Как увеличить мощность атмосферного двигателя: Как увеличить мощность двигателя авто — лучшие способы

Содержание

Как увеличить мощность мотора: простые и рабочие способы

Перечисляем основные способы повышения мощности двигателя и возможные последствия от их применения

Редакция

Несмотря на то, что по большинству дорог нельзя ездить быстрее 90 км/ч, в глубине подсознания то и дело просыпается жажда новых лошадиных сил. Самый верный способ договориться с адреналином – заняться картингом или аналогичным видом спорта. Но многим хочется пришпорить именно личный автомобиль.

Сразу отбрасываем в сторону всё, что связано с неисправностями – от чадящего мотора многого не потребуешь. То же относится к банальностям типа багажника на крыше: максималку с таким сопротивлением вам не развить. Поговорим лучше о способах увеличения мощности, используемых мастера своего дела – от конструкторов до опытных тюнингистов.

Чтобы увеличить мощность двигателя внутреннего сгорания, нужно либо умудриться заставить топливо сгорать эффективнее, либо увеличить его расход. Ведь в конечном итоге все лошадиные силы берутся из топливного бака. Попробуем поднять их эффективность.

Убрать все лишнее

Не секрет, что значительная часть энергии мотора тратится на преодоление механических потерь, уменьшить которые до нуля невозможно. Но можно попытаться их сократить. Не случайно конструкторы стали использовать облегченные поршни и шатуны, сохраняя их изначальную размерность. Такие комплекты для моторов зачастую продаются – в основном их приобретают тюнингисты. Понятно, что при этом двигателю становится легче жить и работать.

Без сопротивления

Еще один вид потерь связан с воздухом. Напоминаем: ДВС работает не на бензине или дизтопливе, а на топливовоздушной смеси. Как правило, для сокращения времени попадания воздуха в камеру сгорания  используют воздушные фильтры нулевого сопротивления, хотя это, честно говоря, не очень здорово.  Да и «нулевик» на входе  – это не подарок. Малое сопротивление – это обратная сторона плохой фильтрующей способности. Грубо говоря, поездка станет быстрой, но недолгой…

Сжимаем и увеличиваем

Чем выше отношение объема цилиндра к объему камеры сгорания, тем выше его мощность  – это азбука. Но увеличение степени сжатия – это уже операция… Можно подрезать головку блока цилиндров или применить более тонкую прокладку, но может получиться так, что мотор станет склонен к детонации, а соответствующий датчик просто уменьшит угол опережения зажигания.  С такими последствиями порой сталкиваются даже опытные мастера. Другая хирургическая операция – увеличение литража двигателя. Обычно это достигается увеличением диаметра цилиндра или хода поршня.

Больше воздуха

Пожалуй самый эффективный способ, как выжать дополнительные силы из мотора – это поставить наддув. Ведь мало влить лишнее топливо, надо еще подать больше воздуха. Для этого служит турбокомпрессор. А если воздух, нагретый им, охладить, то его плотность вырастет, а наполнение цилиндров улучшится. Для этого применяют охладитель наддувочного воздуха, он же – интеркулер.

Топливо

Простейший путь к увеличению мощности  – переход на высокооктановый бензин. Сегодня есть не только 98-й, но и 100-й бензин: заливайте! Если, конечно, ваш двигатель на него рассчитан – в противном случае толку просто не будет. Правда, нефтехимики сегодня проводят активные компании, призывая всех потребителей без исключения забыть про АИ-95 и перейти на ступень выше, но, опять-таки, если разработчик мотора не предусмотрел такую возможность, то пользы от такого перехода не будет – только лишняя трата денег. Тоже самое можно сказать о чудо-присадках, производители которых обещают эффекты из серии «до 80%!». Понятно, что врут, но зная поговорку, что «лох не мамонт, не вымрет», продолжают дурить наивных автовладельцев.

Моторное масло

Масла типа 0W-16, конечно же, снизят трение подарив немножко мощности, но, опять-таки, исключительно в тех случаях, когда их рекомендовал производитель мотора. В противном случае двигатель обидится очень быстро.

Чип-тюнинг

Красота: мотор вскрывать не надо, а мощность может вырасти… Как правило, такой чип-тюнинг повышает подачу топлива и, простите, плюет на экологию. А это нехорошо. Такой прием чем-то сродни удалению каталитического нейтрализатора…

Ну и, напоследок, помните: любое несанкционированное производителем повышение мощности мотора (за редким исключением) всегда уменьшает его ресурс.

Редакция рекомендует:






Хочу получать самые интересные статьи

Как увеличить мощность двигателя: основные способы

Зачастую вопросом значительного увеличения мощности двигателя задаются в тех случаях, когда автомобиль планируется использовать для специальных задач (профессиональный автоспорт, офф-роадинг, стрит-рейсинг, драг-рейсинг и другие направления). Еще одной группой являются автолюбители, для которых увеличение мощности мотора является обязательной частью комплексных работ по глубокому тюнингу и стайлингу уже имеющейся базовой версии автомобиля для создания эксклюзива. Что касается рядовых автолюбителей, желание добавить мощности простой машине продиктовано банальным стремлением улучшить разгонную динамику автомобиля.

Дело в том, что более мощный ДВС способен (иногда существенно) повысить комфорт во время езды, особенно во время совершения обгонов и проезда нерегулируемых перекрестков. Как показывает практика, чаще всего увеличить мощность мотора стремятся владельцы малолитражных и среднеобъемных бензиновых атмосферных двигателей. Реже глобальным переделкам подвергают изначально турбированный бензиновый мотор и только в отдельных случаях повышают мощность дизеля. Далее мы рассмотрим основные способы, которые позволяют в большей или меньшей степени поднять мощность двигателя.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое атмосферный двигатель. Из этой статьи вы узнаете об особенностях конструкции силовых агрегатов данного типа, чем отличается атмосферный двигатель от турбомотора и какой силовой агрегат лучше.

Содержание статьи

Как добавить мощности двигателю

Итак, поехали. В списке популярных решений для повышения мощности двигателя отмечены:

Добавим, что о таких экзотических решениях, как системы закиси азота NOS или «нитро» (от англ. Nitrous Oxide System), говорить не будем. Подобные решения устанавливаются на специально подготовленные гоночные авто и не являются способом для постоянного увеличения мощности ДВС, так как производят временный эффект.

Комплексная или частичная доработка узлов

Теперь подробнее об указанных выше способах доработки мотора. Начнем со сложного. Замена коленвала и расточка цилиндров двигателя, подготовка ГБЦ, а также замена поршней, шатунов и распредвала является так называемым «железным» тюнингом.

Способ позволяет снизить потери при работе ДВС, поднять КПД, увеличить физический объем двигателя, повысить степень сжатия, улучшить наполняемость цилиндров и повлиять на эффективность газораспределения на разных режимах работы двигателя. Такой подход может быть реализован как частично (меняются только отдельные узлы), так и комплексно.  Добавим, что на многих авто сильно расточить блок не получится, так как стенки блока цилиндров достаточно тонкие и рассчитаны на расточку до 3-х ремонтных размеров.

От объема доработок напрямую зависит прирост моментной характеристики, максимальная  мощность и ряд других параметров. Отдельно следует учесть, что установка, например, только облегченных шатунов или поршней не приведет к существенному увеличению мощности, при этом уже потребует ощутимых финансовых затрат на фоне незначительного прироста. По этой причине «прокачивать» мотор лучше комплексно.

Отметим, что данная процедура является достаточно дорогой, требует дополнительных переделок системы питания в случае с инжекторными двигателями и целого ряда других изменений штатной конструкции.  В процессе эксплуатации такой мотор требует повышенного внимания, заправки высокооктановым качественным топливом и дорогим моторным маслом. Параллельно с этим растет топливный расход. Двигатели после такого тюнинга сильно боятся детонации и часто имеют небольшой ресурс.

Турбонаддув на атмосферном ДВС

Не менее сложным способом увеличения мощности двигателя является установка турбонаддува на атмосферный мотор. Отметим, что данный подход является более эффективным сравнительно с описанными выше доработками атмосферного ДВС. Более того, в сочетании с заменой узлов двигателя на усиленные детали (как в первом способе) становится возможным получить весьма впечатляющие результаты.

Например, атмосферный мотор, который в стоке выдает около 200 л.с., после доработок по «железу» и установки турбины может с легкостью выдать 500 лошадей и более. Получается дорого, но очень результативно.

К минусам стоит отнести необходимость тщательного подбора запчастей, потребность в тонкой настройке мотора и решение сложных технических вопросов. За такую работу возьмется далеко не каждый специалист.

Бюджетные способы увеличения мощности: впуск, выпуск, чип-тюнинг

Вполне очевидно, что подобные усовершенствования проводятся в рамках подготовки автомобиля к спортивным соревнованиям или для создания индивидуальных проектов. Рядовым автолюбителям это не нужно. По этой причине большой популярностью пользуются простые и дешевые способы увеличения мощности силового агрегата.

К таковым относится установка воздушного фильтра нулевого сопротивления (нулевика), который имеет меньшее сопротивление на впуске и позволяет двигателю получить больше воздуха. Прирост мощности минимален (особенно на атмомоторе) или его вовсе не заметно (от 0.5 -2.5%), но само решение доступно каждому автовладельцу. Отметим, что многие водители относятся к такому способу скептически, так как большим минусом является худшая фильтрация воздуха, который попадает в двигатель и загрязняет силовой агрегат.

Более ощутимый эффект дает тюнинг выхлопа (удаление катализатора, монтаж выпуска с трубами измененного диаметра, установка прямоточного глушителя). Главной задачей является уменьшение сопротивления, которое создается при выпуске отработавших газов. Указанные газы движутся в доработанной выпускной системе более оптимально. Мотор в этом случае лучше набирает обороты, динамика разгона становится более интенсивной. На некоторых автомобилях  после профессионального подбора диаметра труб и правильной установки прирост мощности может составлять до 5%. Способ потребует определенных финансовых затрат, но все равно остается намного более дешевым сравнительно с доработкой ДВС или установкой турбины на мотор.

Завершает список доступных способов увеличения мощности двигателя чип-тюнинг. Данное решение предполагает внесение изменений в прошивку ЭБУ на инжекторных моторах.  Добавим, что чипуются как атмосферные и турбированные бензиновые, так и дизельные двигатели.

К плюсам относится программное увеличение мощности и крутящего момента, улучшение отклика мотора на нажатие педали газа, уменьшение турбоямы (турболага) на агрегатах с турбонаддувом. Другими словами, нет необходимости менять какие-либо агрегаты и узлы. После качественной прошивки двигатель стабильнее работает на холостом ходу, нет падения мощности после включения мощных потребителей (климатическая установка, обогрев сидений, зеркал и т.п.). Минусами принято считать повышенную требовательность к качеству и октановому (бензин)/цетановому (солярка) числу топлива, а также уменьшение ресурса двигателя. Также следует учитывать, что непрофессиональная прошивка ЭБУ может вызвать серьезные сбои в работе мотора или выход из строя самого блока управления.

Читайте также

  • Тюнинг топливной системы двигателя

    Тюнинг топливной системы атмосферного и турбо двигателя. Производительность и энергопотребление бензонасоса, выбор топливных форсунок, регуляторы давления.

Как сделать мотор мощнее, не увеличивая при этом расход топлива

 

Многие водители хотели бы увеличить мощность двигателя автомобиля. Зачем?

Ну, так больше уверенности, например, при обгонах, можно резче и наглее маневрировать в городе. А еще дополнительные лошадки под капотом просто греют душу.

Но увеличение мощности почти всегда подразумевает, что аппетиты двигателя тоже подрастут. А вот этого совсем не хочется.

Существует ли какой-то способ увеличить мощность двигателя — надежный, эффективный и, желательно, не влекущий постоянных дополнительных расходов?

Как увеличить мощность двигателя: 6 способов

  • Увеличить степень сжатия

Это можно сделать, уменьшив высоту нижней плоскости ГБЦ с помощью фрезеровки или установив поршни с более выпуклой верхней частью.

Еще можно поставить модифицированный распредвал — клапаны будут закрываться с запозданием, и показатели степени сжатия будут больше.

При такой модификации возрастает КПД и мощность двигателя. Еще один приятный бонус — расход топлива немного уменьшается. Но придется использовать бензин с бОльшим октановым числом, потому что из-за распредвала возрастает риск детонации.

 

Модифицированная ГБЦ

 

  • Установить прямоток.

Мощность растет за счет того, что сопротивление выходу отработавших газов существенно уменьшается, двигатель раскручивается быстрее.

Недостатки известны всем — ревущий звук, на очень редкого любителя.

Кроме того, система прямотока должна быть качественной, иначе эффекта, кроме страшного рева, не будет никакого.

 

Прямоток

 

  • Установить турбину на атмосферник

Да, на расход это не повлияет, но сама турбина и установка стоят недешево, процесс технически сложный. Поэтому внимательно выбирайте мастера.

Турбина обогащает кислородом топливо-воздушную смесь, растет сила сжатия и взрыва и, соответственно, мощность.

Прибавляют мощность до 5%:

  • Воздушный фильтр “нулевого” сопротивления.

Дает прирост мощности всего 1-3%, но этот способ один из самых дешевых.

Такой фильтр снижает сопротивление движению топлива на впуске и увеличивает подачу кислородно-воздушной смеси.

  • Минимальные механические потери

Для этого вместо штатных деталей устанавливают детали легкой ковки. Эти запчасти недешевые, а прибавка к мощности минимальная.

  • Установка выхлопной трубы большего диаметра — за счет того, что выхлопные газы движутся более свободно.

Чип-тюнинг двигателя: реальное увеличение мощности

“Реальное” в вопросе прироста мощности мотора — это на 5-20%. Максимально возможный прирост до 50% у турбодвигателей. Но чтобы ощутимо добавить мощности, придется пожертвовать экологией и ресурсом — отключить функцию сажевого фильтра.

Чиповать, т.е. программно корректировать технические показатели, можно любой мотор с ЭБУ, атмосферный, турбированный. Отлично поддаются тюнингу, например, фольксвагеновские двигатели TSI, дизельные турбодвигатели Volvo. При этом железо — агрегаты и механизмы — никак не модифицируют.

 

Один из двигателей TSI

 

Чип-тюнинг в большинстве случаев — это не понты, а возможность раскрыть потенциал автомобиля полностью. Ведь производители машин ограничены законодательством, экологическими требованиями и часто программно “душат” возможности двигателей. Ну и в некоторых случаях производители авто специально занижают мощность на моторах одинакового объема — чтобы расширить модельный ряд.

 

Экостандарты ограничивают мощность двигателей

 

Чип-тюнинг оброс множеством мифов, но, тем не менее, имеет свои плюсы и остается самым эффективным способом увеличить мощность. Главное, выбрать хороших специалистов.

Преимущества чип-тюнинга двигателя:

  • Увеличивается мощность. У атмосферных ДВС на 8-15%, у турбированных возможен прирост до 50%. Увеличение мощности достигается за счет тонкой настройки системы впрыска и турбины.
    Мастер настраивает мощность индивидуально, учитывая стиль вождения и потребности клиента, находит оптимальное соотношение расхода и мощности.
  • Увеличивается крутящий момент на низких оборотах, уходит турбояма на ДВС с турбиной. Вообще, двигатель работает более мягко и ровно.
  • Педаль газа становится более чуткой.
  • Попутно можно удалить ошибки, за которые не берутся в официальных сервисах: ошибки лямбда-зонда, сажевого фильтра, коробки.
  • Можно адаптировать мотор к топливу с более низким октановым числом.
  • Есть мнение, что при правильной настройке ДВС уменьшается расход. Но кто чипует двигатель, чтобы экономить? А турбированные моторы экономичны, только пока не работает турбина.

Конечно, у чип-тюнинга есть и недостатки, ведь, как ни крути, а это вмешательство в “мозг” мотора. Поэтому очень важно внимательно выбирать тюнинговую мастерскую.

 

Чип-тюнинг двигателя

 

Мастера должны работать на специальном оборудовании, использовать профессиональное ПО (свое или от ведущих производителей). После тюнинга вам должны отдать флешку с предыдущей версией прошивки, чтобы у вас была возможность “откатиться” в любой момент. Запомните, хорошая тюнинговая мастерская дает неограниченную гарантию на свою работу и ПО.

Происхождение лошадок: как правильно форсировать атмосферный мотор

Два слова о мощности

В таком вопросе нельзя без щепотки теории, поэтому позвольте пару слов о природе мощности, чтобы смысл всяких «железных» доработок был понятнее. Подробно на этом вопросе я останавливался в одном из прошлых материалов, а тут лишь обозначу коротко по сути. Мощность для любого двигателя внутреннего сгорания может быть выражена как крутящий момент, умноженный на обороты, с коэффициентом.

Не волнуйтесь, на выходе это все та же работа в единицу времени, просто так куда удобнее оперировать цифрами из технических характеристик машины.

Поэтому очевидно: для увеличения мощности нужно увеличивать крутящий момент и обороты. Ну или один из этих параметров.

На словах задача выглядит просто. Казалось бы, какая разница, 5 тысяч оборотов или 8? На практике зависимость нагрузок на цилиндропоршневую группу от оборотов – квадратичная. Если по-простому, то безоглядно поднимать рабочие обороты нельзя – мотор быстро получит необратимые механические повреждения. Поэтому нужно либо «затачивать» мотор под высокие обороты, либо все-таки идти путем увеличения крутящего момента.

Чуть о природе крутящего момента

С ним тоже не так все просто. При поднятии момента нагрузка на поршневую группу растет уже не квадратично, а линейно, но увеличивается нагрузка иначе. Сильнее нагружаются коленчатый вал, шатуны, поршневые пальцы и сам блок цилиндров.

Ну хорошо, будем увеличивать момент осторожно. А что для этого надо сделать? «Вогнать» в мотор больше воздуха для окисления большего количества топлива. Как известно, для сжигания одного килограмма бензина нужно 14,7-15 килограммов воздуха. В пересчете на литры это выглядит куда внушительнее: 1,4 литра бензина против 12 кубометров, или же 12 тысяч литров воздуха. Поэтому-то, как вы понимаете, не так сложно подать в мотор нужное количество бензина, как обеспечить его воздухом.

Поэтому крутящий момент будет зависеть от количества воздуха, подаваемого в цилиндр за такт, а мощность – от того, сколько мотор может переварить в единицу времени.

Выводы напрашиваются сами собой: для форсировки нужно либо увеличивать рабочий объем, либо применить наддув!

Крутящий момент и объем

Так уж получилось, что в отношении почти любого атмосферного двигателя действует эмпирическое правило: 85-100 ньютон-метров приходятся на 1 литр рабочего объема. Моторчик объемом 1,6 литра будет иметь 140-160 Нм, двухлитровый – 180-200. Это фактический предел.

Правило это довольно универсальное и применимое к моторам как давним, так и совсем новым. Мощным и совсем слабеньким. Разве что совсем старые моторы отклоняются от него. Вот МеМЗ-968, мотор от Запорожца, его рабочий объем 1,2 литра, момент – 80 Нм. Но при этом ВАЗ-2101 – те же 1,2 литра, но уже 87 Нм. И это старые карбюраторные двигатели с совершенно ужасными по современным меркам характеристиками системы питания и зажигания!

У современного моторчика Skoda Fabia 1,2 выдает уже 112 Нм. Тойотовский 1ZZ-FE на 1,8 литра объема выдает 171 Нм, а куда более мощный 2ZZ-GE – всего 180 Нм. Мерседесовский М111 2,3 литра выдает 220 Нм, а куда более новый и мощный М272 3,0 – ровно 300 Нм. Экстремально форсированный Honda K20A 2,0 имеет момент 215 Нм – чуть лучше «среднего». Ну и так далее.

Кстати, даже формульные атмосферные моторы 2,4 имели момент в пределах 260 Нм. При оборотах за 18 тысяч этого хватало для получения очень высокой мощности.

Причина столь малого разброса в «форсировании по моменту» именно в том, что он зависит от степени наполнения, площади поршня и хода поршня. Степень наполнения ограничена атмосферным давлением и еще немного можно выжать за счет хорошо проработанной системы впуска. Поэтому сильно поднять крутящий момент без увеличения рабочего объема не только нельзя, этого попросту не нужно.

Вот моторы с турбонаддувом делают, что хотят. Хотите 250 Нм с мотора 1,4? Пожалуйста, двигатель 1,4 TSI EA111 на Skoda Octavia это может. На Fabia RS тот же мотор мощнее, но момент такой же. А на Мерседесах мотор M274 2,0 DE20 AL может иметь как 350 Нм, так и 370. В общем, любые варианты возможны. Турбина наддует столько, сколько выдержит механическая часть мотора.

На фото: двигатель M274, мощность: 245 л.с., крутящий момент: 370 Н*м при 1 300-4 000 об/мин

Главный вывод, который нужно сделать: без наддува нет момента. Даже самые серьезные изменения дадут лишь небольшой прирост. И то в основном на высоких оборотах.

Про форсировку турбомоторов я подробно расскажу в следующей статье. Но если вы противник турбин и все же решились «допилить» свой атмосферный мотор, двинемся дальше. Что такого происходит с мотором, что с атмосферного 1,6 какой-нибудь Fiesta получают 180-220 лошадиных сил без всякого наддува, а мощность скромных двухлитровых с турбонаддувом переваливает за 400 или даже 800 сил? И что придется поменять в вашем совершенно обычном двигателе, чтобы он выдавал хотя бы 180-200 «лошадей»? Глобально вроде бы все понятно: либо «дуть» во имя момента, либо «крутить» во имя оборотов. А что придется менять в конструкции для достижения фантастических результатов?

Работы по «железу»

Даже если мотор остается атмосферным, хлопот немало. Увеличение рабочих оборотов – дело сложное и затратное. В первую очередь заботятся о том, чтобы поршневая группа вообще выдержала нагрузки. Улучшения идут в двух направлениях: увеличивают прочность и вместе с тем снижают массу поршневой группы.

Нам необходимы: кованый коленчатый вал, кованые Н-образные шатуны, Т-образные поршни пониженной высоты, особо прочные болты шатунов. Ну а более производительный маслонасос позволит снизить потери и обеспечить приемлемую прочность. У особенно форсированных двигателей для гонок поршень может остаться всего с двумя поршневыми кольцами для снижения массы, а для снижения потерь на трение их делают минимальной толщины.

Если в ваших планах – обороты свыше 10 тысяч в минуту, шатуны придется делать из титановых сплавов, хотя это не самый лучший материал для деталей двигателя. Несмотря на высокую прочность, его сплавы слишком пластичны, а в ДВС точность изготовления идет на микроны. Очень высокая нагрузка приходится на нижнюю головку шатуна, и потому требования к их шпилькам или болтам очень высоки, и тюнинговые детали стоят крайне дорого именно по этой причине.

Конечно, новой поршневой группой изменения не ограничиваются. Требования к механизму ГРМ тоже растут. С ростом оборотов должна возрастать упругость клапанных пружин, чтобы они успевали возвращать тарелки в закрытое положение. Тут нужно снижать массу клапанов, а заодно и их возможности по теплоотдаче. К тому же с более агрессивными распределительными валами скорость открытия и закрытия клапанов увеличивается, и растет нагрузка на все компоненты механизма. В общем, клапаны обычно заменяют на облегченные и особо прочные. Титановые детали изредка применяют и тут, но чаще в ход идут высокопрочная сталь и металлокерамика.

Ну а дальше вопрос в настройке резонансных явлений на впуске и выпуске мотора с помощью впускного коллектора, выпуска и распредвалов. Разумеется, расширяют «узкие места» в виде дросселя, а то и переходят на многодроссельный впуск, с отдельной заслонкой для каждого цилиндра.

Если действовать по уму, то оптимизации обычно требует также форма каналов в ГБЦ и остальных местах впускного тракта. Для этого мотор «продувают» и ищут точки потери давления – места с повышенным сопротивлением течению воздуха. Процессы доработки впуска на практике ничуть не проще доработки поршневой группы мотора, а при «легком» тюнинге и вовсе съедают основную долю бюджета доработок.

Вот, например, мотор Opel C20XE. Двигатель дорабатывался специалистами Lotus и является типичным примером «двигателя для омологации» – мотора, изначально подготовленного к переделкам самим производителем. Не зря его использовали в WTCC команды Opel, а затем Chevrolet и Lada добрых полтора десятка лет. Его конструкция неплохо переносит форсирование, и потому список необходимых изменений выглядит достаточно скромным.

С мотором изначально менее «прочным» бюджет был бы выше, причем в разы. Стоковый C20XE имеет объем 2,0 литра и мощность 150 л. с. Английские компании набрали большой опыт по подготовке этого двигателя к различным гонкам и существуют так называемые «киты», которые можно купить и установить на свой мотор. Разумеется, двигатель должен быть идеально собран и не иметь значительного износа. Для примера воспользуемся продуктами компании Qedmotorsport.

Любой комплект доработок включает в себя впускной коллектор с индивидуальными дросселями на каждый цилиндр диаметром 45 мм, новый регулятор давления топлива, топливную рампу, новую систему управления двигателем (ECU), двухступенчатый ограничитель максимальных оборотов и поставляется в сборе с комплектом проводки. Система омологирована для применения в автоспорте.

Минимальный уровень доработок гарантирует мощность 190-200 л. с. при установке распределительных валов с большой высотой кулачков и более крепких болтов шатунов. Цена такого комплекта – 1 800 фунтов. Небюджетно, зато все рассчитано не в гараже на коленке, а профессионалами.

Хотите больше? Набор доработок C20XE до 210 л. с. включает в себя замену поршней для работы на более высоких оборотах, разрезные шестерни ГРМ для тонкой настройки фаз и еще более «агрессивные» распределительные валы. Цена такого комплекта уже 2 300 фунтов.

Для получения еще 10 л.с. сверху, с пределом мощности 215-220 л.с., комплект получает новые распредвалы, предназначенные для работы без гидрокомпенсаторов, новые толкатели, новые клапанные пружины. Цена такого комплекта уже 2 550 фунтов.

Топовый комплект, с максимальной мощностью до 245 л.с., включает в себя тот же набор, что и предыдущий, но настроенный на более высокие обороты и нагрузку. Цена – 2 750 фунтов. Готовый же двигатель с сертификатом стенда на 240-260 л.с. имеет цену порядка 3 500-5 000 фунтов, в зависимости от производителя.

Максимальный уровень мощности, который имели заводские гоночные команды с таким мотором, – порядка 280-320 лошадиных сил при неограниченном бюджете.

Другой пример – очень популярный на раллийных Fiesta и Focus мотор 2,0 Duratec. Те же 2 литра и 150 л.с., но более современная конструкция. Для примера возьмем английские доработки Omex Technology Systems.

Мотор с комплектом доработок до мощности в 180 л.с. стоит 5 995 фунтов без учета налога с продаж. В комплект входит новый впускной коллектор с индивидуальными впускными патрубками и дроссельными заслонками, система управления, «злые» распределительные валы, усиленные болты шатунов и выпускная система. Максимальные обороты – 7 800 в минуту, максимальная мощность достигается при 6 500.

Мотор с комплектом доработок до 200 л. с. включает в себя уже доработки ГБЦ и камер сгорания. Цена такого мотора – 6 895 фунтов без учета налогов. Максимальная мощность достигается при 7 000 оборотов.

Максимальный уровень доработки до мощности 260 сил – это кованые поршни для высочайших нагрузок, Н-образные кованые шатуны, более эластичные пружины клапанов и комплект облегчения ГРМ, более производительные форсунки и другие доработки. Максимальные обороты 8 700, максимальная мощность при 8 500 оборотах. Цена такого двигателя уже 11 595 фунтов.

В общем, как видите, правильный «атмосферный тюнинг» – это довольно дорого, сложно, а отдача на выходе не то чтобы ошеломляющая.

Эффект

Даже при небольшом увеличении максимальных оборотов можно существенно прибавить в мощности, если уменьшить падение крутящего момента или даже чуть увеличить его на максимальной скорости вращения.

При сохранении величины крутящего момента за счет его переноса в зону более высоких оборотов можно получить рост мощности на 30-40%. Фактически именно перестройка впуска является залогом высокой мощности атмосферного двигателя, а ограничением здесь выступают возможности поршневой группы.

Предел конструкции

Чем выше степень форсирования атмосферного мотора, тем больше усилий нужно прилагать. Обороты до 7 тысяч не требуют особых усилий, если максимум стокового мотора был на уровне 6 тысяч.

Каждая тысяча оборотов сверх дается дорогой ценой. Все элементы должны становиться легче и прочнее, а это не просто сложно, а очень сложно сочетать. Уже 10 тысяч оборотов для стандартной поршневой группы типичного «квадратного» мотора – недостижимая мечта. Большая часть сильно форсированных двигателей ограничивается оборотами 8 500-9 000 в минуту. Конструкции с особо коротким ходом поршня могут попытаться получить и более высокие обороты. Скажем, малоразмерные мотоциклетные моторы вполне неплохо себя чувствуют на оборотах за 13 тысяч, но форсировать до такой степени «гражданский» автомобильный мотор нереально.

Все ухищрения бесполезны, потери в поршневой группе возрастают слишком быстро. И даже серьезные переделки механизма ГРМ для повышения КПД уже не помогут, хотя для мотоциклетных и гоночных короткоходных есть еще пути. Скажем, есть такая штука как десмодромный клапанный механизм, где не используются пружины – они выдерживают экстремально высокие обороты. Но это дорого и неоправданно – сейчас такой механизм используют только на мотоциклах Ducati, и в основном ради имиджа. А на машинах формулы использовали «пневмопружины» клапанов, позволяющие «играть» упругостью в широких пределах.

Словом, еще раз повторю уже сказанное выше. Серьезно поднять мощность мотора без применения того или иного наддува невозможно. О «наддувном тюнинге» я расскажу во второй части рассказа о форсировке.

Опрос

Вы когда-нибудь пробовали форсировать атмосферный мотор?

Всего голосов:

Как увеличить мощность дизельного двигателя

Категория: Полезная информация.

Ребята, которые давно в тюнинге, расскажут, что для того, чтобы выжать из ДВС максимум, нужно модифицировать систему впуска и выпуска и провести глубокую модернизацию мотора в целом.

Мы рассмотрим эти меры — и предложим небольшие изменения, которые под силу каждому владельцу. Ведь по сути все варианты тюнинга сводятся к двум моментам: топливо должно сгорать большее эффективно либо мотор должен потреблять его больше, чем это планировал производитель.

Меры, доступные рядовому автовладельцу

 облегчить конструкцию автомобиля 

Самый простой способ добавить динамики — уменьшить массу машины, тем самым снизить нагрузку на двигатель. И значение имеют каждый десяток кило. Не случайно же новые поколения одних и тех же машин хвастаются «похудением» на 20-30-40 кило за счёт алюминиевых деталей кузова, например.

Рьяные поклонники тюнинга идут дальше банальной чистки багажника от мусора. Вслед за лишним багажом на свалку отправляются «запаска» и набор инструментов, стальные диски (их меняют на легкосплавные, обутые в спортивные покрышки) и даже кресла заднего ряда, которые могут весить до 50 кило. Отдельные автовладельцы следуют за трендами и меняют детали кузовщины с металлических на карбоновые или из углеволокна.

 установить воздушный фильтр нулевого сопротивления 

Такой метод позволяет уменьшить сопротивление воздуха на впуске — в результате в камеру поступает больше воздуха. Прирост мощности минимален, порядка 0,5-2,5%, на некоторых моторах его вообще не наблюдается, но доступность такого метода сделало установку «нулевиков» популярной. Да и выглядит фильтр-нулёвка эффектно, по-спортивному.

Правда, за уменьшение сопротивления воздуха приходится платить его худшей фильтрацией — с таким фильтром вероятность, что во впускной коллектор попадёт мелкий сор, выше.

Подробнее о недостатках установки воздушного фильтра нулевого сопротивления мы писали здесь.

 провести тюнинг выхлопа 

К этому пункту относят целую палитру мер.

Можно заменить выхлопные трубы на трубы с другим диаметром, установить прямоточный глушитель, удалить клапан EGR и сажевый фильтр, который программно «душат» мотор.

Все эти меры направлены на уменьшение сопротивления, которое создаётся при выпуске отработавших газов, и оптимизацию их движения по выпускному коллектору.

В результате дизель будет лучше набирать обороты, быстрее разгоняться. Грамотный тюнинг выхлопа может добавить добавить дизельному мотору до 5% мощности.

 провести чип-тюнинг дизеля 

Тоже доступный рядовому владельцу метод — перепрошить блок управления дизелем так, чтобы поменять важные характеристики вроде состава топливовоздушной смеси и повышения крутящего момента.

Грамотно проведённый чип-тюнинг даёт снять с двигателя больше мощности и крутящего момента, уменьшить эффект турбоямы, повысить стабильность работы дизеля на холостых оборотах — и всё это без необходимости вносить изменения в конструкцию мотора.

С другой стороны, ошибки в чип-тюнинге вызовут сбои в работе двигателя и существенно сократят его ресурс.

Подробно о том, как происходит чип-тюниг дизеля и на каких эффекты стоит рассчитывать владельцу, мы разбирались в этой статье.

Серьёзная доработка узлов. Для идейных

 провести тюнинг «железа» 

Замена коленвала на спортивный, расточка блока цилиндров, замена поршней и шатунов на облегчённые, замена распредвала для изменения фаз газораспределения — все этим меры относятся к глубокой модернизации мотора и называются «железным» тюнингом.

  • Облегчение конструкции поршней и шатунов при аналогичной размерности деталей позволяет снизить потери на раскручивание и трение деталей ЦПГ.
  • Спортивный распредвал увеличивает время впуска топливной смеси на каждый такт, что увеличивает мощность и динамику автмообиля. Обычно к спортивному распредвалу прилагаются тюнингованный впуск и выпуск.
  • Игры с зазорами в конструкции деталей ЦПГ позволяют изменить степень сжатия топливо-воздушной смеси и выжать максимум из дизеля. С этой же целью подрезают ГБЦ, устанавливают более тонкую прокладку ГБЦ и т.п.
  • Замена цилиндров на аналогичные, но с большим диаметром, помогает мотору потреблять больше топлива — эо тоже увеличивает разгонную динамику и мощность.

Тюнинг «железа», в общих чертах, способен снизить потери энергии на трение при работе дизеля, поднять его КПД, повысить степень сжатия топливо-воздушной смеси и эффективность газораспределения в разных режимах работы.

В зависимости от целей и возможностей владельца, подобная глубокая модернизация дизеля проводится частично или комплексно. Но стоит учесть, что отдельно, например, замена поршней и шатунов влетит в копеечку, а ощутимого прироста «лошадей» может и не привести.  

Тюнинг «железа» — это всегда серьёзные доработки и изменения в штатной конструкции дизеля. Отсюда — повышенные требования к эксплуатации, включая расходники, масло и топливо. Сам мотор после таких вмешательств боится детонации, его ресурс существенно сокращается.

 установить турбину с интеркулером 

Достаточно сложный и дорогой метод увеличения мощности двигателя для атмосферного мотора — но действенный. Турбонагнетатель даст 20-30% прироста мощности двигателю.

Стоит отметить, что современные дизели все сплошь «турбо», устанавливать же нагнетатель на атмосферный дизель будут разве что в качестве авторского проекта — и при этом сочетать с тюнингом «железа».

Если на дизеле уже установлен нагнетатель, можно пойти дальше и установить к нему интеркулер с системой охлаждения. Проходя через него, горячий воздух из компрессора прибавляет в плотности, следовательно, наполнение цилиндров улучшается — мощность двигателя растёт.

За доработку системы наддува или установку турбины с нуля возьмётся далеко не каждый специалист, это ювелирная работа, требующая точных расчётов. Но в сочетании с доработками по «железу» турбина может повысить мощность двигателя до 2-3 раз.

Дорабатывая турбонаддув, важно поработать над системой охлаждения и обслуживать двигатель самым качественным топливом (для ДТ имеет значение цетановое число) и премиальным моторным маслом. И всё же ресурс такого дизеля будет снижен — это, впрочем, касается всех серьёзных методов тюнинга мотора.

Итого

Обычно вопросом повышения мощности мотора задаются при подготовке машин к автоспорту и профессиональным гонкам. Или же владелец увлечён доработками своего железного коня и претендует на создание эксклюзивной машины.

Для всех остальных стремление добавить «лошадок» — следствие недовольства разгонной динамикой. Да, более мощный ДВС повысит ваш ездовой комфорт. Но тюнинг дизельного мотора — сам по себе редкий случай, а стоимость и риск последствий кардинальных изменений часто перевешивает выгоды от доработок.

Самым безопасным для бюджета и ресурса мотора методом будет переход на качественное обслуживание дизеля и простые меры профилактики. Как продлить жизнь своему дизельному мотору, узнаете здесь.

Топливные дизельные форсунки найдёте в нашем каталоге

Посмотреть запчасти в наличии

Как увеличить мощность двигателя-основные технические и программные методы

Появившаяся в эпоху гужевого транспорта поговорка «Какой русский не любит быстрой езды?» не потеряла актуальности и в век двигателей внутреннего сгорания. Часто автовладельцы озадачиваются поисками способов, как увеличить мощность двигателя, желая снять больше «лошадок» со своего автомобиля, сделать его быстрее и динамичнее. Такие способы действительно существуют, отличаясь по сложности, объему модификаций машины и стоимости вопроса.

Следует помнить: при малом бюджете не стоит рассчитывать на значительный прирост мощности двигателя. Да, «разогнать» двигатель можно и недорого, такие решения существуют, но это значительно снизит надежность и ресурс силового агрегата.

Способы увеличения мощности современного бензинового двигателя

Добавить сил и увеличить крутящий момент двигателя можно несколькими путями – как модификацией самого силового агрегата, так и автомобиля в целом. Рассмотрим некоторые популярные способы увеличения мощности двигателя.

Увеличение рабочего объема двигателя

Процедуру в среде автолюбителей также называют «расточкой цилиндров». Это относительно недорогой и простой способ, как увеличить мощность бензинового двигателя. Как видно из названия, суть операции – растачивание на некоторое расстояние краев цилиндров. За счет этого добавляется рабочий объем таковых, и двигателя в целом.

Расточкой двигателя занимаются во многих автосервисах, а при наличии места и инструмента этим можно заняться и самостоятельно, инструкций по расточке в интернете представлено достаточно.

Важно: стенки цилиндров двигателя должны быть идеально гладкими, поэтому операцию должен проводить профессионал на соответствующем оборудовании. Выполнение расточки кустарным способом чревато выходом из строя блока цилиндров и дорогостоящей заменой такового.

Суть процедуры:

  • цилиндры двигателя растачиваются до определенного размера;
  • устанавливаются подходящие под этот размер поршни.

Цилиндр в процессе расточки:

Увеличение мощности двигателя при этом происходит за счет новых поршней и расточенных цилиндров: чем они больше, тем больший объем топливовоздушной смеси засасывается в цилиндры, топлива сгорает больше, растет и давление при сгорании. Как результат – с двигателя снимается увеличенная мощность.

Важно: расточке поддаются не все двигатели.

Ключевой фактор в принятии решения, растачивать или нет – материал блока цилиндров. БЦ двигателя бывают:

Чугунные.
  • Это идеальный вариант для автотюнера. Чугун прочен, что критически важно для расточки. Достаточно правильно провести увеличение размера и поставить новые поршни, и на этом тюнинг двигателя завершен. Но у чугуна есть и минусы – у него не очень хорошие параметры теплоотвода, и металл может корродировать. Кроме того, чугунный блок цилиндров очень тяжел.
Алюминиевые.
  • Этот металл часто используют в компоновке двигателей современных автомобилей. Алюминий легче, он лучше сопротивляется коррозии. Но среди специалистов БЦ из алюминия получили прозвище «одноразовых». Это связано с относительной мягкостью данного металла. Она же препятствует и расточке, не каждый автосервис возьмется за таковую на алюминиевом блоке. На заводе, чтобы внутренние поверхности цилиндров двигателя не так сильно изнашивались, их покрывают специальным защитным слоем, который при расточке, разумеется, удаляется. Повторное его нанесение может стоить очень дорого, поэтому для тех двигателей, которые все же растачивают, придумали обходной путь – гильзовку, или установку в расширенный цилиндр специальных защитных гильз (обычно чугунных).

Увеличение степени сжатия

Способ частично пересекается с предыдущим. Увеличение сжатия двигателя позволит повысить крутящий момент и мощность двигателя, сделав последний, кроме того, несколько экономичнее. Правда, за это придется расплатиться необходимостью перехода на топливо с повышенным октановым числом.

Повысить степень сжатия двигателя можно двумя путями:

  • растачиванием цилиндров и установкой других поршней;
  • установка новой, более тонкой прокладки ГБЦ.

Первый способ проще, поскольку не требует тонкой регулировки других деталей двигателя, что придется сделать в случае с заменой прокладки ГБЦ. На практике их нередко сочетают.

Схематически этот метод можно отобразить рисунком:

Как видно, увеличение цилиндров и поршней, вместе с уменьшением прокладки, способно дать большую степень сжатия двигателя.

Важно: не стоит путать степень сжатия и компрессию двигателя, это разные параметры.

Тюнинг впускной системы

В двигатель попадает не «чистый» бензин, а топливовоздушная смесь: воздух необходим для воспламенения. За поставку воздуха отвечает впускная система, модификация которой способна дать прирост к мощности двигателя.

 

Суть модификаций – минимизация сопротивления потоку воздуха на пути к цилиндрам двигателя. Такого результата можно добиться несколькими способами.

Установка воздушного фильтра нулевого сопротивления.

Такой фильтр, или «нулевик», обладает минимальным сопротивлением воздуху.

«Нулевой» воздухофильтр:

Стандартный элемент воздушного фильтра делается из плотного пористого материала, создающего существенное сопротивление. То есть конструктив этой детали сам по себе не позволяет доставлять к двигателю больше воздуха. Чтобы обойти это ограничение, применяют специальные фильтры из тонких, облегченных материалов.

Важно: установкой одного только фильтра воздуха нулевого сопротивления сколь-либо значимого увеличения мощности воздушного двигателя добиться не удастся, операцию стоит проделывать только в рамках комплексной модернизации двигателя.

Обязательно параллельно с фильтром устанавливать дроссельную заслонку с увеличенным диаметром.

Монтаж ресивера или замена его на оптимизированный.

Задача ресивера – сглаживать воздушные пульсации потока, поступающего в двигатель. У него укороченные патрубки и значительный внутренний объем, установка детали позволяет дать ощутимый прирост мощности, особенно при комплексном апгрейде двигателя.

На разных конфигурациях ресиверов можно добиться увеличения «лошадей» на высоких оборотах, или крутящего момента двигателя на низких (с небольшим снижением общей тяги двигателя). Существуют устройства впуска с изменяемой геометрией, выставляющие оптимальную конфигурацию по сведениям датчиков оборотов и положения дроссельной заслонки. Но такие решения достаточно дороги.

Снятие впускного коллектора.

В погоне за мощностью некоторые автовладельцы идут даже на такой радикальный шаг, как удаление коллектора впуска и замена его на т.н., «дудки», подогнанные под высокие обороты двигателя. Это дает возможность:

  • значительно увеличить объем приходящего в двигатель воздуха;
  • снизить частоту холостых оборотов;
  • сделать работу атмосферного двигателя стабильнее на низких и средних оборотах.

Хорошо заметны улучшения в движении на высоких оборотах, особенно когда в рамках тюнинга двигателя было установлено несколько дроссельных заслонок (так машина гораздо чётче реагирует на работу педалью акселератора). Но эти манипуляции приведут к ощутимому росту потребления топлива и снизят ресурс двигателя.

Установка турбины

Такая операция показывает значительный прирост мощности на не-турбированных атмосферных двигателях (могут форсироваться на величину до 200% от исходной мощности). Турбина нагнетает воздух в систему под давлением, что особенно эффективно в комплексе с другими тюнинговыми операциями. Если же автомобиль уже оснащен турбинным двигателем, турбина меняется на более мощную. Чтобы увеличить мощность атмосферного двигателя турбиной, потребуется, кроме установки самой детали, модифицировать смазочную систему, охлаждение двигателя, внести настройки в ЭБУ двигателя.

Турбина:

Часто увеличение мощности атмосферного двигателя турбиной совмещают с установкой интеркулера двигателя – устройства, дополнительно охлаждающего воздух. Идея в том, что холодный воздух тяжелее и плотнее, в нем больше кислорода, значит, он обеспечит более эффективную работу двигателя.

Комплект охлаждения двигателя:

Тюнинг выпуска

Когда у двигателя растет мощность и число лошадиных сил, увеличивается и выброс выхлопных газов. Штатные выпускные системы могут не справиться с возросшими обязанностями, и в системе выпуска возникнет избыточное сопротивление. Это, в свою очередь, спровоцирует различные проблемы двигателя, например, ухудшится наполнение цилиндров: отработанные газы не успевают выйти в атмосферу.

Сопротивление зависит от диаметра и длины выхлопного коллектора: чем больше первый и меньше последняя, тем ниже сопротивление и эффективнее работа выхлопа. Так, для полуторалитрового двигателя, допускающего работу на оборотах более 8 тысяч, оптимальный диаметр трубы – 50 миллиметров, при длине в 3.5 метра.

Иногда для снятия большей мощности с двигателя, особенно на гоночных авто, ставят прямоточный выхлоп, который создает минимальное сопротивление отработанным газам. Минус такого решения – повышенная шумность на низких частотах, поскольку таковые не поглощаются глушителем.

Чип-тюнинг

Форсировать современный двигатель можно и программными методами. Чип-тюнинг – модификация параметров программы электронного блока управления двигателя с целью получения требуемых результатов. Его применяют и как самостоятельный способ форсажа двигателя, и как часть комплексных мероприятий по тюнингу.

Процедура чип-тюнинга двигателя:

Автопроизводители «зашивают» в ЭБУ двигателя определенный набор параметров и директив, часто различающихся даже на одной модели автомобиля в зависимости от региона продаж. Так, чаще всего вносятся поправки в угол опережения зажигания, чтобы уменьшить нагрузку на трансмиссию и добиться других целей. В результате сгорание топлива может стать неэффективным, двигатель «задумывается» при разгоне, наблюдаются провалы мощности и высокий расход дорогостоящего топлива.

Еще один важный нюанс – некоторые автоконцерны могут сознательно программно дефорсировать двигатель для снижения цены и достижения иных технических или маркетинговых целей, хотя технически двигатель сохраняет способность выдать больше «лошадок».

Правильный чип-тюнинг позволяет устранить эти недочеты (включая дефорсирование двигателя), сделать машину быстрее, динамичнее, мощнее и экономичнее. Плюс такой «электронной» модернизации – хорошие результаты на фоне отсутствия вмешательства в аппаратную часть двигателя, что может помочь сохранить гарантию на мотор (хотя многие дилерские сервис-центры отказывают в гарантийном обслуживании, если обнаруживают факт чип-тюнинга).

Менять прошивку ЭБУ понадобится и при изменении технической конфигурации двигателя, чтобы управляющая программа корректно работала с новыми деталями, и двигатель выдавал нужные результаты. «Отдельный» чип-тюнинг показывает очень хорошие результаты на спортивных автомобилях и форсированных «с завода» ТС, где изначально стоят усиленные детали. На обычном слабосильном двигателе чип-тюнинг без масштабных вмешательств в техническую часть не покажет высоких результатов.

Важно: прошивка «мозга» машины – ответственная процедура, и ее должен проводить опытный и знающий человек. В противном случае есть возможность нанести автомобилю непоправимый вред.

Установка кованых поршней и облегченного маховика

Облегченный маховик:

Данные модификации часто включают в список манипуляций для комплексного тюнинга двигателя с целью повышения мощности. Легкий маховик проще раскрутить, двигатель тратит на это меньше сил, а максимальные обороты двигателя достигаются гораздо быстрее. Одной этой операцией можно получить до 4 процентов прироста мощности двигателя.

Поменять маховик двигателя можно и в сервисе, и самостоятельно, стоимость запчасти, как правило, не очень велика.

Кованые поршни двигателя также легче, если сравнивать с обычными. Как следствие, меньше энергозатрат на «хождение» их в цилиндрах, и больше снимаемая с двигателя мощность. Эта модификация, вместе с легким маховиком, тюнингом впуска-выпуска и другими изменениями двигателя, часто ставится любителями высоких скоростей. Кроме всего прочего, кованые поршни способны выдерживать большие температуры и медленнее изнашиваются.

Установка спортивного распределительного вала

По сравнению с обычным, спортивный распредвал двигателя обеспечивает большую высоту подъема клапанов, оптимизируя подачу в двигатель горючей смеси. Существует три вида валов:

  • низовые, добавляющие машине мощности на малых оборотах;
  • универсальные;
  • верховые, чья задача – прибавить «лошадок» на высоких оборотах.

Спортивный распределительный вал:

Тюнинг дизельных двигателей

В дизельных моторах топливо сгорает иначе, чем в бензиновых. Воспламенение топливной смеси происходит за счет сильного сжатия и дальнейшей детонации. Это, и ряд других особенностей дизельных двигателей, делает их малопригодными к тюнингу. Операции по доработке таких двигателей весьма сложны, а стоимость их намного выше. Кроме того, большинство классических способов получения увеличенной мощности на дизеле не сработают (или будут стоить несравнимо дороже).

Особенности увеличения мощности дизельного двигателя:

  • двигатели на дизтопливе сегодня изначально оснащаются турбинами, можно поставить более мощную;
  • дорабатывать ГБЦ и впуск видится нецелесообразным, и дизельный двигатель тюнингуют в контексте топливоподачи. Так, популярен монтаж системы Common Rail, с апгрейдом блоков контроля подачи топлива, управления системой впрыска, и оснащением двигателя усовершенствованными форсунками. Это надежный, но дорогой вид тюнинга;
  • чип-тюнинг допустим на «дизелях» в той же мере, что и на бензиновых двигателях.

Карбюраторные двигатели

На карбюраторных моторах можно, помимо тюнинга впуска/выпуска, газораспределительной системы двигателя и т.д., поменять сам карбюратор на новый, более производительный. Так, автолюбители устанавливают карбюраторы от других машин, с увеличенными смесительными камерами и заслонками. Несколько увеличить мощность карбюраторного двигателя можно и тонкой регулировкой штатного карбюратора.

Облегчение машины

Улучшить динамику и скоростные характеристики можно и обходными путями, без вмешательства в двигатель. Законы физики просты: чем легче объект, тем проще его разогнать. Соответственно, тот же двигатель лучше разгонит автомобиль со сниженным весом.

Путей снижения массы автомобиля несколько. Во-первых, стоит банально избавиться от ненужного хлама в багажнике, которого накапливается иногда несколько десятков килограмм. Второй шаг, на который идут некоторые автомобилисты – выкидывание «запаски», так поступают те, для кого скоростные характеристики важнее возможного возникновения нештатных ситуаций. В ряде случаев решаются даже на такой шаг, как снятие ненужных сидений. Это низкобюджетные и низкотехнологичные решения.

Второй шаг – замена тяжелых деталей на более легкие:

  • окна из стекла – на акрил или пластик;
  • установка облегченных колесных дисков;
  • замена тормозов на дисковые;
  • замена некоторых элементов капота на углепластик и другие альтернативные материалы;
  • смена металлического топливного бака на пластиковый.

Такие решения позволяют машине «сбросить» до сотни килограмм, что положительно сказывается на динамике.

«Багги» — облегченный автомобиль:

Присадки

В автомобильной среде встречаются рекомендации добавлять в топливо или масло специальные присадки, должные добавить мощности. Некоторые из таких добавок действительно работают, но следует помнить, что владелец заливает их в бак/картер на свой страх и риск: неизвестно, как поведет себя двигатель при долгой работе с посторонними химическими средствами в топливе и технических жидкостях. Есть риск «убить» двигатель с последующим дорогостоящим ремонтом. Разумнее использовать качественное топливо и моторное масло, они сами по себе способны дать некоторый прирост мощности за счет отличных смазочных свойств масла и характеристик горючего.

Важно помнить: форсирование двигателя, особенно проведенное непрофессионально, способно существенно снизить ресурс силового агрегата, кроме того, автовладелец лишается заводской гарантии на двигатель.

чип-тюнинг, видео доработки ГБЦ. Увеличение крутящего момента дизельного ДВС, инжектора, карбюратора ВАЗ

Для увеличения крутящего момента и количества лошадиных сил есть 2 пути: чип-тюнинг без вмешательства в конструкцию силового агрегата и форсировка мотора с последующей перенастройкой программного обеспечения ЭБУ. Рассмотрим, как увеличить мощность двигателя и можно ли это сделать своими руками. Поговорим не только о инжекторных и дизельных ДВС, но и моторах ВАЗ с карбюратором.

Чип-тюнинг

Изменение ПО электронного блока управления двигателем неэффективно на атмосферных бензиновых моторах с распределительным впрыском на клапаны. Количество поступающего в цилиндры воздуха, а именно этот параметр важен для увеличения мощности, довольно точно просчитывается при проектировке и испытаниях двигателя. Поэтому невозможно программным изменением угла впрыска, момента зажигания, количества подаваемого топлива добиться значительного увеличения мощности. Также чип-тюнинг двигателя не работает на старых дизелях, которые имеют минимум электроники.

То ли дело современные турбированные двигатели. Программная корректировка момента и углов впрыска, зажигания, количества подаваемого в цилиндры топлива, изменение алгоритма работы турбонаддува позволяет получить в среднем 10-15% от стандартной мощности двигателя.

Можно ли сделать своими руками?

Имея технический склад ума, уверенное понимание процессов газообмена внутри двигателя, много времени и свободные средства на покупку базового оборудования, вы сможете самостоятельно сделать чип-тюнинг. Проще всего найти готовую прошивку для вашей модели двигателя и «залить» ее в ЭБУ. Если же речь идет о самостоятельном изменении ПО, настройке в динамике, то даже практикующему диагносту-автоэлектрику нужно будет немало времени для изучения вопроса.

Поэтому мы рекомендуем обращаться к профессионалам, но прежде обратите внимание на следующие аспекты:

  • неквалифицированный чип-тюнинг разрушает двигатель. Желательно знать отзыв 2-3 людей, которые после перепрошивки у выбранного вами специалиста отъездили минимум 10-15 тыс. км. Требуйте реальные графики с диностендов, которые могут засвидетельствовать прирост мощности после чип-тюнинга;
  • «переварит» ли КПП увеличившуюся мощность? В первую очередь это касается владельцев авто с DSG, Power Shift и тому подобных автоматических коробок передач, заслуживших плохую славу.

Снятие экологических «ошейников»

  • Физическое удаление катализатора (при наличии второго лямбда-зонда требует программной отшивки). Исправный катализатор создает небольшой подпор выхлопных газам на выпуске, но в забитом состоянии значительно ухудшает наполняемость цилиндров на высоких оборотах. Еще большая потеря мощности ощущается на дизельных двигателях. Частички сажи, перемешиваясь с парами масла, забивают соты сажевого фильтра.
  • Программное изменение отклика на педаль газа. Мощности двигателю это не прибавит, но ощущение от динамики разгона изменится в лучшую сторону.

Изменение в системе впуска, выпуска, ГБЦ или блоке цилиндра двигателя на инжекторных и современных дизельных двигателях обязательно должны сопровождаться онлайн-настройкой. Без изменения программного обеспечения ЭБУ хорошей прибавки мощности и исправной работы двигателя вы не получите.

Основы форсировки мотора

Есть всего 5 способов увеличить мощность ДВС.

  • Уменьшение механических потерь. К этому пункту в первую очередь относится установка облегченного маховика, облегченных клапанов, шатунов, кованых поршней. Чем меньше масса вращающихся деталей, тем больше энергии от сгорания ТПВС идет на разгон автомобиля.
  • Увеличение количества оборотов коленчатого вала. Лучше всего метод работает на атмосферных бензиновых ДВС. Зона хорошего крутящего момента турбированного мотора ограничивается верхней границей рабочего диапазоны турбины.
  • Увеличение рабочего объем камер сгорания.

  • Улучшение наполняемости цилиндров. Расточка каналов ГБЦ, впускного коллектора, установка дроссельного впуска и оптимизация выпускной системы гарантированно увеличат мощность атмосферного двигателя.
  • Также немаловажную роль в борьбе за лошадиные силы играет профиль кулачков распределительного вала, величина перекрытия клапанов. Но действительно большую прибавку дает лишь установка турбонаддува.
  • Увеличение степени сжатия и переход на бензин с большим октановым числом.
Смазка и охлаждение

Серьезное увеличение мощности налагает дополнительные требования на систему смазки и охлаждения двигателя. При возможности стоит устанавливать маслонасос повышенной производительности. Если вы собрались увеличить мощность двигателя с большим пробегом, обязательно проведите дефектовку и при необходимости замените маслонасос. Чтобы не допустить перегрев двигателя, установите увеличенный радиатор.

Система впуска и выпуска

Объем ресивера, длина и проходное сечение каналов впускной и выпускной системы напрямую влияют на наполнение цилиндров. Одним из первых этапов увеличения мощности двигателя можно считать установку равнодлинного выпускного коллектора 4-2-1 или 4-1. Для получения максимальной отдачи необходимо устанавливать прямоток, но это увеличит уровень шума. Поэтому для гражданской эксплуатации рекомендуем немного увеличить проходное сечение выхлопной трубы и установить более спортивный глушитель. Это позволит уменьшить сопротивление выхлопной системы выходу отработавших газов.

Установка фильтра нулевого сопротивления – один из самых популярных способов увеличения мощности двигателя. Такой ход позволяет получить не более 1-3%. Грамотная установка нулевика требует реализации забора холодного потока воздуха, который на многих авто со стандартными воздушными фильтрами реализован с завода. Без этого двигатель будет засасывать подогретый воздух из подкапотного пространства, что ухудшит наполнение цилиндров и снизит характеристики двигателя.

Установку дроссельного впуска подробно рассматривать не станем, так как такой метод увеличения мощности с трудом можно назвать гражданским.

Турбонаддув

Для дополнительного нагнетания воздуха в цилиндры используются:

  • механические турбонагнетатели. Компрессор имеет ременной привод от коленчатого вала, поэтому в отличие от газовой турбины не имеет ярко выраженной турбоямы (турболаг). Основной прирост мощности можно получить в зоне низких и средних оборотов.

Какая из систем турбонаддува лучше для вашего авто, во многом зависит от модели двигателя, компоновки моторного отсека и наличия готовых решений. К примеру, для двигателей ВАЗ довольно подробно разработаны варианты установки как турбины, так и механического нагнетателя.

Установка турбины либо нагнетателя требует предварительного уменьшения степени сжатия, установки интеркуллера; обязателен переход с ДМРВ на ДАД+ДТВ. Изменяется тепловой баланс двигателя, что требует большей производительности от системы охлаждения. Для предотвращения прогара поршней, и уменьшения риска детонации нужно устанавливать поршни с маслофорсунками.

Объем, степень сжатия

Чем больше топливовоздушной смеси сгорит в цилиндрах, тем большую мощность мы сможем получить от мотора. Увеличить объем можно, расточив цилиндр и установив поршни большего размера или увеличив диаметр кривошипа. Увеличение хода шатунов ведет к прибавке крутящего момента на низах. Но в то же время идет ускоренный износ ЦПГ, так как поршни в момент перекладки оказывают большее давление на стенки цилиндров. Из-за больших нагрузок на ЦПГ, коленчатый вал, вкладыши двигатель с большим ходом поршней не может быть выскооборотистым.

Увеличивать степень сжатия желательно только в комплексе с другими доработками двигателя. Но метод позволит заметно увеличить мощность только на старых двигателях с карбюраторами, которые были рассчитаны работать даже на бензине АИ-86. Чем сильнее сжимается топливовоздушная смесь, тем больше крутящего момента можно получить при ее сгорании. Но учтите, что чем выше октановое число бензина, тем он дороже, к тому же после прибавки мощности обязательно увеличится расход топлива. Поэтому переходить на бензин с октановым числом больше 98 для гражданского использования авто попросту нецелесообразно.

Использование свечей с низким калильным числом, работа двигателя на бензине, октановое число не соответствует степени сжатия, ведет к появлению детонации.

Тюнинг ГБЦ

На видео показаны основы доработки ГБЦ, которые позволят своими руками увеличить мощность атмосферного и турбированного двигателя.

15 способов увеличить мощность двигателя вашего автомобиля

лошадиных сил. Это слово, которое вы слышите снова и снова в автомобильном мире. В мире ботаников это было бы эквивалентно HP (хит-поинтам) вашей машины, всегда находящейся в вечном поиске ее увеличения. Честно говоря, многие автолюбители даже с научной точки зрения не знают, что это такое, просто они хотят этого и много чего. Это статистика «моя больше, чем ваша». Однако, если вы повернетесь к этому человеку, хвастающемуся мощностью, и спросите его, «что это было», он не поймет.Только это заставляет машину двигаться быстрее. Но что это? Что такое лошадиные силы и как их увеличить в двигателях наших автомобилей?

Итак, чтобы разбить это для вас, лошадиные силы, единица мощности, чтобы определить скорость, с которой выполняется работа. Другими словами, сила, которую лошадь дает при тяге, или, по сути, сила, необходимая для поднятия 550 фунтов на расстояние в один фут за одну секунду, или сила, необходимая для перемещения 33000 фунтов на один фут за одну минуту.

Откуда появилось словосочетание «лошадиные силы»? Точно там, где вы могли подумать … от лошадей.И человек по имени Джеймс Ватт. Кто раньше целый день смотрел на мельничных лошадей, ходящих кругами, приводя мельницы в действие. Он создал паровой двигатель, который, как он утверждал, «обгонит» лошадей в 200 раз, но ему было трудно объяснить это мельникам по сравнению с их лошадьми. Поэтому он разработал формулу рабочей нагрузки, чтобы помочь связать ее с ними, исходя из того факта, что, по его оценке, мельничная лошадь будет тянуть / толкать валы мельницы с силой 180 фунтов в 24-футовом круге 144 раза в час.Затем он провел больше математических расчетов, чтобы прийти к уравнению, согласно которому мельничная лошадь может подтолкнуть 32 572 фунта на один фут за минуту (которое он позже округлил до 33 000 фунтов, которые он приравнял к силе одной лошади. Лошадиная сила.

Картинка как бы портит хлад-фактор.

Итак, теперь, когда мы знаем происхождение единицы энергии, как нам получить ее больше?

Как увеличить мощность двигателя вашего автомобиля

Есть много способов увеличить мощность вашего автомобиля, но мы начнем с понимания того, как на самом деле работает двигатель вашего автомобиля.Проще говоря, двигатель вашего автомобиля — это один большой воздушный насос с серией преднамеренных воспламенений, которые выталкивают как можно больше воздуха внутрь и наружу. Если вы хотите увеличить мощность в лошадиных силах, вам, по сути, нужно найти способы пропустить через двигатель больше воздуха в большем объеме.

1. Установка высокоэффективного воздухозаборника для увеличения мощности

Чем холоднее воздух, тем он плотнее. Это означает, что на единицу объема больше воздуха. По этой же причине вы заметите, что воздушный шар может сдуваться, когда вы выносите его на улицу в холодную погоду, или ваши автомобильные шины будут терять воздух зимой.Для вас это означает, что чем плотнее воздух поступает в двигатель вашего автомобиля, тем больше молекул воздуха присутствует в смеси с топливом для сжигания и создания энергии. Суть в том, что чем лучше, глубже, чище, быстрее и эффективнее ваша машина может вдыхать и выдыхать, тем больше у вас возможностей для увеличения мощности. Итак, как мы это сделаем?

Воздухозаборники холодного воздуха делают именно это. Воздухозаборники холодного воздуха втягивают воздух в автомобиль из более «холодного» места вне автомобиля. У них есть специальные фильтры, которые увеличивают площадь поверхности, с которой воздух проникает в двигатель, иногда в 3 раза больше, чем у заводских деталей.Это также снижает сопротивление и нежелательную турбулентность, которая может уменьшить или препятствовать устойчивому потоку воздуха к двигателю.

2. Установка воздушного фильтра High-Flow и воздухозаборника.

Быстрый, дешевый и простой способ добавить немного мощности вашему двигателю — это заменить воздушный фильтр на высокоэффективный. Это позволяет вашему двигателю «дышать» лучше, давая небольшое количество дополнительной мощности. Имейте в виду, что вам нужно проверить правила вашего штата.Не все фильтры допустимы во всех областях.

3. Высокоэффективная выхлопная система

Установка свободно протекающего выхлопа с трубами большего диаметра позволит вашему автомобилю быстрее выпускать выхлоп. Чем быстрее автомобиль может выдыхать окись углерода, тем быстрее он может вдохнуть свежий кислород, чтобы произвести больше окиси углерода.

Принудительная индукция

Один из самых эффективных (но дорогих) способов увеличить мощность вашего автомобиля — это «форсировать» эту суку.Другими словами, поставить в машину нагнетатель или турбонагнетатель.

4. Нагнетатель

Подобно тому, как воздухозаборники холодного воздуха приносят пользу вашему автомобилю, обеспечивая более плотный газ, системы принудительного впуска сжимают воздух, поступающий в двигатель, и могут повысить мощность двигателя более чем на 50%. Если ваш движок и кошелек могут поддерживать его обновление. «Нагнетая» больше воздуха, вы можете смешать больше топлива и получить больше мощности. Их проще установить, чем их кузен Турбокомпрессор, и они мгновенно доставляют вам удовольствие, когда вы нажимаете на газ.Поскольку они «с ременным приводом», это фактически делает их наиболее эффективными на 6-цилиндровых двигателях, а не на четырех. Им также не требуется промежуточный охладитель, поэтому у вас будет меньше места для проблем с нагревом или поломки.

5. Турбокомпрессор

В то время как нагнетатель получает энергию от ремня, подключаемого непосредственно к двигателю на входе, турбонагнетатель получает энергию на выходе из выхлопной трубы. Они чрезвычайно эффективны в том отношении, что они «рециркулируют» энергию из выхлопного потока для самообеспечения, но, что касается природы этого, они создают задержку или «турбо-задержку» при увеличении энергии.С турбонагнетателем вы ожидаете увеличения мощности на 25%, даже если пиковая мощность может быть выше, чем у нагнетателя.

6. Закись азота

Еще один фаворит в жанре Fast & Furious… по сути, это портативное супер / турбо зарядное устройство, что делает его одной из самых привлекательных функций (тот факт, что вы можете переносить комплект из машины в машину, не теряя вложенных средств). Закись азота похожа на баллончик с «воздухоплавателем». По сути, он создает больше воздуха для сгорания в двигателе, что, в свою очередь, создает большую мощность.Комплект NOS может стоить вам от 900 до 3000 долларов и является незаконным в большинстве штатов. Но с другой стороны, их можно использовать в дополнение к турбонагнетателю или нагнетателю, чтобы уменьшить задержку и увеличить конечную мощность в лошадиных силах.

7. Набор для впрыска воды

Комплект для впрыска воды может увеличить расход топлива вашего автомобиля, одновременно уменьшая нагар в камерах сгорания, помогая предотвратить гудение двигателя, которому вы способствуете из-за того, что вы слишком дешевы, чтобы заправлять топливный бак автомобиля Super Premium.

Хотя эта модификация ничего не сделает для увеличения мощности двигателя без наддува, в сочетании с турбонаддувом или нагнетателем вы увидите, что мощность значительно возрастает.

8. Рабочие характеристики распределительного вала

Увеличивая продолжительность и время открытия значений в двигателе, вы можете увеличить как мощность, так и ускорение вашего автомобиля. Этого можно добиться, установив рабочий кулачок. Обратной стороной этого, помимо стоимости, является то, что вы создаете более шумный звук двигателя, когда вы ужасно простаиваете на холостом ходу перед домом своих подруг в 2 часа ночи, или это преимущество? Вам решать.

9. Перепрошить компьютер вашего автомобиля

Эти устройства перепрограммируют компьютер вашего автомобиля, увеличивая мощность, крутящий момент и даже увеличивая расход топлива. В зависимости от движка, вы можете увидеть довольно приличный прирост.

Итак, в продолжение того, как увеличить мощность двигателя вашего автомобиля, у нас есть последний раздел, в котором честно объясняется просто: «Как не ПОТЕРЯТЬ мощность в лошадиных силах».«Те из вас, кто не относится к своим машинам со всеми достоинствами, которых они заслуживают, быстро обнаружат, что их лошадиные силы превращаются в пастбище.

10. Используйте подходящий газ для сжатия двигателя вашего автомобиля.

Прекратите быть дешевым. Вы тратите деньги на высокопроизводительный автомобиль, а не разрушаете его, добавляя в него низкооктановый бензин. Произойдет одно из двух: 1. В старых автомобилях вы создадите гудение двигателя, которое отрицательно скажется на способности вашего автомобиля сгорать, истощая выходную мощность.2. Ваш новый автомобиль с помощью электроники настроится на дешевый газ, который вы заправляете в автомобиль, и начнет гореть с меньшей скоростью, снижая производительность двигателя и убивая стадо ваших лошадей одну за другой, поскольку он приспосабливается к посредственности.

11. Следите за чистотой фильтров.

Если ваша машина не может дышать, она не может работать. Следите за чистотой своих воздушных и топливных фильтров и их максимальной производительности, и ваш автомобиль продолжит выдавать свой максимальный потенциал мощности.

12. Держите машину в тонусе.

Если свечи зажигания не зажигают искру, двигатель не работает. Не только наличие исправных свечей зажигания в автомобиле будет поддерживать его работоспособность, переход на более качественные свечи зажигания также может улучшить его рабочие характеристики. Провода не менее важны ..

13. Следите за тем, чтобы ваш автомобиль был хорошо смазан.

Все, что вызывает трение в двигателе вашего автомобиля, снижает производительность.Не отставайте от графика и меняйте все жидкости в автомобиле. Чем лучше состояние моторного масла вашего автомобиля, тем больше оно может повлиять на мощность вашего двигателя.

14. Уберите хлам из багажника… и в любом другом месте, если на то пошло.

Сведение к минимуму веса автомобиля — ключ к повышению его характеристик, поэтому уберите с него весь лишний вес. Это включает в себя задние сиденья, запасные шины, автомобильные домкраты, кондиционеры, динамики и даже замену деталей вашего автомобиля на стекловолокно или углеродное волокно.Если вы полностью удалите кондиционер и свою девушку, вы увидите, что ваша поездка снизится на 240 фунтов. Оставайся горячим и одиноким, мой друг, во имя незаконных уличных гонок.

15. Обновите колеса.

Чтобы помочь вашему автомобилю работать лучше, высококачественные колеса и шины не только уменьшат вес вашего автомобиля, но и помогут ему лучше управлять. Вы можете потерять около 10 фунтов или больше на каждое колесо.

Newcomen атмосферный двигатель

Наука и технологии
2 мин чтения

Посетители галереи Scotland Transformed в Национальном музее Шотландии не могут пропустить мощный двигатель Ньюкомена.Возвышаясь на 9,5 метра, он является центральным элементом галереи, рассказывающей об истории Шотландии с 18 по 19 века, от Союза 1707 года до промышленной революции.

Файл фактов по двигателям Newcomen

Дата

1811 (хотя некоторые детали были переработаны из более раннего двигателя Ньюкомена)

Сделано в

Фолкерк, Шотландия

Сделано в

The Carron Company, по проекту Томаса Ньюкомена (1664-1729)

Изготовлен из

Чугун, дерево

Размеры

Высота 9.5м, длина 9,5м, ширина 45м

Приобретено

Подарено Бургом из Килмарнока

Музейный справочник

T.1958.117

На выставке

Преобразованная Шотландия, уровень 3, Национальный музей Шотландии

Знаете ли вы?

Томас Ньюкомен изобрел первую паровую машину в 1712 году.

Двигатель работал на шахте Кэпрингтон, Эйршир. Он был построен по проекту Томаса Ньюкомена, который создал первую паровую машину для перекачивания воды, разработав метод выработки энергии за счет атмосферного давления.

Вверху: Двигатель Ньюкомена в галерее Scotland Transformed.

Как работает двигатель Ньюкомена?

В его двигателе использовался поршень, работающий в цилиндре с открытым верхом.Поршень цепями соединен с качающейся балкой. На другом конце балка соединена стержнем с насосами в шахте. При ходу забортного двигателя цилиндр заполняется паром из котла, а затем в цилиндр впрыскивается холодная вода, чтобы преобразовать пар обратно в воду и создать вакуум (когда вода превращается в пар, он расширяется в 1500 раз, поэтому удерживаемый объем составляет пар, если снова сконденсироваться в воду, создаст вакуум). Затем вакуум опускает поршень вниз и с помощью качающейся балки поднимает поршень в водяном насосе.

Схема показывает этот принцип в действии. Пар отображается как розовый, а вода как синий. Клапаны перемещаются из закрытого (красный) в открытый (зеленый).

Какова история нашего двигателя Ньюкомена?

Кэпрингтонская шахта открылась в середине семнадцатого века, и у нее постоянно возникали проблемы с дренажем, так как она находилась в низменной долине Ирвин. Компания Carron Company, Фолкерк, сначала поставила детали для двигателя Ньюкомена сэру Уильяму Каннингхэму из Капрингтона в 1781 году, но насосный вал рухнул в 1828 году, и эта шахта впоследствии была заброшена.

Несмотря на более низкую топливную эффективность, чем у двигателя Watt, в 1811 году у той же фирмы был заказан другой Newcomen по цене 352,42 фунта стерлингов. Возможно, это произошло из-за того, что топлива было в изобилии, а единовременный платеж для Ньюкомена было легче контролировать, чем ежегодный лицензионный сбор для Боултона и Ватта.

Двигатель был установлен на месте недалеко от Эрлстона. Одна из его составных частей, коленная труба с инвентарным номером N1708, была переработана из оригинального двигателя 1781 года. Новый двигатель осушил пласт слепого угля на глубине 50 метров и работал непрерывно в течение девяноста лет с заменой чугунной балки в c.1837 г. и несколько новых котлов.

Как паровозик попал в музей?

В 1901 году двигатель был заменен электронасосами и подарен Бургу из Килмарнока полковником Каннингхэмом из Капрингтона. Andrew Barclay & Sons было поручено установить двигатель в Институте Дика, где он оставался до 1958 года, когда конструкция оказалась нестабильной.

Затем двигатель оставался на хранении в течение сорока лет, пока открытие нового музея Шотландии в 1998 году не дало ему новую жизнь.Восстановленный внутри музея во время строительства, восстановленный двигатель может похвастаться новыми компонентами, заменяющими те, которые были в плохом состоянии или отсутствовали, включая оригинальные деревянные детали и машинное отделение, которое было спроектировано на основе существующих машинных отделений того периода, исторических документов и фотографий. .

Двигатель можно найти в галерее Scotland Transformed. Он приводится в действие гидравлической силой, и вы можете видеть его в движении в разное время в течение дня. Выставку дополняет действующая модель двигателя Newcomen, также выставленная в Scotland Transformed.

Еще нравится

№ 69: Паровые двигатели в Англии

Сегодня давайте посмотрим на паровые машины в Англия восемнадцатого века. Университет Инженерный колледж Хьюстона представляет это сериал о машинах, которые делают наши цивилизация бежит, а люди, чья изобретательность создал их.

Паровые двигатели были английскими подарок миру в восемнадцатом веке. Томас Савери начал все это со своего парового насоса в 1698 году. последовала первая настоящая пара Томаса Ньюкомена двигатель в 1711 году. Когда Джеймс Ватт продал свой первый двигателя в 1769 году, паровые двигатели существовали около семьдесят лет. Их было построено почти 600.

Что сделал Ватт, так это внесение улучшений, которые оставили паровые машины в четыре раза эффективнее. Его первый двигатели выдают всего около шести лошадиных сил — не намного больше, чем первые двигатели Newcomen — но они были меньше и ели гораздо меньше угля. А также менее чем за 20 лет он увеличил объем производства до целых 190 лошадиных сил.

В те времена 190 лошадиных сил ни в коем случае не подходили под капотом авто. Эти ранние двигатели были громадный. Цилиндры старых двигателей Newcomen были от двух до десяти футов в диаметре. Ньюкомен Двигатель имел двухэтажную конструкцию. Двигатели Ватта были более компактными, но их цилиндры все еще оставались от полутора до пяти футов в диаметре.

Историки Канефски и Роби говорят нам, что как хорошо как бы то ни было, двигатели Ватта не преобладали производство. К концу века более 2000 паровые машины были построены в Англии, и меньше более 500 из них были двигателями Ватта.

Собственно, паровые машины так и не стали главным источник энергии в восемнадцатом веке.Большинство энергия по-прежнему исходила от водяных колес и ветряные мельницы. Паровые заводы никогда не производили более нескольких сотен лошадиных сил в год. Но происходили две вещи: выбрана мощность пара. поднимать те специализированные задачи, которые были абсолютно необходим для промышленной революции — как выкачивание воды из шахт, чтобы мы могли уголь и металлы нам были нужны.И сила пара была основа для тяжелой энергетики, которая так изменил жизнь девятнадцатого века.

К 1800 г. суммарная мощность всех паровых когда-либо построенные двигатели были примерно такими же, как у одного из наших большие дизельные двигатели сегодня. Они не изменили Английская деревня в ночное время. Но они были преследует лошадь величайшей революции в мире когда-либо видел — агенты перемен, которые так далеко превзошли все, о чем думали их создатели из.

Я Джон Линхард из Хьюстонского университета, где нас интересуют изобретательные умы Работа.

(Музыкальная тема)

Канефски Дж., Роби Дж. Паровые двигатели в Британия XVIII века: количественная оценка, Технологии и культура , Vol.21, No. 2, апрель, г. 1980, стр. 161-186.

Этот эпизод был сильно переработан как эпизод 1440.


из паровые двигатели знакомо Разъяснен , 1836 г.

Паровой насос Savery’s 1698


Из 1832 г. Эдинбург энциклопедия , 1836 г.

Атмосферный паровой двигатель Ньюкомена

Локомотивов — Трансконтинентальная железная дорога

На протяжении веков человек пытался использовать механическую силу тепла и воды.Еще в 200 г. до н.э. в своей книге Pneumatica Герой Александрии описал устройство под названием Aeolipile, которое считается первым зарегистрированным паровым двигателем. Шар, содержащий воду, был установлен над котлом, и по мере его нагрева две выступающие изогнутые трубы выбрасывали струи пара, заставляя шар вращаться. Многие такие устройства были изобретены в последующие столетия, когда ученые изучали принципы гидравлики, пневматики и свойства газов, но эти устройства не выполняли реальной работы.Лишь в 18, и веках в Британии паровая машина начала менять не только облик промышленности, но и отношение человечества к работе и обществу.

Как работает двигатель Ньюкомена

Вода кипятится для создания пара, который толкает вверх поршень в цилиндре. Шток поршня прикреплен к поперечине, и когда поршень поднимается, вес штока насоса, подвешенного на противоположном конце балки, тянется вниз. Когда поршень достигает верхней части цилиндра, в поршневой цилиндр впрыскивается струя воды, в результате чего пар конденсируется, всасывая поршень обратно вниз.Охлаждающая вода сливается, и цикл повторяется бесконечно.

В 1712 году Томас Ньюкомен и его помощник Джон Калли представили первый коммерчески жизнеспособный паровой двигатель. Атмосферный двигатель Ньюкомена использовал пар для приведения в действие насоса. Хотя это было не очень эффективно, сотни таких двигателей использовались для откачки воды из британских угольных шахт и затопленных территорий.

В конце 18 -х годов века Джеймс Ватт, человек, которого впоследствии назовут отцом паровой машины, значительно повысил эффективность стационарного двигателя, запатентовав двигатель «двойного действия», который использовал пар высокого давления на обе стороны поршня, чтобы удвоить выход.Его патенты также включали такие вспомогательные устройства, как манометры, дроссельные клапаны и регуляторы пара. В сотрудничестве с производителем Мэтью Бултоном усовершенствования и изобретения Ватта привели к промышленной революции.

Вслед за усовершенствованиями Ватта многие изобретатели пытались адаптировать паровой двигатель к видам транспорта как по суше, так и по воде. Достижение движущей силы пара впервые в истории позволило бы человеку передвигаться по суше со скоростью, превышающей скорость домашней лошади.


Трамвайный локомотив Тревитика

В 1802 году Ричард Тревитик запатентовал «двигатель высокого давления» и создал первый паровоз на рельсах. Тревитик написал 21 февраля 1804 года, после испытания его трамвайного двигателя высокого давления, что он «перевез десять тонн железа, пять повозок и 70 человек … более 9 миль … за 4 часа 5. Монетные дворы «. Хотя путешествие казалось громоздким, это был первый шаг к изобретению, которое полностью изменило отношение человека ко времени и пространству.

Джордж Стефенсон и его сын Роберт построили первый практичный паровоз. Стефенсон построил свой «путевой двигатель» в 1814 году, который использовался для перевозки угля на шахте Киллингворта. В 1829 году Стефенсоны построили знаменитый локомотив Rocket, , в котором использовался многотрубный котел, практика, которая продолжалась в последующих поколениях паровых машин. Модель Rocket выиграла соревнование на Rainhill Trials, проводившееся для решения вопроса о том, лучше ли перемещать вагоны по рельсам с помощью стационарных паровых двигателей с использованием системы шкивов или с использованием паровых двигателей локомотивов.Модель Rocket выиграла приз в 500 фунтов стерлингов за свою среднюю скорость 13 миль в час (без нагрузки, Rocket развила скорость до 29 миль в час), опередив Braithwaite и Erickson Novelty и Тимоти Хакворта . Sans Pareil . Стефенсоны включили в свои двигатели элементы, которые использовались в последующих поколениях паровых машин.


Патентованный локомотив Стивенсона

Хотя первым локомотивом на американской железной дороге был Stourbridge Lion , построенный в 1828 году и импортированный из Англии Горацио Алленом из Нью-Йорка, британские локомотивы не стали доминировать на американских железных дорогах, потому что они были слишком тяжелыми для относительно легкие и часто неровные американские трассы.Фактически, модель Lion вскоре превратилась в стационарный паровой двигатель.

американских изобретателей и инженеров прошли параллельный курс с британцами, и еще в 1812 году Джон Стивенс подал прошение в Конгресс с просьбой поддержать национальную железную дорогу. Он также построил первый американский паровоз в 1825 году. Многотрубный котельный двигатель, он работал на круговой демонстрационной трассе на его территории в Хобокене, штат Нью-Джерси. Хотя ему не удалось получить финансовую поддержку для национальной железной дороги или своего локомотива, Стивенс позже основал одну из первых железных дорог Америки — Camden & Amboy Railroad.

Питер Купер Tom Thumb , построенный в 1830 году, был первым американским локомотивом, который тянул легковой вагон по железной дороге. Несмотря на небольшие размеры, он был достаточно мощным, чтобы убедить директоров железной дороги Балтимора и Огайо в практическом применении паровоза.


Лучший друг Чарльстона

Отличие в том, что он первым протащил состав вагонов по американской железной дороге на регулярной основе, получил Best Friend of Charleston в 1831 году.Разработанный Э. Л. Миллером и построенный в Нью-Йорке, Best Friend проработал почти шесть месяцев, пока его котел не взорвался, когда рабочий, которого раздражал звук шипящего пара, ударил предохранительный клапан.

В 1831 году Матиас Болдуин также основал Baldwin Locomotive Works. Его вторая паровая машина, E.L. Миллер , создал прототип, из которого позже развивались двигатели. К концу 19, , века компания Матиаса Болдуина стала крупнейшим производителем локомотивов в мире и доминировала на рынке более ста лет, выпустив около 59 000 локомотивов.

Первые локомотивы были построены с фиксированными колесами, которые хорошо работали на прямых путях, но не так хорошо работали в гористой местности Америки. Американский инженер-строитель Джон Джервис в 1832 году спроектировал локомотив Experiment , который имел поворотную четырехколесную тележку с направляющими, также известную как «тележка», которая могла следовать по рельсам и позволяла локомотивам двигаться по железным дорогам с более жесткими кривые.


Locomotive America, построенный компанией Grant Locomotive Works, Патерсон, штат Нью-Йорк.J. для Парижской выставки 1867 года, стандартный американский локомотив 4-4-0 середины XIX века.

Пилот, или «ловец коров», был уникальным для американских локомотивов. Железнодорожные пути не были ограждены, и железнодорожные компании несли ответственность за любой ущерб, нанесенный в результате столкновения с животным, которое могло привести к сходу с рельсов локомотивом. John Bull, примерно в 1833 году, был одним из первых локомотивов в Америке, оснащенных таким устройством для устранения препятствий на пути. Вскоре летчики стали стандартным оборудованием для американских локомотивов.

Локомотивы

могут быть сконфигурированы разными способами, в зависимости от расположения колес ведущего грузовика, ведущих колес и ведомого грузовика. Конфигурация 4-4-0 (то есть четыре колеса на ведущем грузовике и четыре ведущих колеса без ведомого грузовика) наиболее широко использовалась в США и стала известна как американский стандарт. Локомотивы, которые встретились на Саммите Мыса, Юпитере Центрального Тихого океана и Двигателе № 119 Union Pacific, были локомотивами 4-4-0.

Американские производители производили локомотивы, равные по мощности британским двигателям, но по более низкой цене. Хотя американские двигатели были тщательно украшены дорогой латунной работой, а затраты на рабочую силу были выше, чем в Великобритании, американские производители сократили затраты, используя для многих компонентов менее дорогой чугун, а не кованое железо. Железные дороги Америки начинались с использования локомотивов, импортированных из Великобритании, но к концу -го века Америка была крупным производителем локомотивов и экспортировала более 2 900 двигателей.

Не будет преувеличением сказать, что паровая сила и локомотивы имели такой же преобразующий эффект в 19 веке, который компьютер оказал в 20 годах. Роберт Терстон в своей книге 1878 года по истории паровой машины сказал, что было бы «излишним пытаться перечислить преимущества, которые она принесла человечеству, поскольку такое перечисление включало бы добавление ко всем удобствам и преимуществам. создание почти всех предметов роскоши, которыми мы сейчас наслаждаемся.«

»Паровоз Newcomen

Настоящий двигатель Ньюкомена из 1760

На следующих фотографиях изображен самый старый из сохранившихся двигателей Ньюкомена. Этот двигатель, известный как Fairbottom Bobs, использовался для слива воды из угольных карьеров Каннел недалеко от реки Медлок, примерно в полумиле от Парк-Бридж, Эштон-андер-Лайн, в Англии. Название возникло из-за покачивания деревянной балки. Двигатель, построенный в 1760 году, использовался до 1834 года. Двигатели Ньюкомена впервые появились около 1712 года, поэтому этот конкретный двигатель представляет собой «усовершенствованную» конструкцию, включающую, например, подачу воды в котел (для поддержания его доливки водой), вспомогательный насос. чтобы бачок постоянно оставался наполненным, и водяной затвор в верхней части цилиндра.

На этой фотографии, сделанной в 1880-х годах, показан двигатель в том виде, в котором он был установлен, но уже в состоянии разрушения, поскольку он не использовался в течение пятидесяти лет. Эта фотография была скопирована с сайта Эштон-андер-Лайн на северо-западе Англии, где находился оригинальный двигатель. К 20-м годам прошлого века двигатель был запущен и пришел в крайне плохое состояние. Он был куплен Генри Фордом в 1929 году и привезен в Америку, где сегодня находится в музее Генри Форда в Дирборне, штат Мичиган, и выставлен вместе с другими машинами, которые помогли добиться перемен.Общая выходная мощность этого двигателя составляет примерно 20 лошадиных сил. Двигатель работал со скоростью примерно 14 тактов в минуту, имел диаметр цилиндра 28 дюймов и ход поршня 72 дюйма.

Посетитель этого места (Ричард Холлидей), живущий в этом районе, сказал мне, что глубина шахты составляет около 200 футов. Он добывал шахты Каннел, которые были частью группы угольных шахт Фэрботтома (Мэри, Парк и, возможно, шахта Стаббса). Бобс входил в группу шахт Фэрботтома, в которую входили шахты Фэрботтом / мостовая яма / коперы (позже лесной парк) и карьер Бардсли … все это были угольные шахты в средних угольных разрезах, единственная, кто выжил в 20-м веке, был лесной шахтой который закрылся в 1957 году и имел глубину 510 ярдов.Сегодня (2008 г.) местность изображена ниже (Фото Ричарда). Ясно показаны 2 вала с заглушками и основание дымохода.

Можно предположить, что Fairbottom Bobs был двухступенчатым насосом из-за расположения угольных пластов — шахты будут перекачиваться в домик в шахте Park / Stubbs в первом подъемнике, а затем на поверхность во втором подъемнике, как Fairbottom был самым нижним и последним пластом, который нужно было обработать в этом районе.

Рядом с районом Бобса была яма под названием Роше-Вейл, в которой также был ранний балочный двигатель, а в районе вокруг Боба есть 15 старых шахт, возможно, намного больше.Девяносто процентов этих стволов представляли собой одиночные шахты, вырытые до 1800 года, и на руднике Бобса некоторые из них использовались как воздушные шахты. Также сообщалось, что примерно в 50 футах к западу от стволов, показанных на сегодняшней фотографии местности (сделанной в 2008 году), в русле реки есть несколько струй ржавой воды, хлынувшей через трещины в нижележащих пластах горных пород, когда затопленные угольные выработки находятся на большей высоте, и вода находится под большим давлением… окрашивая реку в оранжевый цвет.

Показанный здесь двигатель имел выходную мощность примерно 14.9 кВт (20 л.

Преобразование энергии | технология | Britannica

Энергия обычно и наиболее просто определяется как эквивалент или способность выполнять работу. Само слово происходит от греческого energeia: en , «в»; эргон , «рабочий». Энергия может быть связана либо с материальным телом, как спиральная пружина или движущийся объект, либо она может быть независимой от материи, как свет и другое электромагнитное излучение, пересекающее вакуум.Энергия в системе может быть доступна для использования только частично. Измерения энергии — это измерения работы, которые в классической механике формально определяются как произведение массы ( м ) и квадрата отношения длины ( l ) ко времени ( t ): мл 2 / т 2 . Это означает, что чем больше масса или расстояние, на которое он перемещается, или чем меньше времени требуется для перемещения массы, тем больше будет проделанная работа или больше затраченной энергии.

Развитие концепции энергии

Термин энергия не применялся как мера способности выполнять работу до довольно позднего периода развития науки механики. Действительно, развитие классической механики может осуществляться без обращения к концепции энергии. Однако идея энергии восходит к Галилею 17 века. Он признал, что, когда груз поднимается с помощью системы шкивов, прилагаемая сила, умноженная на расстояние, через которое эта сила должна быть приложена (произведение, по определению называемое работой), остается постоянной, даже если любой из факторов может меняться.Концепция vis viva, или живой силы, величины, прямо пропорциональной произведению массы и квадрата скорости, была введена в 17 веке. В 19 веке термин «энергия» применялся к концепции vis viva.

Первый закон движения Исаака Ньютона признает, что сила связана с ускорением массы. Почти неизбежно, что тогда интерес представляет интегральный эффект силы, действующей на массу. Конечно, есть два вида интеграла силы, действующей на массу, которые можно определить.Один — это интеграл силы, действующей вдоль линии действия силы, или пространственный интеграл силы; другой — интеграл силы за время ее действия на массу или временной интеграл.

Оценка пространственного интеграла приводит к величине, которая теперь используется для представления изменения кинетической энергии массы в результате действия силы и составляет лишь половину от vis viva. С другой стороны, временное интегрирование приводит к оценке изменения количества движения массы в результате действия силы.Некоторое время велись споры о том, какая интеграция привела к надлежащей мере силы: немецкий философ-ученый Готфрид Вильгельм Лейбниц утверждал, что пространственный интеграл является единственной истинной мерой, в то время как ранее французский философ и математик Рене Декарт защищал временную шкалу. интеграл. В конце концов, в XVIII веке физик Жан д’Аламбер из Франции показал законность обоих подходов к измерению силы, действующей на массу, и что полемика касалась только номенклатуры.

Резюмируя, сила связана с ускорением массы; кинетическая энергия или энергия, возникающая в результате движения, является результатом пространственной интеграции силы, действующей на массу; импульс — это результат интегрирования во времени силы, действующей на массу; а энергия — это мера способности выполнять работу. Можно добавить, что мощность определяется как скорость передачи энергии (к массе, когда на нее действует сила, или по линиям передачи от электрического генератора к потребителю).

Сохранение энергии (см. Ниже) было независимо признано многими учеными в первой половине XIX века. Сохранение энергии как кинетической, потенциальной и упругой энергии в замкнутой системе в предположении отсутствия трения оказалось действенным и полезным инструментом. Кроме того, при более внимательном рассмотрении обнаруживается, что трение, которое служит ограничением для классической механики, выражается в выделении тепла, будь то на контактных поверхностях блока, скользящего по плоскости, или в объеме жидкости, в которой весло вращается или любое другое выражение «трение».«Тепло было определено как форма энергии Германом фон Гельмгольцем из Германии и Джеймсом Прескоттом Джоулем из Англии в 1840-х годах. Джоуль также экспериментально доказал связь между механической и тепловой энергией в это время. Поскольку возникла необходимость в более подробном описании различных процессов в природе, подход заключался в поиске рациональных теорий или моделей процессов, которые позволяют количественно измерить изменение энергии в процессе, а затем включить его и соответствующий ему энергетический баланс в систему. представляет интерес, при условии общей потребности в сохранении энергии.Этот подход работал для химической энергии в молекулах топлива и окислителя, выделяющейся при их сгорании в двигателе, для производства тепловой энергии, которая впоследствии преобразуется в механическую энергию для работы машины; он также работал над преобразованием ядерной массы в энергию в процессах ядерного синтеза и ядерного деления.

Противодавление выхлопных газов двигателя

Противодавление выхлопных газов двигателя

Hannu Jääskeläinen

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием.Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Реферат : Компоненты выхлопной системы, такие как глушители и устройства дополнительной обработки выхлопных газов, являются источником противодавления выхлопных газов двигателя. Повышенный уровень противодавления может привести к увеличению выбросов, увеличению расхода топлива и может отрицательно сказаться на характеристиках двигателя.

Введение

Определение

Противодавление выхлопных газов двигателя определяется как давление выхлопных газов, которое создается двигателем для преодоления гидравлического сопротивления выхлопной системы с целью выброса газов в атмосферу.Для этого обсуждения противодавление выхлопных газов — это избыточное давление в выхлопной системе на выходе из выхлопной турбины в двигателях с турбонаддувом или давление на выходе из выхлопного коллектора в двигателях без наддува. Термин «противодавление» можно также записать одним словом (противодавление) или с помощью дефиса (противодавление).

Следует отметить, что термин «противодавление» противоречит интуиции и может мешать правильному пониманию механики потока выхлопных газов.Слово back , кажется, предполагает давление, которое оказывает на жидкость против направления потока — на самом деле, определения обратного давления такого рода часто встречаются в источниках мягких научных стандартов. Есть две причины возразить. Во-первых, давление — это скалярная величина, а не векторная величина, и она не имеет направления. Во-вторых, поток газа управляется градиентом давления, причем единственное возможное направление потока — от более высокого давления к более низкому. Газ не может течь против повышающегося давления — именно дизельный двигатель нагнетает газ, сжимая его до достаточно высокого давления, чтобы преодолеть препятствия потоку в выхлопной системе.

Учитывая, насколько широко он используется среди разработчиков двигателей, мы будем использовать термин противодавление , как определено выше, для обозначения давления выхлопных газов на выходе турбонагнетателя (или выпускного коллектора), которое численно равно падению давления выхлопных газов на выходе из турбонагнетателя. вся выхлопная система. Однако мы считаем, что использование этого термина не следует расширять для обозначения перепада давления выхлопного газа на отдельные компоненты выхлопной системы, как это иногда используется некоторыми авторами.Например, мы избегаем использования термина «противодавление глушителя» в пользу «падения давления в глушителе» (или «потери давления») в соответствии с терминологией, используемой в гидродинамике.

Обычные метрические единицы противодавления выхлопных газов включают килопаскаль (кПа), который мы используем в этой статье, и миллибар (мбар), последний равен гектопаскалям (гПа). Обычные единицы измерения включают дюйм водяного столба (в H 2 0) и дюйм ртутного столба (в Hg). Между этими единицами существует следующая взаимосвязь:

1 кПа = 10 гПа = 10 мбар = 4.0147 дюймов Hg 2 0 = 0,2953 дюймов Hg (1)

Эффекты противодавления

В то время как конструкторы выхлопных систем всегда сталкивались с проблемами противодавления, повышенный интерес к давлению выхлопных газов был вызван оснащением дизельных двигателей сажевыми фильтрами (DPF) и внедрением сложных систем нейтрализации выхлопных газов в целом. Установка сажевых фильтров часто вызывает опасения по поводу повышенного противодавления выхлопных газов. В нормальных условиях уровни падения давления, вызванные выхлопным глушителем и правильно спроектированным сажевым фильтром, могут быть практически одинаковыми.На рис. 1 показан эффект замены глушителя OEM на дизельный сажевый фильтр на дизельном двигателе большой мощности в двух различных режимах цикла ISO 8178. Изменение противодавления составляет менее 1 кПа при чистом фильтре.

Рисунок 1 . Давление на выходе турбины с глушителем и чистым сажевым фильтром

1997 Cummins B3.9-C Двигатель для бездорожья, соответствующий стандарту EPA Tier 1, с глушителем и дооснащенный 6-литровым DPF

Однако большая часть падения давления выхлопных газов на сажевом фильтре, как правило, вызвана накопленной сажей, а не подложкой фильтра.Проблемы возникают, если регенерация DPF не происходит на регулярной основе, что приводит к увеличению падения давления до неприемлемого уровня.

Повышенное давление выхлопных газов может иметь следующие последствия для дизельного двигателя:

  • Повышенная прокачка
  • Пониженное давление наддува впускного коллектора
  • Эффекты продувки и сгорания цилиндра
  • Проблемы с турбокомпрессором

При повышенных уровнях противодавления двигатель должен сжимать выхлопные газы до более высокого давления, что требует дополнительной механической работы и / или меньшего количества энергии, извлекаемой выхлопной турбиной, что может повлиять на давление наддува во впускном коллекторе.Это может привести к увеличению расхода топлива, выбросов ТЧ и CO и температуры выхлопных газов. Повышенная температура выхлопных газов может привести к перегреву выхлопных клапанов и турбины. Увеличение выбросов NOx также возможно из-за увеличения нагрузки двигателя.

Возможны и другие воздействия на сгорание дизельного топлива, но они зависят от типа двигателя. Повышенное противодавление может повлиять на производительность турбонагнетателя, вызывая изменения в соотношении воздух-топливо — обычно обогащение — что может быть источником выбросов и проблем с производительностью двигателя.Величина эффекта зависит от типа систем наддувочного воздуха. Повышенное давление выхлопных газов может также препятствовать выходу некоторых выхлопных газов из цилиндра (особенно в двигателях без наддува), создавая внутреннюю рециркуляцию выхлопных газов (EGR), отвечающую за некоторое снижение NOx. Этим эффектом, возможно, объясняется небольшое снижение NOx, о котором сообщается с некоторыми системами DPF, обычно ограниченное 2-3% процентов.

В турбонагнетателях в качестве смазочной и охлаждающей среды обычно используется моторное смазочное масло.Чрезмерное давление выхлопных газов может увеличить вероятность выхода из строя уплотнений турбонагнетателя, что приведет к утечке масла в выхлопную систему. В системах с каталитическими сажевыми фильтрами или другими катализаторами такая утечка масла может также привести к дезактивации катализатора фосфором и / или другими каталитическими ядами, присутствующими в масле.

Пределы противодавления

Все двигатели имеют максимально допустимое противодавление двигателя, указанное производителем двигателя. Эксплуатация двигателя с избыточным противодавлением может привести к аннулированию гарантии на двигатель.Чтобы облегчить дооснащение существующих двигателей сажевыми фильтрами, особенно с использованием систем пассивных фильтров, производители систем контроля выбросов и пользователи двигателей просят производителей двигателей увеличить максимально допустимые пределы противодавления в своих двигателях.

Глушители обычно обеспечивают максимальное противодавление в диапазоне 6 кПа. В выхлопных системах с сажевым фильтром противодавление может возрасти до значительно более высоких уровней, особенно если фильтр сильно загружен сажей. Швейцарская программа VERT определила максимальные пределы противодавления, чтобы позволить устанавливать сажевые фильтры на широкий спектр оборудования [1319] .В таблице 1 приведены рекомендуемые компанией VERT пределы противодавления для двигателей различных размеров. Давление выхлопных газов для больших двигателей было ограничено низкими значениями из-за перекрытия клапанов и высокого давления наддува.

Таблица 1
Максимальное рекомендуемое противодавление выхлопных газов VERT
Объем двигателя Предел противодавления
Менее 50 кВт 40 кПа
50-500 кВт 20 кПа
9057 10 кПа

Производители двигателей обычно более консервативны в отношении пределов противодавления.Например, двигатели дизель-генераторных установок от Caterpillar, Cummins, John Deere и DDC / MTU мощностью от 15 до 1000 кВт имеют пределы противодавления от 6,7 до 10,2 кПа.

При установке пределов противодавления необходимо учитывать множество факторов. К ним относятся влияние на производительность турбокомпрессора, выбросы выхлопных газов, расход топлива и температуру выхлопных газов. Предел, который может выдержать конкретный двигатель, будет зависеть от конкретных конструктивных факторов, и дать общие рекомендации сложно.

###

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

2019 © Все права защищены.