Тюнинг мотора.

Итак, для чего же, уважаемые друзья, нам нужен этот самый вожделенный тюнинг? А именно, пламенного сердца наших ненаглядных ауди. Правильно, чтобы ездить еще быстрее. Так из чего же для нас складывается эта самая быстрая езда? Из максимально мощных ускорений – ради этого тюнят свои двигатели 99,99% автолюбителей.
Не секрет, что машина разгоняется на крутящем моменте. И изначально производитель закладывает такие параметры двигателя, которые позволили бы ему иметь приемлемый ресурс и динамические качества.

Аксиома 1.
Невозможно поднятие мощности без снижения ресурса.

Подавляющее большинство автомобилистов, задумающихся над увеличением мощи мотора, не используют имеющийся потенциал штатного мотора. Например, часто встречается устоявшаяся модель поведения водителя, когда передачи переключаются на оборотах не выше 3500-4000 rpm. При этом они находятся только в самом начале полки момента. Очевидно, что раскручивая мотор, мы меньше теряем на переключениях и имеем более интенсивный разгон.

Аксиома 2.
Для начала попробуйте сделать для себя рабочей зону оборотов 2500-6000.

Если и это вам уже мало, то начинайте в свой обиход ежедневного вождения вводить спортивные приемы вождения авто: торможение левой ногой, боковые скольжения и т.д. и.т.п. Поедете намного быстрее. Правда все люки, ямы, и не дай Бог попутные машины и пешеходы – все Ваше.

Аксиома 3.
Хочешь быстро ездить, сначала научись ездить, а уж потом учись быстро ездить.

Итак,
Вы все таки решились на увеличение количества топливо-воздушной смеси в цилиндрах вашей ауди. Для начала несколько прописных.

Заповедь 1. Чем уникальнее телегу хочешь зарядить-тем дольше и невозможнее это.

Заповедь 2. Хочешь сделать хорошо-сделай сам.

Заповедь 3. Если тех.задание постоянно меняется-окончания работ не будет никогда.

Заповедь 4. Все ультра-телеги уже построены. Хочешь всего самого-самого обращайся в Скудерия Феррари.

Из дерьма конфеты красивые, но невкусные получаются. Супра никогда не станет Феррари. Вы начали интересоваться кишками атомобилок год назад, а весь мир более 100 лет назад, и все хотят построить автомобиль Мечты.

Заповедь 5. Автомобиль мечты может быть только в твоей голове.

Так или иначе вас уже ничто не останавливает в желании иметь более мощную телегу, с чего начинать?

Атмосферные моторы.

Я буду краток, поскольку тюнинг атмосферных моторов в нашей стране имеет очень глубокие корни, уходящие в советское ралли. То есть подготовка атмосферного мотора ауди ничем особенным не отличается такой же зарядки мотора ВАЗа и имеет следующие общие правила.

Облегчение кривошипно-шатунной группы. Ставятся более легкие поршни и шатуны, более быстроходный коленвал, тепловые зазоры делаются под использование более жидких масел, чтобы избегать гидродинамических потерь. То есть проводится в блоке ряд операций, направленных на облегчение раскрутки мотора в зоне средних и высоких оборотах, что дает прибавку в крутящем моменте.

Также подвергается доработке ГБЦ: облегченные клапаны, более жесткие пружины, убирают гидрокомпенсаторы, дорабатывают фаски клапанов и седла, ставят более злые распредвалы.
В принципе, основа основ форсирования мотора помимо облегчения КШМ — правильный выбор фаз газораспределения. Именно характер распредвалов — «моментный» либо «скоростной» в той или иной степени — определяет выбор и настройку большинства узлов и систем двигателя и трансмиссии. Более того, профиль и взаиморасположение кулачков — это и есть та самая «печка», от которой «пляшут» при сколько-нибудь серьезном тюнинге силового агрегата.

Кто не помнит, в школе рассказывали про цикл Отто. Нам его подавали как строгое чередование тактов: впуск-сжатие-расширение-выпуск. Но то — начальные понятия для очень средней школы. В действительности же все выглядит несколько иначе, чем на самом деле: достаточно взглянуть на индикаторную диаграмму любого реального четырехтактного мотора, чтобы понять, что в действительности эти такты накладываются друг на друга. Для нас же особое значение имеет «накладка» фаз выпуска и впуска.

Итак, идет выпуск, поршню еще далеко до ВМТ, и тут… открываются впускные клапаны. Более того, выпускные клапаны закроются куда позже этой самой мертвой точки, после того, как коленвал повернется градусов на 15–35! Эту «субфазу», когда открыты все клапаны, мотористы называют «динамическим перекрытием».

Дело в том, что удалить отработавшие газы и запустить горючую смесь без перекрытия можно, но эффективность такого газообмена крайне низкая. Поэтому прибегают к эжекционному эффекту: вылетающие в выхлопную трубу газы создают разрежение, благодаря чему горючая смесь начинает всасываться еще до ВМТ. Это позволяет улучшить как наполнение цилиндра свежей смесью, так и очистку его от выхлопных газов.

Получается — делай фазы пошире, и все путем? Увы, недостатки распредвалов с большим динамическим перекрытием ничуть не менее весомы, чем их преимущества. Дело в том, что динамическая продувка возможна только начиная с определенных для данного двигателя частот вращения коленвала. На оборотах, меньше расчетных, инерция газов ниже, а значит, горючая смесь вполне может не пойти в цилиндр, встретив в камере сгорания препятствие в виде выхлопных газов, еще и не успевших послушно вылететь в трубу.

Результат — резкое падение коэффициента наполнения на малых оборотах, что на практике означает недобор мощности на низах и середине. В экстремальных случаях мотор начинает нормально работать только на больших оборотах, а попытки выправить положение настройками системы питания влекут за собой немыслимый рост «аппетита»: через это самое перекрытие фаз свежеприготовленная горючая смесь вылетает прямиком в выхлопную трубу с легкостью необыкновенной. И не только вылетает, но и начинает самовоспламеняться от раскаленных деталей системы выпуска, оповещая о себе громкими хлопками.

А теперь — ахтунг! Описанный «перепад в настроении» мотора будет тем чувствительнее, чем конструкция его головки… совершеннее, то есть чем выше проходные сечения впускных каналов. Идефикс создателей всех без исключения моторов — снижение потерь на всасывание — работает против эластичности. Ведь максимальное сечение каналов влечет минимальное разрежение внутри них, а значит — минимальную скорость потока (точнее, потоков: выхлопных газов и рабочей смеси). Учтем при этом, что перекрытие фаз — удел не только «крутильных» движков, и придем к неутешительному выводу: чем сильнее проточена головка и чем «острее» профиль кулачков (то есть — чем выше подъем клапанов), тем быстрее «вянет на низах» мотор и тем выше частоты, на которых начинается эффективный газообмен.
Более того, малые скорости потоков влекут еще одну неприятность: свежая горючая смесь практически не перемешивается с остатками выхлопных газов (как вы понимаете, полной очистки цилиндра от отработавших газов не бывает, как бы ни был совершенен мотор). В результате рабочая смесь (свежая) получается недостаточно однородной, что качественного сгорания, сами понимаете, не обеспечивает ну никак. А это — недобор мощности, перебои на переходных режимах и куча неприятностей вроде тех же хлопков в выпускной системе и перерасхода топлива.
Такая вот дилемма получается: поставишь распредвал с узкими фазами и малым подъемом клапанов — тяга на низах будет ломовая, но на верхах движок задохнется.

Влепишь «острый» распредвал, с максимальными перекрытием и подъемом — на предельных частотах движок будет петь, зато на низах сдуется, как Геринг под конвоем трибунала.
На выходе получается крутильный мотор с дохлыми низами, но хорошими средними и ураганными высокими оборотами, своего рода высокооборотистая жужжалка, мало приспособленная для каждодневной езды, поскольку машина начинает «ехать» с 3000-4000 оборотов.

Под все это ессно надо дорабатывать впуск и выпуск, усиливать топливную систему и адаптировать ECU. Конечно же есть промежуточные варианты увеличения мощности и крутящего момента, но поиск оптимальных решений – это всегда своеобразная лотерея, причем не самая дешевая.

Поэтому хорошим выходом их данной ситуации нашли американцы, для которых установка компрессора – механического нагнетателя – самый лучший способ увеличить ТТХ двигателя, чтобы внизу тянул как трактор, и на верхах не дох.
Но про наддув в следующих сериях.