Форсировку двигателя что это такое - Авто журнал "Гараж"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Форсировку двигателя что это такое

ФОРСИРУЕМ «Д»

Велосипедные двигатели Д-5 знакомы многим конструкторам-любителям. На их базе строят различные машины: микромотоциклы и мотоплуги, микроаэросани и мотонарты. Часто читатели обращаются к нам с вопросами по поводу увеличения мощности велосипедных двигателей. Мы постараемся рассказать об основных приемах форсирования моторов Д-5 и Д-6 (пытаться форсировать двигатель Д-4 не рекомендуем, так как это потребует серьезных дополнительных переделок, замены цилиндра, коленчатого вала и ряда других деталей).

Подвергать модернизации следует новый, необкатанный двигатель. Наиболее доступный прием форсирования — увеличение степени сжатия (степень сжатия серийных моторов Д-5 и Д-6 равна 8). При использовании штатной цилиндро-поршневой группы увеличивать геометрическую степень сжатия больше чем до 9 не следует, так как при более высоких показателях двигатель быстро перегревается и происходит заклинивание поршня. Для увеличения степени сжатия необходимо проточить посадочные места цилиндра и головки цилиндра, как показано на рисунке 1. Это позволит довести степень сжатия до 8,6-9. После установки переделанной головки на двигатель обязательно измерьте объем камеры сгорания, что позволит откорректировать степень сжатия. Для этого закрепите мотор таким образом, чтобы цилиндр оказался в вертикальном положении, установите поршень в верхнюю мертвую точку и залейте камеру сгорания веретенным или моторным маслом из шприца или мерного цилиндра до середины резьбы под свечу.

Степень сжатия рассчитывается по формуле:

где Vh — рабочий объем цилиндра, Vс — объем камеры сгорания, определяемый количеством масла, залитого в свечное отверстие (в см 3 ), Е — геометрическая степень сжатия.

Окончательную величину степени сжатия устанавливают при помощи прокладок из отожженной красной меди или мягкого алюминия. Головку цилиндра следует притереть по посадочному месту.

Описанный способ форсировки является простейшим. Он дает прирост около 0,11 л. с. Дальнейшее увеличение мощности достигается изменением фаз впуска, перепуска и выпуска, изготовлением ряда новых деталей, заменой карбюратора и выпускной трубы. Диаграмма рекомендуемых фаз газораспределения велосипедных моторов приведена на рисунке 2.

Установить указанные фазы можно только при основательной переделке двигателя. Браться за это дело неопытному человеку не следует — двигатель наверняка будет испорчен. Описываемый способ требует хорошего станочного оборудования и высокой квалификации исполнителя. Последовательность операций такова. Прежде всего протачивается рубашка цилиндра до внутреннего диаметра 45,0 -0,02 , как указано на рисунке 3. При этом заводская гильза цилиндра удаляется. Посадочное место фланца крепления рубашки цилиндра протачивают, укрепив рубашку на цилиндрической оправке. Этим достигается строгая перпендикулярность осей отверстия под гильзу и плоскости посадочного места. Продувочные каналы в рубашке цилиндра следует увеличить в соответствии с чертежом.

Чертеж новой гильзы цилиндра приведен на рисунке 4. Для ее изготовления подойдут антифрикционные марки чугуна (СЧ40-60, СЧ21-40). Технология изготовления следующая: вытачивают заготовку с припуском по наружному и внутреннему диаметрам по 0,5-0,8 мм и размечают продувочные окна, затем, установив заготовку в специальную оправку (рис. 5), фрезеруют в соответствии с размерами, указанными на чертеже. Зажимать заготовку непосредственно в патрон делительной головки станка нельзя, ибо при этом неизбежна деформация детали. Отфрезерованную гильзу протачивают на токарном станке до номинальных размеров, окончательно обрабатывают с помощью притиров (рис. 6, 7), используя вначале грубую, затем тонкую абразивные пасты. Предварительно следует скруглить все острые кромки перепускных и выпускных окон с помощью надфиля или бормашины, снабженной шлифовальным камнем. Притирку гильзы по наружному диаметру выполняют до размера, обеспечивающего скользящую посадку (в нагретую до 70-80° рубашку цилиндра Гильза должна входить туго,. но от усилия руки).

Поршень делают из алюминиевого сплава марки АЛ-26 или АК-4-1, стараясь точно воспроизвести размеры заводской детали. При этом предпочтительнее изготовление механической обработкой (заготовка вытачивается на токарном станке с последующим фрезерованием внутренней части).

Далее устанавливают новую фазу впуска. Прежде чем приступить к этой операции, необходимо разобрать двигатель. С него снимают все детали, как указано в инструкции. Дальнейшая разборка — весьма ответственная операция, требующая специальных приспособлений. Иначе неизбежны неисправимые повреждения основных деталей. Для полной разборки необходимы два самодельных съемника: для выпрессовки и установки поршневого пальца и универсальный (рис. 8, 9). Сначала снимают поршень. Для этого удаляют стопорные кольца поршневого пальца, нагревают поршень до 60-80°, устанавливают приспособление для выпрессовки поршневого пальца, как показано на рисунке 8, и винтом с помощью дополнительной оправки (из мягкого материала) выпрессовывают поршневой палец.

Вращая винт универсального съемника, как показано на рисунке 9, выпрессовывают валик сцепления. Вывинчивают все винты, стягивающие половины картера, предварительно тщательно очистив шлицы. Жало отвертки должно быть правильно заточено и соответствовать ширине шлицев (рис. 10). Универсальным съемником, как показано на рисунке 11, выпрессовывают коленчатый вал из левой половины картера. Затем устанавливают съемник на правую половину (рис. 12) и выпрессовывают коленвал из нее. Обычно с валом выпрессовываются и коренные подшипники, которые приходится заменять, ибо снять их с цапф вала можно, только разрушив сепараторы.

Рис. 1. Чертеж проточки головки цилиндра.

Рис. 2. Диаграмма фаз газораспределения.

Рис. 3. Модернизированная рубашка цилиндра.

Рис. 4. Новая гильза цилиндра.

Рис. 5. Оправка для фрезеровки гильзы цилиндра: слева — державка, справа. — гайка.

Рис. 6. Наружный притир для гильзы цилиндра: 1 — оправка (Д16), 2 — кольцо притира (чугун),

Рис. 8. Съемник для поршня: 1 — винт (Ст. 45), 2 — хомут с гайкой, 3 — оправка.

Рис. 9. Выпрессовка валика сцепления универсальным съемником: 1 — винт, 2 — съемник, 3 — установочный винт, 4 — картер.

Рис. 10. Заточка отвертки.

Рис. 11. Распрессовка половин картера.

Рис. 12. Выпрессовка коленвала из правой половины картера.

Как форсировать двигатель ВАЗ

Порой автовладельцу ВАЗ 2106 мощности двигателя становится мало, тогда возникает вопрос, как форсировать двигатель ВАЗ ? Простым и эффективным методом создания форсированных модификаций является увеличение мощности двигателя за счет повышения рабочего объема. Такой способ достаточно часто используют при выпуске серийных двигателей переходных моделей, например разработка двигателя ВАЗ 2106 на основе двигателя 2103.

Читать еще:  Что такое автоматическая адаптация двигателя

Так как не представляется возможным увеличить количество цилиндров, возможным решением этой задачи является увеличение хода поршня и диаметра цилиндра. Однако для того, чтобы увеличить ход поршня потребуется замена коленчатого вала, поэтому более простым считается увеличение диаметра цилиндра. Это достигается применением поршневой группы ремонтного размера. В дальнейшем для увеличения рабочего объема используют поршневую группу иной модели. Отметить, что это потребует расточку посадочных мест под гильзы, а также обработку уплотнительной поверхности прокладки головки блока, обеспечение необходимой степени сжатия.

Повысить степень сжатия – один из несложных методов, позволяющих форсировать двигатель ВАЗ. Современные двигатели имеют этот показатель на уровне значений, свойственных спортивным модификациям. Помните, что от величины степени сжатия будет зависеть термический КПД двигателя. Этот показатель быстро растет при увеличении степени сжатия (e) до 12

13. После превышения е=13, КПД растет значительно медленнее. Следует отметить, что при увеличении степени сжатия появляется детонация из-за того, что в конце такта сжатия температура рабочей смеси возрастает.
Коэффициент наполнения можно увеличить использованием нескольких карбюраторов. Рекомендуется применять по одному карбюратору на каждый цилиндр.
А для того, чтобы повысить коэффициент наполнения в инжекторном двигателе, применяют другие методы, о которых будет говориться ниже.
Часто высокофорсированные двигатели оснащают прямоточными карбюраторами.
Но это неизбежно приведет к повышенному расходу топлива, поэтому метод такой модификации нерентабелен при ежедневной эксплуатации. Другие способы повысить коэффициент наполнения – использование головки блока с четырьмя клапанами на цилиндр, а также уменьшение в приборах питания потери скорости движения горючей смеси, в клапанной щели и впускных трубах, и от очистки цилиндров от переработанных газов. Величины таких потерь прямо пропорциональны скорости движения смеси в квадрате, поэтому нужно увеличить проходные сечения впускного тракта на форсированном двигателе. Кроме этого, следует установить клапаны большего диаметра, увеличить подъем клапанов и расширить фазы газораспределения. Отметим, что у впускных трубопроводов должны быть плавные изгибы, расширенные проходные сечения, высокая чистота внутренней поверхности. Абсолютно недопустимы нестыковка каналов в точках соединения труб, иначе турбулентность значительно снизит скорость потока.

Хорошая очистка цилиндров от отработавших газов может быть достигнута этой же доработкой выпускного тракта.

Улучшение двигателя ВАЗ 2106 по числу оборотов оказывает наибольшее влияние на изменение газораспределительного механизма. Тепловые потери в процессе горения сказываются на относительном КПД двигателя. Тепловые потери снижаются при увеличении степени сжатия. Механическое КПД увеличивается, если снизить потери на трение.

Трение поршней имеет место из-за боковой нагрузки на поршень, возникающей под действием сил инерции поступательно движущихся составных частей. Механическая обработка позволяет снизить массу поршня. Чтобы уменьшить массу шатуна и поршневого пальца, их изготавливают из титановых сплавов. В подшипниках коленчатого вала потери на трение равны 16% от общего баланса механических потерь при использовании подшипников скольжения. Этот показатель можно снизить, заменив их подшипники качения. Однако это потребует исправления конструкции коленчатого вала, что осуществляется сборкой из отдельных деталей, зафиксированных между собой запрессовкой.

Форсировка двигателя Иж Планета.

Мотоцикл ИЖ — Планета 5

Часто можно услышать: «Иж Планета не поддается форсировке».

Планета, хоть и туго, но все же форсируется. Главное, чтобы руки росли из нужного места, и в голове было немного смекалки. И все получится.

Рассмотрим изменение мощности одноцилиндровых двигателей объемом 350 см3 Ижевского производства. Взять, к примеру, ИЖ-49 (та же Планета): мощность двигателя составляет примерно 12 л.с. У Иж Планеты 3 мощность уже 20 л.с. Дальше (Например, П5) ещё больше. Основные преимущества Планеты это простота и надежность конструкции, простота ремонта, хорошая тяга на низких оборотах.

Конечно, такого результата как при тюнинге Юпитера не добиться, но все же…

Перед тем как осуществить форсирование двигателя Иж Планета, необходимо помнить что двигатель должен быть полностью исправным. Основное, что может дать прирост мощности, конечно же, цилиндропоршневая группа и выпускная система.

Цилиндр должен быть без царапин, забоин и прочих повреждений. Резьбы также должны быть без повреждений. Поврежденные шпильки заменить, резьбу в головке под свечу и декомпрессор прочистить свечей с разрезанной вдоль резьбовой частью. Перепускные каналы в картере и цилиндре должны полностью совпадать, прокладки не должны перекрывать сечения каналов. Неровности на перепускных каналах нужно убрать, в случае необходимости заделать МС-2000. Каналы заполировать до блеска. Внутреннюю часть заглушки также заполировать. После полировки под заглушки перепускных каналов установить паронитовые прокладки и сильно затянуть винты крепления заглушки (6 штук). Использовать герметик не рекомендуется. Окна (как впускные, так и выпускные) так же заполировать, предварительно удалив неровности.

Теперь о механизме газораспределения. Как известно, в двухтактном двигателе поршень является его частью. Именно его мы будем переделывать и дорабатывать. Ширину и высоту впускного окна можно рассчитать по формуле: Hокна =42% от хода поршня; Lокна =62% от диаметра цилиндра. Для увеличения фазы впуска можно выпилить выемку высотой 4-5 мм и шириной равной ширине впускного окна. Это улучшит наполняемость цилиндра топливной смесью. Конечно, можно расширить впускное окно, но во избежание поломки колец придется вваривать перегородку. Если мы не ошибаемся в цилиндре ИЖ Планеты — Спорт впускное окно как раз с перегородкой.

Для увеличения мощности за счет увеличения частоты вращения коленчатого вала можно поднять кромку выпускного окна на пару миллиметров. Для уменьшения нагарообразования нужно отполировать до блеска дно поршень, а во внутренней части убрать огрехи литья, которые создают сопротивление свежей смеси.

Читать еще:  4g63 двигатель заводится и глохнет

Когда происходит форсировка двигателя Иж Планета более серьезно, можно попробовать сделать облегчение поршня, но только в том случае, если руки растут из нужного места. Это позволит легче раскручиваться двигателю и уменьшит потери мощности двигателя. Необходимы расчеты, так как изменение массы может привести к уменьшению жесткости поршня. Ни в коем случае нельзя удалять ребра жесткости.

Поршневой палец можно облегчить, сточив металл на концах пальца.

Также возможно изготовление игольчатого подшипника.

Также для улучшения характеристик двигателя Планеты нужно немного переделать коленчатый вал. На стандартной Иж Планете шатун имеет форму двутавра. Для уменьшения сопротивления топливной смеси, для облегчения шатуна, а также для улучшения смазки нужно удалить ребра, доведя форму до саблевидной.

После этого шатун необходимо заполировать. Не стоит опасаться деформаций шатуна, так как останется запас прочности. Но поломка шатуна возможна, если двигатель заклинит на больших оборотах. Но у хорошего хозяина с не кривыми руками двигатель никогда не заклинит. Необходимо отполировать и стенки камеры КШМ и щеки коленвала.

Возможно улучшение динамики за счет уменьшения массы коленвала, но опять же только после расчетов. Но после уменьшения массы коленчатого вала ухудшится тяга на низах, увеличатся обороты холостого хода. Это же относится и к поднятию верхней кромки выпускного окна. Коренные подшипники коленчатого вала должны вращаться легко, без заеданий, не должны иметь практически никакого люфта. Это относится и к остальным подшипникам, так как тугие подшипники затрачивают энергию двигателя. Найти хорошие подшипники сейчас не очень легко. Желательного использовать высокоточные. После переделок коленвал необходимо отбалансировать.

Не стоит преуменьшать значение уменьшения объема кривошипной камеры. Вследствие уменьшения объема увеличится давление топливной смеси, что позволит улучшить наполнение цилиндров и увеличит мощность. Правда, это уже не легко, потребуется переделка кривошипной камеры и коленвала, а это уже много работы.

Головка цилиндра не должна иметь повреждений. Резьба под свечу и декомпрессор также не должна иметь повреждений. В случае наличия повреждений в месте стыка, его нужно немного сточить на абразивном круге. При необходимости также поступить и с цилиндром, предварительно выкрутив шпильки. Медные или алюминиевые прокладки использовать не нужно, так как в месте соприкосновения прокладки и цилиндра или головки возможна негерметичность соединения. Если прокладка на Планете стоит заводская, значит, это попытка скрыть брак.

Головку можно поджать, доведя степень сжатия до 9-9, 3. После увеличения степени сжатия допускается использование только 2Т масел (обычно используют МГД-14М). Свечи желательно использовать импортные (главное не нарваться на левак типа VOSH или BOCH).

Внутреннюю поверхность головки заполировать до блеска, что уменьшит нагарообразование. Во избежание перекоса крепеж головки затягивать крест – накрест.

Дальнейшая форсировка Иж Планета это установка «правильного» карбюратора.

Карбюратор рекомендуется установить К-68И. Отполировать внутреннюю поверхность канала. Дроссель и иглу также заполировать. Можно поэкспериментировать с диаметром жиклеров и добиться лучших результатов. Всю информацию об этом можно найти на этом сайте.

Воздушный фильтр нужно установить бумажный, так как масляный не обеспечивает нужную степень очистки воздуха. Можно использовать фильтр от ИЖ-Планеты Спорт.

Впускной патрубок должен быть без раковин и забоин, при наличии таких патрубок заменить или заделать повреждения смазкой МС-2000 и заполировать. Возможно изменение длины патрубков. Более длинный патрубок улучшает работу двигателя на низких оборотах, а более короткий — на высоких. Оптимальная длина подбирается экспериментальным путем.

Также нужно уделить внимание герметичности стыков патрубка с цилиндром и с карбюратором. Для этого применяются мягкие паронитовые прокладки или термо- бензостойкий герметик. После установки патрубка нужно убедиться, что прокладка не выступает вовнутрь впускного канала (а в случае использования герметика нужно удалить его излишки из канала).

Для увеличения мощности нужно рассчитать резонатор. Делается это для определенных оборотов. Рассчитать выпускную систему можно по формулам, которые также можно найти в интернете.

Для улучшения охлаждения двигателя цилиндр и головку цилиндра можно покрасить в черный цвет термостойкой краской (покраска улучшит не только охлаждение, но и внешний вид двигателя). Но правильно отрегулированный двигатель не должен перегреваться даже после тюнинга.

Краткий обзор тюнинга Иж Планеты.

Кому-то может показаться все изложенное выше слишком сложным. Но это не так. Конечно, можно тюнинговать Юпитер и получить большую прибавку мощности, но для тех, кому часто приходиться ездить по бездорожью, Планета – лучший выбор.

Что такое форсированный двигатель? Только правда и видео материал.

Ну что, если уж начали тему тюнинга двигателя (читаем про закись азота), значит будем ее продолжать. В предыдущей статье я краем затронул переделку двигателя, его изменение в лучшую сторону, для работы с большими нагрузками и оборотами. Как это сделать? Что нужно менять? И как это называется? Предлагаю поговорить про форсирование …

ОГЛАВЛЕНИЕ СТАТЬИ

Для начала давайте начнем с определения.

«Форсированный» двигатель – это агрегат с улучшенными характеристиками, которые раскрывают весь потенциал двигателя и заставляют его работать с другими мощностями. Иногда прибавление в мощности может достигать «начального» значения агрегата, практически без потери ресурса. Например, было 110 л.с. — стало 220 л.с. Однако для такого «форсирования» нужно сменить чуть ли не полмотора.

Простыми словами мы проделываем множество работ, по увеличению полезного действия мотора — уменьшению трения, уменьшению отдачи КПД другим навесным агрегатам, при необходимости турбированию двигателя и т.д.

Способы увеличения производительности двигателя

Далее я вам предлагаю поговорить, о том, как можно «прокачать» свой двигатель. Самые распространенные методы. Однако они не все относятся к форсированию, но их желательно сделать вначале.

Читать еще:  В какую сторону вращаются дизельные двигатели

Без внесения конструктивных изменений

1) Самым первым и относительно недорогим методом является прошивка блока ЭБУ (чип-тюнинг), вам заменяют стандартную программу на более «мощную». Причем практически без потери ресурса. Таким образом, можно достигнуть до 10% от мощности. Все дело в том, что многие производители реально душат движки в угоду экологии. Прошивка убирает эти ограничения. Небольшое видео.

2) Замена стандартных впускного и выпускного коллекторов. Про это я напишу отдельную статью, а пока скажу — что можно увеличить мощность, просто заменив коллектора. Сейчас на слуху так называемый «паук», прибавляет мощности около 5%.

3) Убрать катализатор. Он тормозит поток отработанных газов, а поэтому если его убрать двигатель задышит в «полную грудь», однако выхлоп станет намного грязнее!

4) Поставить прямоток. Относится также к глушителю, в нем меньше камер, которые глушат звуки, а поэтому выхлоп идет не встречая перегородок, что также прибавляет мощности.

Это самые простые и относительно дешевые методы, дальше приступим собственно к форсированию (усилению) нашего мотора.

Конструктивные изменения

Нужно понимать, что нам нужно менять и усиливать практически все элементы строения мотора, некоторые детали меняются в угоду уменьшения силы трения. Ведь стандартные детали не отличаются низкими показателями. Все работы дорогостоящие и важно понимать — что иногда форсирование может выйти в немалую копеечку, иногда равной стоимости самого агрегата. НУ что поехали:

1) Увеличиваем объем цилиндров. Как горят «американцы»: чем больше объем – тем выше мощность. Это самое элементарное правило. Увеличение происходит при помощи «расточки» блока цилиндров, она должна происходить строго по технологиям! Важно сначала найти подходящие поршни, для большего размера, шатуны и прочие «детали» и только потом растачивать блок. Таким образом — можно добиться хорошего прибавления объема двигателя. Так например, 1,6 литровый вариант легко можно догнать до 1,8, а в некоторых случаях и 2,0 литрового.

2) «Гильзование». Зачастую увеличение объема это всего лишь средство повышение мощности, однако стенки блока остаются все же не из такого прочного металла (сплавы алюминия или чугуна), поэтому при форсировании зачастую устанавливают специальные износостойкие гильзы.

Они как бы вставляются в отверстия блока и «противостоят» нагрузкам при очень высоких оборотах. Справедливости ради стоит отметить, что «гильзование» может примениться и при капитальном ремонте мотора, но это уже совсем другая история.

3) Установка облегченно-усиленного коленвала. Делается он из прочных металлов, выдерживает высокие нагрузки и просто необходим при форсировании. НО вы скажете «усиленный» понятно, а вот почему облегченный?

ДА все просто — здесь вся загвоздка в силе инерции, практически также как с облегченным маховиком. При низких оборотах разница минимальна, но вот уже от 3000 — 4000 оборотов двигатель начинает крутиться веселее, все потому что ему не нужно меньше энергии, чтобы побороть силу инерции, которая в том числе зависит и от веса. Хочется отметить — что не редко «колено» увеличивают для более высокого сжатия топлива и сдвига наполнения цилиндра.

4) Далее как становится понятно, такой коленвал должен быть хорошо защищен при установке. А устанавливается он блок, в специальные «постели» в которые изначально укладывают «вкладыши». Так вот эти вкладыши также могут быть слабым звеном, их также меняют при форсировании на более «надежные».

5) Поршни, шатуны, маслосъемные кольца. Сейчас без преувеличения существует несколько десятков компаний (а может и сотен), которые занимаются производством усовершенствованных поршней и шатунов. Поршни в свою очередь не только делаются из прочного металла, но они еще и облегчаются!

Также верхняя часть может иметь всевозможные причудливые формы – делается это для большего сжатия. Шатуны и «кольца», производятся в комплекте и как обычно также состоят из прочных металлов, ведь кольцо, по сути трется о гильзу или о стенку блока, а поэтому должно выдерживать максимальные нагрузки.

6) Головка блока и распредвалы. Также меняют, основная задача сделать более полное наполнение камеры сгорания – для этого меняют фазы, делают их более широкими.

Можно добиться более высоких оборотов при «верхах». Однако на «низах», двигатель немного «тупеет» поэтому водителю приходится его часто «подкручивать». Важно помнить, что такой распредвал, должен работать в совокупности с измененным коленвалом, иначе невозможно! Вообще с головкой можно провести много различных манипуляций, посмотрите вот этот ролик, очень полезно.

Установка компрессора

Очень эффективный способ поднятия мощности. Многие изначально думают, что установка компрессора и является его – форсированием. Это в корне не верно, как вы уже поняли это комплекс мер.

Однако приводной компрессор (или механический) является важнейшим элементом поднятия производительности. Принцип прост – на автомобиль устанавливается такое оборудование, которое проводится от коленвала. Благодаря нему, можно значительно улучшить крутящий момент двигателя. Про это я постараюсь написать отдельную статью.

ИТОГ

Форсирование двигателя это очень сложная, требующая тонких расчетов работа, которая позволяет достичь высоких результатов производительности и оборотов. Здесь задействованы практически все узлы и агрегаты, даже прошивку вам нужно будет менять! Так что такие работы нужно проводить осознанно, с пониманием зачем вы это делаете! Тогда и производительность двигателя, можно поднять на совершенно новый уровень. Лично видел когда из простых «ВАЗОВ» по 200 с лишнем лошадей выжимали.

Статья получилась большая, может быть сложная для понимания, однако постарался как можно проще объяснить.

НА этом все, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

(21 голосов, средний: 4,90 из 5)

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector