Знаете ли вы, уважаемый автомобилист, что значит форсированный двигатель? Такой мотор позволяет значительно повысить мощность, и тем самым автомобиль получает такую разгонную динамику, о которой даже подумать страшно. По сути, становишься обладателем настоящего гоночного болида, приобрести который слишком дорого обходится, и далеко не каждый россиянин может себе позволить его купить. А вот превратить обычный двигатель в форсированный можно . Об этом мы и расскажем в этой статье.
Форсировать двигатель - значит повысить его показатели за счёт уменьшения потерь энергии ДВС, уходящей на трение и работу дополнительного оборудования. Кроме того, повышение производительности двигателя подразумевает раскрытие его скрытых резервов.
Что это такое
Для начала хотелось бы отметить, что форсирование двигателя - это не новость или фантазия, а вполне реальная процедура, которую уже давно и успешно используют многие фирмы по . А такое понятие, как тюнинг, означает доработку таких заводских конструкций и параметров, которые полностью не раскрыты. По сути, каждый ДВС имеет резервы, которые нужно знать и уметь раскрывать.
Проводя форсирование двигателя, вы получаете возможность усилить заводские показатели ДВС. И делается это с определённой целью - получить более высокую производительность различных составляющих силового агрегата.
На видео показано, что такое форсированный двигатель:
Другими словами, форсировать двигатель означает увеличить мощность ДВС за счёт чего-то, а в нашем случае за счёт повышения рабочего объёма. И такой подход в деле используют не только так называемые тюнинговые фирмы, но и автоконцерны. К примеру, ДВС ВАЗ 2106 был получен путём форсирования ДВС ВАЗ 2103. И таких примеров множество.
Несколько способов повысить производительность ДВС
Форсирование двигателя имеет основные принципы, и такие работы могут быть проведены по-разному. Самым популярным и распространённым способом является, как и было сказано выше, увеличение рабочего объёма камеры сгорания. Если у гоночного автомобиля такой параметр изменить бывает сложно, так как он жёстко прописан в техрегламенте, то для это возможно. По стандарту всех выпускаемых на сегодня легковых моделей авто ограничивается только геометрический размер ГБЦ.
Первый способ механического форсирования подразумевает замену коленвала на другой - с более увеличенным ходом и диаметром цилиндров.
Кроме этого, усилить двигатель внутреннего сгорания можно и другим методом. Это можно сделать путём установки приводного компрессора. Этот метод очень популярен в западных странах, в частности . На автомобиль устанавливается приводной компрессор или тот же механический нагнетатель, который проводится от коленвала. Что происходит? Благодаря этому методу (впрочем, то же происходит и при использовании первого способа) крутящий момент увеличивается во всём диапазоне эксплуатации ДВС.
Следующий способ поднять показатели ДВС - это сдвиг пика крутящего момента. Такой способ применяется в основном в спорте. Пик крутящего момента сдвигается в направлении высоких оборотов, и главной целью в таком случае является уменьшить сопротивление при впуске воздуха в цилиндры. Как этого добиться? Очень просто. Нужно устранить определённые ступеньки, которые образуются в области соединения впускного коллектора с ГБЦ и карбюратором. Для этого обычно полируют впускной коллектор, поле чего вставляют клапаны большего размера, используя специальные головки.
То его часто заменяют, используя для этого сдвоенный вариант с горизонтальным протоком. В итоге такой метод форсирования ДВС даёт увеличение суммарного сечения диффузоров, а смесь распределяется по всем цилиндрам равномерно, ведь потоку топливной смеси не приходится менять направление на выходе из карбюратора.
Следующий способ повышения мощности ДВС - это совершенно иная установка распределительного вала. Другими словами, его нужно поставить с широкими фазами, что значительно улучшает наполнение камеры сгорания на высоких оборотах и происходит это за счёт снижения момента «на низах». Из-за этого автомобиль, наделённый таким распредвалом, при движении вынуждает водителя , чтобы обороты ДВС не падали, а сам силовой агрегат, если можно так выразиться - не тупел.
