Как улучшить работу дизельного мотора
Сильный мотор — это скорость, а кто же не любит быстрой езды! Многие автолюбители подвержены идее создания более мощного двигателя. Доработка мотора повысит его динамику и снизит расход топлива. Повышенная динамика придает уверенности водителю за рулем. Езда становится комфортней, в действиях водителя при обгоне появляется решительность.
Одним из основных преимуществ повышения динамики двигателя является резкий старт и стремительный набор скорости. Если подойти к проведению этой процедуры грамотно, то можно раскрыть скрытые возможности автомобильного «сердца».
Есть несколько способов увеличения мощности мотора. Некоторые из них имеют невысокую категорию сложности, и их может выполнить каждый автолюбитель; другие без вмешательства специалистов будет провести весьма проблематично.
Установка воздушного фильтра и топливных форсунок
Стандартная воздушная и топливная система рассчитана на небольшой запас по производительности. Путем установки воздушного фильтра нулевого сопротивления, а также топливных форсунок увеличенной производительности, получится прибавить до 20% мощности. Но надо учитывать тот факт, что расход топлива вырастет тоже.
После установки таких форсунок требуется корректировка ЭБУ и калибровка. Главное – не переусердствовать с производительностью, чтобы мотор не захлебывался и не образовался гидроудар.
В некоторых авто устанавливаются впускные коллектора с разной длиной труб и объемом ресивера. Это дает возможность качественно наполнить цилиндр большим потоком кислорода.
Вдобавок устанавливается дроссельная заслонка увеличенного диаметра. Вместе с форсунками большей производительности удастся скорректировать эталонную смесь, избегая ее обеднения или обогащения.
Тюнинг двигателя
Термин «настройка» обычно означает плановое обслуживание двигателя в соответствии со спецификациями производителя. В соответствии с рекомендациями производителя необходимо периодически выполнять настройку, чтобы автомобиль работал должным образом. Современные автомобильные двигатели обычно требуют небольшого количества настроек в течение примерно 250 000 километров (160 000 миль) или 10 лет жизни. Это может быть связано с улучшением производственного процесса, в котором недостатки и ошибки уменьшаются с помощью компьютерной автоматизации, а также значительным улучшением качества расходных материалов, таких как доступность синтетического моторного масла .
Настройки могут включать следующее:
- Регулировка холостого хода карбюратора и топливовоздушной смеси ,
- Проверка и возможная замена компонентов системы зажигания , как свечи зажигание , контакт выключатель пункты, распределительная крышка и распределительный ротор ,
- Замена воздушного фильтра и других фильтров,
- Инспекция контроля выбросов ,
- Регулировка клапанного механизма .
Термин « итальянский тюнинг » обозначает вождение мощного автомобиля, такого как Феррари , когда механики завершают настройку, чтобы сжечь любой накопившийся углерод.
Проверяем топливную систему на герметичность и анализируем потребление тока бензонасосом
Если имели место любые вмешательства в топливную систему, особенно в те элементы, которые отвечают за подачу топлива, тогда обязательной необходимостью является безотлагательная проверка герметичности такой системы. Проверять топливную систему нужно после замены форсунок и/или бензонасоса, а также других элементов. С особой тщательностью нужно проводить проверку после замены бензонасоса на более мощный.
Для проверки заведите мотор и начните проводить поэтапный визуальный осмотр всех соединений и топливных магистралей на предмет утечки горючего и целостности элементов. Малейшая утечка топлива и даже появление стойкого запаха бензина уже являются недопустимыми. Необходимо выявить проблемные места и устранить течи и другие неприятности при их обнаружении.
Если Вы не обнаружили утечек, тогда пережмите резиновый шланг «обратки». Осуществить эту процедуру очень просто. Пригласите помощника, а далее дросселем создайте чуть более высокие обороты сравнительно с режимом холостого хода. Натяните шланг и сложите его так, чтобы сложенная часть стала похожа на литеру Z. Пережмите сложенный таким образом шланг в ладони. Продолжайте удерживать шланг в пережатом состоянии и попросите помощника произвести повторный осмотр всех соединений топливной системы, ее шлангов, элементов и магистралей. При обнаружении утечек немедленно их устраняйте.
Замена топливного насоса потребует тщательной проверки всех электрических контактов и проводки на предмет перегрева в режиме теста с пережатым шлангом и в других режимах работы мотора. Те случаи, когда выявлен такой излишний нагрев, означают замену разъемов и/или элементов проводки на провод с большим сечением.
