С чего начинать тюнинг-tuning. Автомобиля

Случается, что человек, решивший заняться доработками собственного автомобиля, не совсем представляет, что именно он хочет сделать. В этой статье мы попробуем рассмотреть вопрос, что нам может понадобиться, по возможности просто объяснить насколько это эффективно, исходя из собственного опыта.

Газовые и механические турбины –о беспечивают съем 100- 150 л .с. с одного литра рабочего объема, макс. эффекта на оборотах близких к предельным

Электротурбонагнетатели - прибавка к мощности до 10% (от 10л. с . до 27 л .с.)

NOS оксид азота - прибавка к мощности до 60 л .с.

Тюнинг выпускной системы - прибавка к мощности от 10 л . с . до 30л.с.

Экстерьер - спойлера, обтекатели, антикрылья . Убирают турбулентные потоки под днищем, отрывающие автомобиль от дороги. Убирают турбулентные потоки возникающие придвижении автомобиля, увеличивают устойчивость автомобиля на дороге, увеличивают прижимную силу, перенаправляют воздушные потоки

Экстерьер – защита днища из сплошного листа однородного металла, убирает турбулентные потоки под днищем, отрывающие автомобиль от дороги,

Интерьер – распорки . Устанавливаются на чашки в моторном отсеке, усиление геометрии кузова, увеличение устойчивости автомобиля на трассе, защита моторного отсека в аварийных ситуациях

С чего же начинать тюнинг ? Поле деятельности, согласитесь, большое. Хочется сделать машину быстрой, надежной и непохожей на другие. Начнем с динамики разгона. Она напрямую зависит, во-первых, от крутящего момента и мощности двигателя, во-вторых, от подбора передач КПП. Существенный прирост крутящего момента в зоне низких оборотов можно получить, увеличив рабочий объем двигателя. Максимальную мощность и крутящий момент в зоне высоких оборотов обеспечит распредвал с измененными характеристиками. Другими словами, на малообъемном двигателе получить удовлетворительную динамику разгона без "раскрутки" не получится.

Какой рабочий объем и распредвал выбрать? Можно сделать объем 1600 куб. см, а распредвал взять не "верховой", т.е. тот, у которого степень поднятия клапана не очень велика. Почему? В принципе, рабочий объем двигателя можно увеличить до 1700 и даже до 1800 куб. см, можно купить экспериментальный 2-х литровый двигатель, наконец, но стоимость такого решения очень высока, кроме того, двигатели 1700 и 1800 - "моментные", они не любят высоких оборотов. Стиль вождения придется менять на "классический", во избежание преждевременной кончины агрегата. 1600 - универсален, он работает по всему диапазону оборотов. (Вспомните автоспорт, какой объем используется чаще всего?) Моторесурс 1600 при корректной сборке не меньше штатного. Распредвал . Излишне высокая степень поднятия клапана расстроит стабильность холостого хода, уменьшит крутящий момент на "низах", а также приведет к быстрому износу деталей ГБЦ (головка блока цилиндров без спецподготовки ). Кстати, о ГБЦ. Если позволяет бюджет, неплохо сделать некоторые доработки, а именно: изменить форму камеры сгорания, увеличить диаметр и изменить форму каналов, установить облегченные Т-образные клапана и бронзовые направляющие втулки клапанов. Эти операции значительно улучшат наполнение, сгорание смеси и отвод отработанных газов, что дополнительно увеличит мощность двигателя.

Перейдем к КПП. Правильный подбор комплектации улучшает разгон, делает его более равномерным. Что нужно сделать? Требуется изменить ряд передаточных отношений (иногда вместе с главной парой) так, чтобы не было "разрывов" между передачами (как, например, между 1-ой и 2-ой на стандартной коробке). Замена (укорочение) главной пары отдельно незначительно улучшает разгон, т.к. все передачи изменяются пропорционально, а отношения между ними остаются прежними. В тюнинговых и спортивных рядах чаще всего 1-ая передача удлиняется или остается стандартной, остальные (все или выборочно) сокращаются.

Тормозная система. Для увеличения эффективности необходимо поставить передние вентилируемые диски большего диаметра и вакуумный усилитель с увеличенной производительностью. Установка задних дисковых тормозов также дает положительный эффект.

Подвеска. Для улучшения управляемости можно установить более жесткие газово-масляные амортизаторы, пружины с разным ходом витка ("прогрессивные"), передний стабилизатор увеличенного диаметра, кронштейны растяжек или балку с жесткими сайлентблоками , пластины отрицательного развала задних колес.

Вообще, при подборе комплектующих для тюнинга нужно учитывать условия дальнейшей эксплуатации автомобиля и, по возможности, консультироваться с разными специалистами для нахождения наиболее оптимального решения.

Доработка головки блока цилиндров.

Очень удачным средством поднятия мощности на средних и высоких оборотах является доработка каналов, седел и камеры сгорания в головке блока цилиндров. Это тривиальный путь форсирования мотора, известный еще с начала века, но сравнимо мало применяемый из-за большой трудоемкости работ и малого кол-ва специалистов, готовых взяться за эту работу. Прежде всего требуется доработка впускных и выпускных каналов с увеличением их проходного сечения. Это необходимо для улучшения наполнения цилиндров за счет снижения потерь. При этом необходимо учесть, что смесь газов в каналах движется со звуковыми скоростями (отсюда шум впуска и выпуска). Любые местные нестыковки и шероховатости, а так же сужения канала ведут к торможению потока, собственно ухудшают наполнение и ведут к потере мощности.

Исходя из всего сказанного, вытекает следующий объем работ:

- необходимость доработки каналов: увеличение их диаметра, изменение геометрии и выведение необходимых радиусов закруглений.

- шлифовка каналов до частоты 4 - 5 класса (почти зеркальная поверхность)

- совмещение коллекторов с каналами в головке блока: любые местные нестыковки очень сильно тормозят потоки газов.

- доработка седла клапана: убирание острых кромок седла (при начале открытия клапана острые кромки создают сильное сопротивление).

Работа эта тонкая и кропотливая. В результате всех этих действий возможно увеличение мощности на 10%. Этот базовый набор действий по головке блока для двигателей составляет- 250 у.е . - 300 у.е . Замена клапанов на увеличенные, установка других пружин и т.д. подготавливает голову практически по гр А автоспорта. Заканчивает объем работ по голове установка р /вала с измененными фазами и разрезной шестерни для более точного выставления фаз. + 160 у.е .

Подготовка ГБЦ по группе А с доработанными, облегченными клапанами 40 впуск и 34 выпуск ( 7 мм стержень), бронзовыми направляющими втулками и титановыми тарелками клапанов.

Стоимость доработанной ГБЦ с клапанами 40 и 34 - 700 у .е . Так же возможна установка жестких пружин Шрик и плоских спортивных толкателей. В результате этого комплекса получаем максимально возможную прибавку в 20%.

Воздушные фильтры пониженного сопротивления

Воздушные фильтры пониженного сопротивления - одна из излюбленных тем для дискуссий среди "настройщиков". Деталька доступна, просто монтируется, вариантов не счесть, да и... вид красивый (тоже важно!). Но споры о пользе " нулевиков " не прекращаются. Разберемся? Вот результаты профессиональных тестов...

Специалисты тюнинг-центра " Билкон " протестировали несколько фильтров пониженного сопротивления (см. таблицу). Тестирование проводилось на мощностном стенде Bosch . Для чистоты эксперимента и объективности ради с каждым фильтром делали по два замера. Впрочем, особой разницы не было, так что в таблице мы указали результаты только первых попыток. За эталон приняли номинальную мощность автомобиля с 16-клапанным двигателем объемом 1500 куб. см. Все фильтры ставили под капот именно этой "десятки". Комплектация машины стандартная, пробег - 10500 км . С заводским фильтром сделали четыре замера. Средний результат - 71,6 кВт (или 94,11 л .с.) при 5320 об/мин. Скажем прямо - эта цифра удивила всех. Ожидали получить максимум 92 "лошади". Кроме того, нас интересовала не мощность как таковая, а ее изменение в зависимости от фильтра.

Что же касается других подопытных фильтров, то можем сразу сообщить: результаты были близки к ожидаемым. Да, в большинстве случаев фильтры пониженного сопротивления дают прирост мощности около 6-9%.

С приобретением "спортивного" фильтра автолюбитель получает обязанность регулярно (скажем, через 5000 км ) промывать и пропитывать специальным раствором. Да, на " нулевик ", предназначенный для открытой установки, приятно посмотреть. Фильтры пониженного сопротивления, которые ставят в штатные коробки ("панельные"), незаметны и потому менее популярны.

Еще об одном заблуждении. Считается, что если снять фильтр и его корпус вовсе, мощность мотора возрастет, причем значительно. Это не так. Наши замеры это подтверждают. Дело в том, что инженеры рассчитывают фазы газораспределения с учетом потерь на фильтр. И с практической точки зрения двигатель, в который попадает абразив (пыль), долго не протянет. Преграда в виде воздушного фильтра просто необходима. Но чудес не бывает. Снизить сопротивление потоку можно только за счет увеличения проходных отверстий, то есть - ухудшить качество фильтрации.

Большинство фильтров в этом тесте - универсальные , конусного типа. Такая форма - не дань эстетике, она оптимальна с точки зрения практики. Пара "конусов" - с внутренним диффузором. Как показывают замеры, такая конструкция дает наилучшие показатели.

Замер	Полученная максимальная мощьность , кВт/л.с.	Изменение мощности, % от исходного значения	Марка, модель, тип фильтра	Розничная цена, у .е . (фильтры 2-7 станавливаются с доп. кронштейном)
1	69,2/94,11	-	Стандартный ВАЗ	6,45
2	71,6/97,363	+ 3,76	Pipercross PK003, конус универсальный	55
3	73,3/99,68	+ 6,23	Pipercross PK003VR, конус с внутренним диффузором	75
4	73,9/100,5	+ 7,1	K&N RC2600, конус универсальный	60
5	74,4/101,84	+ 7,8	JR CR07301, конус универсальный	40
6	73,3/99,68	+ 6,23	Green K370, конус универсальный	60
7	75,2/102,27	+ 8,9	Pro Sport , конус с внутренним диффузором	85
8	74,1/100,77	+ 7,3	Без фильтра	-
9	73,5/99,96	+ 6,5	Pipercross PP43, пенельный , в штатный корпус	40

В настоящее время компании, производящие фильтры пониженного сопротивления, при изготовлении фильтрующего элемента, в большинстве случаев используют хлопок. Рассмотрим свойства хлопковых фильтров. Уникальные свойства им обеспечивает чистейший хлопок, из которого изготовлена "гармошка". В отличи и от обычных фильтров с многослойным элементом, создающим приличное сопротивление, хлопковые фильтры имеют всего два слоя хлопчатобумажного полотна и при этом сохраняют фильтрующую способность, улавливая частицы пыли размером до 0,5 микрона.

Фильтры

Кроме того, прочность материала позволяет использовать элемент многократно - нужно лишь промыть его специальной жидкостью. После промывки фильтр пропитывается маслом, входящим в промывочный комплект. При соблюдении правил проведения технического обслуживания фильтрующего элемента срок его службы может достигать 1 млн. миль, о чём официально заявляет компания K&N. Форма "гармошки" также способствует уменьшению сопротивления. "Гармошка" отличается глубокими складками, которые на 10-20 % увеличивают площадь поверхности и, соответственно, пропускают в цилиндры двигателя большее количество воздуха. Большое внимание уделяется технологии производства уплотнителей. Например, уплотнитель компании " Green Filters " не так прост, как кажется на первый взгляд. Большинство компаний для склеивания резинового периметра с фильтрующим элементом используют процесс литья - этот метод значительно сокращает время производства, но при этом возможны наплывы резины внутрь "гармошки". Так вот, эти самые наплывы могут уменьшить пропускную способность на 20%. " Green Filters " использует сложный четырёхступенчатый, который, конечно, более сложен и дорог, но зато обеспечивает точность взаимного расположения и отменное качество готового продукта.

Как правило, компании, производящие фильтры, выпускают широкий ассортимент продукции, в том числе фильтры стандартной формы, спортивные конические фильтры, а также комплекты впускных систем.

Даже в нынешнее, весьма "недешевое" время многие стремятся индивидуализировать свой автомобиль, сделать его мощнее и темпераментнее. Любителям быстрой езды вечно не хватает мощности стандартного мотора. Когда резервы настроек и регулировок исчерпываются, наступает пора форсировки - процесса творческого, а потому дорогостоящего.

Вы не раз слышали о так называемых спортивных выхлопных системах. Давайте разберемся, что к чему, в этом вопросе.

Выхлопная система стандартного автомобиля служит для собственно 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. Давление в выпускной трубе подвержено резким колебаниям в течение всего периода выпуска. В первый момент после открытия выпускного клапана продукты сгорания устремляются в выпускную трубу с весьма высокой скоростью, превышающей скорость распространения

звука. Быстрое удаление 50% продуктов сгорания влечет за собой образование в цилиндре разряжения, которое может доходить до 0.5 кгс/см 2 . Точно так же и в выпускной трубе образуются периоды пониженного давления.

Эксперименты с выпускными трубами доказали, что длина трубы не влияет на эффективность очистки цилиндра в первой стадии процесса выпуска, но зато с увеличением длины трубы в известных пределах увеличивается длительность периода, в течение которого поддерживается разряжение.

С изменением частоты вращения период пониженного давления в выпускной системе не только изменяется по длительности и величине разряжения, но и смещается по углу поворота коленчатого вала. Поэтому каждому режиму работы двигателя соответствует определенная оптимальная длина выпускной трубы.

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.

Далее понятно, что 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 западной 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).

Спортсмены получают большую прибавку, но за счет того, что у них не связаны руки громкостью выхлопа - спортбайк имеет звуковое давление около 120 децибел (официально разрешенный предел 100 ДБ).

Глушитель по группе А может дать прибавку и в 30 сил, но ездить по городу будет невозможно. Кстати, любое серьезное вмешательство в выпускную систему требует корректировки системы питания. Исходя из этого - тюнинг 16 клапанного мотора через систему выпуска отработавших газов одно из самых не последних дел в его усовершенствовании.

В частном варианте, можно ограничиться оконечной банкой, резонатором и более продвинутыми "штанами". Замена труб на трубы большего диаметра даст прибавку, она не трудноосуществима на дорожных машинах.

Замена такой схемы на цельный выпускной коллектор с равными длинами от выпускных каналов головки до места соединения с приемной трубой даст прибавку до 5-7 лошадиных сил.

А как же звук? Да, сделать звучание машины более породистым можно и даже нужно.

Варианты - универсальные, вроде Powerful , Remus или Custom выхлоп. Powerful , Remus а также Supersprint выпускают универсальные глушители - их оконечный бачок с минимальными переделками устанавливается вместо стандартного. Отдача - конечно же, производитель обещает " more powerful engine ", стадо лишних кобыл и т.п., но что-что, а звук породистый вы получите. Опять же сзади под бампером будет висеть здоровенный "самец", а не узкая фитюлька стандартного выхлопа.