Настройка впуска и выпуска - это очередной способ повысить мощность двигателя. Что даёт этот способ? Благодаря ему удаётся повысить подачу крутящего момента в узком диапазоне за счёт резонанса. Форсирование ДВС этим методом позволяет увеличить мощность двигателя, и приходится уже ставить не обычные, а лёгкие кованые поршни, чтобы сохранить приемлемость инерционных нагрузок.
Наконец, увеличение степени сжатия даёт возможность увеличить показатели ДВС. Это объясняется тем, что детонация на высоких оборотах возникает довольно редко. Правда, владелец такого двигателя должен суметь обеспечивать свой автомобиль высокооктановым бензином, но, если знать, как , метод станет лучшим.
Говоря другими словами, этот способ форсирования двигателя подразумевает изменение фаз газораспределения.
Электронное и механическое форсирование ДВС
На видео рассказывается о простом способе форсирования двигателя:
Рассмотрим теперь методы форсирования ДВС с общей точки зрения, не вдаваясь во все тонкости. Самый подходящий и распространённый метод - , который идеален для автомобилей современного типа. Знание этого способа форсирования ДВС является, по сути, методом того, как можно форсировать двигатель, вторгаясь в электронный мозг транспортного средства. Благодаря определённым способам коррекции или «прошивки» удаётся управлять программами, которые автоматически повышают производительность.
В таком случае следует установить дополнительные контроллеры или модули, что и станут, по сути, составляющими, которые увеличат мощность двигателя. Минусом такого способа является то, что проводить его просто невозможно, так как нужны особые знания и, самое главное, дорогостоящее оборудование.
Что касается механического форсирования ДВС, то этот метод более прост. Как и говорилось выше, метод подразумевает доработку уже существующих узлов автомобиля или их замену на новые.
Хотя такой вид тюнинга и прост, но начинать его без проведения особых расчётов не стоит.
Минимизируем механические потери
На видео рассказано о плюсах и минусах форсирования двигателя:
Практически все способы форсирования двигателя бывают направлены на одно - уменьшить механические потери ДВС. Куда же уходит немалая часть энергии двигателя? Оказывается, трение, которое происходит в цилиндрах любого ДВС, уменьшает производительность. В этом случае можно устанавливать сборные маслосъёмные кольца, тем самым увеличивая зазоры между цилиндром и поршнем. Этот способ не проводится на ура. Нужно вначале провести тщательную балансировку составляющих и все детали кривошипно-шатунного механизма подобрать по весу.
Трение в цилиндрах - это не единственная причина потери мощности ДВС. Кроме этого, потери объясняются и трением в шейках коленвала. В этом случае, как и было сказано выше, применяют установку распредвала с более широкими фазами и ещё дополнительно ставят систему , которая значительно снижает насосные потери, затрачиваемые коленвалом. Следует помнить, что попадание на коленвал масла значительно тормозит его вращение.
Значительная часть энергии двигателя может уходить и на вспомогательное оборудование. Например, к ним относятся такие детали и приборы, как , кондиционер, водяной насос, гидроусилитель и многое другое. В этом случае приходится увеличивать передаточное отношение генератора и привода водяного насоса.
Форсировать двухтактный двигатель - это не просто модернизация ДВС, а в наше время необходимость. Если на четырёхтактном двигателе имеется больший ресурс и экономичность, что делает форсирование делом правильным, но не обязательным, то на двухтактных ДВС сделать это уже важно. Кроме того, как утверждают эксперты, проводить форсирование на двухтактных двигателях легче.
Большинство автовладельцев любит скорость. Но далеко не все автомобили способны удовлетворить подобное желание. Как правило, причина всего одна - недостаток мощности. Форсирование двигателя - хороший способ его устранить. Тогда железный конь способен превратиться в породистого скакуна, который будет показывать самые завидные результаты. Кроме того, заметно повысится и комфорт, а также удовольствие от вождения будет увеличено в несколько раз.
Форсирование двигателя может проводиться двумя способами: «прошивка мозгов», а также «хирургическое вмешательство». Первый получил название чип-тюнинг. Здесь просто изменяются настройки двигателем. Дело в том, что производитель подбирает «золотую середину», которая позволяет развивать средние характеристики при всем диапазоне оборотов и нагрузок двигателя. Форсирование двигателя позволяет сместить максимальные показатели производительности ближе к повышенным оборотам. Таким образом, если раньше, к примеру, максимальный крутящий момент развивался при 3000 оборотов, то после перепрошивки он будет развит, к примеру, около 5000. Это делается для того, чтобы увеличить динамику разгона, а также максимальную скорость.
Но следует помнить, двигателя приведет к серьезной потере мощности «на низах», хотя, если проводятся такие мероприятия, то, скорее всего, на низких оборотах эксплуатация не планируется.
Второй способ подразумевает расточку цилиндров под больший объем, уменьшение камеры сгорания, установку облегченных деталей, доработку коллекторов, системы питания и смазки. Рассмотрим все это по отдельности.
Форсирование двигателя ВАЗ стоит с этого и начать, поскольку все они обладают довольно малым рабочим объемом. Увеличение объема можно получить путем установки с большим коленом, что приведет к потере оборотистости. Увеличение диаметра поршня тоже не может быть бесконечным, поскольку блок полностью отлит из чугуна. Кроме того, хонингование стенок можно проводить только на определенной толщине, после снятия этого слоя использование цилиндров будет невозможным.
Установка облегченных деталей положительно сказывается на приемистости двигателя, потому что на их вращение и перемещение уходит меньше энергии. Кроме того, установка более легких деталей клапанного механизма уменьшает скорость его реакции на фазу газораспределения, что полезно для вентиляции и системы питания. К последнему можно отнести и доработку коллекторов, поскольку именно газы в выполняют всю работу. Также на двигатель устанавливается другой воздушный фильтр большей производительности.
Но, как и у всех доработок, тут есть свои минусы. К примеру, форсирование приводит к серьезному снижению его ресурса работы. Это логично, потому что большая энергия, которая передается на колеса, больше изнашивает которая и является сердцем автомобиля. К тому же, стоит задуматься и о сцеплении, поскольку оно не рассчитано на высокие показатели двигателя, а при правильном форсировании их можно почти удвоить.
Тюнинг мотора – это целая наука, тернистый путь постижение которой связан с множеством проб и ошибок. Поместить в одну статью все множество решений, а также информацию, позволяющую улучшить любой двигатель – невозможно. Но дать четкое представление о том, что такое форсирование двигателя, и какие методы стоит применять для улучшения динамических характеристик авто – вполне осуществимо.
Определение форсирования
Форсирование (от английского «force» – сила) ДВС – это улучшение мощностных показателей, характеризующихся крутящим моментом и максимальной мощностью.
Условно такое улучшение разделяется на работы в двух направлениях:
- видоизменение электронных настроек, корректирующих время, продолжительность впрыска, степень «опроса» датчиковой аппаратуры и характер команд исполнительным устройствам;
- механическая доработка узлов и агрегатов, влияющих на работу ДВС. Это целый комплекс работ по модернизации цилиндропоршневой группы, ГБЦ, впускной и выпускных систем. Далее в статье мы рассмотрим эти составные части более подробно.
С чего начинается и чем завершается улучшение мотора
Самый простой способ улучшить динамику автомобиля – это чип-тюнинг. Стоит сразу оговорить, что эффективность такого метода зависит от вычислительной мощности электронного блока управления двигателем (далее ЭБУ) и типа программного обеспечения.
Именно ЭБУ управляет зажиганием и моментом впрыска. Программа управления записана в ПЗУ (постоянное записывающее устройство) блока управления. Способ управления двигателем зависит от калибровок, который прописаны для всех режимов работы мотора (холостой ход, режим максимальной нагрузки и т. д). Именно изменение калибровок позволяет получить прибавку в мощности. Порой этот показатель достигает 20%. Достичь этого можно даже без потери ресурсности. Объясняется это тем, что заводская прописка мотора является во многом компромиссной. Часто даже излишне зажатой из-за экологических норм либо маркетинговых предпосылок.
Как улучшают «железо»
- деталей мотора;
- впускной системы;
- выпускной системы;
- системы приготовления топливно-воздушной смеси.
Остановимся на всех пунктах по порядку.
Доработка «сердца»
В кругу тюнеров до сих пор не угасают споры о правильной последовательности проведения работ. Поэтому мы просто дадим перечисление возможных методов форсирования мотора:
- доработка ГБЦ, которая может в себя включать увеличения сечения впускных и выпускных каналов, что позволит мотору лучше дышать, замена седл, установку больших клапанов, стачивание толщины ГБЦ, приводящее к увеличению степени сжатия;
- блок двигателя может быть расточен до желаемого ремонтного размера, что позволит увеличить объем двигателя. В случае с гильзованными блоками, возможна установка гильз с увеличенным внутренним диаметром. Это влечет за собой установку больших поршней, а также иных колец;
- установка распредвалов, изменяющих процесс газообразования в камере сгорания. Изменение происходит за счет подбора формы кулачков, что влияет на величину подъема клапанов и степень перекрытия. В зависимости от настройки, распределительные валы могут быть низовыми (машина хорошо разгоняется с низких оборотов), верховыми («в полную грудь» мотор дышит лишь на высоких оборотах), а также с усредненным значением. К примеру, мотор будет выдавать хороший момент на «низах», неплохой в среднем диапазоне оборотов, но затухать на «верхах»;
- замена коленчатого вала на изделие с большим радиусом кривошипа. Величину стоит подбирать с учетом длины шатуна. Зарубежная литература называет это отношение «R/S». Правильно подобранное соотношение может сделать мотор «верховым» либо низовым;
- установка облегченных компонентов ЦПГ, маховика. Такое решение позволяет мотору легче набирать обороты. Для облегчения используют кованные шатуны и поршни. Для особо «злых» моторов это жизненно необходимо еще и потому, что используемый материал позволяет переносить большие механические и термические нагрузки.
Впуск и выпуск
Для увеличения количества поступающего воздуха рекомендуют:
- установить , реализовав холодный забор воздуха;
- подобрать оптимальное сечение каналов впускной системы; возможна установка равнодлинного впускного коллектора.
Отдельным пунктом при форсировании стоит установка либо турбкомрессора. Каждое из решений имеет свои преимущества и недостатки.
Доработка выпускной системы начинается с установки коллекторов, именуемых «пауками». Форма и длина выпуска должны подбираться индивидуально. Сечение трубы выхлопной системы должно быть увеличено. Обязательны к удалению катализаторы, сажевые фильтры.
Зажигание
Форсирование старых моторов, на которых применяется контактная система зажигания, обязательно требует доработки узлов искрообразования. Причина этого в том, что искра в таких системах слабая, а на высоких оборотах и вовсе не стабильная.
Решением этой проблемы – в . Еще лучших показателей можно добиться с микропроцессорной системой управления искрообразованием.
Подача топлива
Логично, что увеличение количества поступающего воздуха, приводит к возможности подачи большей порции топлива. Этого можно достичь, установив жиклеры с большей пропускной способностью, большие форсунки в случае с инжекторными ДВС, а также топливного насоса большей производительности.
Финальная настройка
Если вы улучшили «железо», это еще не значит, что вы провели грамотное форсирование двигателя. Каждое изменение в конфигурации требует настройки и соответствующей прошивки ЭБУ. Лучше всего, если настройка мотора будет осуществляться онлайн в процессе движения. Только в таком случае можно получить действительно хороший результат.
Ну что, если уж начали тему тюнинга двигателя (читаем ), значит будем ее продолжать. В предыдущей статье я краем затронул переделку двигателя, его изменение в лучшую сторону, для работы с большими нагрузками и оборотами. Как это сделать? Что нужно менять? И как это называется? Предлагаю поговорить про форсирование …
«Форсированный» двигатель – это агрегат с улучшенными характеристиками, которые раскрывают весь потенциал двигателя и заставляют его работать с другими мощностями. Иногда прибавление в мощности может достигать «начального» значения агрегата, практически без потери ресурса. Например, было 110 л.с. — стало 220 л.с. Однако для такого «форсирования» нужно сменить чуть ли не полмотора.
Простыми словами мы проделываем множество работ, по увеличению полезного действия мотора — уменьшению трения, уменьшению отдачи КПД другим навесным агрегатам, при необходимости турбированию двигателя и т.д.
Способы увеличения производительности двигателя
Без внесения конструктивных изменений
1) Самым первым и относительно недорогим методом является прошивка блока ЭБУ (), вам заменяют стандартную программу на более «мощную». Причем практически без потери ресурса. Таким образом, можно достигнуть до 10% от мощности. Все дело в том, что многие производители реально душат движки в угоду экологии. Прошивка убирает эти ограничения. Небольшое видео.
Также верхняя часть может иметь всевозможные причудливые формы – делается это для большего сжатия. Шатуны и «кольца», производятся в комплекте и как обычно также состоят из прочных металлов, ведь кольцо, по сути трется о гильзу или о стенку блока, а поэтому должно выдерживать максимальные нагрузки.
6) Головка блока и распредвалы. Также меняют, основная задача сделать более полное наполнение камеры сгорания – для этого меняют фазы, делают их более широкими.
Можно добиться более высоких оборотов при «верхах». Однако на «низах», двигатель немного «тупеет» поэтому водителю приходится его часто «подкручивать». Важно помнить, что такой распредвал, должен работать в совокупности с измененным коленвалом, иначе невозможно! Вообще с головкой можно провести много различных манипуляций, посмотрите вот этот ролик, очень полезно.
Очень эффективный способ поднятия мощности. Многие изначально думают, что установка компрессора и является его – форсированием. Это в корне не верно, как вы уже поняли это комплекс мер.
Однако (или механический) является важнейшим элементом поднятия производительности. Принцип прост – на автомобиль устанавливается такое оборудование, которое проводится от коленвала. Благодаря нему, можно значительно улучшить крутящий момент двигателя. Про это я постараюсь написать отдельную статью.
ИТОГ
Форсирование двигателя это очень сложная, требующая тонких расчетов работа, которая позволяет достичь высоких результатов производительности и оборотов. Здесь задействованы практически все узлы и агрегаты, даже прошивку вам нужно будет менять! Так что такие работы нужно проводить осознанно, с пониманием зачем вы это делаете! Тогда и производительность двигателя, можно поднять на совершенно новый уровень. Лично видел когда из простых «ВАЗОВ» по 200 с лишнем лошадей выжимали.
Форсирование двигателя представляет собой ускорение или же усиление каких-либо характеристик привода. Если рассматривать эту процедуру в современных автомобилях, она представляет собой тюнинг двигателя, когда заводские инструменты и комплектующие дорабатываются для того, чтобы максимизировать мощность. Форсирование проводится, чтобы в конечном итоге добитьсяповышенной производительности различных узлов и комплектующих.
Какие двигатели можно форсировать?
Практически любой двигатель может быть форсирован, при этом такой тюнинг может привести в конечном итоге как к снижению, так и к повышению его ресурса в зависимости от того, как именно будет осуществляться эта процедура. Помните, что ресурс этого механизма непосредственно зависит от того, как именно он будет эксплуатироваться.
Если автомобиль работает в оптимальном режиме, при этом в нем используется действительно качественное масло, то ваш двигатель прослужит в течении длительного времени. Если же вы, к примеру, занимаетесь стрит-рейсингом, готовьтесь к тому, что вам придется достаточно часто заниматься ремонтом. Также стоит отметить, что заводской мотор имеет гораздо меньший срок службы по сравнению с тем, который собирается в профессиональном центре опытными специалистами.
Таким образом, форсирование двигателя зачастую значительно увеличивает его срок службы, так как в процессе массового производства автомобилей просто нет времени на то, чтобы разбираться в каждой детали изготавливаемых моторов, выверяя каждый градус или миллиметр. В особенности, это актуально для отечественных автомобилей, где стараются соблюсти экономичность, а не добиться предельно высокой надежности и точности всех комплектующих.
Обновление
Самый легкий и в то же время экономичныйметод тюнинга мощности двигателя - это проведение восстанавливающих процедур. В данном случае как двигатель, так и узлы трансмиссии обрабатываются специализированным модификатором трения. При помощи таких препаратов вы увеличиваете мощность и приемистость не только двигателя, но еще и узлов трансмиссии. После форсирования вы в любом случае почувствуете результат, особенно если речь идет об автомобиле с большим пробегом, производительность двигателя в котором существенно снизилась. Помимо всего прочего вы исключите потребность в проведении целого комплекса трудоемких процедур, что также заметно скажется на общей стоимости тюнинга.
Этот вариант форсирования является доступным практически каждому, и в случае необходимости его можно будет даже провести самостоятельно. Конечно, вы не сможете добиться значительного увеличения производительности, но вам определенно удастся увеличить его мощность приблизительно на 3-5%.
Чип-тюнинг
Чип-тюнинг представляет собой наиболее оптимальный вариант форсирования двигателей современных автомобилей. Это своего рода вторжение в электронную систему автомобиля для того, чтобы изменить стандартные настройки управляющего ПО. В большинстве случаев изменяется блок управления двигателем или же монтируются дополнительные контроллеры, обеспечивающие увеличение мощности двигателя. Если у вас нет знаний в этой области и специализированного оборудования, то крайне не рекомендуется делать такое форсирование своими силами.
Механическое форсирование
Сегодня практически каждый автолюбитель знает, что представляет собой чип-тюнинг, но при этом мало кто разбирается в том, что такое форсирование двигателя механическим путем. Данная процедура включает в себя целый ряд специальных действий, направленных на модернизацию уже установленных узлов или же на полную их замену новыми комплектующими, которые отличаются большей эффективностью и производительностью работы. Если даже вы умеете работать со стандартными инструментами, не стоит сразу начинать механическое форсирование своими руками.
Не забывайте о том, что любой вариант тюнинга вашего автомобиля, начиная от обыкновенного стайлинга и заканчивая форсированием двигателя, должен начинаться с предельно точных расчетов того, как будет изменяться поведение автомобиля при дальнейшей его эксплуатации.
Увеличение рабочего объема
Форсированный двигатель после такой обработки оснащается коленвалом с увеличенным ходом, а также диаметром цилиндров. Самостоятельно выполнить такую работу крайне сложно, так как необходимо будет произвести гильзование, расточку блока цилиндров и все остальные работы, которые к этому относятся.
Если вы можете проделать все эти процедуры самостоятельно, изначально нужно провести тщательный технический осмотр автомобиля, после чего соблюсти все нюансы, которые связаны с корректировкой объема привода.
Увеличение степени сжатия
Этот вариант предусматривает корректировку фаз газораспределения посредством перекрытия впускного клапана. Также более эффективное сжатие обеспечивает монтаж тюнингованного распределительного вала, имеющего более широкие фазы. Помимо всего прочего,увеличить производительность привода можно посредством заливания высокооктанового бензина.
Снижение механических потерь
- Трение в цилиндрах.
Снижение трения осуществляется за счет увеличения расстояния от поршня до цилиндра, применения специализированных маслосъемных колец, а также снижения массы шатуна. Рекомендуется часто проводить тщательную балансировку, а также выбор по весу элементов, которые включает в себя кривошипно-шатунный механизм.
- Потери в насосе.
Наиболее сильно этот недостаток проявляется в виде трения, которое происходит в шейках коленвала. Уменьшение насосных потер обуславливается монтажом распределительного вала, имеющего расширенные фазы. Также рекомендуется устанавливать систему, изготовленную по технологии «сухой картер», которая позволит минимизировать насосные потери, которые затрачиваются коленвалом в процессе эксплуатации.
- Вспомогательное оборудование.
Различные комплектующие снижают эффективность работы двигателя. Рекомендуется в автомобилях, оснащенных форсированным двигателем, увеличивать передаточное отношение генератора и привода водяного насоса.
Оптимизация сгорания смеси
Камера сгорания должна иметь предельно компактные габариты для того, чтобы минимизировать тепловые потери, а также риск детонации. Таким образом, вы сможете добиться предельно эффективного смешивания топлива с воздухом.
Также можно использовать подобные технологии:
Важно! Не забывайте о том, что, увеличивая мощность автомобиля, вам нужно будет изменить или же доработать большинство систем. Ведь вы устраняете пределы расчетных параметров, установленных производителем на механизмы вашего авто, вследствие чего усиление даже какой-то определенной системы приводит к изменению целого ряда других.