Главная » Статьи » Автомобильные Статьи » Жизнь в Автомобиле
Основные направления тюнинга автомобиля
Тюнинг приобрел в наши дни небывалую популярность. Слово «тюнинг» означает настройку или доводку автомобиля. Чем же стандартный автомобиль не устраивает своих владельцев, для чего они оборудуют и меняют, делают и переделывают, тратят уйму времени и денег?

Во-первых, тюнинг позволяет выделить автомобиль из общей массы таких же, сделать его более комфортабельным и индивидуальным. Кому-то для этого достаточно поставить крутые диски, а кому-то – непременно нужна аэрография или огромные спойлеры. Во-вторых, стандартный автомобиль в заводском исполнении – нечто компромиссное, в нем динамика принесена в жертву максимальной скорости, управляемость – в жертву комфортности, крутящий момент, максимальные обороты и мощность двигателя ограничены по соображениям топливной экономичности и так далее. Тюнинг же позволяет добиться от автомобиля именно того, что нужно конкретному водителю. Одному достаточно первым уходить со светофора, другому нужна управляемость на спортивном уровне, а кому-то – все сразу, да еще и дополнительно лошадей 50 под капотом.

Автомобильный тюнинг делится на три основные направления: наружный тюнинг, тюнинг салона и тюнинг механики: двигателя, трансмиссии, ходовой части.

Наружный тюнинг

Основной внешний эффект придает автомобилю именно наружный тюнинг – аэродинамический обвес, тонировка, неоновые подсветки, ксеноновый свет фар, легкосплавные диски, аэрография и т.д. Аэродинамический обвес придает автомобилю не только броский внешний вид, многие комплекты предполагают реальный аэродинамический эффект. Известно, что во время движения автомобиля возникающие аэродинамические усилия изменяют развесовку по осям. При этом резко ухудшается управляемость и эффективность торможения. Для того, чтобы придать автомобилю правильную развесовку, применяются регулируемые «антикрылья», устанавливаемые как на крыше автомобиля, так и на крышке багажника. Передний спойлер бампера (иногда называемый юбкой) также предназначен для увеличения прижимной силы на высоких скоростях движения, он способствует улучшению управляемости автомобиля, как на прямой дороге, так и в поворотах. Также аэродинамический обвес может нести еще несколько важных функций: улучшать охлаждение двигателя и вентилируемых тормозных механизмов, как передних, так и задних. Дополнительный воздухозаборник помогает нагнетать воздух в турбокомпрессор, попутно охлаждая его через интеркулеры, а может и просто обеспечивать пассивный наддув. Поэтому тюнинг – единое целое, на примере обвеса мы видим, что наружный тюнинг не только придает эффектный вид автомобилю, но и выполняют реальную работу. Конечно, наиболее распространенными являются декоративные виды аэродинамических обвесов, приобретаемые для того, чтобы просто выделиться из толпы. Образцы, предназначенные для использования в автоспорте, выполненные из более прочных материалов и дающие максимум реального эффекта, значительно (на порядок) дороже. В полной мере вышесказанное можно отнести и к легкосплавным колесным дискам. Предлагаемые во многих автомагазинах легкосплавные диски предлагают чисто внешний эффект, но можно установить реально работающие диски, предназначенные для спортивного использования. Они гораздо легче по весу, что облегчает работу двигателя и трансмиссии, уменьшают дисбаланс на высоких скоростях вращения. В итоге – значительное улучшение динамики автомобиля и эффект экономии топлива.

К наружному тюнингу можно отнести различные неоновые подсветки днища автомобиля и ксеноновый свет головных фар. Ксенон улучшает видимость в темное время суток, не слепя при этом встречных водителей.

Автомобильная аэрография представляет собой нанесение какого-либо рисунка на поверхность автомобиля. Обычно используют автомобильную краску autobase, так называемая база. Так как в рисунках используется только автомобильная краска, технология покраски не нарушается. После чего рисунок закрывается несколькими слоями автомобильного лака, дабы уберечь рисунок от повреждений. Завершающим этапом является покрытия рисунка лаком с последующей полировкой.

Внутренний тюнинг

Внутренний тюнинг включает в себя все, что можно назвать тюнингом и стайлингом салона. Это: ручки КПП, тюнинговые педали различных типов (для гонок либо для повседневной езды), спортивные рули с дополнительными кнопками управления (например, закисью азота или другими функциями автомобиля), тюнинговые панели приборов (одноцветные, двухцветные, и даже семицветные), спортивные автомобильные сиденья. Тюнинг салона предусматривает не только спортивный уклон, много внимания уделяется комфорту. Это: перетяжка салона кожей, тефлоном, кожзаменителем либо другими применяемыми в автомобилях материалами с установкой дополнительных подушек, которые подгоняются для удобства конкретного водителя, либо пассажиров. Можно сделать яркий салон или неброский, можно перетянуть только сиденья и двери, а можно вместе с ними перетянуть и переднюю панель с потолком, установить автоакустику на подиумах в тон салона. В тон салона есть возможность подобрать и панель приборов с различной подсветкой. Сюда же можно включить тонировку стекол пленкой различной цветовой гаммы, которая придаст эффектный внешний вид и создаст определенный оттенок в салоне автомобиля. Для создания приятного тона и неповторимого, даже инопланетного вида, применяются также различные декоративные подсветки салона. В тюнинг салона входит и шумовиброизоляция. Автозвук, сигнализация и механические противоугонные устройства также относятся к внутреннему тюнингу.

Тюнинг ходовой части

Для придания машине соответствующей управляемости придется заняться ходовой частью, в первую очередь — подвеской. Боже упаси увлечься улучшением кинематики MacPherson или Multilink. Придется свято чтить золотое правило механика, гласящее: «Не мешай машине нормально работать». Улучшение характеристик подвески может идти только в одном направлении: устранение компромиссов, на которые конструкторам пришлось пойти ради обеспечения пассажирам должного комфорта. Когда стоит выбор- комфорт или возможность лучше держать дорогу- удобствами придется пожертвовать.

Первое, что придется сделать - заменить стандартные амортизаторы на более жесткие спортивные. Они, как правило, газонаполненные, и более стабильно работают при длительных нагрузках (газ, давя через поршень на жидкость, предотвращает ее вспенивание, которое изменяло бы характеристики амортизатора). Кроме того, у таких амортизаторов чаще всего можно регулировать сопротивление сжатию и отбою. При регулировке важно не перестараться; в поисках наивыгоднейших характеристик подвески иные умельцы умудряются настроить амортизаторы так, что сопротивление сжатию становится больше сопротивления отбою! Процедура настройки зависит от модели амортизатора- некоторые приходится для этого каждый раз снимать с машины, а самые сложные (и, соответственно, дорогие) можно регулировать кнопками с места водителя. Существуют и компромиссные варианты типа Monroe Sensatrac, у которых характеристики в некоторых пределах меняются автоматически в зависимости от режима передвижения.

Улучшению управляемости и особенно повышению устойчивости автомобиля в поворотах способствуют более жесткие пружины подвески. Последнее слово в этой области- двухсекционные узлы, состоящие из двух пружин: сверхжесткой верхней и мягкой нижней. Это решение улучшает контакт колеса с дорогой: разгруженное в повороте колесо не «зависает» над поверхностью, а под воздействием нижней пружины прижимается к асфальту.

Для того, чтобы уменьшить крен машины, ведущий к «зависанию» колес в повороте, устанавливают новые, более жесткие стабилизаторы поперечной устойчивости. При их установке значительно «ужесточается» работа всей подвески, что не всем придется по нраву. Если вы готовы это стерпеть, можно пойти еще дальше - заменить резинометаллические шарниры подвески на стальные сферические. Это значительно повысит управляемость, вот только высокочастотные вибрации вы будете ощущать всем телом.

Поработав над подвеской, не забудьте о колесах. Здесь опять придется столкнуться с альтернативой: комфорт или управляемость. Спортивные низкопрофильные шины отлично держат дорогу, но вот на колдобинах и выбоинах сердце кровью обливается. Особенно если такие покрышки (серии 50, а то и ниже) установлены на дорогущих 16-, 17- или 18-дюймовых кованых дисках. Литые подешевле, но при попадании колеса в хорошую выбоину на большой скорости алюминиевый диск может просто расколоться. Не всегда благоприятно влияет на управляемость увеличение ширины шины. На сухом асфальте широкая резина, естественно, получше. Но вот в дождь, да еще на загородной трассе, украшенной глиняными «отметинами» от протекторов колхозных тракторов… Кроме того, более широкое колесо - это увеличенное плечо обкатки, а значит, повышенная нагрузка на подшипники ступицы и изменение кинематики подвески со всеми вытекающими последствиями…

Впрочем, бывают случаи, когда на изменение геометрии подвески можно пойти. Такие варианты предлагают тюнинговые конторы, непосредственно связанные с заводом-изготовителем «основы» (например, немецкий AMG) и использующие заводские наработки по «оспортивливанию» поведения автомобиля на дороге. Правда, подобных предложений немного и стоят они недешево. Еще дороже стоит «пересадка» всей подвески (обычно задней) от более мощного и скоростного автомобиля. В этом случае уже не обойтись без такой трудоемкой и дорогостоящей операции, как вваривание в стандартный каркас кузова кронштейнов (а то и всего днища) от «донора». Чаще всего силовую структуру кузова переделывать не обязательно, можно ограничиться установкой распорки на кронштейны стоек передней подвески. Такие узлы выпускаются многими тюнинговыми ателье, стоят недорого, а эффект, получаемый с их помощью, достаточно велик. В случае же радикального тюнинга, сопряженного с многократным увеличением мощности, скорее всего придется заняться усилением несущей основы кузова. Чаще всего это косынки и распорки, места установки которых подсказаны раллийным опытом эксплуатации данной модели автомобиля. Можно пойти и дальше, установив трубчатые усилители днища. Самым экстремальным решением является вварной каркас безопасности, подобный гоночному, но его применение вряд ли можно рекомендовать для машины повседневной эксплуатации.

Получившийся после всех таких переделок «волк в овечьей шкуре» внешне от оригинала отличаться почти не будет, и это хорошо, если вы предпочитаете не афишировать полноту своего кошелька.

Тюнинг трансмиссии

Трансмиссия любого, особенно спортивного автомобиля - важнейший механизм реализации динамических характеристик двигателя. Основную роль в трансмиссии играет коробка передач - даже с относительно слабым мотором машина может быть быстрой благодаря правильно подобранным передаточным числам КПП. Всем известно, что спортивные автомобили отличаются от серийных, в первую очередь, именно коробками передач, а уж потом моторами, кузовами и подвеской. Прежде всего нужно, чтобы передаточные числа каждой из передач были близки друг к другу. Тогда при переключении „вверх" обороты упадут не намного, мотор вновь окажется „в моменте" и сможет резво ускорять автомобиль. „Близкие" ступени коробки помогут и при переключении „вниз": даже на относительно высокой скорости в случае необходимости можно смело включить пониженную передачу и сделать разгон более интенсивным, не рискуя при этом выскочить в красную зону на тахометре. Конечно, конструкторы серийных автомобилей знают об этом не хуже нас с вами. Но ряды передаточных чисел стандартных коробок нередко имеют огромные „дыры" между соседними ступенями. Понятно, что инженеры подбирают такой ряд не со зла и не от хорошей жизни. Ведь „гражданский" автомобиль должен иметь не только приемлемую динамику, но и удовлетворять многим другим требованиям. Во-первых, он обязан уверенно развивать максимальную скорость, доступную для мотора данной мощности. Для этого передача, на которой он ее достигает, должна быть достаточно „длинной", с малым передаточным отношением. Во-вторых, автомобиль должен уверенно трогаться с места на крутом подъеме с полной нагрузкой, а для этого требуются „короткие" низшие передачи. Что же делать? Выход один: сохранив корпус коробки (его переделка- слишком дорогое удовольствие), заново изготовить оригинальные валы и шестерни. Работа эта чрезвычайно трудоемкая, а потому недешевая. Где-нибудь в Америке на человека, желающего изменить передаточные числа стандартной трансмиссии своего "Мерседеса”, посмотрели бы как на помешанного. А для владельцев отечественных машин есть одно весьма приятное обстоятельство: в нашей стране опыт подобного рода переделок накоплен, и немалый. Здесь, как обычно, в авангарде выступили автоспортсмены: для ралли, для кросса и „кольца" было разработано огромное количество самых разных рядов и главных пар- в первую очередь, для переднеприводных тольяттинских машин. Несмотря на различия, все тюнинговые ряды строятся, в общем, по одному принципу. Низшие передачи здесь существенно „длиннее", то есть более скоростные чем у серийных коробок. А высшие- наоборот, „короче" и ближе друг к другу. Такой подбор передаточных чисел немного усложняет процесс трогания с места, зато потом поведение автомобиля меняется просто сказочным образом: уже на первой-второй, „выкрутив" мотор до отсечки, можно разогнаться до скорости, где будут вполне уместны четвертая, пятая и даже шестая передачи! Ничуть не менее интересной становится и быстрая езда. Например, даже если пятая передача уже „в тонусе",и обороты достаточно высоки, можно без проблем перейти даже не на четвертую, а сразу на третью ступень и сделать разгон еще более интенсивным. Устанавливая в коробку новую „начинку", следует лишь помнить, что не каждый ряд сможет нормально „уживаться" с серийной главной передачей. Впрочем, здесь вариантов разработано тоже немало: в стандартный картер можно установить тюнинговые „пары" с передаточным числом 4,33; 4,5; 4,7; 5,0, и даже 5,125. А еще можно установить так называемую короткую „кулису", которая изменяет передаточное отношение привода переключения. Стоит это недорого, зато оперировать коробкой будет куда проще. А есть ли варианты еще более экстремальные, нежели простая замена ряда? За отдельную и весьма немалую плату желающим соберут самую настоящую гоночную кулачковую „шестиступку". Такая коробка позволяет гонщикам переключаться без выжима сцепления и существенно сокращает время разгона. Но чтобы ездить на „кулачке", одних только денег мало, нужно еще и уметь ей пользоваться. Да и шумит такая трансмиссия сильно - примерно как серийная без масла. Впрочем, бывают кулачковые коробки, которые не требуют специальных „гоночных" навыков (правда, на отечественные машины их, к сожалению, не ставят).

Еще более внимательно придется отнестись к выбору сцепления. Ведь ему приходится не только передавать мощность от мотора к трансмиссии, но и играть роль демпфера, смягчающего рывки при переключении передач и резком разгоне или, наоборот, торможении двигателем. Тут, что называется, шаг влево, шаг вправо… Поставишь слабую корзину- неминуема пробуксовка сцепления, а более мощная не будет сглаживать рывки, что приведет к повышенным ударным нагрузкам в трансмиссии и, соответственно, приблизит ее кончину. Но даже если сцепление подобрано правильно, при агрессивной езде пробуксовка муфты неизбежна, а если вы еще и любитель не сбрасывать газ при манипулировании коробкой… В таких случаях незаменимыми оказываются металлокерамические диски сцепления.

Следующий вопрос - выбор дифференциала. Большинство обычных автомобилей прекрасно ездят с обыкновенными коническими „диферами". Но прелесть тюнинга как процесса в том и заключается, что его плоды - автомобили совсем не обычные. И когда появились автомобили с более чем 120-сильными двигателями, стало очевидно, что реализовать такую мощь через два ведущих колеса- далеко не простое дело. Конечно, самый оптимальный выход из этой ситуации - полный привод. Но его использование повлекло бы полную переделку всего автомобиля. Выход нашли в применении пусть и не столь радикального, зато давно апробированного решения- самоблокирующегося межколесного дифференциала. В отличие от традиционного конического, он продолжает вращать оба колеса даже в случае, когда одно из них находится на скользком покрытии и буксует. Естественно, что и это решение пришло из спорта,- там и моторы помощнее „гражданских", и условия сцепления шин с покрытием часто похуже, чем на асфальтовых дорогах общего пользования. Вариантов исполнения блокировки немало, но наибольшее распространение получил червячный механизм типа Quife. Принцип его работы напоминает таковой у обычного дифференциала, но сателлиты здесь не конической, а цилиндрической формы, причем имеют спиральные зубья. Когда колеса вращаются с сильно различающейся частотой, возникающие на зубьях сателлитов силы прижимают их торцы к корпусу дифференциала и мешают им проворачиваться - это уменьшает пробуксовку колес. Что это дает? Прежде всего, резкое повышение тяговых свойств автомобиля. Ведь с блокировкой в трансмиссии на скользкой дороге (а с мощным мотором даже сухой асфальт иногда кажется очень скользким) „гребет" не одно колесо, как в случае со свободным дифференциалом, а сразу оба. Но этот эффект лежит, так сказать, на поверхности. А у блокировки есть и еще одно свойство, не столь очевидное. Оказывается, она сильно влияет на управляемость автомобиля. Представьте, что будет, если в быстром повороте на мощном переднеприводном автомобиле резко открыть дроссельную заслонку. Правильно, забуксуют ведущие колеса. Нюанс в том, что обычный конический дифференциал, сорвав внутреннее, разгруженное колесо, защищает от срыва внешнее, которое и „заправляет" машину в поворот. С блокировкой ситуация другая - срыв наступает пусть и позже, чем со свободным дифференциалом, но происходит гораздо резче и сразу на обоих колесах. Естественно, автомобиль при этом норовит поехать прямо - управляющие силы на сорванных колесах стремятся к нулю. Такой режим движения называется сносом передней оси. А если начнется занос задней? Вот здесь помощь блокировки будет очень кстати: когда водитель грамотно „ловит" машину, поворачивая руль в сторону заноса и увеличивая подачу топлива, автомобиль с таким дифференциалом „отгребается" куда охотнее.

