Тюнинг двигателя
- это повышение его мощности. Причем несколькими способами. Из которых
самыми распространенными являются доработка механической части,
воздействие на рабочий процесс в двигателе и настройка системы
управления двигателем (чип-тюнинг). Первый способ наиболее
эффективен для повышения крутящего момента на низких и средних частотах
вращения. Он основан на увеличении объема цилиндров, что требует
существенных изменений в кривошипно-шатунном механизме и поршневой
группе, а потому сложен и недешев. Второй
способ доступнее. Он предусматривает изменение формы каналов, камеры
сгорания и клапанов, применение распредвала с особым профилем кулачков,
точную установку фаз газораспределения. Эффект заметен практически во
всем диапазоне частот вращения. Множество
резервов скрыто в системе управления двигателем. Ее модификация сама по
себе ненамного улучшает характеристики двигателя - производитель уже
позаботился об эффективности управления. Однако, меняя характеристики
двигателя, мы обязаны позаботиться об изменении алгоритма управления,
согласовав его с новыми условиями, - провести чип-тюнинг. В этом случае
можно достичь значительного эффекта, особенно при работе двигателя на
высоких оборотах. На
практике, т.е. в реальных автомастерских, чаще всего используется
второй способ, так называемый «ускоренный» тюнинг. По времени процедура
занимает 2-3 часа и включает в себя замену распредвала на новый,
установку «разрезной» шестерни и регулировку карбюратора. Результат
такого тюнинга обычно неплохой: крутящий момент увеличивается примерно
на 10%. Стоимость услуги невысока (в среднем 150-200 долл.), а потому
«ускоренный» тюнинг весьма популярен. И не только среди автомобилистов.
Автомастерские средней руки, не располагающие квалифицированным
персоналом, включают тюнинг двигателя в перечень услуг для
отечественных автомобилей, поскольку для них без труда можно приобрести
все «тюнинговые» комплектующие. А необходимый приток средств при этом
обеспечивается пресловутым «потоком». Некоторые
СТО, имеющие персонал высокой квалификации, берутся за более серьезные
работы: увеличивают рабочий объем двигателя и проводят «доводку»
головки блока. Конечно, такой комплекс услуг стоит дороже - от
500долл., да и отнимает больше времени. Поскольку двигатель в этом
случае подвергается серьезной переделке, то, по нашему мнению, здесь
более уместно говорить о форсировании, которое полнее отражает суть
дела. Поставить
на «поток» технологию форсирования трудно по целому ряду причин
(трудоемкость, специальное оборудование, высокая квалификация мастера,
немалая цена). На
данный момент тех, кто желает и кому по средствам оплатить проведение
таких работ, совсем немного, да и требования к результату у них самые
разные: одни хотят получить низкооборотный двигатель с большим крутящим
моментом, другие - высокооборотный мотор с большой максимальной
мощностью. А это требует разного подхода к форсированию. Вот
и получается, что форсирование двигателя в полном смысле этого слова -
работа заказная, индивидуальная или, как говорят, эксклюзивная. Выгодна
ли она автосервису, сказать сложно. Безусловно, «ускоренный» тюнинг
проще и заманчивее. С другой стороны, сложная работа, выполненная
грамотно и аккуратно, способствует росту авторитета сервисного
предприятия, его престижу. И тогда, если есть спрос на эксклюзив, то
кому, как не прославленному мастеру, его заказать? Типичная
ситуация, подтверждающая, как крепко сидит в сознании убеждение, что
стоит только мастеру «подкрутить» там что-то в моторе, как машина,
окрыленная новой мощностью, тут же и «помчится». По этой причине, думаем, будет нелишне напомнить, как же это «делается». Начнем
с того, что степень форсирования двигателя определяет все
технологические приемы по его доработке. Другими словами, чем больше
желаемая максимальная мощность двигателя, тем больше изменений придется
внести в его конструкцию. При этом важно выбрать оптимальный способ
доработки двигателя для достижения требуемой степени его форсирования
при минимальной трудоемкости и, соответственно, финансовых затратах. Доработка системы управления двигателем
(чип-тюнинг) сама по себе дает прибавку мощности не более 4-6%. Это
относится и к обычной карбюраторной системе питания, и к впрысковой.
При этом эффект от настройки системы управления без изменения остальных
узлов двигателя будет менее заметен на двигателях последних лет
выпуска. И наоборот. Поэтому для ВАЗовских моторов повышение мощности
ощущается, а вот, к примеру, для моторов Honda - едва ли. Кроме того,
эффект от настройки системы управления будет больше, если в комплексе с
ней выполнять доработку механической части двигателя. Настройка
карбюраторных систем питания может выполняться разными способами -
начиная с подбора проходных сечений жиклеров и кончая установкой других
моделей карбюраторов, в том числе сдвоенных. Настройка
электронных систем управления гораздо сложнее. Точно настроить систему
управления на различные особенности механической части (фактически - на
разные двигатели) удается, по меньшей мере, только по результатам
серьезных стендовых испытаний. Система зажигания
в отдельных случаях также требует существенного изменения
характеристик. Так, при установке различных распределительных валов
оптимальные с точки зрения крутящего момента углы опережения зажигания
могут изменяться в весьма широких пределах (% 5-7 и более). И если
обычный распределитель зажигания можно перенастроить посредством
изменения жесткости пружин центробежного регулятора, то вмешаться в
современную электронную систему управления так просто уже не удается. Кривошипно-шатунный механизм и поршневая группа таят в себе большой резерв повышения мощностных характеристик двигателя. Наибольшую
прибавку мощности дает увеличение рабочего объема цилиндров двигателя
за счет увеличения диаметра цилиндра и хода поршня. Первое предполагает
применение поршней большого диаметра, второе - установку коленчатого
вала с большим радиусом кривошипа. К
сожалению, на практике добиться значительного (более 15-20%) увеличения
объема цилиндров исходного блока, как правило, не удается. Также не для
всех двигателей можно найти «длинный» коленвал, а если такой имеется,
возникают трудности размещения его в блоке (приходится подрезать
отдельные элементы внутри блока). Стенки цилиндров с увеличением
диаметра становятся тоньше, начинают «дышать». Это ведет к резкому
снижению ресурса цилиндропоршневой группы, а иногда - к трещинам и
разрушению стенок блока цилиндров. По этой причине стандартный блок
двигателя ВАЗ-21083 переделать на объем более 1,7 л весьма
проблематично. Увеличенный
объем цилиндров подразумевает установку новых поршней, а иногда
коленвала и шатунов. При этом важно выдержать сумму размеров деталей по
высоте блока при положении поршня в верхней и нижней мертвых точках.
Это условие иногда приводит к необходимости увеличивать длину шатуна,
укорачивать поршень и уменьшать диаметр его пальца, чтобы в НМТ поршень
не «садился» на противовесы коленвала. И,
наконец, немалый (5-7%) выигрыш в мощности позволяют получить
мероприятия, направленные на уменьшение потерь в ЦПГ. Это, как
известно, изготовление облегченных шатунов, поршней и поршневых
пальцев, а также применение тонких поршневых колец. Головка блока и газораспределительный механизм (ГРМ) заключают в себе немалые резервы повышения мощности. Фигурой
номер один в этом комплексе является распределительный вал. От него
зависит, к примеру, будет ли двигатель «моментным» (с большим крутящим
моментом на низких и средних частотах вращения) или «оборотистым» (с
высокой максимальной мощностью, реализуемой на высоких частотах
вращения). В настоящее время можно приобрести целый ряд специальных
«тюнинговых» распредвалов для большинства отечественных двигателей,
различающихся профилем кулачков и высотой подъема клапана. Практика
показала, что сам по себе такой вал, установленный в стандартный мотор,
не обеспечит существенного повышения мощности без правильно подобранной
формы камеры сгорания и доработки каналов. Более того, если сравнить
«вклад» головки и распредвала в процесс повышения мощности мотора, то
эффект от доработки головки блока будет выше. Доработку
головки начинают с выбора клапанов (точнее, размера их тарелки). В
случае больших тарелок потребуется замена седел клапанов на седла с
большим диаметром. Далее
выполняется обработка каналов в головке и впускном коллекторе с помощью
специальных шаровых фрез. При этом каналы не должны быть
цилиндрическими: необходимо обеспечить их плавное расширение по
направлению к седлу клапана, переходящее в суженный диффузор на самом
седле (такая форма снижает потери давления при впуске и выпуске). Клапаны
дорабатывают следующим образом: толщину тарелки уменьшают, чтобы при
подъемах она не мешала потоку смеси или выхлопных газов, а профиль
седел выполняют как можно более плавным, с уплотнительной фаской не
более 1,0 мм. Очень
важное значение имеет доработка камеры сгорания. Главное - это
увеличить сечение, открываемое клапанами вблизи боковых стенок камеры.
Для этого необходимо расширить камеру, обработав боковые стенки по
контуру прокладки головки. А вытеснителями иногда приходится жертвовать
- их острые углы не для форсированного двигателя. Вместо
стандартных направляющих втулок клапанов нередко устанавливают
специальные бронзовые - они более долговечны в условиях повышенных
нагрузок и лучше отводят тепло от клапана. Обязательно обеспечивают
фиксацию коллекторов на головке посредством центрирующих штифтов или
втулок, чтобы проходные каналы не имели уступов в месте стыка деталей. И,
наконец, заключительная операция - «проливка» камер сгорания, с целью
последующей минимизации разницы в их объемах и достижения требуемой
степени сжатия. Перечень
технологических операций по улучшению эксплуатационных характеристик
автомобиля в целом можно продолжать и дальше. Включить, к примеру,
комплекс работ по доработке трансмиссии, подвески и тормозов. Но,
думаем, перечислив и кратко описав ключевые операции форсировки
двигателя, нам удалось показать, что за этим понятием стоит трудоемкая
работа, которая не может быть дешевой. Точнее, потому она не дешевая,
что трудоемкая и точная. И ничего общего не имеет с «ускоренным»
тюнингом. Ясность
в любом деле, как известно, прибавляет уверенности. Клиенту - в
вопросе: «форсировать - не форсировать, платить - не платить». А
мастеру, кроме денег - в полезности своего дела: приятно услышать
благодарность хозяина старой «восьмерки», которая легко обходит новые
16-клапанные «десятки».