Чип-тюнинг
Современные двигатели оснащены системой управления двигателем (EMS) / блоком управления двигателем (ECU), которые можно настраивать на разные параметры, обеспечивая разные уровни производительности. Производители часто выпускают несколько двигателей, которые используются в более широком диапазоне моделей и платформ. Это позволяет производителям продавать автомобили на разных рынках с разными правилами, не тратя деньги на разработку и проектирование различных двигателей, соответствующих этим правилам. Это также позволяет использовать один двигатель, настроенный для рынка конкретного покупателя, нескольким брендам.
Функции, устройство и принцип функционирования
Каждый автомобиль характеризуется таким понятием, как «запас хода». Он определяется расстоянием, которое автомобиль способен преодолеть на полном топливном баке без дополнительных заправок. На данный показатель оказывают влияние самые различные факторы: сезонные, погодные и природные условия движения, характер дорожного покрытия, степень загруженности автомобиля, индивидуальные особенности водителя при управлении транспортным средством и т.д.). Однако главенствующую роль в определении «аппетита» автомобиля играет система питания и ее правильная работа.
Система питания выполняет функции:
- подачи топлива, его очистки и хранения;
- очистки воздуха;
- приготовления специальной горючей смеси;
- подачи смеси в цилиндры ДВС.
Классическая система питания автомобиля состоит из следующих структурных элементов:
- топливного бака, предназначенного для хранения горючего;
- топливного насоса, выполняющего функции создания давления в системе и принудительной подачи топлива;
- топливопроводов – специальных металлических трубок и резиновых шлангов для транспортировки горючего из топливного бака к ДВС (а излишков топлива – в обратном направлении);
- фильтра (или фильтров) очистки топлива;
- воздушного фильтра (для очистки воздуха от примесей);
- устройства приготовления топливно-воздушной смеси.
Система питания имеет достаточно простой принцип работы: под воздействием специального топливного насоса горючее из бака, предварительно пройдя процедуру очистки топливным фильтром, по топливопроводам подается к устройству, предназначенному для приготовления топливно-воздушной смеси. И уже затем смесь подается в цилиндры двигателя.
Чип-тюнинг: реализация процесса
Для начала еще раз повторим, что силовая установка автомобиля должна быть полностью исправной. Это касается и всего остального оборудования (система зажигания, охлаждения и т.д.) Далее нужно установить широкополосный зонд. Это позволит контролировать состав смеси во всех режимах. Датчик EGT поможет справиться с задачей определения температуры выхлопных газов и своевременности зажигания.
Датчик детонации необходим для своевременного и немедленного обнаружения такой детонации, которая проявляет себя при работе мотора на обедненной рабочей топливо-воздушной смеси. Следующим шагом становится подключение ноутбука к ЭБУ с чипом или эмулятором памяти. Задействуем даталог и записываем основную карту до 1 атмосферы.
Поле этого необходимо начать тесты и эксплуатировать авто в различных режимах, записав тем самым в лог показания датчиков. Если в процессе тестирования проявляется детонация, тогда всю работу нужно немедленно прекратить и отбалансировать смесь. Балансировки потребует и угол зажигания от большего к меньшему или наоборот, что будет зависеть от ситуации. Повторное тестирование проводится до тех пор, пока Вы не добьетесь нужного эффекта.
Не забываем о настройке и коррекции холостого хода, а также ECT при различных температурах окружающей среды. Только после этого можно перейти на следующую топливную карту. Помните, что чем выше оказываются обороты, тем богаче должна становиться рабочая смесь, а угол зажигания должен быть ранним.
Увеличение объема цилиндров
Один из самых эффективных способов увеличения мощности двигателя – увеличить объем цилиндра. Чем больше цилиндр – тем больше всасывается воздуха для наилучшего сгорания топлива.
Зачастую на автомобилях с мокрыми гильзами есть возможность устанавливать гильзы большего внутреннего диаметра. Например, у BMW на рядном блоке цилиндров номинальный объем 2 литра, и в заводских условиях его получилось увеличить до 3.5.
На моторе УЗАМ-412 стандартный объем 1.5 литра, и при помощи установки коленчатого вала от УЗАМ-3318 и цилиндропоршневой группы 92мм, удается получить 2 литра объема.
Современные моторы похвастаться такими возможностями не могут, ограничившись расточкой цилиндра до 2-х ремонтных размеров.
Турбированные двигатели
Тюнинг двигателей такого типа, хоть и значительно легче, чем описанных выше, все же имеет свои особенности. В данном случае, нам не придется разбирать двигатель и увеличивать объем цилиндра или менять коленчатый вал.
Здесь нам достаточно будет просто увеличить величину наддува. Основа этого способа лежит в возможности управлять работой компрессора, какого типа он бы не был.
Как все это происходит.
Все мы знаем, что работа любого типа компрессоров напрямую зависит от частоты оборотов двигателя. Величина давления воздуха, которое выдает компрессор прямо пропорционально высоте оборотов двигателя. Но давление не может быть бесконечным и должно регулироваться.
Для его регулировки существует специальный блок управления, который стравливает лишнее давление. Под настроив этот блок управления, мы сможем добиться, что величина максимального давления, при котором происходить стравливание воздуха будет выше.
Отсюда следует, что смесь топлива с воздухом будет попадать в цилиндр под большим давлением и заполнять больший объем, чем при стандартных настройках блока управления компрессором.
Однако все это необходимо делать в разумных пределах, так как в двигателе технологически заложен некоторый запас прочности, но он не безграничный. Но если вы решили все же перешагнуть разумный придел прочности, вам необходимо будет обязательно произвести более серьезные изменения в конструкции двигателя, чтобы он не вышел из строя.
К таким изменениям можно отнести изменение системы охлаждения, увеличить камеры сгорания в цилиндрах, поработать над увеличением степени охлаждения двигателя, поставить дополнительные воздухозаборники и т.д.
Может быть, даже придется заменить чугунный коленвал на стальной, поставить поршни более прочные чем, те которые стояли. В общем, карманы придется вывернуть по полной.
Последствия негерметичного впуска
На турбированном бензиновом двигателе, подсос воздуха перед турбонагнетателем минуя датчик массового расхода воздуха приводит к переобеднению топливной смеси, так как он, ДМРВ, учитывает количество воздуха проходящего только через него. Бедная смесь в свою очередь может привести к прогару клапанов, поршневой группы, разрушению выпускноого коллектора и турбонагнетателя. Это происходит из-за перегрева указанных деталей. На обогащённой топливной смеси мельчайшие капельки несгоревшего топлива, уносят тепло охлаждая теплонагруженные части, к тому же при меньшем количестве воздуха понижается скорость горения и тем самым, температура.
Дизельный двигатель более устойчив к бедной смеси, т.к. температура рабочих газов тут меньше чем у бензинового мотора в среднем на 200 градусов. У дизелей на бедной смеси происходит падение мощности, машина теряет в динамике. Если утечка воздуха происходит после турбокомпрессора, например, из-за рваного шланга идущего на интеркуллер, то мы имеем дело с низким давление турбины. Важным моментом является проверка электромагнитного клапана регулировки давления наддува. Ошибки при компьютерной диагностике по нему можно увидеть достаточно редко, но на деле клапан может быть неисправным. Дефект клапана может проявляться и как «недодув» и как «передув» турбины.
Для выявления отклонений наддува необходимо с помощью диагностического оборудования посмотреть запрашиваемое и фактическое давление. На исправной машине эти два показания должны совпадать.
Если на бензиновом моторе возникает передув, то нужно проверить на герметичность шланги идущие от клапана на актуатор турбины и целостность диафрагмы самого актуатора. Для этого можно сделать отдельно опрессовку магистрали от клапана до турбины. Подав давление в этот шланг можно будет наблюдать, как двигается флажок привода вестгейта. Иногда он закисает в закрытом положении и возникает сильный передув. Хотелось бы напомнить, что и здесь при опрессовке высокое давление более 1-1.5 бара подавать нельзя, так как можно повредить диафрагму актуатора турбины. Передув может быть связан с установкой «китайской турбины» подделанной под известный бренд Garrett, Borg Warner, IHI и так далее. Подделывается упаковка, вкладыш с инструкцией, голограммы, шильдики и гравировки на самой турбине. Простому обывателю бывает трудно отличить подделку от оригинального изделия. Турбина сделана с нарушением технологии во всём, в том числе нарушен размер порта вестгейта, как например, на Borg Warner (19 мм. вместо положенных 24 мм), используется крыльчатка увеличенного размера… Всё это приводит к передуву и не может быть устранено никак иначе, как только заменой турбокомпрессора на оригинальный. Хотя некоторые турбины поддаются настройке в прошивке, но это все же «колхоз» и при установке оригинальной детали будет уже «недодув», поэтому снова потребуется записывать другую прошивку. Так же, китайские турбины выходят на рабочее давление значительно позже, в среднем на 700-1000 оборотов двигателя (3000 об/мин против 2000).
На дизеле управление турбиной похоже, но основано не на давлении, а на разрежении. Тарелка вестгейта или геометрия турбины здесь удерживается открытой с помощью пружины до тех пор, пока от вакуумного насоса через электромагнитный управляющий клапан наддува не приходит разряжение и при помощи актуатора она не закрывается. Чаще всего «умирает» электромагнитный клапан или закисает геометрия турбины из-за большого скопления нагара. В зависимости от того, в каком положении, открытом или закрытом, зависнет геометрия, может иметь место как передув, так и недодув. Когда неисправен клапан, то в основном это проявляется, как отсутствие наддува. Чтобы не покупать новый для проверки можно снять с него 2 шланга и соединить их небольшой трубкой. Сделать короткую пробную поездку, чтобы понять «поехала» машина или нет. Даже если у вас нет возможности снять логи и посмотреть давление наддува, можно сразу понять в клапане было дело или нет
Внимание! Сделать нужно всего лишь одну пробную поездку, т.к. без клапана турбина дует максимум от своих возможностей, что может привести к ее замене при подобной постоянной эксплуатации
Технология
Если говорить о технологии самого «железа», то действительно, уникального почти ничего нет. Задача данного устройства — изменять полученный сигнал от одного или нескольких датчиков и передавать в ЭБУ двигателя. Реализовать схемотехнику данного устройства может каждый маломальский понимающий в электронике специалист. Но главное скрыто в программе. В любом современном электронном устройстве первостепенной является программа, ведь вся технологичность заключается в алгоритме, по которому идет корректировка сигнала. Настройка любого двигателя у автопроизводителя занимает очень много времени, и главным при этом выступает создание «топливных карт», другими словами — подбор параметров, по которым должен работать двигатель, ведомый блоком управления. В штатном блоке управления (ЭБУ) основную роль и ценность также имеет программное обеспечение, поэтому конкуренция производителей тюнинг-боксов заключается в создании наиболее оптимального софта, который позволяет лидерам рынка быть далеко впереди, значительно опережая OBD-тюнеров.
Инжекторные топливные системы
Инжекторные топливные системы в настоящее время применяются гораздо чаще карбюраторных, особенно на бензиновых двигателях легковых автомобилей. Впрыск бензина во впускной коллектор инжекторного двигателя осуществляется с помощью специальных электромагнитных форсунок (инжекторов), установленных в головку блока цилиндров и управляемых по сигналу от электронного блока. При этом исключается необходимость в карбюраторе, так как горючая смесь образуется непосредственно во впускном коллекторе.
Рекомендуем: Преимущества и недостатки газомаслянных стоек для автомобилей ВАЗ
Различают одно- и многоточечные системы впрыска. В первом случае для подачи топлива используется только одна форсунка (с ее помощью готовится рабочая смесь для всех цилиндров двигателя). Во втором случае число форсунок соответствует числу цилиндров двигателя. Форсунки устанавливают в непосредственной близости от впускных клапанов. Топливо впрыскивают в мелко распыленной виде на наружные поверхности головок клапанов. Атмосферный воздух, увлекаемый в цилиндры вследствие разрежения в них во время впуска, смывает частицы топлива с головок клапанов и способствует их испарению. Таким образом, непосредственно у каждого цилиндра готовится топливовоздушная смесь.
В двигателе с многоточечным впрыском при подаче электропитания к электрическому топливному насосу 7 через замок 6 зажигания бензин из топливного бака 8 через фильтр 5 подается в топливную рампу 1 (рампу инжекторов), общую для всех электромагнитных форсунок. Давление в этой рампе регулируется с помощью регулятора 3, который в зависимости от разрежения во впускном патрубке 4 двигателя направляет часть топлива из рампы обратно в бак. Понятно, что все форсунки находятся под одним и тем же давлением, равным давлению топлива в рампе.
Когда требуется подать (впрыснуть) топливо, в обмотку электромагнита форсунки 2 от электронного блока системы впрыска в течение строго определенного промежутка времени подается электрический ток. Сердечник электромагнита, связанный с иглой форсунки, при этом втягивается, открывая путь топливу во впускной коллектор. Продолжительность подачи электрического тока, т. е. продолжительность впрыска топлива, регулируется электронным блоком. Программа электронного блока на каждом режиме работы двигателя обеспечивает оптимальную подачу топлива в цилиндры.
Для того чтобы идентифицировать режим работы двигателя и в соответствии с ним рассчитать продолжительность впрыска, в электронный блок подаются сигналы от различных датчиков. Они измеряют и преобразуют в электрические импульсы значения следующих параметров работы двигателя:
- угол поворота дроссельной заслонки
- степень разрежения во впускном коллекторе
- частота вращения коленчатого вала
- температура всасываемого воздуха и охлаждающей жидкости
- концентрация кислорода в отработавших газах
- атмосферное давление
- напряжение аккумуляторной батареи
- и др.
Двигатели с впрыском бензина во впускной коллектор имеют ряд неоспоримых преимуществ перед карбюраторными двигателями:
- топливо распределяется по цилиндрам более равномерно, что повышает экономичность двигателя и уменьшает его вибрацию, вследствие отсутствия карбюратора снижается сопротивление впускной системы и улучшается наполнение цилиндров
- появляется возможность несколько повысить степень сжатия рабочей смеси, так как ее состав в цилиндрах более однородный
- достигается оптимальная коррекция состава смеси при переходе с одного режима на другой
- обеспечивается лучшая приемистость двигателя
- в отработавших газах содержится меньше вредных веществ
Вместе с тем системы питания с впрыском бензина во впускной коллектор имеют ряд недостатков. Они сложны и поэтому относительно дорогостоящи. Обслуживание таких систем требует специальных диагностических приборов и приспособлений.
Наиболее перспективной системой питания топливом бензиновых двигателей в настоящее время считается довольно сложная система с непосредственным впрыском бензина в камеру сгорания, позволяющая двигателю длительное время работать на сильно обедненной смеси, что повышает его экономичность и экологические показатели. В то же время из-за существования ряда проблем системы непосредственного впрыска пока не получили широкого распространения.
Навыки прежде всего
Тюнинг двигателя своими руками не подвластен тем, кто не имеет навыков в его обслуживании и ремонте. Без наличия, каких либо технических знаний, незачем этим заниматься.
Более того, по некоторым моментам тюнинг двигателя намного сложнее обыкновенного ремонта, так как требует комплексного подхода к любой его реконструкции.
Особенно это касается чип-тюнинга двигателя, где требования к специалисту должны быть очень жесткие.
Данные мероприятия, прежде всего, проводится с определенной целью, которая для многих автолюбителей очевидна – это улучшить его технические характеристики. Так как такие работы не из дешёвых, многие стараются провести тюнинг двигателя своими руками.
Сила воздуха
Из курса физики мы знаем, что пламя костра горит сильнее, быстрее и при более высокой температуре, если в него надувать воздух. Стоит помахать над шашлыками веером, как угли разгорятся ярче. Если переусердствовать, то мясо даже подгорит. Так же и в моторе. Чем сильнее вкачивать воздух, тем горячее и быстрее будет горение топлива.
При большом количестве кислорода бензин сгорает быстро и почти полностью, благодаря чему остаточные газы содержат меньше вредных веществ. Топливо преобразуется в энергию, и КПД растет. И чем больше воздуха, тем меньше бензина потребуется для осуществления мотором запланированной работы. Поэтому становится возможным сделать мотор компактнее при сохранении мощности.
К примеру, 1,4-литровые турбированные двигатели сейчас развивают ту же мощность, что и 2,0-литровые атмосферные агрегаты, а по крутящему моменту существенно их превосходят. Потребление топлива у них тоже сокращается. К примеру, у кроссовера KIA Sportage 2,0-литровый атмосферный мотор в городском ритме потребляет 10,9 л бензина на 100 км пути, а у Volkswagen Tiguan турбированный 1,4-литровый агрегат при идентичной мощности съедает только 8,8 л.
Каков ресурс у современного турбированного мотора? Подробнее
Вывод
Когда турбонаддув будет установлен на вашу машину, вы почувствуете значительное увеличения набирания оборотов, усиление динамики автомобиля и большую набираемую скорость. Все эти гигантские плюсы достигаются всего лишь при незначительном увеличении потребления топлива, так что думается, поставив данный девайс на своего «железного коня», владелец только выиграет.
Источники
- https://aif.ru/auto/about/vdohnut_energiyu_pochemu_turbirovannyy_dvigatel_ekonomichnee_atmosfernogo
- https://autodont.ru/inlet-system/turbonadduv/ustanovka
- https://AutoTopik.ru/sovet/694-turbirovannyy-ili-atmosfernyy-dvigatel.html
- https://www.zr.ru/content/articles/919836-7-glavnykh-nedostatkov-i-2-plyus/
- https://FB.ru/article/337213/ustanovka-turbinyi-opisanie-osobennosti-shema-i-otzyivyi
- https://djago.ru/sistema-vpriska/pervye-shagi-v-ustanovke-turbiny-na-atmosfernyj-dvigatel/
Post Views:
1 110
