С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Форсировка мотора ваз

Форсировка мотора ваз


Как правильно форсировать двигатель ВАЗ 2109

Наверняка каждый любитель быстрой езды мечтает обладать мощным автомобилем с хорошей динамикой. Что же делать, когда средств на покупку новой машины с желаемыми техническими характеристиками нет? Лучшее решение в сложившейся ситуации – форсирование двигателя. Такой вид тюнинга применяют зачастую для автомобилей отечественного производства, например, для ВАЗ 2109. Эта модернизация подразумевает раскрытие в полной мере всего потенциала двигателя: она позволяет улучшить показатели мотора за счёт уменьшения энергетических потерь ДВС, приходящихся на трение.

Форсированный двигатель

Способы форсирования

В большинстве случаев достижение требуемых показателей достигается благодаря увеличению объёма двигателя автомобиля. Чтобы выполнить задачу такого плана, существует несколько вариантов:

Первый предполагает увеличение диаметра блока цилиндров под больший диаметр поршня путём расточки. Его называют «народным» из-за его невысокой стоимости, ведь в данном случае всё, что требует затрат – это покупка комплекта поршней и колёс, а также оплата услуг по токарным работам.

Первый вариант – расточка

Второй заключается в замене заводского коленвала другим, отличающимся более увеличенным радиусом кривошипа и, следовательно, большим ходом поршня и большим объёмом. Его стоимость намного выше первого способа, поскольку придётся потратиться на коленчатый вал, набор поршней, подходящий новому коленвалу (так как у блока цилиндров высота имеет определенные ограничения), специальные кольца для поршней. К тому же необходимо будет оплатить работы, касающиеся расточки блока.

Пример для замены стокового коленвала

Для многих удивлением может стать тот факт, что увеличенный объём мотора «девятки» не всегда является наиболее выигрышным методом форсирования. В некоторых ситуациях (всё зависит от того, каким должен быть двигатель в конечном итоге) намного проще и эффективнее заняться доработкой головки блока цилиндров (ГБЦ), после чего установить подходящий распредвал. Такой вид форсирования также позволит добиться увеличения мощностных показателей силового агрегата.

Безусловно, для максимального раскрытия всех возможностей и резервов распределительного вала потребуется достаточно серьёзная доработка ГБЦ, которая может коснуться даже перепрессовки сёдел и установки клапанов с большим диаметром. К примеру, двигателям, характеризующимся наличием восьми клапанов, подойдут аналогичные детали от BMW, а шестнадцатиклапанным моторам – составляющие от Opel и Volkswagen. При этом нельзя упускать из виду впускные/выпускные каналы, предназначенные для циркуляции топливновоздушной смеси – они тоже требуют доработки. Их совершенствование предполагает увеличение диаметра сечения до предельных размеров путём внутренней полировки.

Технические характеристики блока цилиндров ВАЗ 2109, как и другие составляющие, накладывают свой отпечаток на общие показатели мотора. Можно, конечно же, более детально изучить влияние типов и форм поршней, вес коленвалов и многое другое, что каким-либо образом отображается на работе двигателя, но данная статья не об этом.

Особенное воздействие на работоспособность ДВС оказывают следующие характеристики: отношение длины шатуна к ходу поршня и габариты кривошипа коленвала (диаметр).

Габариты деталей и их масса

Важность вышеперечисленных параметров обусловлена тем, что двигатель по своей сути представляет собой насос, прокачивающий через себя определённое количество смеси за конкретный период времени. Именно об этих характеристиках далее и пойдёт речь.

Влияние величины R/S на двигатель ВАЗ 2109

Соотношение длины шатуна к ходу поршня обозначается, как R/S, и его преобразованию относятся со всей серьезностью и ответственностью. Во многих источниках отмечается, что норма величины R/S – 1,75.

Таблица соотношения параметров

Показатели, отличающиеся от этого значения, по-разному воздействуют на работу двигателя внутреннего сгорания:

R/S выше нормы. К его несомненным «плюсам» можно отнести способность поршня дольше находиться в положении верхней мёртвой точки (ВМТ). Это обеспечивает отличное горение топливной смеси, а именно: полное сгорание топлива, повышение давления на поршень после ВМТ и температуры в камере, где осуществляется сгорание горючего. Результатом становится хороший крутящий момент при высоких оборотах и уменьшение трения в паре «поршень-цилиндр» за счёт длинного шатуна, что важно для рабочего хода поршня. При этом мотор, собранный с превышающим норму числом R/S, из-за уменьшения скорости потока воздуха не может обеспечить должное наполнение цилиндров при работе на низкой и средней частоте вращения коленчатого вала. Это существенный «минус», но, к сожалению, не единственный. За счёт высокой температуры камеры сгорания и продолжительного нахождения поршня в ВМТ появляется большой риск детонации;

R/S ниже нормы. Преимуществами такого положения является прекрасная скорость наполнения цилиндров на низких и средних оборотах коленвала, обусловленная тем, что движение поршня от ВМТ происходит быстрее, вследствие чего быстро наступает и разряжение. Увеличение скорости движения смеси, состоящей из топлива и воздуха, положительно отражается на её качестве: она становится более однородной, отчего лучше сгорает. Добиться таких показателей намного проще, так как требования к подобной доработке значительно отличаются от двигателей с высоким R/S. Низкий показатель R/S означает, что шатун имеет большой угол наклона, соответственно, сила к поршню будет прикладываться в горизонтальной плоскости. В итоге это может привести к быстрому износу стенок цилиндра и колец, а также к ухудшению процесса смазки.

АвтоВАЗ при комплектации двигателей отдаёт предпочтение шатунам длиной 121 мм, обеспечивающим оптимальные показатели. В отличие от них, тюнингаторы, использующие коленчатый вал с большим радиусом кривошипа, применяют более длинные шатуны (129,132 мм). Правда, их стоимость существенно выше стандартных изделий.

  • Автор: Алексей
  • Распечатать

Основные методы форсировки классического двигателя — DRIVE2

Увеличение мощности двигателя карбюраторной «классики» будоражит умы владельцев издавна. Точнее – с момента морального старения этих автомобилей, с появлением переднеприводных авто, впоследствии – оснащенных уже «впрысковыми» двигателями. Неразрывно увеличивалась разница в динамике между классикой и современными машинами. Разумеется, хочется не отставать в прямом и переносном смысле, но что поделать, если покупки более нового аппарата не предвидится?! Тогда владельцы «Фиатов-124» начинают задумываться о поднятии мощности двигателя, с целью добиться адекватной динамики, по крайней мере уровня новых «Лада». Люди ломают головы – каким же способом этого добиться? Способов море – в зависимости от бюджета владельца. Как правило, радикальные способы поднятия мощности требуют денег не меньше, чем покупка либо нового, либо б/ушного, но более современного автомобиля, который заведомо обладает высокой динамикой. Поэтому в данной статье хотелось бы рассмотреть способы относительно бюджетные и вполне реализуемые самостоятельно владельцем, при наличии соответствующего желания и возможностей. Способы, о которых будет написано в статье, в совокупности называются «классический тюнинг», т.е. модернизация в рамках серийного двигателя.Сперва отмечу, что полностью исправная классика, например та же ВАЗ-2103, или ВАЗ-2106 с двигателями 1,5 и 1,6 соответственно, имеет неплохую динамику на скоростях до 80-100 км/ч, что для города вполне приемлемо, и позволяет не отставать в потоке. 72 лошадиных силы «троечного» двигателя разгоняют машину до 100 км/ч за 17 сек. (первые двигатели с карбюраторами «Вэбер» имели 77 л/с). Шестерка делает сотню примерно на секунду быстрее.Однако, как правило, состояние машин многих владельцев классики далеко от идеала, и его следовало бы привести в порядок, иначе даже о паспортной «моще» речи нет. Как раз в момент предполагаемого капитального ремонта двигателя имеет смысл заодно его доработать (модернизировать, форсировать, «затюнить» — как угодно), просто чтобы не делать двойную работу в дальнейшем. Т.е. замена некоторых деталей не на серийные, а на тюнинговые, спортивные. Об этом речь пойдет ниже.В рамках статьи мы не будем рассматривать установку двигателей от других автомобилей, в частности, иностранных, а также такие вычурные и экзотические способы форсировки, как закись азота и турбонаддув с охлаждением и т.д. Это слишком затратные и радикальные способы, о чем говорилось в начале статьи – разумнее тогда приобрести более современное авто и «не париться». Ведь наша цель – не драг-рейсинг, а лишь обеспечение автомобилю динамики на уровне современных автомобилей эконом-класса.Итак, для начала – что мы имеем. Автомобиль ВАЗ-2103 с двигателем 2103 мощностью 72 л/с на 5600 об/мин и моментом 104 Н*м при 3400 об/мин. Объем 1452 см3. Динамика – 17 сек. до 100 км/ч. Система зажигания – контактная. Система питания – карбюратор «Озон-2107». Степень сжатия 8,5.Поехали! Начинаем модернизацию поэтапно! Для некоторых – займемся поднятием «мощи». Подробно описывать все мелочи не стану, ибо нужно будет писать целую книгу, но основные направления деятельности по модернизации постараюсь осветить.1) Устаревшую и морально, и физически контактную систему зажигания КСЗ меняем на бесконтактную – БСЗ, по типу 2109. Плюсы – более мощное искрообразование, вследствие более высокого напряжения. Имеем: чуть лучшую экономичность, экологичность, отсутствие проблем с обслуживанием (нет прерывателя, не подгорают его контакты и не надо настраивать УЗСК). В БСЗ входит: трамблер БСЗ, для 2103 (рекомендуют Старый Оскол), катушка 2108, коммутатор, косичка проводов, новые силиконовые ВВ провода и, желательно, свечи для БСЗ, с зазором 0,7-0,8 мм (NJK, Brisk, Bosh).Есть также вариант установки микропроцессорного зажигания (МПСЗ), он имеет больше плюсов, но более дорогой и требует тщательной настройки с помощью ноутбука в режиме онлайн. Оптимальным является точная настройка БСЗ.2) Считаю, что имеет смысл вслед за новой системой зажигания заменить карбюратор «Озон» на «Солекс» модели 21053 / 21073 / 21083, и в дальнейшем дорабатывать их. Семейство «Солекс» имеет ряд преимуществ, а недостатки их легко устранимы. Динамика с ними выше, но топливо расходует относительно экономнее. В зависимости от целей тюнинга выбирается модель: 21053 – удачное соотношение динамики/экономичности, 21073 – производительность+расход (подойдет в случае серьезного тюнинга, также с увеличением объема до 1,7 л и выше). Доработки:— замена игольчатого клапана на незалипающий «Unicar»,— обточка и полировка малых диффузоров— сглаживание всех выступов, мешающих потоку,— обточка осей воздушной и дроссельных заслонок, применение «потайных» болтов в них— расточка диффузоров с камерами (например 24х24 превращают в 24х26)— доработка распылителей УН и т.д.Помимо доработки карбюратора не стоит забывать о подаче воздуха. Доработка «кастрюли» воздушного фильтра, желательно – выведение патрубка с целью реализации «холодного впуска», ограничение попадания горячего воздуха в двигатель. Либо ФНС – «нулевик», если хочется понтов.3) Первыми 2-мя пунктами мы добились неплохих показателей при правильной настройке. По крайней мере, динамика как у переднеприводных карбюраторных машин (зубил, допустим). Хочется большего – дорабатываем ГБЦ.В механизме ГРМ — ой как много простора для творчества. Просто перечислю поочередно от простого к сложному:— замена серийного распредвала на тюнинговый (Эстонец, Эстонец +, ММ 03 и т.д. – выбор валов на рынке неплохой)— непосредственно доработка головки блока:а) расточка каналов впускного коллектора, впуска, выпуска и выпускного коллектора. Впуск растачивают с 29 мм до 32-34 мм, выпуск с 27 мм – до 30-31 мм.б) совмещение каналов, чтобы не было препятствий потоку в виде ступенек.в) шлифовка/полировка каналов – не должно быть сильных борозд, но и в зеркало делать не обязательно. Впуск – шлифуют до гладкого состояния. Выпуск- можно и в зеркало, для пущей важности.г) замена стандартных клапанов на облегченные и более обтекаемой формы (об увеличенных клапанах не говорю – замена седел весьма трудоемка). К облегченным клапанам можно добавить облегченные тарелки пружин клапанов. Все вместе благотворно влияет на работу ГРМ на высоких оборотах.д) доработка формы камер сгорания для завихрения смеси, лучшего наполнения цилиндров – делаются «ушки». Полировка камер совместно с полировкой днища поршня – отодвигается граница детонации.е) повышение термического КПД посредством увеличения СЖ с 8,5 единиц до 9,5-10 и выше, в зависимости от используемого топлива. Оптимально увеличить до 9,5 единиц — смело можно ездить хоть на АИ-92, хоть на АИ-95. Достигается путем фрезеровки ГБЦ на 1 мм. (я повышал до 9,9 ед. фрезеровкой на 1,5 мм)— установка комплекта однорядной цепи ГРМ – облегчение веса+уменьшение трения. Прирост около 5 % за счет снижения потерь.Отдельно скажу о системе выпуска отработанных газов. Спортивная (прямоточная) выпускная система, начиная от «паука» и заканчивая «банкой» рассчитывается индивидуально под каждый мотор, если хочется правильности. Для гражданских моторов, не претендующих на спорт (чем мы и занимаемся), нет необходимости ставить прямоток – можно ограничиться «банкой», при желании.После всех проделанных работ и правильной настройки оного гарантируется неслабая динамика – на уровне инжекторных Самар, а то и выше. Это ориентировочно – разгон до 100 км/ч за 12-13 секунд.Но может быть, и этого уже мало – тогда остается увеличивать объем и дальше заниматься «низом».4) Расточка блока, установка коленвала с увеличенным кривошипом, а желательно – сразу установка блока 21213 — 1,7 л или 2130 – 1,8 л.Здесь плюсом является большой момент, который ярко выражен на низах. А комплекс проделанных выше работ с ГБЦ позволяет сделать из низового двигателя бодро крутящийся и на верхах – зависит от распредвала, настройки карбюратора и многого другого.5) Развесовка поршней и шатунов, т.е. приведение их к равному весу как в отдельности, так и в собранном виде. Кроме того, шатуны можно немного облегчить – убираются балансировочные подушки, только с умом. Как правило, допускается разновес 0,5 грамм. Установка кованых поршней или поршней от других моделей, а также укороченных шатунов – отдельный вопрос, решаемый уже в процессе изменений объема двигателя индивидуально хозяином.Распространенный вариант – облегченный маховик. Но для гражданского двигателя, особенно с городским циклом эксплуатации – вещь лишняя.Еще один очень важный момент – чтобы детали кривошипного механизма, точнее — коленвал, маховик и корзина сцепления были отбалансированы динамически. Дисбаланс выше допуска приводит к потерям и износу механизма. Неотбалансированный маховик, к примеру, после облегчения, приводит к износу крайней опоры коленвала – вкладыши «разбиваются». Балансировка этих трех элементов желательна как в отдельности, так и в их совокупности – чтобы суммарный дисбаланс не превышал допуск.

По отзывам владельцев, после этих процедур двигатель будет крутиться, как у «формулы»… Шутка, но в ней есть доля шутки. Остальное – правда!

Продолжение следует…

Venom, специально для vaz-2103.ru

Форсирование двигателя ваз

Форсирование двигателя на ВАЗ зависит от того, какие процессы происходят внутри камеры сгорания топлива, где тепловая энергия превращается в механическую. В зависимости от конструкции камеры сгорания, различаются соединение остаточных газов со свежим зарядом, процесс воспламенения полученной смеси, качество горения и удельная потеря теплоты.

Повысить КПД камер внутреннего сгорания можно путём полировки её внутренней поверхности. Также можно увеличить сечение проходного клапана, увеличить впускной и выпускной клапан, совместить коллектор и канал головки.

Одним из популярных способов также можно считать замену распределительного вала. Это один из наиболее результативных способов увеличения мощности двигателя, в ходе которого не требуется изменять объём.

Можно сказать, что данный способ изменяет «характер» автомобиля. Установка нового распределительного вала изменяет основной рабочий диапазон мощности двигателя и таким образом приводит его к большему соответствию тем условиям, в которых автомобиль эксплуатируется.

Форсирование двигателя на ВАЗ можно произвести и путем увеличения его объёма. Для этого можно попросту заменить один коленвал на другой, ход у которого будет больше. Можно увеличить диаметр цилиндра коленвала. Учтите то, что увеличивая объём двигателя, вам необходимо увеличить и объём камеры сгорания для того, чтобы скомпенсировать увеличение объёма цилиндрического.

Варианты и способы повышения мощности двигателя

Повысить мощность двигателя можно путём увеличения степени сжатия. Степень сжатия (расширения) напрямую зависит от фаз распределения газа и от угла открытия дроссельной заслонки. Повысить геометрическую степень сжатия вы можете путём установки модифицированного распределительного вала с более широкими фазами. Мощность увеличится во всём диапазоне оборотов с началом работы на топливе с высоким октановым числом.

Эффективно повысить КПД двигателя можно путём увеличения заполнения цилиндров. Двигатели автомобилей ВАЗ наполняются с максимальным коэффициентом 0,75. Если правильно настроить двигатель при малом сопротивлении впускной системы, то можно приблизить этот показатель к единице. Снизить сопротивление во впускной и выпускной системе можно посредством установки и настройки новых систем.

Стоит упомнить и тот факт, что большие потери мощности в двигателе происходят за счёт механических потерь на трение, приводных потерь оборудования и насоса.

Наибольшая потеря мощности происходит за счёт трения в цилиндре. Для того чтобы её уменьшить необходимо произвести подгонку по весу и балансировку деталей, уменьшить ход поршня либо поставить новый поршень с меньшей площадью юбки.

Также потеря энергии происходит в тот момент, когда при боковых и линейных ускорениях масло попадает на противовесы и шейки коленвала – это тормозит процесс вращения. Если откачивать масло из поддона в отдельно установленную емкость по так называемой системе «сухой картер», то мощность двигателя увеличиться.

Увеличить КПД вы также можете при использовании водяного насоса и генератора с более высоким передаточным отношением.

Полная форсировка двигателя ВАЗ 2109, ВАЗ 2108, ВАЗ 21099

Если принято решение форсировать гоночный мотор, всегда надо помнить о двух нюансах. Первый нюанс заключается в том, что любое подобное вмешательство в двигатель требует серьезных финансовых затрат и времени, а также серьезно сокращает его рабочий ресурс. А во-вторых, одиночные вмешательства в структуру двигателя в виде различных «кривых валов», кованых поршней и подобной атрибутики, присущей гоночным авто, мягко говоря, не совсем оправдано.

Дело в том, что спортивный автомобиль требует комплексных изменений. Невозможно поменять просто коленвал автомобиля на спортивный, без дальнейшей коррекции степени сжатия, замены клапанов и выхлопной системы. Без всех этих изменений, спортивный «кривой вал» в лучшем случае не нанесет вреда двигателю, но о том, чтобы прибавить мощности, не может быть и речи.

Если вы все таки решили самостоятельно сделать тюнинг двигателя по причине нехватки финансов, то лучше начать с надежности.

По правилам Международной автомобильной федерации, расточка цилиндров разрешена только в том случае, если полученный объем двигателя не выходит за пределы того класса, в котором автомобиль был заявлен для участия. То есть, если ваш автомобиль был оснащен мотором в полторы тысячи кубиков, а после будет заявлен для участия в гонках автомобилей, двигатель которых не превышает 1600 кубов, то объем мотора вашего авто не должен превышать эту цифру.

Не стоит забывать о том, что после расточки цилиндров будет уменьшена толщина стенок, тем самым нарушив теплообмен двигателя и сократив его ресурс работы.

Чтобы увеличить мощность двигателя, также можно поставить коленчатый от ВАЗ 2110 объемом 1,6 литра, у которого увеличен радиус кривошипа и за счет этого увеличен ход поршня. В это случае надо поменять также и обычные поршни на кованые, чтобы сократить инерцию и получить возможность борьбы с дополнительными нагрузками. Такие поршни выпускаются специальными фирмами и являются более легкими и прочными. Недорогой вариант: можно поставить поршни от ВАЗ 2121 (объем 1,6 литра) или ВАЗ 2105 (объем 1,5 литра), у которых днище оснащено специальными выточками на тот случай, если произойдет обрыв ремня газораспределительного механизма.

Уменьшив камеру сгорания и, соответственно, повысив степень сжатия, можно увеличить мощность мотора. Камера сгорания в моторе «восьмерки» большей частью находится в цилиндровой головке. Для того чтобы ее уменьшить, надо сделать фрезеровку посадочной плоскости цилиндрового блока на глубину 2 миллиметра. Это увеличит степень сжатия с 9,8 до 11, при условии использования бензина с октановым числом 98.

Когда уменьшена камера сгорания, также уменьшается расстояние между дном поршня в положении мертвой точки и еще не закрывшимся клапаном.

Из-за инерционных сил, которые действуют на клапаны и на толкатели возвратно-поступательных масс газораспределительного механизма двигателя, перемещение клапана не соответствует фактическому профилю кулачка распредвала, и клапаны зависают. Зависания клапанов возможно избежать при помощи снижения массы деталей газораспределительного механизма, которые находятся в возвратно-поступательном движении.

С этой целью, цилиндрические части толкателей высверливаются и применяются клапаны с более легким весом, которые оснащены в тарелке выемкой. Затем надо сделать более жесткими пружины клапанов. Для этого надо поставить дополнительную шайбу, то есть вместо двух штатных шайб, ставится одна более жесткая шайба, или же поставить две пружины, у которых межвитковое пространство больше.

Частоту оборотов вращения коленвала можно повысить за счет меньшего весь деталей, из которых состоит кривошипно-шатунный механизм. Для этого надо проточить заднюю часть маховика, или же, заменить его на маховик, который будет отлит из более легкого сплава, такого как, например, алюминий. В этом случае стальным останется только венец.

Еще один способ для того, чтобы сократить механические потери и вес в системе поршней и цилиндров. Для этого надо немного подрезать площадь трения поршневой юбки. Но делать это надо с особой аккуратностью, потому что эта поверхность предназначена для отвода тепла от поршня к стенкам цилиндра, и если ее сократить более чем на 20 %, то поршень будет перегреваться и в конце прогорит.

Третий метод, который заставляет крутиться коленвал быстрее –это проточить его противовесы. Но и в этом случае не следует особо увлекаться, потому что вал должен соответствовать условиям балансировки. Выполнив все эти действия можно добиться снижения веса коленвала вместе с маховиком, приблизительно на 3 килограмма.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости