Здравствуйте. В одной из предыдущих статей мы говорили о том, как увеличить мощность двигателя, о способах и вариантах повысить мощность и крутящий момент. Сегодня предлагаю вашему вниманию схожую тему, однако более узкую. В этой статье хочу поговорить о способах увеличения объема двигателя, а также о плюсах и минусах каждого из них.
Объем двигателя — величина, заданная на заводе-изготовителе, которая в большинстве случаев остается неизменной на протяжении всей "жизни" мотора. Однако есть немало тех, кому мало той мощности и объема, которые предлагает производитель, в результате автовладельцы любыми путями стараются увеличить объем мотора, а вместе с тем получить неплохую прибавку к мощности.
Увеличить рабочий объем двигателя, на самом деле не всегда возможно и в большинстве случаев эта процедура солит большие денежные затраты, которые не всегда оправданы. Иногда более рентабельно доработать головку блока, и установить подходящий спортивный распредвал, что по итогу обеспечит не менее достойный прирост мощности.
Для того, чтобы раскрыть возможности распредвала в полной мере, необходимо дорабатывать ГБЦ, как правило, это довольно трудоемкая и сложная работа, требующая высокого профессионализма вплоть до необходимости перепрессовывать седла и устанавливать клапана большего диаметра. Также не обойтись без доработки впускных и выпускных каналов, которые не рассчитаны на увеличенный объем двигателя.
Не меньшую роль играет и геометрия блока, важные нюансы такие как форма и типы поршней, а также вес и конфигурация коленвалов. Также важно рассчитать правильное соотношение длины шатуна к ходу поршня, а также сам диаметр кривошипа, эти параметры имеют существенное влияние на КПД мотора и на его производительность.
Как соотношение длины шатуна к диаметру кривошипа коленвала влияет на «характер» мотора? За рубежом данный параметр принято называть "R/S" (rod to stroke ratio), и с ним очень считаются и уделяют немало времени при проведении расчетов. По мнению большинства "понимающих" лучшим соотношением R/S считается соотношение 1,75.
Плюсы: Это дает поршню дольше находиться в верхней мертвой точке (ВМТ), обеспечивая тем самым лучшее сгорание топливовоздушной смеси (ТВС). В свою очередь это позволяет увеличить давление на поршень, а также получить более высокую температуру в камере сгорания. В итоге мотор становится более тяговитым как на средних, так и на высоких оборотах. Более длинный шатун позволяет уменьшить трение поршня о цилиндр, что немаловажно при рабочем ходе поршня.
Минусы: Двигатель с большим R/S не может в полной мере наполнить цилиндры при низких, а также средних оборотах коленвала, по причине падения скорости воздушного потока. Происходит это по причине уменьшения скорости движения поршня, после достижения ВМТ, в момент, когда происходит открытие впускного клапана. Также существует большой риск возникновения детонации, в результате слишком высокой температуры в цилиндрах, а также увеличения времени пребывания поршня в ВМТ.
Плюсы: Цилиндры быстро наполняются на низких и средних оборотах коленвала, поскольку поршень двигается от ВМТ быстрее, следовательно, возрастает разряжение, это приводит к улучшению наполнения цилиндров, и ускорению движения ТВС. Кроме того, сама ТВС становится более однородной, в результате чего улучшается сгорание и производительность в целом. Плюсы также заключаются в том, что доработка не такая кардинальная, а требования к диаметрам впускных и выпускных каналов ГБЦ не такие высокие.
Минусы: Небольшая величина RS значит больший угол наклона шатуна, то есть значительно большее усилие будет прилагаться на поршень в горизонтальной плоскости. Проще говоря, мотор будет получать большую нагрузку на центральную часть шатуна, что в итоге может привести к его разрушению. Также увеличиваются нагрузки на стенки ГБЦ, а также поршни и кольца. Происходит увеличение температуры из-за повышенного трения, в результате повышается износ колец, а также стенок цилиндра.
Укороченный шатун повышает скорость движения поршня, которая так или иначе способствует износу и повышению трения. Когда коленвал находится под углом 80°, достигается максимальная скорость поршня. Главным параметром можно считать зависимость скорости поршня от длины шатуна. Чем больше ускорение поршня, тем быстрее наполняются цилиндры на малых и средних оборотах. В свою очередь это приводит к повышению тяги двигателя и улучшению динамики в общем.
avtopulsar.ru
Одним из самых лучших видов доработок, которые можно провести с двигателем внутреннего сгорания, является увеличение его рабочего объема.
Рабочий объем цилиндра, это часть объема цилиндра находящаяся между нижней мертвой точкой поршня и верхней мертвой точкой. Соответственно рабочий обем двигателя это сумма всех рабочих объемов цилиндров двигателя.
Полезность увеличения рабочего объема двигателя.
1.При увеличении объема ресурс практически не изменяется, так как не увеличивается литровая мощность двигателя.2.Крутящий момент увеличивается во всем диапазоне оборотов, двигатель становиться более тяговитым и может эксплуатироваться на меньших оборотах.3.Появляется больший резерв мощности для дальнейшего тюнинга.
Некоторые моменты которые нужно учитывать при увеличении рабочего объема двигателя.
1.При увеличении объема система впуска и выпуска уже не будет также хорошо справляться с наполнением цилиндров и отведением выхлопных газов. Двигатель становиться более низовым, так как на высоких оборотах система впуска не будет успевать полностью наполнять цилиндры.
2.Установленный до этого верховой распредвал сместит ниже пик максимального момента.
Методы увеличения рабочего объема двигателя.
Рабочий объем можно повысить тремя способами.
1 Увеличить диаметры цилиндров путем расточки блока или гильз цилиндров и установки других комплектов поршней и колец. При этом двигатель получается более верховой так как диаметр поршня увеличили, а ход поршня остался на прежнем уровне. Соотношение диаметра поршня к ходу цилиндра сместилось в сторону увеличения диаметра цилиндра. Такая схеме лучше поддается форсировке по увеличению рабочих оборотов двигателя. мощность и крутящий момент увеличивается за счет увеличения поверхности поршня на которую воздействует давление, образуемое при сгорании топлива.
2 Увеличить ход поршня. Здесь уже понадобиться заменить коленвал на более длинноходный, и на такую же величину уменьшить суммарную длину поршня с шатуном. Достигается это, либо установкой новых поршней со смещенным отверстием вверх, под поршневой палец, либо установкой более коротких шатунов. Есть еще вариант замены блока цилиндров на более высокий. Двигатель получается более низовой и с большим крутящим моментом в рабочем диапазоне оборотов. Прибавка мощности и крутящего момента достигается за счет увеличения рычажности коленчатого вала. (Толкающее давление поршня воздействует на более длинную шейку коленчатого вала) Необходимо учитывать что при установке длинноходного коленвала увеличиваются углы работы шатуна. Это в свою очередь увеличивает боковое давление поршня на стенки цилиндра, что значительно уменьшает ресурс шатунно поршневой группы при очень длинноходном коленвале.
3 Третий способ сочетает в себе оба способа описанные выше. При увеличении диаметра цилиндров и увеличении хода поршня можно максимально увеличить рабочий объем двигателя. Хотя это и очень дорогостоящий вид тюнинга, зато на этом этапе происходит как бы заложение фундамента под дальнейшее модифицированеие вашего двигателя, ведь ни кто еще не отменял поговорку "ни что не заменит кубические сантиметры"
Читать другие тюнинг статьи Тюнинг подкапотного пространства облегчение автомобиля улучшение аэродинамики Фильтр пониженного сопротивления
zero-100.ru
Увеличени объёма ДВС.
В предыдущей статье мы описывали, как увеличить мощность и крутящий момент 8ми клапанного атмосферного двигателя ВАЗ. Мы выяснили, что потратив около шести тысяч рублей на запчасти, возможно увеличить крутящий момент двигателя ориентировочно на 15%.
Почему же мы всегда отталкиваемся от понятия крутящий момент, а не мощность. Ведь все “тюнингеры” всегда говорят о лошадиных силах. Дело в том, что то ускорение автомобиля, которые вы чувствуете пятой точкой зависит от крутящего момента двигателя. А вот лошадиные силы влияют на то, какую максимальную скорость автомобиль сможет набрать. Но так как мы создаем автомобиль для использования в городе и ставить рекорды скорости на дорогах общего пользования нам не нужно, то наш тюнинг будет направлен именно на увеличение крутящего момента двигателя ВАЗ.Крутящий момент целиком и полностью зависит от объема двигателя. Чем больше объем двигателя, тем выше его крутящий момент, и тем самым двигатель будет лучше ехать с низов.
Так давайте разберемся, какой набор деталей нам необходим для увеличения объема двигателя. Опять же рассмотрим это на 8ми клапанном двигателя с объемом 1500 куб. см. Такой объем имеют двигатели 21083, 2111.
За счет чего возможно увеличить объем двигателя?
Во-первых, за счет замены коленчатого вала с большим ходом (например, возможно использовать коленвал от двигателей ВАЗ имеющих с завода объем 1600 куб. см) Во-вторых, за счет замены поршней на поршни с большим диаметром.
Т.е. увеличиваю высоту поднятия поршня коленвалом, и диаметр самого поршня мы можем получить больший объем двигателя.
В нашем интернет магазине представлен уже готовый комплект запасных частей для увеличения объема двигателя.
В этот комплект входит: Вал коленчатый с большим ходом, поршни, поршневые пальцы, стопорные кольца поршневых пальцев, поршневые кольца.
В двигатель 21083 устанавливались шатуны 21083, их конструктив крепления поршневого пальца очень устарел и ведет к меньшему ресурсу двигателя. Все поршни, используемые в наших комплектах, имеют конструктив 2110 под плавающий поршневой палец. Эта конструкция отлично себя зарекомендовала и используется во всем мире. Комплекты увеличения объема двигателя ВАЗ имеют три модификации. Отличия идет по размерам поршней. Существуют размеры диаметра поршней 82,0 мм (стандарт), 82,4 мм (первый ремонт), 82,8 мм (второй ремонт). Чем больше диаметр поршня, тем больше будет объем вашего двигателя.
Список тюнинг запчастей для увеличения объема двигателя:
1. Комплекты увеличения объема двигателя ВАЗ 2108/2110 8V с 1,5 см3 до 1,6 см3 (82,0 мм)
2. Шатун ВАЗ 2110 (комплект 4 шт.)
clubturbo.ru
Весьма распространенной процедурой по улучшению характеристик автомобиля, является увеличение рабочего объема двигателя, с целью его форсирования. Для этого существует несколько вариантов:
Целесообразней делать увеличение объема двигателя тогда, когда износ блока требует перехода на ремонтный диаметр. Тем самым можно убить двух зайцев — и характеристики улучшить, и ремонт произвести.
Верхняя и нижняя мертвые точки поршня определяют рабочий объем цилиндра. Если заменить штатный коленвал на другой, с большим ходом поршня — получим увеличение объема. Коленвал, для двигателей ВАЗ семейства 21083, бывает с ходом поршня:
Стандартный ход поршня на двигателе ВАЗ 21083 составляет 71 мм. Самый распространенный способ увеличить рабочий объем до 1600 см3 — это установка коленвала с ходом 74,8 либо 75,6. Увеличивая ход поршня, так же необходимо заменить, либо существенно доработать имеющиеся. Здесь тоже существует несколько способов решения проблемы.
Можно установить поршни со смещенным отверстием под палец, либо же использовать более короткие шатуны. Наиболее распространены варианты с установкой специальных кованых поршней под выбранный коленвал, либо снятие излишков металла с имеющихся цилиндров. Из минусов можно отметить быстрый износ шатунно-поршневой группы. Происходит это в силу того, что из-за увеличения хода поршней меняются углы работы шатуна, а значит, возрастает боковое давление на стенки цилиндра.
Еще стоит добавить, что на больших оборотах, штатные впускная и выпускная системы, не смогут справляться в полной мере. Наполнение цилиндров станет затруднительным, что неизбежно повлечет за собой потерю мощности. Данный недостаток с легкостью можно отнести и к следующему способу увеличения рабочего объема двигателя.
Это вариант подразумевает расширение диаметра цилиндров, и установку поршней большего диаметра, что в свою очередь так же увеличивает рабочий объем. Любой капитальный ремонт, своего рода небольшой тюнинг, в сторону увеличения объема. При правильном подходе, и руках растущих из нужного места, их можно расточить до 84 мм. Дальнейшая расточка опасна, могут выйти дефекты литья, и тогда можно отправляться за новым блоком. Но здесь тоже есть ограничения и минусы.
Значительное уменьшение толщины стенок цилиндров, в любом случае приведет пусть к небольшому, но снижению ресурса блока цилиндров. Так же увеличивается термонагрузка, проще говоря, тонкие стенки будут нагреваться куда быстрее.
Это вариант включает в себя оба перечисленных выше, и позволяет произвести максимальное увеличение рабочего объема двигателя. К примеру, расточка до диаметра 84 мм, с установкой коленвала с ходом 80 мм, увеличит объем двигателя до 1798 см3. В данном случае так же понадобится установка кованых поршней.
Какой бы вариант вы для себя не избрали, важно помнить то, что доработка двигателя дело весьма серьезное и кропотливое. Лучше всего поручить дело профессионалам, которые на этом собаку съели. Ведь без необходимых навыков и специального оборудования, тюнинг рискует превратиться в муку и напрасную трату денег, времени и сил.
Только тщательно взвесив все за и против, стоит отправляться в магазин за запчастями. Как правило, расходы на форсирование двигателя, включая стоимость запчастей и работы, не приносят владельцу какой-то ощутимой пользы. Прироста мощности вы вряд ли ощутите, как говориться в сиденье вас ваша девятка вжимать все равно не будет.
znanieavto.ru
Первым способом является в большей степени «народный» вариант — это расточить цилиндры под поршень большего диаметра. Вы затратите средства на расточку блока, покупку комплекта новых поршней и колец с большим диаметром. Другим, более дорогим, способом выступает замена коленчатого вала на иной, в котором радиус кривошипа больше, соответственно больше ход поршня и больше объем. Вы потратитесь на коленчатый вал, в котором диаметр кривошипа будет 80 мм, комплект поршней которые подходят под этот вал (блок цилиндров имеет определенную высоту выше которой подняться не получится), кольца поршня, и оплату работы по расточке блока под установку заданного комплекта поршней.
Как бы это удивительно не звучало, но расточка двигателя – это не самый выгодный способ форсирования двигателя, иногда (это зависит от того, что именно вы хотите получить от мотора) выгоднее будет произвести доработку головки блока цилиндров с попутной установкой распределительного вала, который бы подошел именно вам. После чего можно будет «снимать» большую мощность с вашего силового агрегата. Понятно, когда возможности распределительного вала будут полностью раскрыты, надо будет доработать ГБЦ – зачастую эта работа будет довольно серьезная, она может вылиться в установку клапанов большего диаметра (в 8-ми клапанные моторы хорошо подходят клапаны от БМВ, а 16-ти клапанные – от Опель) и перепрессовку седел. Не стоит забывать о выпускных и впускных клапанах, которые способствуют передаче воздушно-топливной смеси в цилиндры двигателя. Отработанные газы вылетают уже с большей скоростью, клапаны в этом случае надо дорабатывать, увеличивая их сечение до определенных пределов посредством внутренней полировки и изменения их профиля.
Помимо ГБЦ довольно большое влияние на мотор оказывают «геометрия» и содержимое блока цилиндра. Можно обсуждать разные типы поршней, их весовые характеристики, форму коленчатых валов, но они бесспорно вносят большой вклад в характер двигателя. Есть такое понятие, как отношение хода поршня к длине шатуна, эта характеристика, как и сам диаметр кривошипа коленчатого вала очень заметно влияют на работу двигателя: по своей сути ДВС – это подобие насоса, через который прокачивается определенный объем смеси топлива и воздуха за определенный временной промежуток.
Эффект большого R/S:
Хотелось бы привести в этом пункте доводы как за, так и против.
ЗА. Это позволяет поршню находиться как можно дольше в ВМТ, что обеспечит лучшее горение топлива, то есть полное сгорание топливной смеси. Более высокое давление, которое оказывается на поршень после прохождения ВМТ – более высокая температура, с которой сгорает топливо в камере сгорания. В результате чего получается довольно хороший крутящий момент на высоких и средних оборотах. Если у вас установлен длинный шатун, то трение пары «цилиндр-поршень» уменьшится, а это очень важно при работе поршня.
ПРОТИВ. В моторе, которые был собран с достаточно большим значением R/S, хорошее наполнение цилиндров зачастую не обеспечивается, особенно на средних и низких частотах вращения КВ, из-за того что снижается скорость потока воздуха (так как скорость движения поршня после ВМТ уменьшается после открытия воздушного клапана). Так как температура становится более высокой, появляется большая вероятность детонации в камере сгорания, когда поршень длительное время находится в ВМТ.
Эффект малого R/S:
Также рассмотрим все «за» и «против».
ЗА. Обеспечение очень хорошей скорости наполнения цилиндров на средних и низких оборотах. Это происходит потому, что скорость движения поршня от ВМТ больше, нарастает быстрее разряжение, что способствует лучшему наполнению цилиндров. Скорость наполнение цилиндров более высока, что способствует более однородному сгоранию. К преимуществам можно отнести также более низкие требования к доработке и диаметрам клапанов ГБЦ, в отличии мотора с высоким соотношением R/S.
ПРОТИВ. Когда величина RS малая, то это значит, что угол наклона шатуна больше. Соответственно, большая сила будет толкать поршень в горизонтальном направлении. Это оказывает следующие последствия на мотор:
По понятным причинам АВТОВАЗ укомплектовывает свои моторы шатуном 121 мм, он обеспечивает 83-му мотору R/S = 1,7 что довольно неплохо для советских автомобилей. Однако для тюнингованых авто этот коэффициент не достаточно хорош. Поэтому при увеличении объема двигателя ВАЗ надо учитывать все эти нюансы, и выбрать вариант, который в большей степени подходит именно вам.
portalvaz.ru
Одним из самых лучших видов доработок, которые можно провести с двигателем внутреннего сгорания, является увеличение его рабочего объема.
Рабочий объем цилиндра, это часть объема цилиндра находящаяся между нижней мертвой точкой поршня и верхней мертвой точкой. Соответственно рабочий обем двигателя это сумма всех рабочих объемов цилиндров двигателя.
Полезность увеличения рабочего объема двигателя.
Первый (более «народный» – т.к. дешевый) – расточка блока цилиндров под больший диаметр поршня. Затратная часть – работы по расточке блока, стоимость комплекта поршней и колец большего диаметра.
Второй способ (более дорогой) – замена штатного коленчатого вала на другой, имеющий больший радиус кривошипа – больше ход поршня – больше объём. Затратная часть – коленчатый вал, комплект специальных поршней под данный коленчатый вал (т.к. блок цилиндров имеет определенную конечную высоту), поршневые кольца, ну и работы по расточке блока под заданный комплект поршней.
Рост рабочего объема двигателя не всегда самый выгодный способ форсировки – иногда, в зависимости от того, что хотите получить от мотора, выгоднее доработать головку блока цилиндров с установкой подходящего спортивного распредвала и после этих операций «снять» большую мощность с силового агрегата.
Чтобы возможности распредвала раскрылись, необходима доработка ГБЦ – зачастую серьезная – вплоть до перепрессовки седел и установки клапанов большего диаметра. Кроме того, нельзя забывать про впускные и выпускные каналы, по которым топливно-воздушная смесь поступает в цилиндры, а отработанные газы «вырываются» с большой скоростью – их необходимо дорабатывать, увеличивая до определенных пределов их сечение.
Кроме ГБЦ, большое влияние на характер мотора оказывает содержимое и «геометрия» блока цилиндров. Мы не будем обсуждать разные типы поршней и их форму, весовые характеристики коленвалов, хотя они вносят определенный вклад в характер будущего мотора. Существует такое понятие, как отношение длины шатуна к ходу поршня, эта характеристика и сам диаметр кривошипа коленвала (ход поршня) существенно влияют на «дыхание» мотора: ведь по сути, ДВС – это насос, который прокачивает через себя определенный объем смеси воздуха с топливом за определенный промежуток времени.
Рассмотрим влияние соотношения длины шатуна и диаметра кривошипа коленвала на «характер» двигателей. В англоязычной литературе это соотношение именуется R/S – rod to stroke ratio, и ему уделяется серьезное внимание при доработке моторов. Многие источники считают, что «золотой серединой» является величина R/S, равная 1,75.
ЗА: Позволяет поршню дольше находиться в ВМТ, что обеспечивает лучшее горение топливной смеси, т.е. более полное сгорание топливной смеси, более высокое давление на поршень после прохождения ВМТ, более высокая температура в камере сгорания. В результате хороший момент на средних и высоких оборотах. Длинный шатун уменьшает трение пары «поршень-цилиндр», а это особенно важно при рабочем ходе поршня.
ПРОТИВ: Мотор, собранный с большим значением R/S не обеспечивает хорошее наполнение цилиндров на низких и средних частотах вращения коленвала, из-за снижения скорости воздушного потока (из-за уменьшения скорости движения поршня после ВМТ, в момент открытия впускного клапана). Большая вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.
ЗА: Обеспечивает хорошую скорость наполнения цилиндров на низких и средних частотах вращения коленвала, т.к. скорость движения поршня от ВМТ больше, разряжение нарастает быстрее, что улучшает наполнение цилиндров, более высокая скорость движения топливовоздушной смеси делает смесь более однородной, что способствует лучшему сгоранию. Преимущества: низкие требования к доработке и диаметрам каналов ГБЦ, чем на моторе с высоким соотношением R/S.
ПРОТИВ: Малая величина RS означает, больший угол наклона шатуна. Это значит, что большая сила будет толкать поршень в горизонтальной плоскости. Для мотора это означает следующее: большая нагрузка на шатун (особенно на центр шатуна), что делает разрушение шатуна более вероятным и увеличение нагрузки на стенки блока цилиндров, большая нагрузка на поршни и кольца, увеличение рабочей температуры вследствие повышенного трения, как результат, более быстрый износ стенок цилиндра, колец, и ухудшении условий смазки.
Более короткий шатун увеличивает скорость движения поршня, что влияет на износ и увеличение трения. Максимальная скорость поршня приходится на угол около 80 градусов поворота коленвала от ВМТ. Наиболее весомым является зависимость ускорения поршня от длины шатуна. Большие значения ускорения положительно влияют на наполнение цилиндров на малых оборотах, что ведет к «тяговитости» двигателя в следствии лучшего наполнения.
mybestauto.xyz
Рассмотрим некоторые результаты увеличения рабочего объема двигателя, устанавливаемого на наиболее популярные модели автомобилей ВАЗ.
Увеличение хода поршня с 71 мм до 74,8 мм путем замены KB на новый, с противовесами на всех щеках, и доработка клиновидной камеры сгорания двигателя ВАЗ-21083 позволяют увеличить его рабочий объем с 1500 см3 до 1600 см3. Заметим, что наличие противовесов на всех щеках KB позволяет разгрузить коренные подшипники двигателя от действия центробежных сил инерции неуравновешенных вращающихся масс и тем самым увеличить их срок службы. Чтобы сохранить неизменной степень сжатия, имеющийся комплект поршней или дорабатывается или заменяется на новый. Одновременно несколько увеличивается объем камеры сгорания в головке цилиндров. При доработке днище поршней обтачивается, в результате чего высота головки поршня уменьшается на 1,5 мм. Утопание поршней при положении их в ВМТ относительно торца блока цилиндров не должно превышать 0,1 мм.
При увеличении частоты вращения KB с 5550 1/мин до 5800 1/мин мощность двигателя возрастает с 52,3 кВт (71 л.с.) до 62,6 кВт (85 л.с.). Максимальный крутящий момент двигателя в диапазоне средних и низких частот вращения KB увеличивается на 10%. В результате выполненного тюнинга коэффициент приспособляемости уменьшается с значения 
=1,18 до =1,15. Полученные результаты достигаются при соответствующей настройке и регулировке систем питания и зажигания двигателя. У двигателя с системой впрыскивания производится, кроме того, замена программы управления.
Для придания двигателю ВАЗ-21083 "спортивного характера", при котором сохраняются названные выше преимущества в диапазоне средних и низких частот вращения KB, а мощность повышается до 69,9 кВт (95 л.с.) при 6200 1/мин с сохранением "эластичности" во всем диапазоне нагрузок - настройка "спорт", в дополнение к уже перечисленным мероприятиям производятся следующие работы:
· имеющиеся поршни заменяются на "спортивные", изготовленные методом ковки, с эксцентричным расположением отверстия под поршневой палец;
· стандартный распределительный вал заменяется на новый, обеспечивающий ход клапанов 10,26 мм;
· клапаны регулируются на новую базу распределительного вала; для тонкой настройки фаз газораспределения на распределительный вал устанавливается разрезная шестерня, зубчатый венец которой можно перемещать относительно ступицы;
· впускные и выпускные каналы головки цилиндров спрямляются и увеличиваются в сечении, после чего подвергаются полированию;
· контуры фланцев впускных и выпускных каналов в головке цилиндров и обоих коллекторов обрабатываются по шаблону, после чего их центрирование производится посредством штифтов;
· для улучшения теплоотвода от клапанов их чугунные направляющие в головке цилиндров заменяются на бронзовые;
· для уменьшения сопротивления на впуске-выпуске радиус перехода от стержня клапана к его головке уменьшается.
Тюнинг двигателя ВАЗ-21083 в указанном объеме еще не позволяет раскрыть полностью его имеющийся потенциал. При наличии системы впрыскивания мощность двигателя может быть доведена до 81 кВт (110 л.с.) - настройка "супер". Справедливости ради следует отметить, что при этом не удается сохранить "эластичность" работы двигателя во всем диапазоне нагрузок - до частоты вращения 2500 1/мин наблюдаются "провалы". Однако, такой двигатель может доставить настоящее удовольствие любителям спортивной езды.
Для получения указанной мощности тюнинг двигателя включает следующие дополнительные мероприятия:
· установка впускного коллектора объемом 3 л;
· стандартный распределительный вал заменяется на новый, обеспечивающий ход клапанов 11,2 мм.
При выполнении всех видов названных выше мероприятий удается устранить ряд недостатков, заложенных в двигатель на стадии производства, и при сохранении его ресурса и ремонтопригодности существенно увеличить мощность за счет внесения конструктивных изменений, разработанных для двигателей спортивных автомобилей.
Применение наддува
Мощность двигателя с наддувом в значительной мере пропорциональна давлению наддува. Это позволяет ориентировочно оценить значение мощности, получаемое при наддуве двигателя, по формуле:
,
где 
- мощность двигателя с наддувом; 
- мощность двигателя без наддува; 
- абсолютное давление наддува; 
- атмосферное давление.
Применение наддува влечет за собой увеличение и тепловой нагрузки на детали двигателя. Решение этой проблемы может быть достигнуто, например, путем охлаждения поршней маслом через специальные форсунки со стороны картера, а также установкой жаростойких клапанов. Система охлаждения также должна быть рассчитана на отвод большего количества теплоты. Это достигается установкой радиатора большего размера, а у двигателей с воздушным охлаждением - увеличением количества охлаждающего цилиндры воздуха. В зависимости от уровня форсирования двигателя может потребоваться и эффективное охлаждение смазочного масла.
Следует иметь в виду, что при отсутствии наддува мощность наддуваемого бензинового двигателя, как правило, ниже, чем у двигателя без наддува, который не предназначается для наддува. Основная причина здесь в том, что у двигателя с наддувом для предотвращения детонационного сгорания геометрическую степень сжатия несколько уменьшают.
Вопрос о правильном выборе степени сжатия для двигателя с наддувом имеет очень важное значение, особенно для бензиновых двигателей. В этой связи необходимо различать степень сжатия геометрическую 
и степень сжатия эффективную 
.
Для пояснения здесь следует вспомнить формулу для определения геометрической степени сжатия, которая имеет вид
,
где 
- рабочий объем цилиндра; 
- объем камеры сгорания. Т.е. геометрическая степень сжатия (далее - степень сжатия) представляет собой отношение полного объема над поршнем (при положении поршня в НМТ) к объему над поршнем при положении его в ВМТ.
В современных автомобильных двигателях стремятся иметь значение степени сжатия максимально возможным, так как при этом достигаются наиболее высокие значения мощности и крутящего момента, а удельный эффективный расход топлива будет меньше. И все же верхнее значение не может быть безгранично высоким.
В бензиновых двигателях значение ограничивают из условия недопустимости возникновения детонационного сгорания. Удовлетворяющую этому условию границу называют границей детонации. Граница детонации зависит не только от значения , но и от других конструктивных параметров двигателя (например, от формы камеры сгорания, количества свечей зажигания на один цилиндр и т.п.), а также качества используемого топлива.
В дизельных двигателях в связи с особенностями процесса смесеобразования (в цилиндре сжимается чистый воздух, а не готовая к сгоранию смесь) проблема возникновения детонационного сгорания отсутствует. Здесь необходимо избегать пониженных значений степени сжатия, с тем чтобы и при неблагоприятных условиях (например, при очень низкой температуре окружающей среды) обеспечить надежное самовоспламенение смеси в цилиндре. Поэтому легковые автомобили оснащаются дизельными двигателями со степенью сжатия от 19 до 23. При этом более высокие значения назначаются в двигателях с предкамерным и вихрекамерным смесеобразованием, где поверхность камеры сгорания увеличенная. Большие значения е являются основной причиной высокой экономичности дизельных двигателей. Дальнейшее увеличение не дает существенного выигрыша в экономичности, но требует более жесткой конструкции основных деталей двигателя, а следовательно, увеличения его металлоемкости, что для автомобильного двигателя крайне нежелательно.
Степень сжатия автомобильных дизельных двигателей с наддувом оставляют практически такой же, как и в двигателях без наддува. При возникновении значительной тепловой нагрузки на поршни проблема решается, например, путем опрыскивания днища поршней моторным маслом через специальные форсунки со стороны картера.
Степень сжатия бензиновых двигателей без наддува при используемом в центральной Европе топливе составляет от 7 до 11. Для нижней границы этого диапазона применяется бензин А-76, тогда как для верхней требуется бензин Super с октановым числом, определенным по исследовательскому методу, не менее 98 единиц (соответствует АИ-98).
В бензиновых двигателях за счет настройки систем впуска и выпуска даже при отсутствии наддува давление конца сжатия в цилиндре может превышать давление, обеспечиваемое только за счет геометрической степени сжатия. А в случае применения наддува уровень давления, при котором осуществляется рабочий цикл, становится выше, поэтому, если не принять специальных мер, легко может быть достигнута и даже превышена граница детонации.
Между геометрической и эффективной степенью сжатия, действительно имеющейся в двигателе, часто возникает значительная разница. Определить значение эффективной степени сжатия приближенно можно по формуле
где k - показатель адиабаты (численное значение равно 1,41). Формула дает удовлетворительные результаты при допущении, что температура в конце процесса сжатия у двигателя с наддувом и без наддува одинаковая. Очевидно, что для обеспечения бездетонационного сгорания при увеличении наддува геометрическую степень сжатия необходимо уменьшать. Например, если двигатель без наддува имеет степень сжатия 10, то в случае наддува его при давлении 
= 1,3 бар следует геометрическую степень сжатия уменьшить до 8,3, а в случае наддува при давлении = 1,8 бар - до относительно низкого значения 6,6.
Важным фактором, позволяющим повысить степень сжатия без риска возникновения детонационного сгорания, является охлаждение наддувочного воздуха. Например, если двигатель с наддувом и без холодильника наддувочного воздуха уже при степени сжатия 8 работает близко к границе детонации, то при оснащении его эффективным холодильником степень сжатия удается повысить до 9.
megalektsii.ru
