни­ем мощ­но­сти дви­га­те­ля, а под­бо­ром пе­ре­да­точ­ных чи­сел транс­мис­сии.
• В лю­бом слу­чае не­об­хо­ди­мо про­яв­лять край­нюю ос­то­рож­ность, так как пе­ре­дел­ка дви­га­те­ля мо­жет при­ве­с­ти не толь­ко к бес­по­лез­ным ма­те­ри­аль­ным за­тра­там, по­те­ре га­ран­тий, про­б­ле­мам на тех­ос­мо­т­рах и при по­с­ле­ду­ю­щей про­да­же, но и по­вли­ять на без­о­пас­ность экс­плу­а­та­ции ав­то­мо­би­ля.

Кри­те­рии вы­бо­ра тю­нин­го­вой фир­мы

• По­ло­жи­тель­ные ре­ко­мен­да­ции ком­пе­тент­ных спе­ци­а­ли­стов и лиц, до­с­той­ных до­ве­рия.
• При воз­мож­но­сти проб­ная по­езд­ка на до­ве­ден­ном ав­то­мо­би­ле той же мо­де­ли, что пла­ни­ру­ет­ся к пе­ре­дел­ке, для по­лу­че­ния соб­ст­вен­но­го мне­ния об эф­фе­к­тив­но­сти.
• Ос­на­щен­ность ма­с­тер­ской ис­пы­та­тель­ным обо­ру­до­ва­ни­ем.

Пол­но­та и от­кры­тость ин­фор­ма­ции, пре­до­с­та­в­ля­е­мой ис­пол­ни­те­лем о спо­со­бах до­ра­бот­ки дви­га­те­ля, а так­же о по­ло­жи­тель­ных и от­ри­ца­тель­ных по­с­лед­ст­ви­ях про­ве­де­ния тех или иных ме­ро­при­я­тий 16 .

На­ли­чие до­го­во­ра в пись­мен­ной фор­ме, где ого­во­ре­ны пре­д­у­смо­т­рен­ный объ­ем ра­бот, кон­крет­ные ре­зуль­та­ты, ме­то­ды их оцен­ки, обя­за­тель­ст­ва сто­рон и т.д.

1 С дальнейшим ростом оборотов крутящий момент снижается относительно максимальной величины из-за ухудшения наполнения цилиндров горючей смесью.
2 В случае цепного привода распределительного вала разрезными выполняют приводные звездочки.
3 Наиболее эффективным является замена карбюратора системой впрыска и штатной головки блока цилиндров на шестнадцатиклапанную.
4 При такой доработке важно сохранить необходимый запас прочности стенок рубашки охлаждения и перемычки между седлами клапанов — самой теплонагруженной части камеры сгорания.
5 Недостаток таких изменений — больший износ втулок и возрастающая вероятность обрыва клапанов.
6 На низких оборотах при коротких патрубках наполнение уменьшается из-за снижения инерционного напора газов. Проблема решается установкой в трубопроводе заслонок с автоматическим приводом, направляющих воздух на низких оборотах по длинному пути, а на высоких — по короткому.
7 Увеличивают диаметр впускного канала и дроссельной заслонки.
8 Усиление шатунно-поршневой группы необходимо и при установке системы впрыска закиси азота, применяемого для кратковременного увеличения мощности двигателя.
9 Наиболее эффективна совместная настройка впуска и выпуска, но она требует высокой квалификации исполнителя и специального оборудования.
10 Прямоточным называется глушитель с низким сопротивлением (противодавлением) движению выхлопных газов. Входная труба одновременно является выходной, имеет постоянное проходное сечение и сообщается своей перфорированной частью с камерой глушителя, заполненной звукопоглощающим материалом.
11 Особенность бензинового двигателя заключается в том, что максимальная топливная экономичность получается на несколько обедненной смеси. Для обеспечения топливной экономичности на основных эксплуатационных режимах штатная система питания топливом обеспечивает смесь именно такого состава. И только когда педаль газа практически полностью нажата, смесь автоматически обогащается и двигатель развивает максимальную мощность. Если систему питания перестроить на создание обогащенной смеси на всех режимах, мощность двигателя возрастет, но и увеличится расход топлива.
12 Нейтрализатор отработавших газов, если он есть, может быть поврежден, так как рассчитан на работу при стехиометрическом составе смеси.
13 Если меняют литраж, прирост мощности пропорционален увеличению рабочего объема. Например, для двигателей ВАЗ с ростом объема на каждую 1/10 литра мощность возрастает на 2—3 кВт.
14 Например, при установке принудительного наддува или с увеличением литража двигателя.
15 Хороший эффект дает применение энергосберегающих масел.
16 Практикуемая в некоторых случаях установка защиты новой программы блока электронного управления при чип-тюнинге впоследствии может привести к исключению возможности определения и устранения неисправностей обычными методами.

Примерная методика определения основных показателей работы двигателя

Мощность и крутящий момент мотора в гаражных условиях измерить нереально. Максимальную скорость, даже паспортную, развивать на дорогах общего пользования запрещено, да и опасно. Но некоторые проверки, действуя с помощником, используя секундомер и мерную канистру, соблюдая разумную осторожность, можно осуществить на подходящем для этого участке дороги.
Разгон с места до 100 км/ч. Осуществив ускорение в привычной манере, определяют затраченное время.
Ускорение на высшей передаче с 80 до 110 км/ч и на предыдущей — с 60 до 80 км/ч (проверка “эластичности”). При равномерном движении с начальной скоростью нужно резко и полностью нажать на педаль газа и определить время до достижения необходимой величины.
Расход топлива за пробег автомобиля не менее 100 км по городу или загородному шоссе — там, где преимущественно эксплуатируется автомобиль. Перед поездкой бензобак заполняется “под пробку”, затем расход определяется по количеству долитого топлива.
Повторные испытания после доработки двигателя следует проводить на тех же участках дорог, при такой же загрузке автомобиля, погоде и состоянии покрытия.