Тюнинг механики

Стандартные легковые автомобили сконструированы как баланс между ежедневными поездками на небольшие расстояния внутри города и движением с высокой скоростью по шоссе. Двигатели и трансмиссии оптимизируются в основном для работы в области низких и средних оборотов, а не в области высоких оборотов. В мотор закладывается серьезный запас прочности, моментная характеристика оптимально "прописана" на низких оборотах, программа управления двигателя бережет экологию и экономику, т.е. следит за "правильным" расходом топлива. Все это делает серийный автомобиль практичным и удобным в эксплуатации для среднестатистического автолюбителя.

Двигатели можно представить себе как воздушные насосы, которые смешивают топливо и воздух и выдают мощность в результате процесса сгорания. Если можно сделать что-то, что увеличивает поток воздуха через двигатель (предполагается, что топливная система способна поставлять достаточно топлива в нужных пропорциях), то мощность двигателя увеличивается. Другими путями увеличения мощности и/или экономичности двигателя является уменьшение веса, трения и нагрузки.

Тюнинг двигателя

Зачем делается тюнинг двигателя? Прежде всего потому, что мы хотим иметь более динамичный автомобиль. И поэтому нам хотелось бы получить существенную прибавку лошадиных сил... Это наиболее распространенный ответ. Автолюбитель хочет иметь динамичный автомобиль и автоматически переносит это понятие на мощность двигателя. Что в общем правильно, но не совсем. Ведь интенсивный разгон можно получить, лишь увеличив вращающий момент на колесе. Сделать это можно двумя способами: в первую очередь, увеличив крутящий момент на коленчатом вале. Или изменить передаточные числа в трансмиссии. Правда, если делать по уму, то надо делать и то и другое. Но тема статьи - тюнинг двигателя, и на ней остановимся.

Глобально весь тюнинг двигателя можно разделить на два основополагающих способа. Первый способ - увеличение крутящего момента на коленчатом вале. Второй - не трогая величину крутящего момента, переместить его в зону высоких оборотов. Прежде чем рассматривать нюансы настройки мотора, хотелось бы отметить, что работа с мотором наиболее ответственная в тюнинге автомобиля. Настройка мотора неизбежно повлечет за собой целый ряд мероприятий, таких, как работа с трансмиссией, с подвеской, с тормозами. Теоретически, да и практически, мощность двигателя можно увеличить весьма существенно, но вопрос в разумности этого мероприятия, т.к. рано или поздно сам автомобиль конструктивно перестанет соответствовать своему силовому агрегату. Есть некий предел, который ограничивает развесовка автомобиля, коэффициент сцепления его шин с дорогой. Смысла "накрутить" двигатель и в результате попросту палить сцепление, жечь резину и крошить ШРУСы - просто нет.

Способ 1. Увеличение вращающего момента, три варианта

Совершенно точно известно, что вращающий момент на коленчатом вале - это в чистом виде объем двигателя при прочих равных условиях. Из простых рассуждений понятно, что чем больше за один рабочий ход мы получим заряд топливо-воздушной смеси в цилиндре и сожжем ее, тем больше получим энергии, которая затем превратится в движение механических частей. Это справедливо для атмосферных моторов.

Второй вариант применим к семейству наддувных двигателей. Изменив характеристику блока управления, можно несколько увеличить величину наддува, благодаря чему удастся снять больший момент с коленчатого вала.

И третий вариант - добиться лучшего наполнения цилиндров, улучшив газодинамику, - самый распространенный и самый... негарантированный. Идея в том, что нужно сделать нечто с каналами и камерой сгорания... Но все по порядку.

Рабочий объем

Один из основных вариантов - увеличение рабочего объема цилиндров настолько, на сколько это возможно. В разумных пределах, конечно. Для дорожного автомобиля этот подход наиболее правильный, потому что, увеличив объем, при этом не изменяя распредвал, т.е. оставив моментную кривую в том же диапазоне оборотов, в котором она и была, мы не заставим водителя переучиваться манере вождения. А на выходе получим искомое - более динамичный автомобиль.

Рабочий объем можно увеличить двумя способами - заменив стандартный коленвал на коленвал с большим эксцентриситетом или расточив цилиндры под поршни большего диаметра. Логично поинтересоваться - что более эффективно и что менее затратно. Ведь что такое объем двигателя: это есть произведение площади поршня на его ход. Увеличив, условно говоря, в два раза диаметр, мы в четыре раза увеличиваем площадь. Потому что в квадрате. А увеличив в два раза ход, мы лишь в два раза увеличиваем объем. Вот такая математика. Теперь об экономике вопроса. На первый взгляд кажется, что замена кривошипного механизма менее затратна, нежели расточка блока в больший размер. Нюанс в том, что коленвал с большим эксцентриситетом еще найти надо. Делают их на заказ редкие фирмы, производство дорогостоящее и сложное. Разумно в этом случае уповать на стандартизацию производителя. Поэтому логично купить серийное изделие, в нашем случае коленвал, и уже под него подбирать поршневую группу. Конечно, понадобятся другие поршни и шатуны. Это сложно, но подобрать можно. Вопрос в другом. Конструктивно такой ход закладывает некие дополнительные механические потери в работе двигателя, виновниками которых станут более короткие шатуны. Это аксиома- поставив коленвал с большим эксцентриситетом, придется поставить более короткие шатуны, ведь нарастить блок мы не сможем. В чем их минус и почему? Чем короче шатун, тем с большим углом он "переламывается", тем с большим усилием он прижимает поршень к стенке цилиндра. А чем больше усилие прижима, при том же коэффициенте трения, тем больше величина сопротивления движения. И этот фактор следует рассматривать не только с точки зрения механических потерь, но и с точки зрения надежности, т.к. короткие шатуны подвергаются большим нагрузкам. В тюнинге, как правило, такими "мелочами" пренебрегают. Когда нельзя, но очень хочется, то можно. Очевидный выигрыш в плане минимизации затрат - увеличение рабочего объема за счет увеличения диаметра цилиндра. Как правило, все двигатели имеют достаточно толстую стенку цилиндра, запас по прочности. Если, скажем, на два миллиметра увеличить диаметр, то можно получить дополнительный объем. При толщине стенки 7-8 мм одним миллиметром можно пожертвовать. И достаточно часто можно обойтись серийными поршнями. Ведь все поршни круглые. И механика всех двигателей диктует примерно одни и те же пропорции. Правда, однозначно заявлять, что увеличение диаметра цилиндров дешевле, нежели замена коленчатого вала, нельзя. Каждый из этих двух способов разумно рассматривать в ракурсе специфики отдельно взятого двигателя.

Наддувные технологии

Семейство турбированных двигателей интересно для тюнинга своими конструктивными особенностями, серьезно упрощающими настройку мотора. В нашем случае можно получить больший момент, опять-таки не трогая ни моментную кривую, ни объем и даже не разбирая двигатель, лишь незначительно изменив величину наддува. В чем особенность конструкции наддувных двигателей? Прежде всего в особенностях управления компрессором, будь то турбина или механический компрессор. Привод и первого, и второго зависит от количества оборотов двигателя. Чем больше оборотов, тем выше давление. Но увеличивать его можно только до определенной величины. За этим следит некий блок управления, стравливая лишнее давление. Изменив характеристику, т.е. слегка подняв планку этого самого стравливания, мы увеличим давление, с которым топливо-воздушная смесь "забивается" в объем цилиндра. И забивает реально больший объем, нежели в случае "щадящих" параметров у серийного двигателя. Работы по увеличению давления не безболезненны - у серийных двигателей есть некий запас по механическим и тепловым нагрузкам, по детонационной стойкости. В разумных пределах увеличить наддув возможно. Но если перешагнуть, то мы или сломаем двигатель, или придется выполнить дополнительные меры - увеличение объема камеры сгорания, другая система охлаждения, дополнительный радиатор, дополнительные дыры, воздухозаборники, промежуточный охладитель воздуха. Наверное придется чугунный коленчатый вал заменить на стальной, подобрать более прочные поршни и обеспечить им охлаждение.

