Форсируем двигатель, чтобы повысить его мощность
Знаете ли вы, уважаемый автомобилист, что значит форсированный двигатель? Такой мотор позволяет значительно повысить мощность, и тем самым автомобиль получает такую разгонную динамику, о которой даже подумать страшно. По сути, становишься обладателем настоящего гоночного болида, приобрести который слишком дорого обходится, и далеко не каждый россиянин может себе позволить его купить. А вот превратить обычный двигатель в форсированный можно даже своими руками. Об этом мы и расскажем в этой статье.
Форсированный дизельный двигатель
Форсировать двигатель — значит повысить его показатели за счёт уменьшения потерь энергии ДВС, уходящей на трение и работу дополнительного оборудования. Кроме того, повышение производительности двигателя подразумевает раскрытие его скрытых резервов.
Что это такое
Для начала хотелось бы отметить, что форсирование двигателя — это не новость или фантазия, а вполне реальная процедура, которую уже давно и успешно используют многие фирмы по проведению тюнинга. А такое понятие, как тюнинг, означает доработку таких заводских конструкций и параметров, которые полностью не раскрыты. По сути, каждый ДВС имеет резервы, которые нужно знать и уметь раскрывать.
Проводя форсирование двигателя, вы получаете возможность усилить заводские показатели ДВС. И делается это с определённой целью — получить более высокую производительность различных составляющих силового агрегата.
На видео показано, что такое форсированный двигатель:
Другими словами, форсировать двигатель означает увеличить мощность ДВС за счёт чего-то, а в нашем случае за счёт повышения рабочего объёма. И такой подход в деле используют не только так называемые тюнинговые фирмы, но и автоконцерны. К примеру, ДВС ВАЗ 2106 был получен путём форсирования ДВС ВАЗ 2103. И таких примеров множество.
Несколько способов повысить производительность ДВС
Форсирование двигателя имеет основные принципы, и такие работы могут быть проведены по-разному. Самым популярным и распространённым способом повышения производительности мотора является, как и было сказано выше, увеличение рабочего объёма камеры сгорания. Если у гоночного автомобиля такой параметр изменить бывает сложно, так как он жёстко прописан в техрегламенте, то для обычного легкового транспортного средства это возможно. По стандарту всех выпускаемых на сегодня легковых моделей авто ограничивается только геометрический размер ГБЦ.
Первый способ механического форсирования подразумевает замену коленвала на другой — с более увеличенным ходом и диаметром цилиндров.
Для форсирования двигателя можно заменить коленвал
Кроме этого, усилить двигатель внутреннего сгорания можно и другим методом. Это можно сделать путём установки приводного компрессора. Этот метод очень популярен в западных странах, в частности в США. На автомобиль устанавливается приводной компрессор или тот же механический нагнетатель, который проводится от коленвала. Что происходит? Благодаря этому методу (впрочем, то же происходит и при использовании первого способа) крутящий момент увеличивается во всём диапазоне эксплуатации ДВС.
Следующий способ поднять показатели ДВС — это сдвиг пика крутящего момента. Такой способ применяется в основном в спорте. Пик крутящего момента сдвигается в направлении высоких оборотов, и главной целью в таком случае является уменьшить сопротивление при впуске воздуха в цилиндры. Как этого добиться? Очень просто. Нужно устранить определённые ступеньки, которые образуются в области соединения впускного коллектора с ГБЦ и карбюратором. Для этого обычно полируют впускной коллектор, поле чего вставляют клапаны большего размера, используя специальные головки.
Что касается карбюратора, то его часто заменяют, используя для этого сдвоенный вариант с горизонтальным протоком. В итоге такой метод форсирования ДВС даёт увеличение суммарного сечения диффузоров, а смесь распределяется по всем цилиндрам равномерно, ведь потоку топливной смеси не приходится менять направление на выходе из карбюратора.
Установка и настройка распредвала для увеличения мощности двигателя
Следующий способ повышения мощности ДВС — это совершенно иная установка распределительного вала. Другими словами, его нужно поставить с широкими фазами, что значительно улучшает наполнение камеры сгорания на высоких оборотах и происходит это за счёт снижения момента «на низах». Из-за этого автомобиль, наделённый таким распредвалом, при движении вынуждает водителя постоянно задействовать рычаг КПП, чтобы обороты ДВС не падали, а сам силовой агрегат, если можно так выразиться — не тупел.
Настройка впуска и выпуска — это очередной способ повысить мощность двигателя. Что даёт этот способ? Благодаря ему удаётся повысить подачу крутящего момента в узком диапазоне за счёт резонанса. Форсирование ДВС этим методом позволяет увеличить мощность двигателя, и приходится уже ставить не обычные, а лёгкие кованые поршни, чтобы сохранить приемлемость инерционных нагрузок.
Наконец, увеличение степени сжатия даёт возможность увеличить показатели ДВС. Это объясняется тем, что детонация на высоких оборотах возникает довольно редко. Правда, владелец такого двигателя должен суметь обеспечивать свой автомобиль высокооктановым бензином, но, если знать, как уменьшать расход топлива, метод станет лучшим.
Говоря другими словами, этот способ форсирования двигателя подразумевает изменение фаз газораспределения.
Электронное и механическое форсирование ДВС
На видео рассказывается о простом способе форсирования двигателя:
Рассмотрим теперь методы форсирования ДВС с общей точки зрения, не вдаваясь во все тонкости. Самый подходящий и распространённый метод — это чип-тюнинг, который идеален для автомобилей современного типа. Знание этого способа форсирования ДВС является, по сути, методом того, как можно форсировать двигатель, вторгаясь в электронный мозг транспортного средства. Благодаря определённым способам коррекции или «прошивки» удаётся управлять программами, которые автоматически повышают производительность.
В таком случае следует установить дополнительные контроллеры или модули, что и станут, по сути, составляющими, которые увеличат мощность двигателя. Минусом такого способа является то, что проводить его в гараже своими руками просто невозможно, так как нужны особые знания и, самое главное, дорогостоящее оборудование.
Что касается механического форсирования ДВС, то этот метод более прост. Как и говорилось выше, метод подразумевает доработку уже существующих узлов автомобиля или их замену на новые.
Хотя такой вид тюнинга и прост, но начинать его без проведения особых расчётов не стоит.
Минимизируем механические потери
На видео рассказано о плюсах и минусах форсирования двигателя:
Практически все способы форсирования двигателя бывают направлены на одно — уменьшить механические потери ДВС. Куда же уходит немалая часть энергии двигателя? Оказывается, трение, которое происходит в цилиндрах любого ДВС, уменьшает производительность. В этом случае можно устанавливать сборные маслосъёмные кольца, тем самым увеличивая зазоры между цилиндром и поршнем. Этот способ не проводится на ура. Нужно вначале провести тщательную балансировку составляющих и все детали кривошипно-шатунного механизма подобрать по весу.
Трение в цилиндрах — это не единственная причина потери мощности ДВС. Кроме этого, потери объясняются и трением в шейках коленвала. В этом случае, как и было сказано выше, применяют установку распредвала с более широкими фазами и ещё дополнительно ставят систему под названием «сухой картер», которая значительно снижает насосные потери, затрачиваемые коленвалом. Следует помнить, что попадание на коленвал масла значительно тормозит его вращение.
Значительная часть энергии двигателя может уходить и на вспомогательное оборудование. Например, к ним относятся такие детали и приборы, как привод ГРМ, кондиционер, водяной насос, гидроусилитель и многое другое. В этом случае приходится увеличивать передаточное отношение генератора и привода водяного насоса.
Форсировать двухтактный двигатель — это не просто модернизация ДВС, а в наше время необходимость. Если на четырёхтактном двигателе имеется больший ресурс и экономичность, что делает форсирование делом правильным, но не обязательным, то на двухтактных ДВС сделать это уже важно. Кроме того, как утверждают эксперты, проводить форсирование на двухтактных двигателях легче.
Что такое форсированный двигатель? Только правда и видео материал.
Ну что, если уж начали тему тюнинга двигателя (читаем про закись азота), значит будем ее продолжать. В предыдущей статье я краем затронул переделку двигателя, его изменение в лучшую сторону, для работы с большими нагрузками и оборотами. Как это сделать? Что нужно менять? И как это называется? Предлагаю поговорить про форсирование …
ОГЛАВЛЕНИЕ СТАТЬИ
- 1) Способы увеличения производительности двигателя
- 1.1) Без внесения конструктивных изменений
- 1.2) Конструктивные изменения
- Установка компрессора
- ИТОГ
Для начала давайте начнем с определения.
«Форсированный» двигатель – это агрегат с улучшенными характеристиками, которые раскрывают весь потенциал двигателя и заставляют его работать с другими мощностями. Иногда прибавление в мощности может достигать «начального» значения агрегата, практически без потери ресурса. Например, было 110 л.с. — стало 220 л.с. Однако для такого «форсирования» нужно сменить чуть ли не полмотора.
Простыми словами мы проделываем множество работ, по увеличению полезного действия мотора — уменьшению трения, уменьшению отдачи КПД другим навесным агрегатам, при необходимости турбированию двигателя и т.д.
Способы увеличения производительности двигателя
Далее я вам предлагаю поговорить, о том, как можно «прокачать» свой двигатель. Самые распространенные методы. Однако они не все относятся к форсированию, но их желательно сделать вначале.
Без внесения конструктивных изменений
1) Самым первым и относительно недорогим методом является прошивка блока ЭБУ (чип-тюнинг), вам заменяют стандартную программу на более «мощную». Причем практически без потери ресурса. Таким образом, можно достигнуть до 10% от мощности. Все дело в том, что многие производители реально душат движки в угоду экологии. Прошивка убирает эти ограничения. Небольшое видео.
2) Замена стандартных впускного и выпускного коллекторов. Про это я напишу отдельную статью, а пока скажу — что можно увеличить мощность, просто заменив коллектора. Сейчас на слуху так называемый «паук», прибавляет мощности около 5%.
3) Убрать катализатор. Он тормозит поток отработанных газов, а поэтому если его убрать двигатель задышит в «полную грудь», однако выхлоп станет намного грязнее!
4) Поставить прямоток. Относится также к глушителю, в нем меньше камер, которые глушат звуки, а поэтому выхлоп идет не встречая перегородок, что также прибавляет мощности.
Это самые простые и относительно дешевые методы, дальше приступим собственно к форсированию (усилению) нашего мотора.
Конструктивные изменения
Нужно понимать, что нам нужно менять и усиливать практически все элементы строения мотора, некоторые детали меняются в угоду уменьшения силы трения. Ведь стандартные детали не отличаются низкими показателями. Все работы дорогостоящие и важно понимать — что иногда форсирование может выйти в немалую копеечку, иногда равной стоимости самого агрегата. НУ что поехали:
1) Увеличиваем объем цилиндров. Как горят «американцы»: чем больше объем – тем выше мощность. Это самое элементарное правило. Увеличение происходит при помощи «расточки» блока цилиндров, она должна происходить строго по технологиям! Важно сначала найти подходящие поршни, для большего размера, шатуны и прочие «детали» и только потом растачивать блок. Таким образом — можно добиться хорошего прибавления объема двигателя. Так например, 1,6 литровый вариант легко можно догнать до 1,8, а в некоторых случаях и 2,0 литрового.
2) «Гильзование». Зачастую увеличение объема это всего лишь средство повышение мощности, однако стенки блока остаются все же не из такого прочного металла (сплавы алюминия или чугуна), поэтому при форсировании зачастую устанавливают специальные износостойкие гильзы.
Они как бы вставляются в отверстия блока и «противостоят» нагрузкам при очень высоких оборотах. Справедливости ради стоит отметить, что «гильзование» может примениться и при капитальном ремонте мотора, но это уже совсем другая история.
3) Установка облегченно-усиленного коленвала. Делается он из прочных металлов, выдерживает высокие нагрузки и просто необходим при форсировании. НО вы скажете «усиленный» понятно, а вот почему облегченный?
ДА все просто — здесь вся загвоздка в силе инерции, практически также как с облегченным маховиком. При низких оборотах разница минимальна, но вот уже от 3000 — 4000 оборотов двигатель начинает крутиться веселее, все потому что ему не нужно меньше энергии, чтобы побороть силу инерции, которая в том числе зависит и от веса. Хочется отметить — что не редко «колено» увеличивают для более высокого сжатия топлива и сдвига наполнения цилиндра.
4) Далее как становится понятно, такой коленвал должен быть хорошо защищен при установке. А устанавливается он блок, в специальные «постели» в которые изначально укладывают «вкладыши». Так вот эти вкладыши также могут быть слабым звеном, их также меняют при форсировании на более «надежные».
5) Поршни, шатуны, маслосъемные кольца. Сейчас без преувеличения существует несколько десятков компаний (а может и сотен), которые занимаются производством усовершенствованных поршней и шатунов. Поршни в свою очередь не только делаются из прочного металла, но они еще и облегчаются!
Также верхняя часть может иметь всевозможные причудливые формы – делается это для большего сжатия. Шатуны и «кольца», производятся в комплекте и как обычно также состоят из прочных металлов, ведь кольцо, по сути трется о гильзу или о стенку блока, а поэтому должно выдерживать максимальные нагрузки.
6) Головка блока и распредвалы. Также меняют, основная задача сделать более полное наполнение камеры сгорания – для этого меняют фазы, делают их более широкими.
Можно добиться более высоких оборотов при «верхах». Однако на «низах», двигатель немного «тупеет» поэтому водителю приходится его часто «подкручивать». Важно помнить, что такой распредвал, должен работать в совокупности с измененным коленвалом, иначе невозможно! Вообще с головкой можно провести много различных манипуляций, посмотрите вот этот ролик, очень полезно.
Установка компрессора
Очень эффективный способ поднятия мощности. Многие изначально думают, что установка компрессора и является его – форсированием. Это в корне не верно, как вы уже поняли это комплекс мер.
Однако приводной компрессор (или механический) является важнейшим элементом поднятия производительности. Принцип прост – на автомобиль устанавливается такое оборудование, которое проводится от коленвала. Благодаря нему, можно значительно улучшить крутящий момент двигателя. Про это я постараюсь написать отдельную статью.
ИТОГ
Форсирование двигателя это очень сложная, требующая тонких расчетов работа, которая позволяет достичь высоких результатов производительности и оборотов. Здесь задействованы практически все узлы и агрегаты, даже прошивку вам нужно будет менять! Так что такие работы нужно проводить осознанно, с пониманием зачем вы это делаете! Тогда и производительность двигателя, можно поднять на совершенно новый уровень. Лично видел когда из простых «ВАЗОВ» по 200 с лишнем лошадей выжимали.
Статья получилась большая, может быть сложная для понимания, однако постарался как можно проще объяснить.
НА этом все, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.
(24 голосов, средний: 4,88 из 5)
что такое высокофорсированный двигатель. просьба объяснить по-простому:-). спасибо.
спасибо, но я имела в виду немного не то. скажем так: бензиновый двигатель — это такой, в котором в качестве топлива используется бензин. подвесной — который прикрепляется (пояснить к чему). в таком плане ответ если можно
Лучший ответ
Есть такое понятие как «литровая мощность двигателя» Это кол-во лошадиных сил на единицу объема. Допустим что мотор объемом 1,5 литра имеет мощность 75 л. с. то литровая мощность 50 л. с. на литр. Это среднефорсированый мотор. У высокофорсированых где-то более 120 л. с. на литр. Ну где-то так. а так он в основе не отличается от всех остальных.
Остальные ответы
ну как долгостоящий некончающий член с высокими оборотами
жрет много много бензина и едет быстро быстро-)))
форсированный двигатель на капоте
Это круто (коротко) 🙂 Ну а подробней, двигатель который исчерпал свой запас прочности, из-за привнесённых в его конструкцию изменений с целью достижения максимальных характеристик.
урманчиПросветленный (23356) 15 лет назад
спасибо опять не то:-(
это двигатель в который внесли изменения для увеличения мощьности и других характеристик двигателя.
урманчиПросветленный (23356) 15 лет назад
спасибо, а можно уточнить какие изменения? как в учебнике: высокофорсированным называется двигатель.
Александр Просветленный (33041) ну вообще способов форсирования двигателя несколько ну основной это увеличение объема путем увеличения хода поршня или путем расточки цилиндров
ДВС который при не большом объёме развивает сравнительно высокую мощность, при этом требует высокооктанового бензина и наверняка не тянет на малых оборотах.
По простому! Очень короткий ход поршня. Хороткоходный шатун. Высочайшая степень сжатия. Начинается с 9 кгс. Применение высокотехнологичных видов топлива. Если хотите это бензиновый дизель.
Высокофорсированный мотор , это тот , в котором по заводу , или в условиях мастерской предусмотрено навесное или внутреннее оборудование в виде турбин , компресоров , высокой степени сжатия , спорт распредвалы , изменение фаз газораспределение , инжекторная подача топлива , увелечение оборотов (все производители гоночных балидов стремятся к максимальным оборотом мотора для максимальной мощности),спортивные прошивки мотора , выхлоп и т.д. Каждый извращается, как может. Есть одно правило: мощность мотора зависит от количество топливо , которое он прогоняет за единицу времени )
Форсированный двигатель
Форсирование двигателя подразумевает под собой комплекс мер по улучшению показателей стандартной комплектации силовой установки. Под показателями в основном подразумевается мощность, поскольку она главным образом отвечает за разгонную динамику автомобиля. Таким образом, пользователь, за относительно невысокую цену может добиться от обычного автомобиля спортивных характеристик.
Форсировать двигатель, это устранить энергетические потери, возникающие внутри мотора, уходящие на трение и работу дополнительного оборудования. Пустить эту энергию на увеличение коэффициента полезного действия силовой установки, и повысить её мощность в целом. Форсирование позволяет воспользоваться всеми возможностями мотора, заложенными на этапе проектирования.
Для повышения мощности агрегата используют различные методы: меняют штатные детали мотора на улучшенные; заново прошивают электронный блок управления; дорабатывают заводские узлы и многое другое.
Доработка силовой установки
Для начала стоит заметить, что практически любой двигатель, не зависимо от вида топлива, на котором он работает, можно форсировать. Если перебрать заводской мотор и учесть все тонкости и нюансы, пропущенные при конвейерной сборке, можно получить прирост мощности в размере 10-20%. Дело в том, что при массовой сборке не применяется индивидуальная настройка и подгонка под каждый агрегат. Задача конвейера в том, что бы мотор попал в установленный диапазон допусков и посадок.
При индивидуальной сборке, учитываются даже самые мелкие погрешности, для достижения максимальных показателей при выходе на форсаж двигателя. Кроме того, меняются детали и узлы на более прочные, способные вынести серьёзные нагрузки.
Минусом метода является значительная цена и необходимость замены других узлов автомобиля (тормозная система, коробка передач и др.).
Основные методы форсирования силовой установки
Улучшение показателей мотора за счёт форсирования набирает все большую популярность. Существует целый ряд фирм, проводящих доводку и модернизацию агрегатов сразу, после их выхода с конвейера завода. Форсирование ДВС, как правило, происходит за счёт каких-то изменений в его конструкции, к ним можно отнести:
Изменения в головке блока цилиндров
Доработка головки блока цилиндров играет одну из важнейших ролей в модернизации. Правильно проведённая работа способна добавить 20% мощности установке. Форсированный двигатель не только демонстрирует улучшенные характеристики, а так же имеет повышенный ресурс за счёт большего наполнения цилиндров смесью, правильного и полноценного сгорания топлива, и отвода продуктов сгорания.
Поскольку камера сгорания является местом, в котором протекают основные рабочие процессы силовой установки, именно на её улучшение направлена основная работа. От камеры сгорания напрямую зависят такие процессы, как смесеобразование, продувка, воспламенение, горение. Что бы улучшить их, камеру полируют, увеличивают впускные и выпускные каналы, проходные сечения головки блока цилиндров, улучшают клапана, коллекторы и др.
Замена распределительного вала
Положительным моментом в применении такой модернизации является отсутствие необходимости изменять рабочий объём установки. Такое конструктивное решение позволяет сдвинуть диапазон мощности относительно условий эксплуатации агрегата. Таким образом, на определённых режимах работы мотора, будут изменены фазы газораспределения, и двигатель получит прирост мощности.
Однако есть и недостатки, например, на низких оборотах тяга будет поднята, тогда как при достижении высоких, динамика упадёт
Увеличение объёма силовой установки
Данный метод форсирования является самым простым и популярным. Для его осуществления можно прибегнуть к нескольким действиям: увеличить диаметр цилиндров, или установить коленчатый вал, имеющий больший ход.
Увеличение степени сжатия
Метод позволяет значительно повысить коэффициент полезного действия силовой установки. Степень сжатия напрямую зависит от задержки закрытия впускного клапана, а так же от угла открытия дроссельной заслонки. Процесс достигается при помощи установки специального распределительного вала, который позволяет повлиять на фазы газораспределения, расширив их.
Способ обеспечивает прирост мощности агрегата во всем диапазоне оборотов. Кроме того, требует применения другого сорта топлива, с увеличенным показателем октанового числа.
Увеличение наполнения цилиндров
Принцип метода: снизить аэродинамическое сопротивление во впускной и выпускной системе, в каналах головки блока цилиндров. Для увеличения коэффициента наполнения цилиндров выполняются работы по полной замене впуска и выпуска или их модификации.
Кроме того, параллельно устанавливается раздельный выпускной коллектор, прямоточная выхлопная система и воздушный фильтр нулевого сопротивления. Как пример, ВАЗ 2108 с коэффициентом 0,75 после доработки имеет коэффициент 1,0 и выше.
Недостатком метода является его значительная стоимость по отношению к прибавке мощности, полученной на выходе.
Уменьшение механических потерь
К механическим потерям при работе силовой установки можно отнести: потери на трение, насосные потери, потери на привод механизмов мотора.
Самое сильное трение происходит в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. Для уменьшения силы одними из способов является установка поршней с меньшей площадью юбки. Кроме того, уменьшают ход поршня, подгоняют поршни и детали кривошипно-шатунного механизма по весу, производят балансировку. К насосным потерям относят потери мощности на всасывание двигателем воздуха.
В этот момент все системы агрегата работают на преодоление аэродинамического сопротивления. Снизив его, можно получить дополнительную экономию мощности.
Приводы газораспределительного механизма, генератора, помпы и др. так же требуют энергии. В идеале при форсировании силовой установки все их необходимо уравновесить, с целью уменьшения и равномерного распределения мощности. Иногда для этого достаточно воспользоваться изменением передаточного отношения.
Установка сухого картера так же положительно сказывается на экономии мощности. При движении транспортного средства, в обычном картере происходит колебание излишков масла, которые, попадая на коленчатый вал и другие механизмы, вызывают их дисбаланс. Как следствие, потери мощности на противостояние ему. Сухой картер минимизирует эти потери.