Модернизация двигателя? Стоит ли?
Мощность развращает. Но, если говорить о двигателях внутреннего сгорания, то мощность еще и денег стоит. Больших. Серьезная прибавка мощности обходится дорого. Но если Вы думаете обойтись незначительными косметическими добавками, то большой прибавки мощности Вы не получите.
Бесполезно навешивать на двигатель все хорошее, что придумано на свете, если двигатель не развивает и той мощности, на которую рассчитывал его изготовитель. Не лучше ли дать двигателю хорошее обслуживание – заменить масло, воздушный и топливный фильтры, свечи, а может быть, и высоковольтные провода, проверить и отрегулировать зазоры в клапанах, осмотреть и отремонтировать шланги, посмотреть, не текут ли прокладки – в общем, выполнить рутинную, но нужную работу.
Небольшие переделки в виде установки воздушного фильтра и впускного коллектора с уменьшенным сопротивлением, замена выхлопной трубы и прочее позволят добавить двигателю несколько лошадиных сил и немного улучшить его динамику, но значительного повышения мощности такими мерами не добиться. Хотя даже в таком случае Вы можете почувствовать это небольшое увеличение мощности – машина лучше разгоняется, быстрее ездит. Эти не сложные для установки добавки больше имеют декоративный смысл. В конце концов, Вы же сочтете достойным себя ездить на автомобиле без спортивной выхлопной трубы, а, если Ваш приятель заглянет под капот, то он восхитится совершенством впускного коллектора! Очень эффективно и недорого – Вы не будете разочарованы.
Для тех, кто любит быструю езду, не стоит затевать переделки на модели классом ниже, чем GТi/Sport. Это не значит, что нельзя модифицировать более скромный двигатель, просто в него не разумно вкладывать свои деньги. Действительно, какой смысл вкладывать несколько тысяч баксов в двигатель 1,4 литра, чтобы получить с него мощность, которую спокойно развивает двигатель 1,6 литра? Иное дело, когда Вы преследуете только декоративные цели. Ведь можно и двигателю газонокосилки за умеренную сумму придать сногсшибательный вид.
Не забудьте поставить в известность Вашу страховую компанию обо всех модификациях. Маловероятно, что установка нового коллектора изменит Ваш страховой взнос, но все же сообщите об этом. Более серьезные изменения могут не пройти так гладко, так что приготовьтесь к худшему. В любом случае, замалчивание – это не аргумент при возникновении страхового случая.
Кое-что о впускной системе.
Усовершенствованный воздушный фильтр – это, пожалуй, первое и самое простое, что можно установить на двигатель для некоторого повышения его мощности. Смысл установки нового фильтра прост: уменьшить воздушное сопротивление на входе в двигатель, дать ему больше воздуха, «облегчить дыхание». Но ведь и стандартный фильтр спроектирован оптимальным образом для данного двигателя. При разработке фильтра конструкторы принимали во внимание не только воздушное сопротивление фильтра, но и скорость воздуха и конфигурацию коллектора – все для того, чтобы не только уменьшить сопротивление, но и избежать ненужных шумовых эффектов. То есть изготовитель при конструировании фильтра принял компромиссное решение, тогда как его рыночный аналог преследовал только одну цель – мощность и только мощность.
Смысл усовершенствования фильтра – увеличить воздушный заряд цилиндров. Как известно, оптимальным является соотношение воздуха к топливу как 15:1. Значит чем больше воздуха войдет в цилиндры, тем больше топлива в нем может сгореть. Повышенный заряд топливно-воздушной смеси в камере сгорания произведет большую работу, а следовательно, повысит мощность двигателя.
Тогда Вы спросите: «Почему бы не удалить воздушный фильтр совсем?». Да, действительно, при этом мы получили бы максимум мощности, которую может дать двигатель этого объема. Но ресурс такого двигателя будет небольшим. Ведь вместе с воздухом в цилиндры двигателя попадет и пыль, и более крупные частицы, которые могут попасть во впускной коллектор из набегающего на двигатель воздушного потока. Уберите фильтр – и двигатель начнет глотать камни, листья, насекомых, а может, и мелких животных. Все это никаким образом не улучшит термодинамический процесс двигателя, а вот износ увеличится наверняка, а может быть, возникнут даже поломки. Конечно, двигателя хватит на то, чтобы совершить поездку на побережье Финского залива в воскресение, но ведь вам, наверно, хочется, чтобы он служил годами?
Двигатель хочет, чтобы воздуха было не только много, но чтобы он был еще и холодным. Холодный воздух плотнее горячего, и в камеру сгорания его поместится больше. Это еще один важный фактор повышения мощности. В частности, и по этой причине стандартный фильтр установлен перед двигателем, в наиболее холодной зоне подкапотного пространства.
Впускной тракт. Этот фильтр позволяет уменьшить сопротивление воздуха на входе в двигатель и увеличить количество воздуха, поступающего в цилиндры по сравнению со стандартным фильтром. Но после установки такого фильтра настоятельно рекомендуется отрегулировать топливную систему, иначе результат может оказаться прямо противоположным ожидаемому.
В набор такого фильтра входит корпус воздухоочистителя с присоединенным в нему впускным воздуховодом, а так же переходник для крепления к датчику расхода воздуха. В некоторых наборах имеются еще дополнительные входные воздуховоды, позволяющие забирать воздух из наиболее холодной передней стороны моторного отделения. Теоретически впуск холодного воздуха повышает мощность двигателя, но это справедливо только в том случае, когда двигатель прогрет или при жаркой погоде. При езде в холодную погоду мощность и экономичность двигателя могут даже упасть. Не говоря уже о трудностях при пуске холодного двигателя.
Так что, как говорится, думайте сами, решайте сами…
Другой способ модернизации воздушного фильтра. Есть еще один старый способ модернизации, который раньше очень любили, особенно гонщики. В корпусе старого воздухоочистителя насверлите отверстий. только сверлите их в том месте корпуса, откуда воздух поступает в фильтр, иначе воздух из отверстий не будет чистым.
Придание воздухоочистителю вида швейцарского сыра не повысит мощность двигателя, но зато при полном газе двигатель будет издавать глухой рев.
Сменный фильтр. Этот сменный фильтрующий элемент, который устанавливается в стандартный воздухоочиститель. Это самый благоразумный способ совершенствования вашего двигателя – никто, даже под капотом, не обнаружит замены.
Головка блока цилиндров.
В нижней части двигателя, называемой блоком, расположены коленчатый вал, поршни и шатуны. Поршни движутся вверх, сжимая воздух с топливом, затем вниз под действием взорвавшейся смеси и снова вверх, выталкивая выхлопные газы. Как в цилиндры попадает воздух с топливом и как удаляются газы? Все это выполняет верхняя часть двигателя, называемая головкой цилиндров.
Что такое головка блока цилиндров?
На головке установлены два коллектора – впускной и выпускной. Головки, на которых впускной и выпускной коллекторы установлены по разные стороны, называется «с поперечным потоком». теоретически такое устройство позволяет лучше организовать газовые потоки. Во впускной коллектор попадает топливо из карбюратора или из топливных форсунок, а так же всасывается воздух из окружающей среды. Выпускной коллектор отводит продукты сгорания в выхлопную систему под днище автомобиля.
Для управления потоками газов в головке расположены клапаны, которые открывают и закрывают соответствующие каналы. Клапанами управляют один или несколько распределительных валов, определяющих моменты открытия и закрытия клапанов. «Восьмиклапанные» головки имеют по два клапана на цилиндр (один впускной и один выпускной), тогда как «шестнадцатиклапанные» головки удваивают число клапанов на цилиндр до четырех. Чем больше клапанов, тем легче «дышать» двигателю, и тем большую мощность от него можно получить. Газы в головке движутся между клапанами и по коллекторам, которые можно уподобить туннелям с односторонним движением.
Удаление нагара.
В процессе работы двигателя на стенках камеры сгорания осаждаются несгоревшие углеводороды, которые образуют со временем плотные отложения, называемые нагаром. Нагар в камерах сгорания снижает мощность двигателя, поэтому периодически следует камеры сгорания от нагара очищать (примерно через 100-150 тысяч км пробега). Хуже всего дело обстоит с клапанами. Покрытые нагаром тарелки клапанов тормозят потоки газов, препятствуют наполнению цилиндров и полному удалению выхлопных газов. Если нагар начал накапливаться на уплотняющих поясках клапанов, то клапаны теряют геометричность, и в цилиндрах невозможно достичь нужного рабочего давления. В результате мощность двигателя падает. Таким образом, чистка клапанов является жизненно важной операцией.
Клапаны.
Дымный выхлоп может означать износ уплотнительных колпачков стержней клапанов или износ их направляющих втулок. Эти виды износа, в основном, повышают расход масла, но могут в небольшой степени так же понизить компрессию. После большого пробега на клапанах может появиться питтинг, который нарушает плотность прилегания клапанов к своим седлам. Обычно этот дефект устраняется притиркой клапанов к седлам при ремонте. В тяжелых случаях для этого может потребоваться замена клапанов или их седел.
Если предстоит ремонт головки, то рассмотрите возможность замены стандартных клапанов на клапаны большего размера. Такая замена увеличит мощность двигателя, но потребует массы работы – для получения желаемого эффекта будет нужна замена седел и увеличение проходных сечений газовых каналов.
Газовые потоки.
Повысить мощность и крутящий момент двигателя можно просто за счет совершенствования газовых потоков в головке цилиндров. Чем выше расход газов, проходящих через головку, тем больше мощность (в сочетании с увеличением подачи топлива и воздуха через впускной коллектор). Кроме увеличения диаметра клапанов есть еще два пути совершенствования газовых каналов – уменьшение шероховатости и уменьшение местных сопротивлений.
Уменьшение шероховатости.
Головка изготовлена литьем в земляную форму, в результате чего литые поверхности получаются не гладкими, а имеющими небольшую шероховатость. Она создает дополнительное сопротивление воздуха, и наполнение цилиндров воздухом ухудшается. Особенно велика шероховатость каналов от коллектора до клапанов. Совершенствование этих каналов не означает, что они должны быть отполированы до зеркального блеска. Небольшая шероховатость даже полезна, поскольку создает некоторую турбулентность, полезную для лучшего перемешивания топливно-воздушной смеси.
Уменьшение местных сопротивлений.
Профилирование каналов впускного и выпускного коллекторов позволит повысить мощность двигателя в большей степени, чем уменьшение шероховатости. Но эта работа требует большего времени и опыта. профилирование коллекторов позволит повысить скорость потока воздуха на подходе к клапанам и направленно, в основном, на повышение крутящего момента при высоких оборотах двигателя. конструкция коллекторов и входных каналов различна для разных головок, поэтому универсального рецепта модификации Вашей кривой момента двигателя не существует. В каждом конкретном случае это должен решить специалист.
Шевингование головки.
Шевингование означает снятие слоя металла с поверхности головки, сопрягаемой с блоком. Оно устраняет небольшое коробление головки и обеспечивает лучший контакт головки с блоком. Кроме того, снятие слоя металла означает уменьшение высоты головки и уменьшение объема камер сгорания, что приводит к некоторому увеличению мощности. Вместе с тем, увеличенная в связи с этим степень сжатия двигателя повышает требования к качеству топлива, в частности, к его октановому числу. Использование топлива низкого качества может привести к раннему воспламенению топлива и детонации. Думайте сами…
Впускной тракт.
Сменный фильтр.
