Тюнiнг автомобілів

Що є “тюнинг”
У звичайному змісті слова “тюнинг” означає поліпшення споживчих властивостей товару, у нашім випадку - двигуна. Теоретично два параметри двигуна піддаються зміні - потужність (крутний момент) і економічність, причому остання - у меншому ступені.
Звідси висновок, що по суті своєї тюнинг двигуна - це підвищення його потужності. Причому декількома способами. З яких найпоширенішими є доробка механічної частини, вплив на робочий процес у двигуні й настроювання системи керування двигуном ( чип-тюнинг).

Перший спосіб найбільш ефективний для підвищення крутного моменту на низьких і середніх частотах обертання. Він заснований на збільшенні обсягу циліндрів, що вимагає істотних змін у кривошипно-шатунному механізмі й поршневій групі, а тому складно й недешевий.

Другий спосіб доступніше. Він передбачає зміну форми каналів, камери згоряння й клапанів, застосування распредвала з особливим профілем кулачків, точну установку фаз газорозподілу. Ефект помітний практично у всьому діапазоні частот обертання.

Безліч резервів приховано в системі керування двигуном. Її модифікація сама по собі ненабагато поліпшує характеристики двигуна - виробник уже подбав про ефективність керування. Однак, міняючи характеристики двигуна, ми зобов’язані подбати про зміну алгоритму керування, погодивши його з новими умовами, - провести чип-тюнинг. У цьому випадку можна досягти значного ефекту, особливо при роботі двигуна на високих оборотах.

На практиці, тобто в реальних автомастерских, найчастіше використовується другий спосіб, так званий “прискорений” тюнинг. За часом процедура займає 2-3 години й містить у собі заміну распредвала на новий, установку “розрізної” шестірні й регулювання карбюратора. Результат такого тюнинга звичайно непоганий: крутний момент збільшується приблизно на 10%. Вартість послуги невисока (у середньому 150-200 долл.), а тому “прискорений” тюнинг досить популярний. І не тільки серед автомобілістів. Автомастерские середньої руки, не привабливим кваліфікованим персоналом, включають тюнинг двигуна в перелік послуг для вітчизняних автомобілів, оскільки для них без праці можна придбати всі “тюнинговые” комплектуючі. А необхідний приплив засобів при цьому забезпечується горезвісним “потоком”.

Деякі СТО, що мають персонал високої кваліфікації, беруться за більше серйозні роботи: збільшують робочий обсяг двигуна й проводять “доведення” голівки блоку. Звичайно, такий комплекс послуг коштує дорожче - від 500дол., та й віднімає більше часу. Оскільки двигун у цьому випадку піддається серйозній переробці, те, на нашу думку, тут більш доречно говорити про форсування, що повніше відбиває суть справи.

“До блондинок потрібний інший підхід”…
Поставити на “потік” технологію форсування важко по цілому ряді причин (трудомісткість, спеціальне устаткування, висока кваліфікація майстри, чимала ціна).
На даний момент тих, хто бажає й кому по засобах оплатити проведення таких робіт, зовсім небагато, та й вимоги до результату в них самі різні: одні хочуть одержати низкооборотный двигун з більшим крутним моментом, інші - високооборотний мотор з великою максимальною потужністю. А це вимагає різного підходу до форсування.
От і виходить, що форсування двигуна в повному змісті цього слова - робота замовлена, індивідуальна або, як говорять, ексклюзивна. Чи вигідна вона автосервісу, сказати складно. Безумовно, “прискорений” тюнинг простіше й заманливіше. З іншого боку, складна робота, виконана грамотно й акуратно, сприяє росту авторитету сервісного підприємства, його престижу. І тоді, якщо є попит на ексклюзив, то кому, як не прославленому майстрові, його замовити?

Що ж такого робиться?
На сервісі, що займається форсуванням моторів, нерідкі телефонні дзвінки такого роду:
- За скільки часів робите форсування?
- Від тижня й вище.
- А скільки коштує?
Називається ціна.
Здивований вигук: “Що ж ви такого робите?!”
Типова ситуація, що підтверджує, як міцно сидить у свідомості переконання, що коштує тільки майстрові “підкрутити” там щось у моторі, як машина, окрилена новою потужністю, відразу й “помчиться”.

Із цієї причини, думаємо, буде не зайво нагадати, як же це “робиться”.
Почнемо з того, що ступінь форсування двигуна визначає всі технологічні прийоми по його доробці. Інакше кажучи, чим більше бажана максимальна потужність двигуна, тим більше змін прийде внести в його конструкцію. При цьому важливо вибрати оптимальний спосіб доробки двигуна для досягнення необхідного ступеня його форсування при мінімальній трудомісткості й, відповідно, фінансових витратах.

Доробка системи керування двигуном ( чип-тюнинг) сама по собі дає збільшення потужності не більше 4-6%. Це ставиться й до звичайної карбюраторної системи харчування, і до впрысковой. При цьому ефект від настроювання системи керування без зміни інших вузлів двигуна буде менш помітний на двигунах останнього років випуску. І навпаки. Тому для Вазовских моторів підвищення потужності відчувається, а от, приміром, для моторів Honda - навряд чи. Крім того, ефект від настроювання системи керування буде більше, якщо в комплексі з нею виконувати доробку механічної частини двигуна.

Настроювання карбюраторних систем харчування може виконуватися різними способами - починаючи з підбора прохідних перетинів жиклерів і кінчаючи установкою інших моделей карбюраторів, у тому числі здвоєних.
Настроювання електронних систем керування набагато складніше. Точно настроїти систему керування на різні особливості механічної частини (фактично - на різні двигуни) вдається, щонайменше, тільки за результатами серйозних стендових випробувань.

Система запалювання в окремих випадках також вимагає істотної зміни характеристик. Так, при установці різних розподільних валів оптимальні з погляду крутного моменту кути випередження запалювання можуть змінюватися в досить широких межах (% 5-7 і більше). І якщо звичайний розподільник запалювання можна перенастроїти за допомогою зміни твердості пружин відцентрового регулятора, то втрутитися в сучасну електронну систему керування так просто вже не вдається.

Кривошипно-шатунний механізм і поршнева група таять у собі великий резерв підвищення мощностных характеристик двигуна.
Найбільше збільшення потужності дає збільшення робочого обсягу циліндрів двигуна за рахунок збільшення діаметра циліндра й ходу поршня. Перше припускає застосування поршнів великого діаметра, друге - установку колінчатого вала з більшим радіусом кривошипа.

На жаль, на практиці домогтися значного (більше 15-20%) збільшення обсягу циліндрів вихідного блоку, як правило, не вдається. Також не для всіх двигунів можна знайти “довгий” коленвал, а якщо такий є, виникають труднощі розміщення його в блоці (доводиться підрізати окремі елементи усередині блоку). Стінки циліндрів зі збільшенням діаметра стають тонше, починають “дихати”. Це веде до різкого зниження ресурсу цилиндропоршневой групи, а іноді - до тріщин і руйнування стінок блоку циліндрів. Із цієї причини стандартний блок двигуна ВАЗ-21083 переробити на обсяг більше 1,7 л досить проблематично.

Збільшений обсяг циліндрів має на увазі установку нових поршнів, а іноді коленвала й шатунів. При цьому важливо витримати суму розмірів деталей по висоті блоку при положенні поршня у верхній і нижньої мертвих крапках. Це умова іноді приводить до необхідності збільшувати довжину шатуна, укорочувати поршень і зменшувати діаметр його пальця, щоб у НМТ поршень не “сідав” на противаги коленвала.

І, нарешті, чималий ( 5-7%) виграш у потужності дозволяють одержати заходи, спрямовані на зменшення втрат у ЦПГ. Це, як відомо, виготовлення полегшених шатунів, поршнів і поршневих пальців, а також застосування тонких поршневих кілець.
Голівка блоку й газорозподільний механізм (ГРМ) містять у собі чималі резерви підвищення потужності.

Фігурою номер один у цьому комплексі є розподільний вал. Від нього залежить, приміром, чи буде двигун “моментным” (з більшим крутним моментом на низьких і середніх частотах обертання) або “спритним” (з високою максимальною потужністю, реалізованої на високих частотах обертання). У цей час можна придбати цілий ряд спеціальних “тюнинговых” распредвалов для більшості вітчизняних двигунів, що розрізняються профілем кулачків і висотою підйому клапана. Практика показала, що сам по собі такий вал, установлений у стандартний мотор, не забезпечить істотного підвищення потужності без правильно підібраної форми камери згоряння й доробки каналів. Більше того, якщо зрівняти “внесок” голівки й распредвала в процес підвищення потужності мотора, то ефект від доробки голівки блоку буде вище.

Доробку голівки починають із вибору клапанів (точніше, розміру їхньої тарілки). У випадку більших тарілок буде потрібно заміна сідел клапанів на сідла з більшим діаметром.
Далі виконується обробка каналів у голівці й впускному колекторі за допомогою спеціальних кульових фрез. При цьому канали не повинні бути циліндричними: необхідно забезпечити їхнє плавне розширення в напрямку до сідла клапана, що переходить у звужений дифузор на самому сідлі (така форма знижує втрати тиску при впуску й випуску).
Клапани допрацьовують у такий спосіб: товщину тарілки зменшують, щоб при підйомах вона не заважала потоку суміші або вихлопних газів, а профіль сідел виконують як можна більше плавним, з ущільнювальною фаскою не більше 1,0 мм.

Дуже важливе значення має доробка камери згоряння. Головне - це збільшити перетин, що відкривається клапанами поблизу бічних стінок камери. Для цього необхідно розширити камеру, обробивши бічні стінки по контурі прокладки голівки. А вытеснителями іноді доводиться жертвувати - їхні гострі кути не для форсованого двигуна.
Замість стандартних напрямних втулок клапанів нерідко встановлюють спеціальні бронзові - вони більше довговічні в умовах підвищених навантажень і краще відводять тепло від клапана. Обов’язково забезпечують фіксацію колекторів на голівці за допомогою штифтів, що центрують, або втулок, щоб прохідні канали не мали уступів у місці стику деталей.
І, нарешті, заключна операція - “проливка” камер згоряння, з метою наступної мінімізації різниці в їхніх обсягах і досягнення необхідного ступеня стиску.

Перелік технологічних операцій по поліпшенню експлуатаційних характеристик автомобіля в цілому можна продовжувати й далі. Включити, приміром, комплекс робіт з доробки трансмісії, підвіски й гальм. Але, думаємо, перелічивши й коротко описавши ключові операції форсировки двигуна, нам удалося показати, що за цим поняттям коштує трудомістка робота, що не може бути дешевої. Точніше, тому вона не дешева, що трудомістка й точна. І нічого загального не має з “прискореним” тюнингом.
Ясність у будь-якій справі, як відомо, додає впевненості. Клієнтові - у питанні: “форсувати - не форсувати, платити - не платити”. А майстрові, крім грошей - у корисності своєї справи: приємно почути подяка хазяїна старої “вісімки”, що легко обходить нові 16-клапанні “десятки”.