Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что означает форсировать двигатель

Форсирование двигателя — основы форсирования ДВС

Понятие форсирования и тюнинга двигателя (от англ. слов force -усиление, стимуляция и tune — настройка) предполагает реализацию целого комплекса работ по доработке штатной заводской конструкции ДВС. Такие работы направлены на повышение величины крутящего момента форсированного двигателя и увеличение максимальных оборотов. Другими словами, форсированный мотор имеет большую мощность сравнительно с базовым аналогом.

Для повышения мощности двигателя производится замена штатных деталей мотора на тюнинговые, вносятся изменения в прошивку ЭБУ (чип-тюнинг), осуществляется разносторонняя доработка заводских узлов и т.п. Также на двигатель в целях его форсирования может быть установлена турбина или механический компрессор, дополнительно дорабатывается система топливоподачи, впуск, выпуск и т.д.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое топливные карты и чип-тюнинг ЭБУ. Из этой статьи вы узнаете об особенностях, преимуществах и недостатках данного решения в качестве доработки ДВС.

В музыке и технике

В музыке — повышать силу звучания голоса, что делается во время пения, декламации.

  • Пример: «В общем и целом преподаватель одобрил пение студентки, похвалил ее приятное сопрано, но все же не удержался от замечания о том, что в верхних нотах она сильно форсирует голос».

В технике форсировать – это значит повышать мощность двигателя или другого механизма.

  • Пример: «Водители были сильно озлоблены жарой и тяжелой дорогой, поэтому, несмотря на часто попадавшиеся бугры и рытвины, они не церемонились с живым грузом, плотно забившимся в железные раскаленные кузова, и форсировали моторы».

Деликатес для мотора: кому и для чего нужен гоночный бензин?

Еще недавно самые динамичные отечественные машины с ладьей на решетке радиатора требовали 93‑й бензин. Нынче самый востребованный – 95‑й. Но многие модели, особенно с наддувом, просят уже 98‑й. Тенденция простая: чем круче мотор, тем больший октан ему подавай.

А ведь в природе есть и более серьезные бензины – с октановым числом 102, 106 и даже 110! Их на АЗС не купишь – только в специализированных фирмах. Жутко дорого, но вдруг машина полетит?

Итак, вопрос: что дает высокое октановое число? И дает ли хоть что-то? И кому оно полезно?

БЕНЗИНОВОЕ БОРОДИНО

Выбор 102‑х бензинов в России небольшой. Но наша задача не сравнительная, а аналитическая. Мы хотим понять, откуда берется эффект и насколько он значим. А для этого вполне хватит двух сортов спортивных бензинов.

Мы раздобыли российский бензин ТОТЕК Торнадо С‑102 и французский ELF LM S АИ‑102. Такое вот мини-Бородино: наш против «француза». А в качестве эталона берем заведомо качественный бензин АИ‑98‑К5.

Результаты анализа физико-химических показателей образцов топлива мы свели в таблицу. Отметим, что у обоих спортивных бензинов октановое число по исследовательскому методу (ОЧИ) чуть меньше, чем заявленное в названии «102», – примерно 101,6–101,8. На это обращают внимание и разработчики – мол, это сделано специально, чтобы ни в коем случае не выйти за предельное значение ОЧИ, определенное правилами FIA. Аналогичная ситуация с октановым числом по моторному методу (ОЧМ) – чуть недотягивает до нормированных 90 единиц.

Кроме того, в 102‑х бензинах выше содержание связанного кислорода, хотя и в меру: в бензине ТОТЕК Торнадо его нашлось 2,9%, в бензине ELF – 2,6%. Углеводородный анализ показал, что ароматических углеводородов в ТОТЕКе больше – это определяет его более высокую теплотворность. А в бензине ELF обнаружились следы азотсодержащих соединений, но в разрешенном количестве.

В общем, мы убедились, что оба бензина вполне соответствуют требованиям FIA к спортивным бензинам. А заодно выяснили, что им соответствует и обычный 98‑й.

Так зависит давление в цилиндре от изменения угла опережения зажигания при одинаковой частоте вращения коленчатого вала и одном и том же положении дроссельной заслонки. Чем раньше поджигаем топливо, тем выше максимальное давление в цилиндре – ведь большая часть сгорания происходит на ходе сжатия. При слишком раннем зажигании появляется детонация. Обратите внимание на мощность при разных углах опережения зажигания по коленвалу (УОЗ ПКВ): мотору не нравятся ни слишком ранние, ни слишком поздние – нужна оптимальная регулировка, при которой мощность будет максимальной, а расход топлива минимальным.

СТЕНДОВЫЕ МОТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ

Основных вопросов два. Что получится, если использовать 102‑й в двигателях, изначально ориентированных на бензин с октановым числом 95–98? И как отреагируют заряженные версии этих моторов?

Для первого «заезда» на моторный стенд был установлен обычный вазовский шестнадцатиклапанник ВАЗ‑21126 со штатной системой управления. При замерах нас в первую очередь интересовало изменение мощности двигателя и расхода топлива.

Одна из известных страшилок, до сих пор бытующая в народе, гласит, что при использовании слишком высокооктанового топлива можно спалить клапаны. А причиной этого является повышенная температура отработавших газов – из-за якобы более медленного горения топлива с увеличенной детонационной стойкостью. Что же, проконтролируем и температуру.

Читать еще:  Электрические схемы хонда двигатель

Для обычного мотора разница между испытанными образцами невелика. Небольшое преимущество спортивных бензинов не окупает разницы в ценах.

Особого различия в показателях двигателя при работе на трех бензинах мы не увидели. Улучшение всех характеристик на спортивных бензинах не превышает полутора-двух процентов по сравнению с обычным АИ‑98 – это лишь слегка вылезает за погрешность замеров. Изменение температуры отработавших газов также лежит в пределах погрешности.

В принципе, все понятно. Существенно большее содержание кислорода в топливе слегка снижает его теплотворную способность, однако несколько большее содержание ароматики ее восстанавливает. Вдобавок «внутренний» окислитель повышает скорость и полноту сгорания. Негатив компенсируется позитивом, и в итоге получаем улучшение, но не слишком значительное. А разница между бензином ТОТЕК и «французом» ELF вообще незаметна. В общем, пока ничего интересного.

Все прелести спортивных горючек проявились, когда цикл сравнительных испытаний повторили на форсированном моторе, с доработанными головкой цилиндров и клапанами и увеличенной степенью сжатия (с 11 до 12). Программа управления тоже скорректирована: подача топлива (время открытия форсунок) и угол опережения зажигания настроены именно под спортивное топливо.

А вот 102‑е пришлись ко двору! Итог явно заметен: прирост 12–17% крутящего момента по сравнению с работой на базовом бензине. Максимальный эффект наблюдался в зоне 3000–4500 об/мин. Здесь вот что важно: момент вырос благодаря тому, что при работе на 102‑м бензине педаль можно давить в пол, – а на 98‑м у педали еще остается запас хода, однако дальнейшее ее нажатие отзывается яростным «стуком пальцев».После подобной хирургии обычный 98‑й бензин заряженному мотору совсем не понравился: при полном дросселе мгновенно проснулась детонация. Датчик детонации с ней уже не справился – пришлось сбросить обороты.

Бензины: обычные и спортивные

Требования к обычному бензину, допущенному к реализации на территории России, определяются Техническим регламентом Таможенного союза 013/2011. А в Европе действуют требования EN 228-2013. В этих стандартах ограничены в основном те параметры, которые влияют на экологию: углеводородный состав, количество оксигенатов, содержание бензола и серы. Запрещены метанол и металлосодержащие антидетонаторы – свинец, железо, марганец.

При этом дополнительно ограничивается содержание азота – не более 0,5% по массе, а также некоторых видов оксидов – пероксидов (например, перекись водорода) и нитрооксидов. Зато расширен допуск для связанного кислорода – до 3,7% по массе вместо 2,7% в обычном бензине.Для спортивных сортов действуют дополнительные ограничения. Они сформулированы в требованиях Международной автомобильной федерации (FIA), в приложении J (пункт 9) статьи 252-2009 Общих предписаний FIA. Согласно им спортивное топливо должно быть коммерческим, то есть произведенным на легальном НПЗ (это отсекает попытки использования всяких инновационных смесей, реально бензином не являющихся). То есть нормы EN 228 для них никто не отменял. А далее работает принцип «антидопинговой справедливости». Как и у людей, у моторов есть свои допинги, позволяющие на ровном месте получить дополнительные преимущества. Это присадки, интенсифицирующие сгорание, а также связанные топливом окислители на базе всяких оксидов азота и водорода, наиболее популярным из которых является закись азота. Потому строго запрещено использование присадок, повышающих мощность, и каких-либо других компонентов топлива, не относящихся к классу углеводородов.

Повышено и предельно допустимое значение давления насыщенных паров – до 90 кПа вместо 80 кПа для обычного топлива. Это диктуется тем, что октановое число за сотню просто так не получишь, нужно использовать большее количество октаноповышающих компонентов, а это всякие спирты и эфиры, то есть оксигенаты. Их добавка неизбежно увеличивает содержание связанного кислорода и давление насыщенных паров. То есть наблюдается противоречие между требованиями ТР ТС и EN 228 с одной стороны и нормами, установленными для спортивных бензинов, – с другой. Но оно вынужденное.

Нормирован диапазон изменения октановых чисел спортивных бензинов: ОЧИ (октановое число по исследовательскому методу) может лежать в диапазоне 95–102 единицы, а ОЧМ (октановое число по моторному методу) должно составлять 85–90 единиц. То есть и обычный бензин АИ‑95‑К5 может быть позиционирован как спортивный. Но в данных испытаниях нас интересовала как раз другая граница октанового числа – верхняя, которая лезет за сотню. Такие бензины мы и взяли для исследования.

ОКТАН, МОМЕНТ И ДЕНЬГИ

Итак, главный вывод: прирост тяги мотору дает не бензин. Более высокое октановое число способно подарить ему не более пары-тройки процентов дополнительного крутящего момента. Серьезную же разницу дает настройка двигателя по углу опережения зажигания, фазам газораспределения и степени сжатия. В этом случае высокое октановое число бензина как раз и позволяет выжать максимум.

Обычный двигатель работает в фиксированном режиме (по положению дросселя и оборотам), при этом изменяем УОЗ. Вместе с ним меняется и момент. Характеристики снимали для АИ‑98 и АИ‑102, при этом кривые практически слились. Но чем выше ОЧИ, тем ближе можно подобраться к оптимальной регулировке мотора на максимуме кривой. Поэтому использование высокооктановых бензинов позволяет сильнее форсировать двигатель.

Читать еще:  Двигатель akn не заводится

Чем ближе подберешься к зоне детонации, тем большего эффекта добьешься. Поэтому делают так, чтобы при полном дросселе двигатель «облизывал» этот порог. Когда-то давно, в эпоху карбюраторных машин с механическим трамблером, знатоки предлагали выставлять опережение зажигания так, чтобы при резкой прибавке оборотов слышалось несколько щелчков детонации. Дедовский принцип зашит и в современные регулировки, но уже на другом уровне – по сигналу датчика детонации и с учетом требований обеспечить минимальную токсичность отработавших газов. Поэтому спортивные бензины с октановым числом за сотню – это не самоцель, а средство обеспечения максимально эффективной работы двигателя.

А ЧТО ПО ДЕНЬГАМ?

Базовый хороший бензин АИ‑98‑К5 обошелся нам в 42 рубля за литр. Спортивный ТОТЕК Торнадо С‑102 гораздо дороже – около 130 рублей за литр (продается бочками по 45 литров). А вот европейский ELF пришлось брать по «европейской» же цене – дороже 200 рублей за литр!

Очевидно, что заливать такой бензин в обычный автомобиль не только глупо, но и накладно. Не для того его создавали! Другое дело, когда речь идет о ступеньке на пьедестале – ради этого и денег не жалко, если машина подготовлена соответствующим образом.

Внешняя скоростная характеристика форсированного двигателя с ограничением по детонации. Заметная разница проявляется тогда, когда спортивный бензин льется в спортивный мотор. Жесткие настройки на повышенную мощность сразу обрезают возможности использования обычного 98‑го бензина, пусть даже и очень хорошего: детонация не дает вытащить из мотора всё, что в него заложено. Тут работа для очень высокого октанового числа, на которое и настроен двигатель.

Что касается импортозамещения, то с этим полный порядок. Наш ТОТЕК Торнадо оказался ничуть не хужеевропейского бензина ELF, да притом и дешевле. А значит, по главному для потребителя соотношению «цена-качество» победитель в этой «бородинской битве» очевиден.

Что скажут гонщики?

Андрей Севастьянов, руководитель и пилот команды B‑Tuning

Участники РСКГ (Российская серия кольцевых гонок) в обязательном порядке применяют для форсированных моторов высокооктановые бензины с ОЧИ выше, чем у стандартного АИ‑98. Приобрести их несложно. Такое топливо используют и любители малой авиации. Что касается езды по дорогам общего пользования, на которых доведенный мотор не может и не должен выдавать свой максимум, здесь использование спортивных бензинов абсолютно излишне. А для серийных машин они просто не нужны: не их область применения.

Александр Гармаш, организатор любительской серии RHHCC, менеджер РСКГ

Не стоит путать соревнования и повседневность. Бензины с октановым числом 100, 102 и 104 активно используют спортсмены, например, в соревнованиях по дрэг-рейсингу, в том числе общероссийского уровня. Такое топливо есть в свободной продаже, и при желании его можно приобрести – канистрами, бочками. Другой вопрос, что на дорогах общего пользования оно бесполезно, особенно если речь идет о серийном автомобиле, рассчитанном под ОЧИ 95 или 98. И не забывайте, что цена литра «супербензина» велика.

Может ли октановое число превышать 100?

Стандартное определение октанового числа известно всем: это показатель, характеризующий детонационную стойкость топлива для двигателей внутреннего сгорания. Октановое число равно содержанию (в процентах по объему) изооктана (2,2,4‑триметилпентан) в его смеси с н‑гептаном, при котором эта смесь эквивалентна по детонационной стойкости исследуемому топливу в стандартных условиях испытаний.

Получается, что, поскольку речь идет о процентном содержании, октановое число бензина не может быть больше 100? При обычной методике замеров – да. Но принятый когда-то за эталон изооктан имеет не самое высокое октановое число! Например, у анилина октановое число 320, у монометиланилина – 280, а у спиртов – от 110 до 156.

Поэтому для определения октанового числа, превышающего 100, используются другие эталоны – с калиброванной добавкой тетраэтилсвинца (ТЭС), позволяющей менять октановое число эталонной смеси в широком диапазоне.

Кому какой октан?

Итак, октановое число показывает, насколько бензин способен противостоять детонации. При правильном сгорании по цилиндру от свечи зажигания движется фронт пламени со скоростью 30–60 м/с. Всё развивается плавно, спокойно, предсказуемо. Но если где-то (обычно в зоне камеры сгорания, наиболее удаленной от свечи) происходит взрывное самовоспламенение топлива, то навстречу нормальному фронту пламени устремляется волна детонации, скорость которой может значительно превышать скорость звука. Последствия для деталей двигателя бывают катастрофическими – от прогаров клапанов до разрушения поршней и задиров вкладышей подшипников.

Есть четкий критерий, который определяет предел детонации, – это максимальное значение давления в цилиндре. А оно зависит от степени форсирования мотора – по степени сжатия, наддуву, частоте вращения коленчатого вала. Потому-то для старых дефорсированных моторов – без наддува, с низкими степенями сжатия – был годен и низкооктановый бензин. Но по мере роста удельной мощности и связанного с ним увеличения давления в цилиндре требуется повышение детонационной стойкости топлива.

Читать еще:  Шум гидрокомпенсаторов на холодном двигателе

Маркировка масляных растворов по стандартам АРІ и АСЕА

Стандартизация АРІ

Согласно требованиям этого стандарта, масла делятся на две группы. К ним относятся:

  1. Группа «Servісе». Обозначается литерой S и означает, что это смазочный раствор для бензиновых силовых агрегатов, которые установлены на легковых автомобилях, грузоподъемных транспортах малой мощности и микроавтобусах.
  2. Группа «Commerciаl». Обозначается литерой С и означает, что это смазочный раствор для транспортных средств с дизельной силовой установкой.
  3. Комбинированная группа. Обозначается литерами S/С. Может заливаться в легковые автомобили с дизельным двигателем или в масляную систему как бензиновых, так и дизельных моторов.

Группы смазок имеют индексацию из двух букв. Чем ниже в алфавите вторая буква, тем выше качество масляного наполнителя. Для дизельных силовых агрегатов применяются растворы следующего стандарта:

  1. СD2 – для силовых агрегатов, выпущенных после 1972 года, которые оборудованы турбонаддувом, а солярка имеет высокое содержание серы.
  2. СЕ – для силовых агрегатов с принудительной подачей воздуха, выпущенных после 1983 года.
  3. СF4 – для силовых агрегатов с принудительной подачей воздуха, выпущенных после 1990 года.
  4. СF, СF2 – для силовых агрегатов с принудительной подачей воздуха, выпущенных после 1994 года.
  5. СG4 – для силовых агрегатов с турбонаддувом, выпущенных после 1994 года. Масляная жидкость с лучшими качественными характеристиками и нормами токсичности.
  6. СН4 – для быстроходных и скоростных силовых агрегатов с турбонаддувом, выпущенных после 2001 года, с высокими ограничителями токсичных отходов.
  7. СI4 – для высокоскоростных турбированных силовых установок, выпущенных после 2004 года, которые оборудованы системой рециркуляции выхлопных газов. Масляный раствор может служить заменой предыдущих смазок.
  8. СJ4 – для силовых турбодизельных пусковых агрегатов, выпущенных после 2010 года, имеющих сажевый фильтр.

Цифровой индекс в масле указывает на использование ее в двух или четырехтактном двигателе.

Для бензиновых силовых агрегатов применяются масляные жидкости следующего стандарта:

  1. SF – для силовых агрегатов, выпущенных после 1973 года.
  2. SG – для моторов, выпущенных после 1990 года, которые имеют сложные условия эксплуатации.
  3. SН – для силовых агрегатов, выпущенных после 1994 года, которые имеют сложные условия эксплуатации.
  4. SJ – с повышенными энергосберегающими показателями для двигателей, выпущенных после 1998 года, которые имеют сложные условия эксплуатации.
  5. SL – с длительным сроком эксплуатации для силовых установок, выпущенных после 2001 года
  6. SМ – с длительным сроком эксплуатации и высокими противоокислительными показателями для моторов, выпущенных после 2004 года.

Все соответствия стандартам проверяется специальной комиссией АРІ.

Стандартизация АСЕА

Моторный масляный компонент по стандарту АСЕА делится на категории в зависимости от конструкции и условий эксплуатации. Они включают:

  1. Категория А и В. Включает растворы масел для бензиновых и дизельных силовых агрегатов, установленных на малых транспортных средствах (легковые автомобили или микроавтобусы).
  2. Категория С. Масла для бензиновых и дизельных моторов, с нейтрализатором выхлопных газов в соответствии с требованиями экологической защищенности.
  3. Категория Е. Смазывающие растворы для дизельных моторов, которые эксплуатируются в тяжелых или экстремальных условиях.

Каждая из категорий имеет свои подкатегории, которые определяют использование смазки для определенного типа силовой установки, работающей в конкретных условиях. Раствор марок А и В имеют подкатегории A1/B1, A3/B3, A3/B4, A5/B5. Смазки марки С делятся на подкатегории С1, С2, С3, С4. Смазки марки Е имеют подкатегории Е4, Е6, Е7, Е9.

Системы стандартизации АРІ и АСЕА похожи между собой, но стандарт АСЕА имеет более жесткие требования. Так, стандарт АСЕА А3/В3 является аналогом стандарта АРІ SL/СF, но на практике масляная жидкость европейского стандарта может оказаться намного лучше своего американского аналога.

Бернаут по прямой

Основное отличие от бернаут на месте заключается в том, что бернаут надо включить на ходу. На самом деле это проще, т.к. дополнительно нагрузить вилку можно торможением переднего колеса. Поэтому в движении сорвать заднее колесо можно на небольших оборотах (4-6 тысяч).

  • Переносить вес тела максимально вперед, по необходимости вставая на носки. Первое время будет казаться, что перелетите через руль. Если резко не останавливаться, то не перелетите)
  • Постоянно охлаждать передний тормоз. После нескольких попыток передние тормоза становятся очень жесткими.
  • Не бояться ослаблять передний тормоз, чтобы поехать быстрее. Даже если полностью отпустить передний тормоз, ничего страшного не произойдет: мотоцикл начнет быстро ускоряться по прямой и букс постепенно перейдет в зацеп.
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector