Я не первый кто затрагивает эту тему, но надеюсь, что эта статья подведет черту в разговорах об атмо и тубо и позволит некоторым из вас определиться с направлением дальнейшего тюнинга.
Тюнинг двигателя. Эти два слова за последние несколько лет с геометрической прогрессией набирает популярность среди водителей любых возрастов. В основном, безусловно, это магическое словосочетание будоражит умы молодежи, но и среди водителей средних и даже преклонных возрастов есть поклонники данного движения. Среди читателей данной статьи вряд ли будут заматерелые спецы (они с этой информацией знакомы не понаслышке и вряд ли найдут в ней что-то новое), поэтому мы постараемся разобраться во всем, исходя из неглубоких изначальных познаний в этой области. Итак, чтобы понять, по какому принципу и за счет чего увеличивается мощность двигателя, нужно для начала разобраться, а что же такое вообще, этот двигатель, и как он вообще работает?
Поршневой двигатель внутреннего сгорания, по сути, представляет собой большой насос, который закачивает в себя воздух с топливом в определенных пропорциях, сжигает его внутри себя и преобразует тепловую энергию в кинематическую. Кинетическая энергия же в свою очередь по длинной цепочке трансмиссии заставляет колеса вращаться. Мы абстрагируемся от подробностей, связанных с инерционными потерями, потерями на трение внутри двигателя, от особенностей способов подачи топлива и многих других немаловажных факторов, которые, безусловно, в конечном итоге влияют на мощность двигателя, но являются сопутствующими и неизбежными, то есть изначального права выбора не предоставляющими.
Принято считать, что есть две основополагающих ветви тюнинга двигателя – атмосферный и наддувный.
Начнем с наиболее распространенного – атмосферного.
Принцип атмосферного тюнинга основан на трех “китах”:
— уменьшение сопротивления газораспределительного механизма;
— увеличение насосной мощности двигателя;
— улучшение продувки цилиндров.
Первое – широчайшее поле для деятельности, начиная от установки дроссельной заслонки большего диаметра и заканчивая четырехдроссельным впускным коллектором. Задача этого направления тюнинга – минимизировать сопротивление, которое встречает на своем пути в цилиндры топливно-воздушная смесь. Достигается это несколькими способами:
— увеличением диаметра впускных каналов головки блока цилиндров;
— увеличением времени открытия впускных клапанов (за счет изменения фазы распределительного вала);
— увеличением открытия впускных клапанов (за счет увеличения высоты кулачка распределительного вала);
— увеличением диаметра клапанов;
— увеличением диаметра дроссельной заслонки;
— установкой всевозможных усовершенствованных ресиверов различных объемов, исполняющих роль распределителя воздуха по цилиндрам более эффективно;
— установкой системы с индивидуальным дросселем на каждый цилиндр (многодроссельные впускные коллектора).
Второе – зависит напрямую от объема двигателя. Чем больше объем – тем большую разность давлений способен создать двигатель между атмосферным и давлением внутри себя самого. А чем больше разность давлений – тем быстрее воздух будет попадать в цилиндры и тем больше его туда попадет за такт в конечном итоге. Больше воздуха – больше топливно-воздушной смеси – больше конечная мощность. Увеличить полезный объем двигателя можно всего лишь двумя способами:
— Увеличив ход поршня;
— Увеличив диаметр цилиндра (а следовательно – и поршня).
Третье – улучшение продувки цилиндров. Продувка цилиндров так же влияет на наполнение двигателя топливно-воздушной смесью, ведь чем проще покинуть отработанным выхлопным газам двигатель – тем меньшее сопротивление они создадут для поступления топливно-воздушной смеси. Так же сопротивление создают всевозможные катализаторы, резонаторы и непосредственно оконечные глушители. В идеале выхлопная система должна быть полностью прямоточной, с минимальными сопротивлениями и изменениями направления для движения выхлопных газов.
Но при любом тюнинге двигателя стоит помнить о золотом правиле узкого места: уменьшив сопротивление на выпуске, вы вряд ли добьетесь ощутимого эффекта, не приложив руки к впуску, и наоборот. Система всегда должна быть согласованной и сбалансированной. Именно поэтому установка на стандартный двигатель таких вещей, как дроссельный патрубок увеличенного диаметра, фильтр нулевого сопротивления, прямоточного глушителя – не дают ожидаемого эффекта, ведь производительность газораспределительного механизма и объем двигателя от этого ничуть не изменились. Да, безусловно, на многих современных автомобилях “душителем” производительности двигателя является соблюдение требований по нормам токсичности Евро, и для того, чтобы двигатель получил возможность работать с максимальной отдачей без серьезных изменений, зачастую, достаточно просто убрать “рестриктор” выхлопной системы – катализатор. Но не стоит ожидать от этой процедуры грандиозной прибавки мощности, ведь двигатель, как мы помним, практически не изменился — ему просто убрали “душитель”.
Ох, это манящее слово “турбо”
Что такое наддув? Зачем он и как он добавляет мощности двигателю? Все достаточно просто и незамысловато. Как мы помним, мощность двигателя напрямую зависит от количества топливно-воздушной смеси, которую он преобразовал из тепловой энергии в кинематическую за единицу времени. Наддувный двигатель отличается от атмосферного в принципе своей работы только одним – давлением на впуске. Увеличившаяся разница между давлением воздуха (меньше атмосферного), создаваемым самим двигателем и давлением, увеличенным нагнетателем, заставляет попадать в мотор еще больше топливно-воздушной смеси. Таким образом, наддув – это наипростейший и эффективнейший способ для увеличения мощности. Он позволяет относительно пренебречь насосной мощностью самого мотора и избежать дорогостоящей процедуры увеличения объема для получения заветной цифры на стенде измерения мощности. Для этого достаточно просто увеличить разницу давлений.
Но, стоит помнить о том, что для наддувного двигателя действуют те же самые законы физики, что и для атмосферного, а значит, он так же ограничен пропускной способностью газораспределительного механизма и пропускной способностью выхлопной системы. Поэтому, для достижения максимальных результатов, наддувный ДВС так же следует должным образом подготовить, улучшив пропускную способность газораспределительного механизма.
Так что же все-таки делать?
Помните: прежде, чем начинать какой-либо тюнинг двигателя, всегда нужно точно знать, что хочется получить в итоге, какая цель преследуется изначально. Из “сборной солянки” очень редко может получиться толк. Никогда не стоит проектировать двигатель из деталей, которые у кого-то когда-то ехали по отдельности. Другими словами, к примеру, распредвалы, которые хорошо себя показали на одной конфигурации – могут запросто быть абсолютно неподходящими для другой. Каждая конфигурация должна быть полностью сбалансированной и просчитанной.
Что выбрать, атмо или турбо? Это скорее вопрос религии, и с каждой стороны приверженцев всегда найдутся веские аргументы в защиту своего направления тюнинга. Но следует помнить всегда об одном факте – атмосферное давление постоянно и практически неизменно, поэтому для любого атмосферного мотора есть предел мощности, превысить который очень сложно и дорого, а зачастую – просто невозможно.
