Доработка Впускного и Выпускного Тракта|АвтоЦентр

menu
person

Доработка Впускного и Выпускного Тракта

Система впуска

Доработка впускной системы направлена на снижение сопротивления воздуху на впуске и увеличение объема воздуха, поступающего в цилиндры.
В перечень элементов, требующих доработки или замены, в зависимости от степени «тюнингования», входят: воздушный фильтр, дроссельный
патрубок, ресивер и впускной коллектор. Модернизация системы впуска повлечет за собой также установку прямоточного выпускного коллектора,
«верхового» распредвала и изменения программы управления двигателем. 

Фильтр нулевого сопротивления – обеспечивает не нулевое, а значительно сниженное сопротивление воздушному потоку. Стандартные воздушные фильтры имеют в своем составе фильтрующий элемент, изготовленный из очень плотного материала, к тому же и конструкция таких фильтров не совсем удачна с точки зрения количества пропускаемого воздуха. В фильтрах же нулевого сопротивления имеющиеся микроскопические отверстия в фильтрующем элементе позволяют прогонять гораздо большее количество воздуха. Способствует этому и большая площадь фильтрации: поверхностная площадь «спортивного» фильтра до пяти раз больше, чем площадь стандартного. По типу фильтрующего элемента «нулевики» бывают двух типов. Первый вариант: нетканый хлопковый материал, армированный металлической сеткой и уложенный гофром (в просторечии — «сетка»). Второй- мелкоячеистый полиуретан (эти фильтры именуют «поролоновыми»). «Сетка» обладает меньшим сопротивлением всасыванию, а «поролоновые» элементы лучше задерживают пыль и имеют большую поверхность очистки. Поэтому «поролон» используется во внедорожных гонках, а более
чувствительные к загрязнению, но обладающие меньшим сопротивлением, «сетки»- на «асфальтовых» машинах. Некоторые компании делают фильтрующий материал двойным: первая ступень, с большими размерами пор, отвечает за крупные частицы, вторая задерживает мелкую пыль. Выбирая фильтр, надо обратить внимание на герметичность стыковочного патрубка, надежно обеспечиваемую только одним способом: резиновой манжетой в качестве уплотнения. Многие производители, желая сэкономить, делают весь корпус из пластика и считают «резинку» излишеством. Для кольцевых гонок оно может быть и так. В повседневной эксплуатации, где важен ресурс мотора, а значит, высокая степень фильтрации воздуха, пыль, «подсасываемая» через ненадежное уплотнение, «приканчивает» мотор раньше срока.

Фильтры бывают моющиеся и сухого типа. Для моющихся в продаже имеются специальные комплекты, состоящие из промывки и пропитки. Промывка предназначена для смывания грязи с поверхности фильтра, пропитка служит для задерживания мелких частиц пыли и грязи, задерживая их на стенках фильтра, не позволяя тем самым попасть в двигатель. Пропитка маслом позволяет увеличить размер отверстий фильтрующей сетки, а, значит, и снизить сопротивление потоку воздуха. Фильтрующий элемент в фильтрах сухого типа ничем не пропитан, но также имеет возможность многократного использования (моется или продувается в обратную сторону).

Установка фильтра имеет свои особенности. Чтобы исключить попадание в цилиндры горячего воздуха, в подкапотном пространстве важно выбрать место, которое было бы максимально удалено от любых источников тепла. Также следует ставить и защитный тепловой экран. Не следует устанавливать фильтр слишком низко – загрязнившись, он быстро лишится своих свойств. В продаже имеются системы впуска холодного воздуха. Как правило, они представляют из себя алюминиевый либо карбоновый (в зависимости от производителя) конус, плотно одетый на фильтрующий элемент и служащий экраном от тёплого воздуха, идущего от двигателя. К впускному отверстию присоединяется гофр, забирающий «за бортом» более чистый и холодный воздух. Специальная форма корпуса и самого фильтрующего элемента создают дополнительные завихрения, способствующие наполнению цилиндров двигателя. В итоге имеем: холодный воздух, получаемый с улицы, уменьшенное сопротивление за счет нулевика и пассивный наддув при движении автомобиля.

Необходимо подчеркнуть, что установка фильтра нулевого сопротивления имеет смысл только тогда, когда весь двигатель подвергся доработке. Ведь чудес не бывает. Снизить сопротивление потоку можно только за счет увеличения проходных отверстий, то есть – ухудшить качество фильтрации. Поэтому при установке «нулевика» на стандартный мотор игра не стоит свеч: глупо получать скорее теоретическую прибавку мощности за счет снижения ресурса двигателя. Кроме того, существует мнение, что пропитка фильтра, попадая на измерительный элемент датчика расхода воздуха, искажает его показания, а то и выводит из строя.

Следующий шаг – увеличение дроссельной заслонки. Увеличенный дроссель снижает скорость воздушного потока и способствует увеличению производительности впускной системы по воздуху. Самый бюджетный вариант — на разборке покупается заслонка от более мощного автомобиля, которая и устанавливается на собственную машину.

Далее идет замена стандартного впускного ресивера на увеличенный «спортивный». Спортивный ресивер имеет значительно больший объем и более короткие впускные патрубки. Больший, чем у стандартного, объём позволяет, при правильной конструкции и настройке, сгладить пульсации воздуха. Чем больше его объем, тем резче «подхватит» двигатель после сброса газа и повторного нажатия педали в пол. Короткие впускные трубопроводы смещают максимальный коэффициент наполнения цилиндров в область высоких оборотов двигателя. Длинные впускные трубопроводы обеспечивают хорошее наполнение и соответственно высокий крутящий момент при низких оборотах. Таким образом, при жестких, нерегулируемых впускных трубопроводах имеет место альтернатива: или хороший крутящий момент в диапазоне низких оборотов двигателя и пониженная номинальная мощность, или высокая номинальная мощность и уменьшенная тяга при низких оборотах. Идеал – впускная система с изменяемой геометрией каналов, которая в зависимости от оборотов и открытия дросселя использует разные длины коллектора и улучшает наполнение во всем диапазоне оборотов.

Существуют системы впуска, где впускной коллектор в его привычном понимании отсутствует как таковой, вместо него устанавливаются коротенькие трубки — «дудки», настроенные на определенные, обычно очень высокие обороты. Применяются они при желании выжать из двигателя все и стоят достаточно дорого. Это уже высшая ступень в тюнинге систем впуска атмосферных автомобилей – многодроссельный впуск, где на каждый цилиндр приходится по отдельной дроссельной заслонке и коллектору. Такой подход позволяет резко увеличить количество воздуха подаваемого в камеры сгорания. Многодроссельный впуск обеспечивает меньшие по сравнению с ресивером холостые обороты, более устойчивую работу мотора на низких и средних оборотах. Ну а работа двигателя на высоких оборотах вне всяких похвал. Несколько дроссельных заслонок вместо одной значительно ускоряют отклик автомобиля на нажатие педали газа. Побочные эффекты: сниженный ресурс двигателя и повышенный
расход топлива. Многодроссельный впуск будет по настоящему эффективен только при разработке под конкретный мотор. Специалистам предстоит решить много теоретических задач и провести массу практических испытаний, пока они реализуют свои идеи в жизнь. И все равно газодинамика не укладывается в формулы, поэтому после изготовления системы снова нужны расчеты, доводки и новые испытания.

«Мультидроссель» бессмысленно применять для низкофорсированных или «средних» двигателей: «дудки» должны быть последней стадией форсировки после изменения степени сжатия и перепрограммирования блока управления. Если речь идет не о специально сконструированном, а о стандартном моторе, требуется замена форсунок на более производительные, полное изменение системы выпуска: пара впуск/выпуск должна четко соответствовать друг другу. Распредвалы, коленвалы, поршни, кольца и прочие детали тоже, конечно, меняются. Если суммировать все переделки, фактически получается совершенно другой мотор.

Равномерность распределения топливовоздушной смеси по цилиндрам во многом зависит от впускного коллектора. Многие полагают, что внутренняя полировка коллектора позволяет уменьшить потери на впуске. Но сама по себе эта операция – вырванная страничка из большой книги и кардинально изменить ничего не может.

Неравномерное распределение смеси по цилиндрам связано в первую очередь с конструктивными ошибками при проектировании коллекторов. Разная длина впускного тракта приводит к неоднородному наполнению цилиндров, причем баланс мощности по цилиндрам меняется в зависимости от того, какая заслонка карбюратора открыта.

