тюнинг двигателя ваз

серж0701

Делаем тюнинг двигателя ВАЗ 2110 своими руками
О тюнинге ВАЗ 2110 написано огромное количество различного материала, но написано будет еще больше, ведь тема эта поистине неисчерпаема. Мы тоже попробуем окунуться в эту интереснейшую и сложную тему. С чего же начать рядовому автолюбителю, владельцу, ну, скажем, ВАЗ-2110? Ведь есть разные пути в улучшении характеристик своего автомобиля. Кто-то делает глубокий тюнинг двигателя, ходовой, подвески, с заменой или серьезной доработкой основных агрегатов. Такой вариант обойдется дороже самого автомобиля. Некоторые ограничиваются установкой различных спойлеров, лампочек, дешевого обвеса. Трудятся здесь кто во чтогоразд, затраты минимальны, но и результат, мягко говоря, сомнителен. Оба эти варианта мы не будем рассматривать, так как первый дорог и сложен (материал недля одной статьи), второй в принципе нам неинтересен. А остановимся мы на бюджетном, но результативном тюнинге двигателя ВАЗ-2110 своими руками без серьезного вмешательства в его агрегаты. Итак, с чего начать? А самое главное: для чего нужны все эти компоненты и насколько они полезны для дела? Попробуем ответить наэти вопросы.
Двигатель ВАЗ 2110 должен дышать!
Вот уж действительно, автомобиль — как человек: бензин вместо крови, электропроводка вместо нервной системы, и при этом для работы так же необходим воздух. И чем выше нагрузка, тем больше расход воздуха. У человека есть нос с его слизистой оболочкой, в автомобиле ее роль выполняет воздушный фильтр. Попробуйте бежать с заложенным носом — дышать будет трудно! Так и в двигателе ВАЗ 2110: увеличивая моментные и мощностные характеристики, необходимо позаботиться и о большей подаче воздуха. Штатный фильтр с этой задачей не справится. Необходима установка так называемого фильтра пониженного (нулевого) сопротивления. Это самый первый этап нашей доработки. Кому-то он покажется незначительным, но фильтр пониженного сопротивления дает до 8 % прироста мощности. Конечно, просто поставив фильтр, вы вряд ли почувствуете результат, но на фоне остальной доводки эта деталь необходима.
Где у двигателя горло?
Далее по списку дроссельная заслонка, дроссельный узел. Цель та же, что и в предыдущем пункте, — подать в двигатель необходимую массу воздуха. В нашем варианте тюнинга используют, как правило, дроссельные заслонки увеличенного диаметра. В продаже имеются дроссельные узлы с диаметром заслонки 52-54 мм. Пренебрегать этим пунктом также не стоит, ведь штатная заслонка не сможет справиться с возросшей потребностью в воздушной массе.
— Сколько вы выдуваете?
— Простите?
— Ну, объем легких?
Да, у автомобиля тоже есть легкие, а именно впускной ресивер. И от его объема многое зависит в работе двигателя. С одной стороны, имплантация впускного ресивера позволяет добиться большей подачи воздуха в цилиндры, но, с другой, решает и ряд других задач. Например, ресивер позволяет сгладить пульсацию воздуха и сделать впуск ровнее. Кроме того, изменяя длину впускных патрубков, можно изменять распределение максимального крутящего момента по оборотам. Так, удлиненные патрубки позволяют увеличить момент на низких оборотах, а укороченные — на средних и высоких. Со спортивным ресивером двигатель раскручивается до максимальных оборотов гораздо охотнее и быстрее. Но хотим предостеречь: придя в магазин и увидев ресивер, не верьте словам продавца о его настройке именно под ваш двигатель! Настройка системы впуска осуществляется комплексно, точной подгонкой фаз газораспределения. Что ж, ресивер увеличенного объема форсированному двигателю необходим как воздух. С ним автомобиль будет откликаться на нажатие педали газа даже на оборотах выше 5000.
Кулачки по закоулочкам
Теперь, пожалуй, самое главное и сложное в тюнинге двигателя ВАЗ 2110 своими руками — распределительный вал. Не секрет, что основным элементом газораспределительного механизма является распредвал. Он отвечает за момент и продолжительность открытия впускных и выпускных клапанов, напрямую влияя при этом на мощностные и моментные характеристики двигателя. На этом пункте нашей доводки предлагаем остановиться подробнее, чтобы лучше понять физику процесса.
Впуск
На впуске поршень цилиндра движется вниз, при этом впускной клапан открывается, позволяя двигателю всосать необходимое количество воздуха. В идеале клапан закрывается в тот момент, когда цилиндр максимально наполняется воздухом. Но, учитывая фиксированную геометрию кулачка, это идеальное соотношение фазы и длительности открытия клапана с подачей нужного количества воздуха возможно лишь при определенной частоте вращения коленчатого вала и положения дроссельной заслонки. При различных частотах клапан будет закрываться либо с опозданием, либо с опережением заполнения цилиндра. И это связано прежде всего с инерционностью воздушной массы. В первом случае часть воздуха будет выходить обратно, во втором воздух не сможет заполнить объем цилиндра до конца. Величина открытия клапана измеряется в градусах поворота коленчатого вала, при этом стандартный распредвал открывает клапан за 5-10° до верхней мертвой точки (ВМТ), происходит это плавно для наименьшего износа. Закрывается он при 20° после достижения поршнем нижней мертвой точки (НМТ). Таким образом, продолжительность работы кулачка составляет 200-220°. Как правило, большая продолжительность работы кулачка позволяет добиться большей мощности на повышенных оборотах вращения коленвала. Таким образом, у высокопроизводительных распредвалов продолжительность работы кулачка составляет 250-320°. Но это не единственная характеристика кулачка, влияющая на мощность. Есть также такие понятия, как пологие или крутые траектории подъема клапана. В зависимости от них клапан поднимается быстрее или медленнее. Высота поднятия клапана также является одной из характеристик кулачка. У стандартного мотора высота поднятия клапана составляет 9,6 мм, у форсированного может достигать 13,6 мм, но само по себе это еще не означает прибавку в мощности. Часто высоту поднятия увеличивают, чтобы продлить время зависания клапана в точке максимального подъема. Еще одной причиной увеличения подъема является возможность получить выигрыш без увеличения продолжительности работы кулачка.
Выпуск
На такте выпуска отработанные газы покидают цилиндр. При этом кулачок должен открыть клапан достаточно рано, чтобы тот успел очиститься от продуктов сгорания. При позднем открытии клапана отработавшие газы будут смешиваться со свежей смесью, при раннем может существенно снизиться мощность рабочего хода, так как давление рабочей смеси будет сбрасываться в открывающийся клапан. При закрытии также важен момент подъема клапана. При раннем закрытии отработанные газы не успеют покинуть цилиндр, при позднем поступающая свежая смесь начнет выталкиваться в выпускной коллектор. Последняя ситуация может происходить при переходе цилиндра через ВМТ. Такое положение, когда одновременно открыты и впускной, и выпускной клапаны, называется перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов может дать некоторые преимущества двигателю. Во-первых, выходящие газы будут помогать опускающемуся поршню создавать вакуум в цилиндре, что, в свою очередь, поможет лучшему заполнению цилиндра свежей смесью. Во-вторых, появляется возможность настроить выхлопную систему так, что свежая смесь, переливающаяся в выпускной канал, будет втягиваться обратно в камеру сгорания перед самым закрытием выпускного клапана. Здесь решающую роль играет не продолжительность самого перекрытия, а высота подъема клапанов. В стандартном варианте эта величина в ВМТ достигает 0,76 мм, для гоночных же — вплоть до 5 мм. В общем, вывод такой: чем больше подъем клапанов при перекрытии, тем при больших оборотах достигается максимальная мощность, но при этом теряется тяга на низких оборотах.
16 клапанов — два вала
Определенная сложность возникает в синхронизации впускного и выпускного распредвалов 16‑клапанного двигателя. Для решения этой проблемы существуют специальные разрезные шкивы (шкивы Верньера). С их помощью можно выставить впускной распредвал либо на опережение, либо на запаздывание. В первом случае впускной клапан в точке перекрытия будет открыт больше, чем выпускной, во втором — все наоборот. Таким образом, варьируя опережение или запаздывание распредвала, можно добиться от него определенных характеристик. Так, опережение распредвала будет смещать максимум мощности вниз по диапазону оборотов, а запаздывание даст обратный эффект.
Тема настройки газораспределительного механизма очень велика и сложна, доверять эту работу лучше профессионалам. Вы же, ознакомившись с вышеизложенным, немного лучше начнете понимать принцип работы распределительных валов. Остальное уже сделали специалисты различных фирм и заводов. Таким образом, у вас есть широкий выбор различных распредвалов, низовых, верховых и т.п.
Если где-то что-то прибыло, то где-то непременно убыло
Система выпуска. Казалось бы, что тут думать: смесь свое отработала, мощность выдала, ну и пусть выходит в атмосферу как-нибудь. Но нет, так же, как на впуске двигателю нельзя мешать «вдыхать» воздух, так и на выпуске необходимо как можно меньшее сопротивление движению газов. В нашем случае эту задачу может в какой-то степени решить выпускной коллектор, или, как его еще называют, «паук 4‑2‑1». Цифры означают, что из четырех цилиндров смесь сначала сходится в два потока, а потом в общую трубу. Это позволяет двигателю легче «выдыхать» за счет меньшего общего сопротивления.
Мозг — центр организма
Учитывая нагрузки на организм человека, мозг выдает соответствующие команды, учащает сердцебиение при потребности организма в кислороде, например. Так и в современном автомобиле: блок управления двигателем является единым центром, синхронизирующим работу всех систем автомобиля. Как известно, штатная программа управления двигателем рассчитана на оптимальное соотношение мощности и расхода топлива. Изменить ее саму по себе можно в ту или иную сторону (чип-тюнинг предлагает сейчас едва ли не каждый электрик), но результат будет не столь заметным. В нашем случае, когда установлены совершенно иные воздушный фильтр, ресивер, распредвалы, чип-тюнинг просто необходим. Сегодня можно прописать готовые под определенные доработки двигателя программы, но это все равно компромисс. Если же вы хотите уникальных, необходимых только вам характеристик — добро пожаловать на стенд тюнинговой фирмы. Там вашему авто проведут комплексную настройку всех систем, но и обойдется это значительно дороже.
Итак, мы ознакомились с принципами и особенностями бюджетного тюнинга двигателя ВАЗ 2110 своими руками. Но слова словами, а какова же цена вопроса? Приводим ценовые выкладки некоторых компаний в рублях.
Средние затраты составят порядка 30 000-35 000 рублей. Такова и реальная цена затрат при тюнинге автомобиля в специализированных фирмах. В нашем варианте тюнинга есть смысл немного углубиться, а именно — произвести шлифовку и сведение стыков коллекторов, патрубков и каналов головки блока. Эта операция потребует из бюджета еще порядка 7000-10 000 рублей. Что же касается результата, то в итоге наших доработок можно получить автомобиль мощностью 120-140 л/с. Много это или мало и стоит ли своих денег — решать вам. Одно можно сказать точно: достаточно производительный тюнинг двигателя сегодня доступен практически каждому.

liros

Добрый день. Хочу немного ясности. Для лучшего наполнения цилиндров используем эффект резонанса. То есть колебания волн воздуха от среза впускного фильтра до поршня-его дна. Длина волн, как правильно в статье сказано, зависит от частоты вращения ДВС и соответственно частоты колебаний воздушного столба.  При использовании фильтра нулевого сопротивления мне не совсем понятно- по теории волна воздуха колеблется, ударяясь то туда, то сюда. А вот при фильтре нулевого сопротивления со стороны фильтра стенки то нет. Вот объем фильтра увеличить, это правильно. Возможно не прав. Тогда в чем?