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.
Статья научная