Достаточно примитивно (для впускного коллектора заднеприводного ВАЗа) Это выглядит так: при дросселировании на 1-й камере, а так же при работе карбюратора в режиме холостого хода - 1 и 4 цилиндры работают на более богатой смеси чем 2 и 3. При дросселировании на 2-й камере (режим max нагрузок) более обогащенная смесь поступает во 2 - 3 цилиндры; а 1 и 4 испытывают топливо-воздушный "голод". Причина такой пульсации смеси по цилиндрам – неудачное расположение заслонок карбюратора над впускным коллектором.

Убрав часть перегородок между соседними каналами убиваем 2-х зайцев:

1. Выравниваем длину каналов.

2. Под карбюратором появляется полость, в которой смесь перед попаданием во впускные каналы перемешивается, независимо от того на какой камере происходит дросселирование.

Тюнинг впуска

Блеск и Нищета впускного коллектора ... 

Огромное значение также имеет совпадение окон карбюратора и впускного коллектора; впускного коллектора и головки. Смесь движется в каналах с высокой скоростью и ступеньки в местах стыка образуют мощные вихревые потоки, увеличивающие аэродинамические потери и препятствующие поступлению смеси в цилиндры. Убрав ступеньки в местах сопряжений карбюратора и впускного коллектора; впускного коллектора и головки, а так же отполировав коллектор и внутренние полости головки до зеркального блеска - расширяем диапазон крутящего момента и max мощности, причем чем выше обороты, тем результат более выражен. Ступенька между текстолитовой прокладкой и впускным коллектором, характерная для большинства заводских коллекторов, создает дополнительное сопротивление потоку во впускном тракте.

Тюнинг

Еще один способ оптимизации смесеобразования на штатном коллекторе – закрутить топливовоздушную смесь в больших диффузорах карбюратора, а затем продолжить эту подкрутку в каналах впускного коллектора. На рынок периодически попадают различные примитивные устройства, например гомогенизаторы (на жаргоне "турбинки"), которые монтируются под карбюратором и якобы улучшают процесс смесеобразования. Смесь действительно слегка подкручивается, но сам гомогенизатор перекрывает сечение впускного канала и является существенной помехой потоку. Так что от такой подкрутки больше вреда.

Закрутить смесь не перекрывая, а в отдельных случаях даже увеличив сечение впускных каналов, технически гораздо сложнее, но это реально осуществимо.

Тюнинг

Вот например малые диффузоры с активными углами атаки, создающие вихревое движение воздушного потока в цилиндрах больших диффузоров. На спортивных автомобилях, пока на них прочно не обосновался впрыск, использовалась другая схема - установка нескольких карбюраторов. Она дает существенное увеличение крутящего момента и растягивает его по всему диапазону - от низких до max оборотов, атак же увеличивает max мощность. Но общие законы работы с коллекторами, изложенные выше, работают и здесь. И при комплексном применении всех приемов – результаты блестящие.

Как это сделать своими руками

Сразу скажу о "полировке впускного коллектора" - то, что предлагают сделать за очень неплохие деньги - в общем-то, надувательство. Хуже не будет, но и лучше особенно не с чего.

То, что предлагаю я - довольно трудоемкая работа, требующая достаточно прямых рук и наличия головы на плечах. Делать ее можно только если "ну очень хочется" или "заодно" при разборке двигателя, поскольку приходится снимать головку.

Итак, поехали. Запасаемся инструментом и материалами. Понадобится (кроме инструмента для разборки-сборки двигателя) следующее:

1. Небольшая высокооборотная электродрель (хотя, конечно, лучше специальная бормашинка - да где же ее взять)

2. Ручные фрезы (шарошки). Лучше не из быстрорежущей стали, а твердосплавные. Я использую две-три разных: в форме капли (диаметром примерно 15 мм, ножка со стороны толстой части), шарик (диаметр примерно 15 мм) и закругленный на конце цилиндр (тоже 15 мм). Удобнее, если зубы будут не прямыми, а винтовыми. Еще понадобится цилиндрическая шарошка такого же размера из абразивного материала.

3. Стержень (или трубка) для шлифовки - диаметр 5...6 мм, длина 150...180 мм, с одной стороны нужно сделать продольную прорезь ножовочным полотном на длину 20...25 мм.

4. Круглый напильник (довольно крупный, но с мелкой насечкой)

5. Чертилка

6. Шкурка мелкая (но не нулевка), лучше на тканевой основе.

7. Если не собираетесь пускать это дело на поток - то специальный шаблон с отверстиями каналов вам делать нецелесообразно (делается из 2...3 мм дюрали). Достаточно стандартных прокладок между головкой и коллекторами. Если кому все-таки нужен чертеж - пишите, кину мылом (укажите, в каком формате - векторном или растровом).

Снимаем головку с двигателя, отсоединяем коллектора, снимаем клапана (и вообще все, что на ней есть). Часто при взгляде на несовпадение каналов головки и коллекторов закрадывается подозрение, что детали левые :-) Часто встречаются "ступеньки" до 3...4 мм!

Берем шаблон (или прокладку коллектора) и с помощью чертилки размечаем на привалочных поверхностях головки и коллекторов границы сечения каналов. На головке это сделать просто, на коллекторах - сложнее и менее точно (с шаблоном - лучше).

Закрепляем головку с помощью струбцин (или помощника :-) на верстаке (очень желателен хороший местный свет!), зажимаем в патрон дрели шарошку (в форме капли) и начинаем доводить форму каналов.

Начинать надо от края, постепенно выводя форму вглубь канала. Движения шарошкой - по дуге, ласково! Останавливаться и пилить на одном месте нельзя - накопаете ям! Неплохо сначала потренироваться на чем-нибудь (на кошках :-)

Правильность формы канала проверяется пальцем - не должно быть перегибов, горбов, иных дефектов поверхности. Помните: лучше недопилить, чем перепилить! Поэтому снимать надо понемногу, почаще контролируя визуально и на ощупь. Правильно выполненый канал в головке является продолжением канала в коллекторе (никаких глубоких фасок и "завалов" на сопряжении. Когда закончите со всеми восемью каналами со стороны коллекторов, поворачивайте головку камерами сгорания к себе.

Если седла клапанов имеют ступеньки на сопряжении с каналами - очень аккуратно выводим их с помощью абразивной шарошки. Что пилить в каналах с этой стороны - подскажет засунутый в канал палец. Он не должен чувствовать ребер от обработки, резких (с малым радиусом) переходов поверхностей, всего, что бы могло мешать движению газа (не спилите направляющую втулку клапана :-)

Форма и размер одноименных (впускных и выпускных) каналов должны быть одинаковыми. Когда и здесь все закончено - вставляете в дрель заготовленный стержень, в его разрез закладываете край полоски шкурки и 5...6 раз оборачиваете ее вокруг стержня (я долго соображал - как будет правильно написать - "в направлении, противоположном вращению патрона" или наоборот? короче, если смотреть с конца стержня, шкурка должна быть намотана по часовой стрелке).

Шлифуете каналы. Когда остановиться - подскажет здравый смысл :-)

Все то же самое проделываете и с коллекторами, единственное отличие - шлифовать выпускной коллектор необязательно, зато нужно, разметив с помощью прокладки "штанов", дополнительно поправить каналы на выходе к приемной трубе (это так правильно называются "штаны").

Теперь, вооружившись круглым напильником, нужно удалить (опять же, контролируя прокладкой) излишки сварки с внутренней поверхности приемной трубы (в месте приварки фланца). Там бывает такое!!! До пяти миллиметров сварки на сторону по всему периметру! Не бойтесь, фланец не отвалится :-) Пилить, не снимая приемную трубу с автомобиля хоть и неудобно, но вполне реально. Главное - почаще менять позу :-)

Заодно нелишним будет притереть клапана.

Очень важный момент - по окончании работ нужно очень тщательно удалить весь абразив с поверхностей головки и коллекторов. Для начала можно продуть сжатым воздухом, промыть бензином, а потом - горячей водой с добавлением стирального порошка (воспользовавшись отсутствием дома жены, это можно сделать в ванне :-), просушить и немедленно смазать стальные детали головки моторным маслом (особенно седла и втулки клапанов).

При сборке головки с коллекторами, во избежание смещения прокладок (и наползания их на столь любовно доведенные каналы), полезно слегка приклеить их к головке (напр., Моментом).

Мы будем рады если Вы ответите на вопрос: "Помогла ли Вам статья?"
0       0
Категория: Тюнинг двигателя | Добавил: autodromcar (01.04.2020)
Просмотров: 93 | Теги: коллектор, смесь, канал, форма, головка, цилиндр, впускной, карбюратор, поверхность, прокладка | Рейтинг: 0.0/0

Похожие материалы Похожие материалы

Всего комментариев: 0
avatar