Анализ технологий и способов форсирования бензиновых двигателей автомобилей бюджетного сегмента
Автор: Бирюков В.И., Ротарь А.В.
Журнал: Теория и практика современной науки @modern-j
Рубрика: Основной раздел
Статья в выпуске: 7 (37), 2018 года.
Бесплатный доступ
В данной статье производится сравнение популярных моделей бюджетных автомобилей по динамическим характеристикам, рассматриваются методы и технологии форсирования атмосферных бензиновых двигателей. Представлены варианты поднятия мощности в силовом агрегате. Объектом доработок являются двигатели автомобилей отечественного производителя.
Автомобили бюджетного сегмента, форсирование двигателей, способы и технологии форсирования
Короткий адрес: https://sciup.org/140273709
IDR: 140273709
Текст научной статьи Анализ технологий и способов форсирования бензиновых двигателей автомобилей бюджетного сегмента
Проанализировав рынок современных автомобилей можно сделать вывод, что при одинаковом рабочем объёме двигатели отечественного производителя имеют меньшую мощность и крутящий момент относительно двигателей иностранных производителей.

Сравнение внешних скоростных характеристик ведётся по двум наиболее распространённым моделям: LADA Vesta и Skoda Rapid.

Существует три конструктивных решения форсирования двигателей:
1) Турбонаддув - вид наддува, при котором воздух в цилиндры двигателя подается под давлением за счет использования энергии отработавших газов.
Возможно увеличение мощности двигателя в среднем на 50%
Механический компрессор представляет собой одну из разновидностей систем наддува, но имеет главную отличительную особенность — вал компрессора вращается непосредственно от шкива коленчатого вала двигателя.
Максимально возможное увеличение мощности двигателя – 50%.
-
3) Доработка атмосферных ДВС
Основными способами доработки атмосферных ДВС являются:
-
• Улучшение и доработка системы впуска ↑ N ≈ 5%
-
• Модернизация ГБЦ ↑ N ≈ 35%
Доработка головки блока цилиндров способствует лучшему наполнению цилиндров свежей смесью и более легкому выпуску отработавших газов из камеры сгорания.
-
• Модернизация блока цилиндров ↑ N ≈ 30%
-
• Улучшение и доработка системы выпуска ↑ N ≈ 5% Способствует выпуску отработавших газов с минимальным сопротивлением.
-
• Чип тюнинг мотора ↑ N ≈ 7%
Настройка режимов работы электронных контроллеров путём коррекции внутренних управляющих программ.
Улучшение смесеобразования и увеличение объёма входящего воздуха дают ощутимый прирост мощности.
Улучшая данные параметры полка максимального крутящего момента сдвигается вправо, двигатель становится более высокооборотистым. Плюс ко всему, это самый бюджетный и простой способ форсирования.
Данный способ включает в себя установку следующих компонентов: • увеличенная дроссельная заслонка (54-56 мм)
-
• рессивер с большим объёмом
-
• доработанный выпуск (соответствует нормам Евро-4)
-
• чип-тюнинг
Прирост мощности

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 Обороты коленвала (об/мин) ——Стандартный ^—Доработанный
Прирост крутящего момента
? 160\
$ 140\
О 130'Х
-
5 120\ X.
-
X 110X. X
® 100 а 90 80 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500
Обороты коленвала (об/мин) --Стандартный —Доработанный
С данной технологией форсирования возможен серийный выпуск автомобилей.
В подготовке спортивного варианта ДВС помимо доработок впуска, выпуска и чип-тюнинга прибегают к серьёзным доработкам ГБЦ и блока цилиндров.
В ГБЦ растачиваются впускные и выпускные каналы, устанавливают спортивные распредвалы, форсунки большей производительности, облегченные клапаны, шлифуют ГБЦ.
Блок цилиндров подвергается расточке, устанавливают изменённый коленчатый вал для большего хода поршня, облегченные шатуны, поршни и маховик.
Так же изменению подвергается впускная и выпускная системы: устанавливается 4х дроссельный впуск и прямоточная выхлопная трасса на трубе увеличенного диаметра.
Заключительным этапом сборки спортивного ДВС является настройка и перепрошивка ЭБУ.
Все эти конструктивные изменения в совокупности дают колоссальный прирост мощности, что можно наблюдать на графиках.

Полка момента выравнивается после 1500 об/мин благодаря установленному 4х дроссельному впуску. Меньший спад крутящего момента наблюдается на высоких оборотах за счёт лучшего наполнения цилиндров и установленной системы прямоточного выхлопа. В сумме наблюдается прирост мощности порядка 60%.
Список литературы Анализ технологий и способов форсирования бензиновых двигателей автомобилей бюджетного сегмента
- Синявский В.В., Иванов И.Е., Учебное пособие «Форсирование двигателей. Системы и агрегаты наддува» - М.: МАДИ, 2016. - 112 с.
- Решенкин, А. С., «Тюнинг системы выпуска отработавших газов» - М.: Автомобильная промышленность, 2015. - № 11. - С. 27-30
- В.Н. Степанов «Тюнинг автомобильных двигателей» - СПб, 2000. - 82 с.
- В. К. Вахламов. Учебное пособие «Конструкция, расчёт и эксплуатационные свойства автомобилей» -М.: Академия, 2009. -557 с.