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.
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.
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.
Форсировка двигателя — повышение объема и степени сжатия
Подразумевается монтаж коленвала с ходом больше относительно базового аналога. В перечень работ здесь также входит расширение цилиндрового диаметра. Учтите, подобная модернизация подразумевает увеличение объема камеры сгорания — иначе не добиться оптимального баланса.
Повышенное сжатие значительно увеличивает КПД мотора. Этот тип тюнинга зависит от газораспределительных этапов (от степени задержки закрытия клапана впуска) и от угла дросселя. Нужный эффект достигается благодаря использованию тюнингованного распределительного вала. Последний обеспечивает широкие фазы, увеличивая степень сжатия. Чтобы получить максимальный прирост мощности, после такой модернизации, выбирайте бензин с повышенным октановым числом.
Покрытия поршней
Необходимость покрытий зависит от того, насколько экстремальны эксплуатационные режимы. Чем выше форсировка двигателя, тем необходимость эта выше. Потери на трение могут составлять более лошадиной силы, вызывают чрезмерный износ и повышают температуру деталей мотора. Особенно ощутим нагрев на юбке поршня и в отверстии поршневого пальца. Покрытия, предотвращающие износ, удлиняют жизнь поршня. Сегодня, во многих серийных моторах применяют поршни с графито-дисульфидно-молибденовым покрытием на юбке поршня, уменьшающим сопротивление трения, большинство изготовителей поршней на вторичном рынке также предлагают некоторый тип покрытых поршней, предназначенных в качестве замены стоковых изделий при ремонте и тюнинге.
Но не только с трением призваны бороться покрытия на изделиях. В процессе работы мотора желательно чтобы высокая температура в камере сгорания как можно меньше передавалась поршню. Горячий раскаленный поршень –источник для самовоспламенения смеси и детонации. Кроме того, высокая температура меняет твердость материала, что снижает ходимость поршней не только из-за повышенного износа, но и может вызвать их разрушение из-за теплового коробления. Керамико-металлические покрытия короны поршня — тип покрытий, работающих как тепловой барьер. Удержание высокой температуры в камере сгорания повышает тепловую эффективность и дает больше мощности. Это также помогает поршню не нагреваться сверх меры. Правда, слишком большая температура в камере сгорания также увеличивает риск детонации и самовоспламенения. Когда поршни с подобными покрытиями установлены на моторах, угол опережения зажигания обычно уменьшают на несколько градусов.
Конструкция поршня
Изменился и подход к конструированию поршня, которое на заре двигателестроения представляло собой обыкновенный процесс проб и ошибок. Многочисленные опытные образцы долго испытывали, постепенно приближаясь к нужным показателям прежде, чем получится правильная деталь. Сегодня объем натурных испытаний сведен к минимуму 3а Счет 30-моделирования деталей на компьютере. После разработки конструкции методом конечного элемента виртуальные результаты проверяются на пластмассовом прототипе фотоупругим анализом напряжений. И только после этого «живое» изделие в составе двигателя попадет на испытательный стенд. Образование нагарных отложений на нижней поверхности днища поршня, утяжеляющих его, совсем нежелательно. Особенно активен процесс образования таких излишеств при устройстве масляных форсунок охлаждеиия. Специальные поршневые покрытия могут уменьшить время, которое масло проводит на основании поршня, а значит и возможность создания масляной «кулинарии». Анодирование компрессионной кольцевой канавки, как способ борьбы с привариванием кольца к материалу поршня под действием высокой температуры, используется во многих серийных моделях современных двигателей. Но это покрытие, толщиной около 20 микрон не всесильно, анодированный поршень может потерпеть неудачу, раскалившись сверх меры. Некоторые производители не серийной продукции вместо анодирования применяют вставки из никелевых сплавов в кольцевой канавке. Необходимость конструктивных особенностей крайне трудно просчитать, основываясь только на цифрах. Поэтому при выборе поршней лучше обратиться к тем, кто может дать совет на основании опыта эксплуатации. И уже по списку. составленному мастером. определится с предпочтениями.
Технология
Упругую деформацию колец можно определить по усилию перемещения поршня в цилиндре. Поршень с установленными кольцами и пальцем в сборе с шатуном вводится в отверстие цилиндра вверх тормашками. Затем поршень перемещают в цилиндре, при этом шатун можно Соединить с весами, которые будут отображать преодолеваемое поршнем усилие. Чем выше сопротивление, тем меньше упругость колец, это методика применима только после того, как двигатель прошел нормальный цикл, обкатки, то есть, перед повторной сборкой.Заказать поршневую
Общая и очень важная информация о клапанах
Назначение у клапанов двигателя довольно простое. Они нужны для того, чтобы осуществлять открытие отверстий в ГБЦ для впуска порции ТВС в цилиндр, а также выпуска отработанных газов. Состоят такие детали из двух основных частей — головки и стержня
Важно понимать, что изделия являются цельными, и они не подлежат ремонту в случае непригодности к дальнейшей эксплуатации. Если посмотреть на клапан (фото ниже), то можно увидеть, что он имеет плавный переход от стержня к головке. Элемент с такой конструкцией получил название «тюльпан»
Элемент с такой конструкцией получил название «тюльпан».
Считалось, что чем плавней этот переход от стержня к головке, тем эффективнее будет происходить как заполнение камеры сгорания ТВС, так и ее очистка от отработанных газов. Так считалось раньше, пока не был проведен ряд экспериментов, и выявлено, что наиболее эффективными все-таки являются изделия Т-образной формы. Это объясняется двумя причинами:
- Лишний металл только утяжеляет конструкцию изделия, а каждый грамм негативно отражается на функционировании устройства, и снижает технические свойства двигателя.
- Уменьшается площадь канала, по которому проходит ТВС в цилиндр, а также выходят выхлопные газы из него. В итоге снижается мощность двигателя, и падает КПД.
Именно поэтому на вопрос о том, какие лучше выбирать клапана на автомобиль — Т-образные или тюльпаны, можно смело дать правильный ответ. Выбирать стоит только Т-образные изделия. Отличия в конструкции устройств показаны на фото ниже.
Клапаны: Т-образный и «тюльпан»
Особое внимание уделяется выпускным клапанам, которые испытывают большие нагрузки, как температурные, так и механические. При выпуске отработавших газов из камеры сгорания, выпускной клапан преодолевает давление в камере сгорания для открытия отверстия. Чтобы минимизировать это сопротивление, изделия делают с минимальной площадью тарелки
Тарелкой называется часть головки, которая перекрывает доступ к камере сгорания. Кроме того, выпускные изделия испытывают высокие температурные нагрузки (около 800-900 градусов). Впускные нагреваются гораздо меньше — до 300 градусов, так как они контактируют с пламенем только тарельчатой частью
Чтобы минимизировать это сопротивление, изделия делают с минимальной площадью тарелки. Тарелкой называется часть головки, которая перекрывает доступ к камере сгорания. Кроме того, выпускные изделия испытывают высокие температурные нагрузки (около 800-900 градусов). Впускные нагреваются гораздо меньше — до 300 градусов, так как они контактируют с пламенем только тарельчатой частью.
Интересно! Клапаны не только способствуют подаче ТВС и выпуску отработанных газов из цилиндров, но еще и играют одну очень важную роль — создают компрессию в камере сгорания, благодаря чему происходит качественное сгорание смеси.
Вышеописанная информация нужна для того, чтобы понимать, из каких материалов следует выбирать клапаны на автомобиль, чтобы они служили долго. Ведь частой проблемой этих устройств является их прогорание. Однако на современных автомобилях необходимость замены клапанов возникает и по другой причине — их загибание. Происходит этот процесс по причине того, что обрывается ремень ГРМ, что в итоге приводит к непосредственному контакту клапанов с поршнями
Именно с таким явлением часто сталкиваются владельцы автомобилей Приора, где крайне важно регулярно производить замену ремня ГРМ (а также роликов и помпы), чтобы предотвратить возникновения серьезных неисправностей в двигателе
Клапан для автомобиля изготавливается из двух разных материалов:
- Головку делают из жаропрочных веществ с добавлением большого количества присадок.
- Стержень изготавливается из углеродистой стали.
Цельнолитая конструкция клапанов получается посредством того, что две заготовки соединяют сварочным способом и шлифуют. Раньше их изготавливали способом литья. Выпускные клапана покрываются твердыми сплавами, что необходимо для предотвращения развития коррозионных процессов. Выпускные клапана изготавливают с применением хромистых и хромоникелевых сплавов со средним содержанием углерода. Такие изделия получают дополнительное охлаждение за счет того, что топливо способствует отводу температуры.
На головке клапана имеется фаска, которая позволяет обеспечивать стыковку изделия с седлом ГБЦ. Углы наклона фаски составляют 45 градусов для впускных и 45 или 30 градусов для выпускных. Имея представление о том, что же такое клапаны двигателя внутреннего сгорания, следует перейти к изучению вопроса о том, почему же на Приорах происходит их загибание.
Особенности поршней
Кованый поршень предназначен для работы под высокими нагрузками, по этой причине его применяют на спортивных и гоночных транспортных средствах. Проще говоря, конструктивные и иные особенности этой детали определяются особенностями ее функционирования. Самым интенсивно воздействующим на поршни фактором во время работы мотора считается температурный режим. От ее воздействия металл расширяется неравномерно.
Такое явление больше проявляется по пальцевой оси поршня и в меньшей степени – по плоскости, в которой качается шатун. От этого поршень с цилиндром соприкасаются неравномерно, что значительно ускоряет изнашивание. В ситуациях, близких к критическим, образуются задиры, указанные детали прихватываются, что вызывает заклинивание ДВС. Кроме температуры, на поршни влияют инерционна сила и давление, которое создается в цилиндре газами.
Раскоксовка поршневых колец
Если мотор начинает дымить, есть вероятность, что в канавках поршней залегли кольца. В наше время есть немало различных современных средств для раскоксовки поршневых колец, и многие водители используют их для восстановления работоспособности мотора. Среди наиболее популярных составов можно отметить:
- Nitrox Power;
- ЛАВР МЛ-202;
- Титан;
- LIQUI MOLY;
- WYNN’S.
Автомобилисты полагают – если движок задымил, нужно воспользоваться средство для раскоксовки, и мотор заработает в прежнем режиме, без расхода масла и без дыма. Действительно, иногда эти средства помогают, но только лишь в тех случаях, когда мотор долго простоял без движения (например, после зимы), и от влаги в нем залегли ПК. Если машина подлежит длительной консервации (ставится в гараж на зимнее хранение) следует вывернуть свечи зажигания и в цилиндры залить масло, а свечные отверстия заткнуть чопиками. При такой профилактике и свечи не отсыреют, и на гильзах не скопиться ржавчина.
Но если все-таки забывчивый автовладелец не предпринял меры профилактики, можно воспользоваться средством для раскоксовки. От ржавчины в цилиндрах избавляемся следующим образом:
- сдергиваем высоковольтные провода;
- выкручиваем все свечи зажигания;
- проворачиваем коленчатый вал так, чтобы все поршни находились в среднем положении;
- в каждый цилиндр заливаем по 45 мл жидкости, наживляем свечи зажигания;
- оставляем «отмокать» цилиндры на 6-7 часов;
- зачем выворачиваем свечи, несколько оборотов прокручиваем стартером, чтобы вся грязь из двигателя вылетела;
- снятые детали устанавливаем на место, запускаем мотор. Первое время он может сильно дымить, но затем дым пройдет.
Автовладельцам следует помнить, что раскоксовка не является панацеей от всех бед, и если поршневые кольца изношены, то поможет только их замена.
При ремонте двигателей автомобилей различных марок и моделей иногда возникают ситуации, когда нужной детали найти быстро не удается. Как правило, это означает, что нужно делать заказ, — и тогда требуемую деталь можно получить только через 5 — 12 дней из-за границы. В некоторых случаях подобный срок может оказаться нежелательным или даже неприемлемым. А есть ли способ найти альтернативные решения?
Прошивка
Вне всяких сомнений, что для того, что бы получить максимальный эффект от доводки двигателя необходима соответствующая корректировка практически всех калибровок впрыска. Причем однозначно необходима тонкая доводка калибровок на конкретном автомобиле, в результате которой получается прошивка под конкретное «железо», его настройку, водителя и его стиль управления автомобилем. Окончательная настройка двигателя и прошивки — это, одной фразой — борьба за воздух, двигатель должен без помех потреблять максимально возможное количество воздуха, прошивка должна быть настроена на оптимальную подачу топлива и установку углов зажигания во всех режимах работы двигателя. С появлением для серийных версий прошивок Январь 5 инженерного блока J5 On-Line Tuner, (а позже и J7 On-Line Tuner) позволяющего на ходу, в режиме реального времени отстраивать калибровки этот процесс становится менее времяемким. Ранее существовали такие системы только под тюнинговые и спортивные блоки «Корвет» фирмы ABIT (Санкт-Петербург). В процессе настройки задача тюнера обеспечить правильный состав смеси — до 12,6:1 в мощностном режиме и 15,5-16,5 в экономичном.
Казалось бы все просто, но на деле это тонкий и кропотливый труд — состав смеси должен быть оптимален во всем диапазоне оборотов двигателя. Кроме этого существуют режимы мощностного обогащения, переходные режимы и пр… Приходилось много часов выкатывать с инженерным блоком, постоянно контролируя состав смеси. С газоанализатором (ГА) из-за его большой инерционности можно, но довольно неудобно работать. Большим прорывом является применения при настройке Альфометров — контроллеров широкополосных ДК фирмы «Innovatemotorsports» (USA).
Способы форсирования двигателя. Мощностной тюнинг
Мощностной тюнинг (форсирование двигателя) — увеличение мощности и приемистости авто путем доработки двигателя (увеличение степени сжатия и повышение оборотов). О форсировании двигателя ходит масса легенд, на форумах ведутся постоянные споры, но не все понимают, чего именно хочется получить от своего автомобиля, и в какую сумму это обойдется, ведь сделать форсировку даже самого простого двигателя (Ваз-2106, 2108 или «девятки») своими силами достаточно сложно, придется обращаться к специалистам. Все доработки агрегатов автомобиля связаны с затратами времени и денег, а от качества выполненных работ зависит безопасность владельца автомобиля и окружающих
Вот немногие факторы, которые надо принимать во внимание, задумываясь о тюнинге мотора:
Правила тюнинга двигателя
Практически все бензиновые и дизельные двигатели в большей или меньшей степени пригодны для форсирования. Форсировка может привести как к уменьшению, так и к увеличению моторесурса двигателя, в зависимости от того, какие именно работы производятся. Ресурс любого двигателя напрямую зависит от режима эксплуатации автомобиля. Если машина эксплуатируется в нормальных, средних режимах на хорошем масле, то двигатель будет служить очень долго, а если это street racing, то извините.
К примеру, если взять заводской мотор и тюнинговый, собранный “с нуля” в специализированном центре опытными мастерами, то при одинаковых условиях эксплуатации второй двигатель пройдет в два раза больше. Это означает, что ресурс тюнингового двигателя примерно в два раза превышает заявленный заводом-изготовителем. Причина этого в том, что при массовом производстве просто нет времени возиться с каждым мотором, выверяя доли миллиметров в зазорах, подбирая поршни по весу. Особенно это актуально для российского автопрома, где основная задача – не обеспечить точность и надёжность, а “уместить” выпускаемую продукцию в так называемое “поле допусков”, а поле это оказывается, в свою очередь, весьма и весьма широким.
Получив доработанный (особенно в сторону более динамичной езды) двигатель, автовладелец неосознанно начинает менять стиль вождения, увеличивая нагрузку на двигатель и другие узлы автомобиля (нога сама давит на педаль газа). Ездить спокойно на тюнинговом автомобиле способны немногие, а это, в свою очередь, снижает ресурс узлов автомобиля.
Pесурс форсированного мотора
Моторесурс форсированного двигателя, а следовательно и его износ зависят, прежде всего от степени форсировки, нагрузки, условий эксплуатации и качества ГСМ . Режимы максимальных нагрузок в повседневной жизни используются крайне редко и, как правило, непродолжительное время. Поэтому можно смело утверждать, что при тюнинге ресурс двигателя практически не меняется. И, даже наоборот, может измениться в сторону увеличения. Доводка двигателя это, в большинстве случаев — индивидуальная высококвалифицированная ручная работа, точная подгонка, развесовка, балансировка ДВС. Используется самый современный инструмент, постоянно накапливается опыт и изучаются технологии. Разумеется, качество работы в этом случае не сопоставимы с конвейерной сборкой.
Влияние диаметра цилиндра и хода поршня на характер двигателя / двигатель :: поршень :: наука :: ДВС :: техника :: реактор образовательный :: галилео (сообщество) (#галилео) :: мотореактор :: разное
Влияние диаметра цилиндра и хода поршня на характер двигателя
Сперва немного лирики:
Производители не могут повышать мощность двигателей путем простого увеличения объема сразу по нескольким причинам:
-Требования к общему объему двигателя
-Законы, ограничивающие доступ к определенным объемам в зависимости от возраста и опыта вождения у водителей
-Стоимость страхования аппаратов с двигателями большего объема
-И еще черт знает какие
Кроме того, производители вынуждены убеждать потребителя, что их двигатель заданного объема лучший, а самый надежный способ добиться этого — превзойти конкурентов по скорости, динамике и внешнему виду. Есть несколько факторов, которые влияют на то, какова будет полученная от двигателя мощность, в первую очередь к этим факторам относят диаметр цилиндра и ход поршня.
Для простоты и условной точки отсчета мы воспользуемся конструкцией двигателя, в которой диаметр цилиндра равен ходу поршня. Назовем такую конструкцию «квадратной». Если увеличить ход и уменьшить диаметр до получения заданного объема двигателя, то полученная схема будет носить название «длинноходной», в то время как в другом предельном варианте может использоваться большой диаметр в комбинации с небольшим ходом для получения так называемой «короткоходной» схемы двигателя.
Длинноходная конструкция
Длинноходный двигатель отличается пологой характеристикой крутящего момента в широком диапазоне частот вращения двигателя. Крутящий момент является следствием достаточно большого плеча рычага, на котором прилагается усилие от длинного шатуна, и именно это позволяет длинноходному двигателю развивать высокое тяговое усилие при низких частотах вращения Если нарисовать кривую крутящего момента, то можно было бы отметить его незначительное увеличение по мере роста частоты вращения двигателя с достижением максимума, после которого момент начинает понижаться. Учитывая то, что двигатель наиболее эффективно работает при максимальном крутящем моменте, становится очевидным, что желательно иметь максимально пологую характеристику крутящего момента. В этом отношении длинноходный двигатель превосходит другие. Где длинноходный двигатель проигрывает, так это в общем запасе мощности, измеряющемся в эффективной мощности. Она очень мала при низких частотах вращения двигателя, резко возрастает по кривой и снижается только при очень высоких скоростях. Для получения максимальных мощностных показателей необходим двигатель, работающий с максимально возможной частотой вращения, и в этом случае длинный ход менее удобен: высокая скорость поршня налагает ограничение, при превышении которого происходит или повреждение, или ускоренный износ двигателя, а это, в свою очередь, ограничивает запас располагаемой мощности
Короткоходная конструкция
Короткоходный двигатель может работать при более высоких скоростях, чем длинноходный того же объема, и, следовательно, за определенный промежуток времени происходит большее количество рабочих ходов (повышается мощность). Недостаток заключается в том, что меньший ход означает уменьшение плеча рычага коленчатого вала, а это, в свою очередь, приводит к менее пологой характеристике крутящего момента. Таким образом, короткоходные двигатели более мощные, но в узком диапазоне частот вращения двигателя.
Как вы, догадывались, наилучший вариант — в компромисс между двумя этими крайностями, а именно — «квадратный» двигатель, описанный ранее. На практике многие современные мотоциклетные двигатели близки к «квадратной» схеме с небольшими отклонениями, обусловленными конкретными требованиями к их использованию. Хотя с популярностью спортбайков число короткоходных двигателей возросло, для того чтобы обеспечить потребителей тем уровнем мощности, который им хочется иметь на бумаге
Вот график зависимости мощности двигателей разных схем в зависимости от количества оборотов:
Красная кривая – характеристика «короткоходного» двигателя: высокая мощность в узком диапазоне высоких оборотахЗеленая кривая – характеристика «длинноходного» двигателя: мощность и крутящий момент достигает при не высоких оборотах, внушительная эластичность двигателяЧерная кривая – «золотая середина» «квадратного» двигателя.
Подробнее длинноходныЯ короткий ход
мотореактор,галилео (сообщество),#галилео,разное,реактор образовательный,техника,наука,ДВС,двигатель,поршень
История развития поршня
За более чем 140-летнюю историю развития двигателей внутреннего сгорания основные функции и конструктивные основы поршней не изменились. Эта цилиндрическая деталь формирует нижнюю половину камеры сгорания и передает энергию, расширяющихся в цилиндре газов через поршневой палец и шатун к коленчатому валу. Для предотвращения прорыва газов в картер и масла в камеру сгорания, как и на поршнях самых первых моторов, установлены кольца. Условия же работы стали другими — возросли и нагрузки, и температуры.
В тоже самое время, двигатели работают чище, а ходимость их гораздо выше, чем раньше. Именно с этим в первую очередь связаны основные изменения конструкции, применении новых сплавов поршней и колец, широкое использование специальных покрытий. Поршни становятся короче и легче. Частично снижение веса было достигнуто уменьшением как общей высоты поршней, так и укорачиванием отдельных элементов.
Информация – кольца поршневой
На выбор колец также влияет и устройство системы смазки мотора. Система с «мокрым» картером требует от маслоудерживающих колец меньшей упругости, тогда как с «сухим» — большей. За последние 30 лет типичная высота юбок сократилась с 60-65 мм до 35-40 мм. Такое облегчение потребовало уменьшения до 0.025-0.125 мм зазора между и стенками цилиндра поршнем, дабы убавить его раскачивание во время движения.
В спортивных моторах, где юбка практически отсутствует вовсе, возможен и нулевой зазор или даже небольшой натяг, если поршни имеют специальные антифрикционные покрытия. Расстояние от центра поршневого пальца до вершины днища поршня, называемое компрессионной высотой, за те же последние три десятилетия сократилось с 38-44 мм до 30-33 мм.
Форма поверхности днища поршней также менялась. Плоскости уступили место вогнутым, более сложным конфигурациям, обеспечивающим циркуляцию топливовоздушной смеси и улучшающим отвод отработавших газов. Самое критическое место на поршне в области верхнего компрессионного кольца. Еще десятилетие назад, высота жарового пояса (расстояния между верхним компрессионным кольцом и кромкой днища) обычно составляла 7.5 — 8.0 мм. Сегодня оно уменьшилось до 3.0-3,5 мм в большинстве двигателей.
Информация поршень
Некоторые конструкции короны поршня разработаны с цепью снижения вредных веществ в выхлопных газах и лучшей топливной экономичности. Чтобы эти показатели после переборки оставались в заводских пределах поршни, заменяемые на стоковых моторах, должны был, с идентичной формой короны. Передвижение компрессионного кольца ближе к вершине поршня во многом вызвано борьбой за полноту сгорания смеси и, как следствие, за уменьшение вредных выбросов. Дело в том, что щелевое пространство между жаровым поясом и стенкой цилиндра создает мертвую зону для распространения пламени топливовоздушной смеси, и там остается не сожженное топливо. Само по себе это количество мало, но если умножить его на четверть частоты вращения коленвала и на количество цилиндров, то становится понятно, что углеводороды, спрятавшиеся в этом месте, заметно повышают уровень СН в выхлопе двигателя.
Информация — гоночные поршни
Дополнительная механообработка рельефа днища для размещения больших клапанов должна быть сведена к минимуму. Гоночные поршни выпускаются во всех формах и размерах, и изделия для большинства моторов, в том числе и доработанных, найти в каталогах фирм не так уж и трудно. Вследствие уменьшения жарового пояса компрессионное кольцо переместилось в зону высоких рабочих температур, которые делают металл более мягким, что увеличивает опасность деформирования кольцевой канавки, приваривания кольца к посадочному месту или поломки, как кольца, так и кольцевых перемычек. Это потребовало применения более стойких материалов, анодирования канавки кольца. Таким образом, конструкторский поиск усовершенствований поршней сосредоточен на геометрических нюансах, материалах, весе, зависящем напрямую от первых двух характеристик и применении специальных покрытий
Те же аспекты, но уже в готовом виде, принимают во внимание при выборе поршней, дорабатывая мотор
Обновление
Самый легкий и в то же время экономичныйметод тюнинга мощности двигателя — это проведение восстанавливающих процедур. В данном случае как двигатель, так и узлы трансмиссии обрабатываются специализированным модификатором трения. При помощи таких препаратов вы увеличиваете мощность и приемистость не только двигателя, но еще и узлов трансмиссии. После форсирования вы в любом случае почувствуете результат, особенно если речь идет об автомобиле с большим пробегом, производительность двигателя в котором существенно снизилась. Помимо всего прочего вы исключите потребность в проведении целого комплекса трудоемких процедур, что также заметно скажется на общей стоимости тюнинга.
Этот вариант форсирования является доступным практически каждому, и в случае необходимости его можно будет даже провести самостоятельно. Конечно, вы не сможете добиться значительного увеличения производительности, но вам определенно удастся увеличить его мощность приблизительно на 3-5%.
Как обычно происходит облегчение?
Конечно, хочется понимать, благодаря чему снижается вес и чем жертвует конструкция?
Если посмотреть на строение «обычного» поршня, то можно увидеть полый цилиндр высотой примерно от 80 до 100 мм (это усредненные размеры). Такими они были на заре своего появления. Если подбить по весу, то получается примерно 500 – 600 грамм. То есть полкило летает вверх – вниз оттягивая на себя часть энергии. А чем больше обороты – тем больше энергии приходится тратить!
Теперь облегченный вариант, если сравнить его с «обычным» то:
Во-первых, уменьшают высоту, она (если опять взять усредненные размеры) – от 50 до 80 мм.
Во-вторых, уменьшают вес, конечно он значительно уходит от уменьшения высоты, но этого не достаточно, срезают еще и бока. Получается так называемый «Т-образный» облегченный поршень. «Т-образный» потому что если посмотреть на него с одного боку он напоминает букву «Т», кстати некоторые называют «треугольный».
Единственное что оставляется неизменным это верхняя площадка, кстати, некоторые могут иметь проточки нужные при обрыве ремня ГРМ.
Такие вариации могут снизить приличную массу, средний вес облеченного варианта – около 250 грамм. Что в два раза легче. А с 4 штук, уходит более 1 килограмма! Для мотора это очень существенно.
Что нужно знать при выборе поршней
При выборе поршней нужно руководствоваться не только значениями максимальной мощности автомобиля, и смотреть как себя будут вести эти элементы на низких оборотах. Очень часто бывает, что установив новый поршень и протестировав его на предельных возможностях, владелец замечает, что при спокойной езде на низких оборотах, двигатель ведет себя совсем не так, как предполагалась и хотелось. Это объясняется тем, что на более низких оборотах температура в камере сгорания намного ниже, чем на высоких оборотах. Да, и давление несопоставимо разное. Другими словами, может просто напросто не хватать мощности для нормальной работы поршней: они могут, слишком свободно находится в цилиндре или наоборот, слишком туго в нем сидеть. Это все нужно учитывать при выборе поршней для форсированного двигателя. Нельзя доверять тем людям, которые продают поршни или другие элементы двигателя. Их основная цел продать то, что плохо продается. Вам же нужно выбирать то, что идеально подходит именно Вашему автомобиля, не обращая внимания на пеструю рекламу красивые слова. Тюнинг своими руками — легко!
Источник статьи: http://tuningjournal.ru/engine/95-porshni-dlya-forsirovannogo-dvigatelya.html
Доработка стандартного цилиндра
Лучшее решение — тюнинг мотоцикла «Минск 125» с доработкой его стандартного цилиндра. Прежде всего, необходимо устранить возможные смещения продувочных и перепускных окон. От их правильного положения зависит продувка топливной смеси в двухтактном двигателе, что прямо влияет на разгонную динамику, экономичность и предельную скорость. Для этого механическим или ручным инструментом удаляется лишний металл с гильзы, предварительно извлеченной из цилиндра. Вся работа предусматривает подъем окна на 2 мм, расточку радиуса закруглений и округление острых кромок. Такой внутренний тюнинг мотоцикла «Минск» способен увеличить количество максимальных оборотов на 1000.
Читать также: Топливо джи драйв газпром
