Что такое мощность? Это произведение крутящего момента на скорость вращения двигателя. Таким образом, сместив стандартную характеристику момента в зону высоких оборотов, мы получим искомую прибавку мощности. Минусы, прежде всего, те, о которых мы говорили выше – на низах мотор плохо «едет». Любой газораспределительный механизм (без механизма изменяемых фаз) позволяет хорошо наполнять цилиндры только в своем диапазоне оборотов. И как только мы перемещаем вращающий момент в область более высоких оборотов, мы тут же потеряем его внизу. На низких он будет плохо продуваться, а для обычного дорожного автомобиля это плохо – давим на газ, а он не едет. Водитель должен держать стрелку в зоне высоких оборотов. Трогаться с места – сцепление жечь. Поэтому все серийные двигатели имеют максимальный момент где-то в области разумных 2–3 тысяч, чтобы внизу ничего не провалилось.

Конечно, современные двигатели с изменяемыми фазами газораспределения такими провалами не страдают. На низких оборотах с помощью некоего механизма фазы становятся узкими, перекрытие маленьким, и на низких оборотах происходит хорошее наполнение цилиндров. Как только этот двигатель забирается в зону высоких оборотов, переключается в другой режим механизм газораспределения, фазы расширяются, появляется большая фаза перекрытия, цилиндры начинают хорошо продуваться на высоких оборотах, и мы имеем хороший вращающий момент.

Итак, если у нас традиционный мотор (без изменяемых фаз), мы можем отказаться от низких оборотов, поставив широкофазный распредвал в двигатель, тем самым позволяем иметь хорошее наполнение в зоне высоких оборотов. Правда, маловероятно, что мы получим большой вращающий момент, скорее всего, мы его по абсолютной величине получим такой же, как у серийного, только в зоне высоких оборотов. Но произведение его на обороты, на которых он достигается, будет существенно больше, чем у серийного мотора, следовательно, и мощность выше. Двигатель будет иметь ярко выраженный спортивный характер. Использовать таким образом полученную мощность можно, только подогнав передаточные числа в трансмиссии. Это тот путь, который применяется в спорте.

Тюнинг выпускных систем. Выхлопная система стандартного автомобиля служит для отвода отработавших газов из камеры сгорания мотора. Попутно решается задача глушения звука выхлопа. Движение отработавших газов в выпускной трубе представляет собой колебательный процесс, который может быть согласован экспериментально с колебательным процессом движения горючей смеси во всасывающем тракте с таким расчетом, чтобы улучшить очистку цилиндра от отработавших газов и его наполнение свежей смесью. В выпускной системе ДВС присутствуют два процесса. Первый – сдемпфированное в той или иной степени истечение газа по трубам. Второй – распространение ударных волн (звука) в газовой среде. Оба процесса оказывают влияние на коэффициент наполнения цилиндров. С первым всё просто и понятно. Большое сопротивление потоку газов (заткните выхлопную трубу!) вызовет снижение качества продувки и потерю мощности. Совершенно понятно, что чем короче и большего диаметра труба, тем меньше её сопротивление потоку. В реальной жизни для полуторалитрового мотора, работающего на оборотах не выше 8000 достаточно диаметра 45–50 мм при длине 3–3,5 метра. Дальнейшее увеличение диаметра не вызывает существенного уменьшения динамического сопротивления. Если в выпускной системе построить на некотором расстоянии от клапана отражатель, который называют резонатором, то на определённых оборотах улучшится продувка цилиндров, что поднимет вращающий момент двигателя. Это явление называется «настроенный выхлоп» и используется для корректировки моментной кривой. Если задача стоит повысить мощность, как для спортивного мотора, то резонатор настраивают на падающий после максимума участок. Таким образом, продлевают момент на большие обороты. Мощность, как известно, произведение угловой скорости на вращающий момент. Если мы хотим получить более «тяговитый» мотор на низах, то настраиваем на растущий участок до максимума. Что касается шума, то этим занимается глушитель, расположенный как можно дальше, для того, чтобы снизить его влияние на резонансные свойства. Задача глушителя – только погасить звук многократным отражением в лабиринте или направить его в звукопоглощающий материал (стекловату, например), оказав как можно меньшее сопротивление потоку газов. Если обратиться к зарубежной практике, то выясняется, что специалисты в области выхлопных систем могут получить прибавку в мощности более 12-15 лошадиных сил. Эта солидная прибавка мощности получается заменой всех частей выхлопной системы («штаны», катализатор, резонатор, оконечная часть).

Далеко не последнее место среди наиболее тюнингуемых деталей занимает система выпуска отработавших газов. Является ли основной целью доводки автомобиля только украшение внешнего вида или же, наоборот, только улучшение мощностных и ходовых характеристик – в любом случае владелец сталкивается с тем, что надо также менять и выхлоп: в одном случае для того, что бы мотор, получивший дополнительную порцию лошадей, не задыхался в стандартной выхлопной системе, в другом случае только для лучшего «вида сзади», в третьем для получения хорошего звука из глушителя, что тоже является, в своём роде, украшением. А в большинстве случаев и первое, и второе, и третье вместе взятое. Для тех, кому внешний образ своего автомобиля без красивых выхлопных труб, благородно выглядывающих из под бампера, кажется незаконченным, а вкладываться в замену всего глушителя видится нецелесообразным, предлагаются различные насадки глушителя из нержавеющей полированной стали любого типа: круглые, овальные, квадратные, сдвоенные и т.д. и даже с подсветкой. Можно подрезать бампер соответственно форме насадок, можно развести выхлопной тракт так, чтобы насадки стояли с обоих сторон бампера, а можно и вывести 2–3–4–5–6 насадок по центру. Покупателю нужно определиться в предпочтениях – хочет ли он вороненую сталь, никелировку или тусклый белый металл, прямые, загнутые вверх или вниз трубы, с вылетом или без. При желании поменять заднюю часть глушителя с целью не только облагородить внешний вид автомобиля, но и получить благородный рык, устанавливаются прямоточные глушители, изготовленные из нержавеющей стали.

Если же кто-то после замены глушителя рассчитывает получить заметное увеличение мощностных характеристик, то в таком случае требуется более серьёзное вмешательство в стандартную систему выпуска. Одной заменой катализатора на пламегаситель (пламегаситель прямоточного типа – резонатор, способный выдерживать максимальные температурные и механические нагрузки, устанавливаемый в передней части выхлопного тракта и, как правило, вместо катализатора) и установкой прямоточного глушителя здесь не обойтись. Необходимо менять полностью весь выпускной тракт, с установкой настроенного коллектора (паука) и системы выпуска прямоточного типа с увеличенным проходным сечением. Большая часть потерь на выпуске приходится на выпускной коллектор. В спорте и тюнинге штатный заменяют на так называемый «паук» – отличается формой и порядком соединения приемных труб с выпускными окнами.

Подведение итогов: Что вы усвоили на данном уроке? Если непонятно то, что именно?

Занятие окончено. До свидания.

План-конспект занятия по теме: «Чип-тюнинг двигателя»

Тема: чип-тюнинг двигателя

Цели:

a) образовательная – дать начальное представление о чип-тюнинге двигателя;

b) развивающая – развивать внимание, умение анализировать и техническое мышление;

c) воспитательная – воспитывать познавательный интерес.

Оснащение урока:

Методическое оснащение: план-конспект урока по теме «Чип-тюнинг двигателя».

Дидактическое оснащение: схема системы управления впрыском топлива.

Материально-техническое оснащение: компьютер, проектор.

Структура занятия:

1. Орг. момент (2 мин.).

2. Сообщение темы и цели занятия. Мотивация учебной деятельности (5 мин.).

3. Изложение нового материала (75 мин.).

4. Подведение итогов (8 мин.).

Ход урока:

Организационный момент: преподаватель приветствует учащихся, проверяет посещаемость.

Постановка темы и цели занятия перед учащимися:

Педагог: Темой нашего занятия сегодня является «Чип-тюнинг двигателя». Целью занятия является дать начальное представление о способах тюнинга системы впрыска двигателя. (Педагог даёт время чтобы учащиеся записали тему).

Актуализация знаний: преподаватель задает вопрос: Как вы думаете в чем заключается суть чип-тюнинга? (В изменении программы управления впрыском топлива.)

Изложение нового материала:

Чип-тюнинг – это настройка режимов работы электронных контроллеров путем коррекции внутренних управляющих программ (firmware). В основном понятие применяется для обозначения коррекции программы блока управления двигателем автомобиля с целью увеличения мощности. Кроме указанного к чип-тюнингу иногда относят и применение дополнительных электронных модулей для решения схожих задач.