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

Analysis of technologies and methods for forcing of petrol engines of budget segment automobiles

This article compares popular models of budget cars with dynamic characteristics, examines methods and technologies for accelerating atmospheric gasoline engines. The options for raising the power in the power unit are presented. The object of improvements are the engines of domestic producers.

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.