Каждый из автолюбителей мечтает об увеличении объема двигателя. Имеется несколько способов, которые помогают увеличить объем двигателя автомобиля. Разберем все способы подробнее по очереди:
Способы увеличения объема двигателя:
- Первый способ называется народным. Он является самым недорогим. Здесь следует выполнить расточку блока цилиндров под поршень большим размером по диаметру. Вам придется оплатить только непосредственно расточку блока, ну и прикупить комплект колец и поршней с большим диаметром.
- Второй способ уже немного дороже. Он используется при замене «родного» коленвала на другой, радиус кривошипа у которого будет больше. После такой замены, ход поршня становится больше, а следовательно, получается и больший объем. Для такого способа увеличения объема двигателя придется прикупить новый коленвал, у которого диаметр кривошипа от 74.8 мм. до 80 мм. Также следует купить комплект поршней и поршневые кольца специально к данному коленвалу. Это связано с тем, что блок цилиндров имеет ограниченную высоту. Также нужно будет выполнить расточку блока под комплект приобретенных поршней.
Далеко не лучшим видом форсировки является увеличенный объем поршневого двигателя. Часто случается так, что лучше переделать всю головку блока цилиндров, а также выполнить установку подходящего распредвала. Итогом выполненных действий станет заметное увеличение мощности двигателя.
Чтобы способности распредвала были раскрыты в полной мере, следует головку блока цилиндров тщательно доработать. Возможно, придется выполнить перепрессовку седел. Не исключено, что понадобится устанавливать клапаны с большим диаметром.
- К примеру, если двигатель шестиклапанный, то для него являются хорошим вариантом: клапаны от BМW,
- а на шестнадцатиклапанном двигателе можно заменить клапанами от модели Opel или VW.
Также необходимо выполнить доработки клапанов как впускных, так и выпускных. Мы знаем, что через данные каналы поступает смесь топлива и воздуха в цилиндры, а еще выходят газы после отработки наружу. На каналах следует увеличить сечение с помощью внутренней полировки, а еще нужно изменить их профиль.
Также на характеристику двигателя влияет «геометрия» и содержимое блока цилиндров. Важным считается отношение длины шатуна к ходу поршня, а также диаметр кривошипа коленвала. Они оказывают влияние на работу двигателя.
Рассмотрим на примере двигателя ВАЗ влияние их соотношения. В английской автомобильной практике данное соотношение называют R/S. Во время доработки двигателя больше внимания нужно уделить именно этому соотношению. Золотой серединой данной величины является 1.75.
В наше время многое можно найти в Интернете. Найденная геометрия расчетов для двигателей Honda может быть применена для двигателей ВАЗ. Серия двигателя Honda В16А-В20В имеет объем 1.6-2.0 литра, объем двигателя ВАЗ после форсирования тоже.
В 21083 можно поставить шатун 132 мм, при условии, что используют двухколечные поршни.
Плюсы и минусы увеличения соотношения R/S
- Плюсом является то, что поршень способен находиться в ВМТ (верхняя мертвая точка). От этого топливная смесь начинает лучше сжигаться. Когда поршень проходит ВМТ, на него начинается давление сильнее, потому что в камере сгорания температура выше. Благодаря длинному шатуну уменьшается трение цилиндра и поршня. Это важно в момент хода поршня.
- Теперь рассмотрим минусы. Когда коленвал вращается на низких или средних частотах, цилиндры плохо наполняются. Это связано с тем, что уменьшена скорость потока воздуха. Дело в том, что после ВМТ, когда открывается клапан впуска, скорость поршня становится меньше. Второе – так как температура в камере сгорания высока, а поршень долго находится в ВМТ, увеличивается риск детонации.
Положительное и отрицательное в небольшом R/S
- Плюсом является то, что на средних и малых оборотах скорость наполнения цилиндров уже хорошая. Это связано с тем, что поршень двигается быстрее от ВМТ, а также быстро нарастает разряжение. Из-за того, что у топливно-воздушной смеси движение ускоряется, она становится более однородной, поэтому начинает лучше сгорать. Также плюс в том, что во время доработки, требований меньше к диаметру каналов головки блока цилиндров, чем к двигателям с более высоким R/S.
- Минусом является то, что, когда маленькая величина R/S, то становится угол наклона шатуна большим. Поэтому, когда поршень в горизонтальной плоскости, то его толкает большая сила. Из-за этого увеличивается нагрузка на шатун, особенно в центре. Это может послужить причиной быстрой его поломки. Конечно, сам шатун не разрушится, но может произойти обрыв. Во время гидроудара или заклинивания шатун может порваться под углом 45 градусов в районе верхней или нижней головки.
- Увеличиваются нагрузки на кольца, стенки блока цилиндров и поршни. От того, что усиливаются трения, повышается рабочая температура. Поэтому кольца и стенки цилиндра изнашиваются быстрее и ухудшаются условия смазки.
- Изнашивание данного участка также зависит от размера смещения оси пальца к оси поршня. Так же на изнашиваемость влияет и максимальный угол наклона.
- Использование «кованых» поршней со смещенным пальцем меньше будут изнашиваться, чем стандартные. Если использовать более короткий шатун, то увеличится скорость поршня. От этого также увеличивается трение, а значит, износ ускоряется.
Если угол поворота коленвала от ВМТ составляет около 80 градусов, то получается максимальная скорость поршня. Если двигатель с коленвалом 74.8 мм, шатун – 121 мм, то при 5600 оборотах в минуту скорость равна 22.92 м/с. Если шатун имеет размеры 129 мм, то скорость – 22.80 м/с.
Большее ускорение поршня зависит в основном от длины шатуна. Чем больше значение ускорения, тем лучше их влияние на наполнение цилиндров. А чем лучше наполнение, тем лучше тяга двигателя. Однако, из-за высоких оборотов на впускном канале может сработать эффект запирания. Это связано с инерционностью потока во впускной трубе. Отсюда следует, что объем цилиндра над поршнем увеличивается быстрее, чем через клапанную щель. На больших оборотах из-за этого ухудшается наполнение, а значит и мощность теряется. Если при длинном шатуне работать на малых оборотах, то произойдет обратный выброс смеси. Однако, на больших оборотах не будет запирания.
Как уже говорилось выше, на двигателе ВАЗа стоит шатун 121 мм, у 83-го двигателя получается соотношение R/S = 1,7.
Однако, при использовании во время доработки коленчатого вала с большим радиусом кривошипа, то стандартный шатун не будет нормального соотношения. Это послужило причиной появления на рынке запасных частей шатунов более длинных (129, 132 мм). Только цена таких нестандартных запчастей больно уж высока. За комплект придется выложить от 79 до 200 долларов. Также не стоит забывать, что ходы у поршня будут компенсироваться за счет смещения вверх поршневого пальца. Но имеются пределы в уменьшении компрессионной высоты. Поэтому потребуется заменить блок цилиндров на более высокий, а это тоже стоит немалых денег. Но это все придется выполнить, чтобы увеличилось значение соотношения R/S.
