Тюнинг двигателя внутреннего сгорания

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. Необходимо менять полностью весь выпускной тракт, с установкой настроенного коллектора (паука) и системы выпуска прямоточного типа с увеличенным проходным сечением.

Большая часть  потерь на выпуске приходится на выпускной  коллектор. В спорте и тюнинге  штатный заменяют на так называемый "паук" - отличается формой и порядком соединения приемных труб с выпускными окнами.

Закись  азота

Многие из нас  помнят кадры из фильмов, где какой-нибудь гонщик давит на "заветную кнопку", после чего машина начинает показывать чудеса ускорения и скорости...Что это? Это N20 , он же нитрос, он же "закись азота". Чем закись азота является и что она дает двигателю? По химическим свойствам- это бесцветный газ, тяжелее воздуха. Любое топливо требует для горения кислород. Если вы хотите сжечь большее количество топлива, вы должны включить в состав смеси большее количество кислорода. Фактически все схемы увеличения мощности двигателя работают на основе увеличение потока топлива и кислорода. Системы впрыска закиси азота, вероятно, наиболее эффективный способ увеличить поток кислорода, а соответственно и топлива в двигатель. Это основная причина, по которой N20 системы дают такое большое увеличение мощности по сравнению с другими способами. Для двигателя закись азота можно себе представить как более удобную замену стандартной атмосферы. Закись азота - не топливо. Закись азота - удобный способ прибавить дополнительный кислород для сжигания большего количества топлива. Как результат - огромное увеличение общей высвобождаемой энергии, полученной от топлива для ускорения вашего автомобиля. Когда N20 подается в двигатель, теплота сгорания разрушает химическую связь, снабжая ваш двигатель большим количеством кислорода. А молекулы азота не дают смеси взрываться и детонировать двигателю. Кроме того, подающаяся в состав смеси в виде сжиженного газа, закись азота приводит к ее немедленному охлаждению, т.к. температура испаряющегося сжиженного газа всегда на несколько порядков ниже температуры окружающей среды. Мы охлаждаем топливную смесь, и тем самым делаем ее более плотной до подачи в двигатель. И чем более плотной будет смесь - тем больше наполнение цилиндров топливом и воздухом, что дает дополнительную мощность.

Сейчас на рынке  тюнинга предлагается огромное количество разнообразных систем, которыми может  воспользоваться потребитель. Раньше вы могли потратить тысячи долларов на тюнинг смесеобразования (карбюраторы, инжекторы), системы трубопроводов, клапаны и насосы, выхлопные системы, поршни, доводку/переработку каналов, наддув или турбокомпрессоры, чтобы получить то же самое повышение мощности, которую обеспечит система закиси азота за несколько сотен долларов. Но это не означает, что бесполезно будет установить эти части совместно с нитросом. Если вы установили систему N20 и решили идти дальше по пути увеличения мощности своего двигателя, все перечисленные выше механические системы тюнинга становятся для вас актуальны. Нитрос- простой выбор для тех, кто не хочет сразу тратить большое количество денег, но при этом хочет добиться существенного увеличения мощности двигателя. Необходимо отметить еще один аспект проблемы. Весь механический тюнинг подразумевает непосредственное механическое вмешательство в работу двигателя, переделку его узлов и агрегатов. Это, в свою очередь, снижает ресурс двигателя, либо ведет к очень дорогостоящим заменам таких частей, как блоки цилиндров, поршни, шатуны, коленчатый и распредвалы, клапаны и т.д. Система закиси азота дает "власть над мощностью по требованию" - это одно из основных преимуществ N20, т.к. включается по требованию пользователя. Все остальное время двигатель работает в своем обычном режиме без дополнительных нагрузок и выработок топлива.

По  системам закиси азота нужно еще  отметить следующее:

За любой  нитрос системой стоят годы разработок и испытаний. Если вы следуете рекомендациям производителя и не доверяете инсталляцию системы непрофессиональным механикам, вы получите качественный результат. В продаже имеется много систем, которые делаются для ежедневного использования. Все они проверяются на сложных измерительных стендах с моделированием практических условий использования для конкретного двигателя. Предъявляются высокие требования к технологиям, условиям производства и обслуживания этих систем. В этом залог качества и успешной эксплуатации. Не следует использовать на стандартных двигателях специализированные гоночные системы без специальной доработки этих двигателей специалистами тюнинговых ателье, имеющих богатый практический опыт в тюнинге двигателей.

Типы систем закиси азота. Два наиболее популярных типа подачи смеси в системах закиси азота: 1. Стальная специальная пластина с каналами впрыска, типа Powershot. Разделительная плита, монтируемая между карбюратором и подающим коллектором- порт для прямого впрыска закиси азота и дополнительного топлива непосредственно в подающий коллектор.

    Система специальных инжекторных форсунок, подающих N20 и дополнительное топливо непосредственно в камеру сгорания (работает параллельно стандартной системе подачи смеси). Эти системы могут подавать огромные количества N20 с дополнительным топливом при равномерном распределении смеси для каждого цилиндра.

Все эти радости  омрачаются некоторым риском. Как  и все в этой жизни - слишком  много хорошего может навредить. Все страшные истории про оплавившиеся поршни и сгоревшие движки подкреплены фактами. Для того, что бы использовать нитру безопасно, главное не перегибать палку, ведь вам хочется оторваться, но никак не взорваться. Пока вы устанавливаете относительно не мощную НОС (нитрооксидная система) , опасаться нечего. Но как только вы превышаете возможности двигателя, начинаются проблемы. Итак : 4х цилиндровому мотору подходит НОС мощностью 25-50 л.с.; 6-ти цилиндровому - до 75 л.с. ; и если у вас 8 цилиндров, то не больше 100 л.с.. Если это слишком для вас мало, то вам понадобится довольно сильно тюнинговать мотор . Если же вы остаетесь в предложенных рамках, то все, что вам нужно это заменить свечи на менее холодные, ведь температура в камере сгорания повысилась. Если вы все таки "заторчали" от нитры, то прямая вам дорога на доработку двигателя, и в первую очередь поршней. Вам нужно найти кованные спортивные поршни с кольцами, опущенными ниже верхнего края поршня - толстая головка поршня защитит их от прогорания. Следующая, но не менее важная доработка - система подачи топлива . С повышением давления в цилиндре требуется больше топлива, а соответственно и более производительный топливный насос. Вам нужен такой, что бы прокачивал 4 литра бензина на каждые 10 лошадей в час при максимальной нагрузке на двигатель . Так же не лишним будет датчик давления в цилиндре, который поможет контролировать работу топливного насоса.

Экотоп.

Вопрос экономии топлива с каждым днем становится все более актуальным, особенно с  учетом роста цен на него. Российский автомобиль по-прежнему далек от экономического совершенства, ведь современный бензиновый мотор отечественного автомобиля обладает КПД всего порядка 20%. Эта топливная неэффективность становится настоящим бедствием для автовладельцев. И заводы-изготовители не спешат их совершенствовать, несмотря на значительное количество патентов, и разработок в области снижения токсичности выхлопных газов и экономии топлива.

На сегодняшний  день, одним из лучших решений этой проблемы является система экономии топлива, увеличения мощности двигателя  и снижения токсичности выхлопных газов, разработанная академиком Дудышевым. В ее основу заложен принцип вихревого смешивания топлива и воздуха во впускном тракте бензинового двигателя. Этот способ применим для любого двигателя внутреннего сгорания с любым количеством камер сгорания, а также в роторных и газотурбинных двигателях.

Называется  это замечательное устройство - Экотоп.

Конструктивно оно довольно простое, и представляет собой механическую пластину, которая  устанавливается под штатный  серийный карбюратор. Эта пластина, по сути, является эффективным аэродинамическим завихрителем топливовоздушной смеси (ТВС) и состоит из трех основных деталей корпуса и двух колец - воздушных форсунок, вставленных в ее корпус. Вихрь, создаваемый Экотопом во впускном тракте двигателя, дробит поступающие туда из топливных жиклёров бензиновые капли до оптимальных размеров, что способствует их высококачественному смешению с поступающими потоками воздуха и позволяет избежать образования топливной пленки тяжелых фракций бензина на внутренней поверхности впускного коллектора двигателя.

В результате возрастает интенсивность и полнота сгорания бензина и, как следствие, существенно  повышается мощность двигателя, снижается  расход топлива и токсичность  выхлопных газов.

Экотоп-Тюнинг

Устройство  оптимизации сгорания топлива для карбюраторных автомобилей.  
Материал вихревых колец: стеклонаполненный полиамид пластик. 
Прошел испытания на всех моделях отечественных автомобилей семейства ВАЗ, ГАЗ, УАЗ, ИЖ, ЗИЛ, доказав свою высокую эффективность и надежность. Установите Экотоп-тюнинг и вы получите двигатель, более мощный, эффективный, и соответствующий стандарту Евро-2 на автомобилях, выпущенных до 2007 года, и Евро-3 на более поздних моделях.

Достоинства данного товара:

• Снижение расхода топлива на 15-20% В "городском" режиме до 30%.* 
• Прирост мощности двигателя до 15%* 
• Уменьшение вредных выбросов не менее чем в 10 раз 
• Увеличение моторесурса до 12% 
• Срок эксплуатации не менее 5 лет

Назначение: 
Устройство вихревого смесеобразования Экотоп предназначено для оптимизации процесса смесеобразования в карбюраторных двигателях автомобилей, что существенно улучшает их работу. Положительно меняется динамика разгона автомобиля, происходит экономия топлива и снижение токсичности выхлопных газов.

Технические характеристики:  
Основные параметры: длина – 110 мм; ширина – 67 мм (без штуцера); высота – 15 мм ; масса – (не более ) 65 гр. Рабочая температура окружающей среды от – 40 до + 50 С.   Срок службы – не менее 5 лет.

Особенности установки и отладки:

1. Если в ходе  установки Экотоп частота вращения двигателя на холостом ходу возрастает, необходимо снизить ее винтом количества на карбюраторе до частоты вращения в соответствии с техническими установками завода-изготовителя автомобиля.  
     2. Внимательно проследите за герметичностью установки устройства. Не допускается проникновение воздуха в местах стыка с фланцами карбюратора и впускного коллектора двигателя. 
     3. Если при установке устройства на автомобиль содержание оксида углерода в отработавших газах двигателя изначально было, ниже 0.5% или установленный на автомобиле карбюратор находился на пределе эффективного обеднения топливной смеси, и при этом наблюдается нестабильность работы двигателя на холостом ходу или нарушения ездовых качеств автомобиля (подергивание при движении или провалы в период разгона), необходимо увеличить степень обогащения винтом качества карбюратора, а при невозможности устранения выявленного дефекта - обратиться к изготовителю за консультацией. 
     4. При установке устройства на автомобиль и при каждом проведении регулировочных работ по системам питания и зажигания двигателя должен проводиться контроль содержания оксида углерода и углеводорода в отработанных газах двигателя на режимах холостого хода по ГОСТ 17.2.03.

Принцип работы устройства "Экотоп"

Карбюратор - это  устройство, которое в определенной пропорции подает бензин в воздушный  лоток. Известно, что бензин сгорает, не полностью и вылетает в выхлопную  трубу. Капля бензина в воздушном  потоке движется в сторону цилиндра двигателя. Чем меньше размер капель бензина, тем больше поверхность их соприкосновения с воздухом. В цилиндре происходит поджигание, и мгновенное сгорание топливной смеси. Длительность горения очень мала и поэтому крупные капли бензина сгорают не полностью. Вот почему важно сделать капли как можно мельче. В этом случае можно добиться более полного сгорания топлива, повышение КПД и мощности двигателя без увеличения расхода топлива. Все предыдущие разработки созданы именно для этой цели, но все они имеют существенный недостаток - торможение потока топливной смеси за счет дополнительных элементов, находящихся в потоке. Созданное нами устройство не имеет элементов, мешающих движению топливной смеси. За счет дополнительных воздушных струй, направленных в сторону движения потока и создающих завихрения, крупные капли бензина разбиваются на мельчайшие частицы.

Применение многдроссельного впуска применительно ВАЗ 

Такой впуск применяют  для гоночных автомобилей ВАЗ  участвующих в кольцевых гонках. На спортивные двигатели ВАЗ устанавливают четырёх дроссельный впуск или "дудки". Они хоть и обеспечивают раздельный впуск воздуха но всё же объединены общим каналом для тормозов, ДАДа (датчик абсолютного давления), РДТ (регулятор давления топлива) и РХХ (регулятор холостого хода). 
     При установке многодроссельного впуска расчёт воздуха ведётся не по ДМРВ (датчик массового расхода воздуха), а по ДАДу и длительным испытаниям замера расхода воздуха двигателем на разных режимах, поэтому установка многодроссельного впуска не так проста, как кажется на первый взгляд. 
     Кроме того стоит заметить, что просто устанавливать многодроссельный впрыск без других доработок не стоит. Это все равно что просто поставить фильтр нулевого сопротивления. Установка такого впрыска должна производится на тюнинговый мотор. Первоначально необходим значительный рабочий объем, при этом эффективность впуска будет проявляться еще сильней, то есть необходимо форсировать двигатель. Также в купе с «дудками» целесообразна установка верховых (спортивных) распределительных валов, которые будут задавать большее перемещение клапанам, за счет своих видоизмененных кулачков. Клапана смогут пропускать больший объем смеси при их открывании, соответственно и головка с клапанами должна быть доработана. 
    Несмотря на всевозможные улучшения, даже после произведенного тюнинга вы можете не заметить должной разницы. На самом деле расчет, проектирование и создание двигателя это очень сложная задача. Многие решения приходят не на бумаге и в кабинете, а именно при испытаниях, тестах, то есть на практике. Именно поэтому любая доработка в крупных компаниях производящих автомобили проверяется на стендах, настраивается, изучается и только потом запускается в производство. Что относительно кустарного тюнинга ВАЗ, то эмпирическим путем вычислено, что для вазовского 8-клапанника близкая к оптимальной длина впускного тракта должна быть около 400 мм, круглого сечения, с определенной обработкой внутренних поверхностей. Это знают многие. Но как построить многодроссельную систему на базе этого мотора — хорошо представляют только считанные единицы.