Изменения в газодинамике

Суть понятна - для того чтобы получить больший момент, надо увеличить заряд топливо-воздушной смеси. Что можно сделать? Можно взять инструмент и убрать некие дефекты серийной сборки - сделать впускные и выпускные каналы более гладкими и ровными, убрать в камере сгорания непродуваемые зоны, модифицировать сами клапана... Работы много, но гарантии нет. Почему? Аэродинамика - вещь непростая. Математически описать процессы, проистекающие в двигателе, сложно. Взять ручку, бумагу и сделать вычисления и исходя из результатов что-то подрезать, отрезать, загнуть - сложно... Или "кинуть глазом" и сказать, где тут лишнее... Порой результат прямо противоположный ожидаемому или никакой. Ради справедливости надо сказать, что в аэродинамике есть резервы. Но извлечь их гарантированно можно, только выполнив ряд экспериментов, продувая пластилиновые макеты каналов на специальной установке, подбирая форму в соответствии с требованиями новых условий работы двигателя. Маловероятно, что это можно сделать "на коленке". Если в первом случае можно говорить о том, что увеличили на 30% объем - получили момент больше на 30%. Во втором - увеличили давление нагнетания на 10% - получили момент больше на 10%. А вот в случае модификации газодинамики сказать с уверенностью, что момент увеличится на 10-15% или увеличится вообще... Сложно.

Способ 2. Переносим момент в зону высоких оборотов

Что такое мощность? Это произведение крутящего момента на скорость вращения двигателя. Таким образом, сместив стандартную характеристику момента в зону высоких оборотов, мы получим искомую прибавку мощности. Минусы прежде всего те, о которых мы говорили выше - на низах мотор плохо "едет". Любой газораспределительный механизм (без механизма изменяемых фаз) позволяет хорошо наполнять цилиндры только в своем диапазоне оборотов. И как только мы перемещаем вращающий момент в область более высоких оборотов, мы тут же потеряем его внизу. На низких он будет плохо продуваться, а для обычного дорожного автомобиля это плохо - давим на газ, а он не едет. Водитель должен держать стрелку в зоне высоких оборотов. Трогаться с места - сцепление жечь. Поэтому все серийные двигатели имеют максимальный момент где-то в области разумных 2-3 тысяч, чтобы внизу ничего не провалилось.

Конечно, современные двигатели с изменяемыми фазами газораспределения такими провалами не страдают. На низких оборотах с помощью некоего механизма фазы становятся узкими, перекрытие маленьким, и на низких оборотах происходит хорошее наполнение цилиндров. Как только этот двигатель забирается в зону высоких оборотов, что-то делается с механизмом газораспределения, фазы расширяются, появляется большая фаза перекрытия, цилиндры начинают хорошо продуваться на высоких оборотах, и мы имеем хороший вращающий момент.

Итак, если у нас традиционный мотор (без изменяемых фаз), мы можем сказать себе: плевать нам на низкие обороты, ставим широкофазный распредвал в двигатель, тем самым позволяем иметь хорошее наполнение в зоне высоких оборотов. Правда, маловероятно, что мы получим большой вращающий момент, скорее всего, мы его по абсолютной величине получим такой же, как у серийного, только в зоне высоких оборотов. Но произведение его на обороты, на которых он достигается, будет существенно больше, чем у серийного мотора, следовательно, и мощность выше. Двигатель будет иметь ярко выраженный спортивный характер. Использовать таким образом полученную мощность можно, только подогнав передаточные числа в трансмиссии. Это тот путь, который применяется в спорте.

Тюнинг выпускных систем

Выхлопная система стандартного автомобиля служит для отвода отработавших газов из камеры сгорания мотора. Попутно решается задача глушения звука выхлопа. Движение отработавших газов в выпускной трубе представляет собой колебательный процесс, который может быть согласован экспериментально с колебательным процессом движения горючей смеси во всасывающем тракте с таким расчетом, чтобы улучшить очистку цилиндра от отработавших газов и его наполнение свежей смесью. В выпускной системе ДВС присутствуют два процесса. Первый - сдемпфированное в той или иной степени истечение газа по трубам. Второй - распространение ударных волн (звука) в газовой среде. Оба процесса оказывают влияние на коэффициент наполнения цилиндров. С первым всё просто и понятно. Большое сопротивление потоку газов (заткните выхлопную трубу!) вызовет снижение качества продувки и потерю мощности. Совершенно понятно, что чем короче и большего диаметра труба, тем меньше её сопротивление потоку. В реальной жизни для полуторалитрового мотора, работающего на оборотах не выше 8000 достаточно диаметра 45 - 50 мм при длине 3 - 3,5 метра. Дальнейшее увеличение диаметра не вызывает существенного уменьшения динамического сопротивления. Если в выпускной системе построить на некотором расстоянии от клапана отражатель, который называют резонатором, то на определённых оборотах улучшится продувка цилиндров, что поднимет вращающий момент двигателя. Это явление называется "настроенный выхлоп" и используется для корректировки моментной кривой. Если задача стоит повысить мощность, как для спортивного мотора, то резонатор настраивают на падающий после максимума участок. Таким образом, продлевают момент на большие обороты. Мощность, как известно, произведение угловой скорости на вращающий момент. Если мы хотим получить более "тяговитый" мотор на низах, то настраиваем на растущий участок до максимума. Что касается шума, то этим занимается глушитель, расположенный как можно дальше, для того, чтобы снизить его влияние на резонансные свойства. Задача глушителя - только погасить звук многократным отражением в лабиринте или направить его в звукопоглощающий материал (стекловату, например), оказав как можно меньшее сопротивление потоку газов. Если обратиться к зарубежной практике, то выясняется, что специалисты в области выхлопных систем могут получить прибавку в мощности более 12 -15 лошадиных сил. Эта солидная прибавка мощности получается заменой всех частей выхлопной системы ("штаны", катализатор, резонатор, оконечная часть).

Далеко не последнее место среди наиболее тюнингуемых деталей занимает система выпуска отработавших газов. Является ли основной целью доводки автомобиля только украшение внешнего вида или же, наоборот, только улучшение мощностных и ходовых характеристик - в любом случае тюнингёр сталкивается с тем, что надо также менять и выхлоп: в одном случае для того, что бы мотор, получивший дополнительную порцию лошадей, не задыхался в стандартной выхлопной системе, в другом случае только для лучшего "вида сзади", в третьем для получения хорошего звука из глушителя, что тоже является, в своём роде, украшением. А в большинстве случаев и первое, и второе, и третье вместе взятое. Для тех, кому внешний образ своего автомобиля без красивых выхлопных труб, благородно выглядывающих из под бампера, кажется незаконченным, а вкладываться в замену всего глушителя видится нецелесообразным, предлагаются различные насадки глушителя из нержавеющей полированной стали любого типа: круглые, овальные, квадратные, сдвоенные и т.д. и даже с подсветкой. Можно подрезать бампер соответственно форме насадок, можно развести выхлопной тракт так, чтобы насадки стояли с обоих сторон бампера, а можно и вывести 2-3-4-5-6 насадок по центру. Покупателю нужно определиться в предпочтениях - хочет ли он вороненую сталь, никелировку или тусклый белый металл, прямые, загнутые вверх или вниз трубы, с вылетом или без. При желании поменять заднюю часть глушителя с целью не только облагородить внешний вид автомобиля, но и получить благородный рык, устанавливаются прямоточные глушители, изготовленные из нержавеющей стали.

Если же кто-то после замены глушителя рассчитывает получить заметное увеличение мощностных характеристик, то в таком случае требуется более серьёзное вмешательство в стандартную систему выпуска. Одной заменой катализатора на пламегаситель (пламегаситель прямоточного типа - резонатор, способный выдерживать максимальные температурные и механические нагрузки, устанавливаемый в передней части выхлопного тракта и, как правило, вместо катализатора) и установкой прямоточного глушителя здесь не обойтись.
Категория: Жизнь в Автомобиле | Добавил: Lavryha (29-05-2008)
Просмотров: 1947 | Рейтинг: 3.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]