Jak zwiększyć moc w standardowych silnikach: praktyczny przewodnik

0
8

Każdy samochód, który zjeżdża z nowoczesnej linii montażowej, jest efektem kompromisów. Nie kupujesz czystej maszyny sportowej, ale produkt, który został zaprojektowany tak, aby pasował do określonego przedziału cenowego, spełniał surowe przepisy dotyczące ochrony środowiska i przetrwał dziesięciolecia na podjeździe jednego właściciela. Te ograniczenia zabijają produktywność. Zmuszają inżynierów do wybierania wydajności zamiast mocy i niezawodności zamiast czystej prędkości. Ale to dobra wiadomość dla entuzjastów. Bo jeśli podstawowy silnik został zaprojektowany jako przeciętny, można go ulepszyć.

Istnieje wiele sposobów na wyciśnięcie większej mocy ze standardowego silnika. Niektóre metody kosztują prawie nic. Inne wymagają karty kredytowej i garażu pełnego narzędzi. Przyjrzyjmy się przejściu od najprostszych modyfikacji do kosztownej wymiany podzespołów.

Strojenie i flashowanie ECU

Najprostszym punktem wyjścia jest „mózg” samochodu. Jednostka sterująca silnika (ECU) reguluje dopływ paliwa, czas zapłonu i przepływ powietrza. Czasami można po prostu wymienić układ pamięci tylko do odczytu (ROM). Jest to stary sposób modyfikowania wydajności. Kupujesz wstępnie zaprogramowany chip od sprzedawcy części do tuningu. Wkłada się go do ECU i zmienia zachowanie silnika.

Ale jest pewien haczyk. Nie wszystkie chipy są takie same. Niektórzy obiecują niemożliwe, ale niczego nie zapewniają. Zanim wydasz jakiekolwiek pieniądze, powinieneś przeczytać niezależne recenzje. Jeśli chip nie zawiera prawdziwych danych, na których można by wykonać kopię zapasową, najlepiej go pominąć. Nowoczesne samochody często wykorzystują programowalne w pamięci ECU zamiast fizycznych chipów, ale zasada jest ta sama: zmieniasz oprogramowanie, aby umożliwić bardziej agresywne mapy zapłonu i mieszanki paliwowej.

Poprawiony przepływ powietrza: wlot i wylot

Silniki „oddychają”. Zasysają powietrze, mieszają je z paliwem i spalają, a następnie uwalniają spaliny. Jeśli którykolwiek z tych procesów jest ograniczony, następuje spadek mocy.

Układ dolotowy

Kiedy tłok przesuwa się w dół podczas suwu ssania, powstaje podciśnienie. Jeśli kanał powietrza jest wąski lub nierówny, wystąpi opór. Ten opór odbiera władzę. Niektóre nowe samochody sportowe są wyposażone w polerowane kolektory dolotowe, aby wygładzić przepływ powietrza. Możesz odtworzyć ten efekt, instalując wysokowydajny filtr powietrza. Większe filtry umożliwiają przedostanie się większej ilości powietrza do silnika. Pomagają także krótsze i gładsze przewody dolotowe. Celem jest zmniejszenie turbulencji. Mniej turbulencji oznacza bardziej stabilny przepływ powietrza. Większy przepływ powietrza oznacza większe spalanie. Większe spalanie oznacza większą moc.

Układ wydechowy

Gazy spalinowe muszą szybko opuścić cylinder. Jeżeli będą się utrzymywać, powstanie przeciwciśnienie. Przeciwciśnienie jest wrogiem mocy. Dzieje się tak, gdy rura wydechowa jest za mała lub tłumik za bardzo ogranicza przepływ. Układ wydechowy o wysokim przepływie rozwiązuje ten problem. Wykorzystuje kolektory wydechowe (pająki) do skutecznego zbierania gazów spalinowych. Wykorzystuje rury wydechowe o dużej średnicy. Używa tłumików o niskim oporze. Dzięki temu silnik nie musi tak ciężko pracować, aby wypchnąć spaliny. Uwalnia to moc niezbędną do przyspieszania.

Wewnętrzne modyfikacje silnika: głowice cylindrów i wałki rozrządu

Jeśli chcesz poważnie zwiększyć moc, musisz zajrzeć do wnętrza silnika. Silniki seryjne przeznaczone są do produkcji masowej. Używają prostych i tanich komponentów. W silnikach o wysokich osiągach wykorzystywane są specjalistyczne części.

Większość standardowych silników ma dwa zawory na cylinder. Jeden do wlotu, drugi do wydechu. Ogranicza to przepływ powietrza. Zainstalowanie czterozaworowej głowicy cylindrów na cylinder podwaja potencjał przepływu powietrza. Jest to znacząca poprawa. To pozwala

Większa moc w każdym uderzeniu

Matematyka jest trudna, ale prosta. Większe liczby oznaczają większą moc. Ale nie zawsze wymaga to silnika V12. Większą moc można uzyskać z małego silnika, wtłaczając więcej powietrza do każdego cylindra. Wyobraź sobie pakowanie większej ilości tlenu i paliwa w tę samą przestrzeń fizyczną. Jeśli możesz wpuścić więcej ładunku, otrzymasz potężniejszą eksplozję. Więcej huku oznacza większy nacisk.

Turbosprężarki i superdoładowania właśnie to robią. Zwiększają ciśnienie powietrza dolotowego, dzięki czemu silnik oddycha gęstszym powietrzem niż na poziomie morza. To jakby wziąć głęboki oddech, trzymając głowę pod wodą. Producenci sprzedają zestawy części zamiennych do różnych pojazdów, od hot hatchy po samochody typu muscle car. Kupujesz zestaw. Instalujesz to. Oddychasz głębiej.

Chłodzenie ładowania ma znaczenie

Oto sedno. Sprężone powietrze powoduje jego nagrzanie. Gorące powietrze ma mniejszą gęstość. Jeśli wtłoczysz gorące powietrze do cylindra, będzie ono mniej rozszerzać się podczas spalania. Stracisz potencjalną moc. Ryzykujesz także detonacją.

Do tego właśnie służą intercoolery. Intercooler to zasadniczo chłodnica powietrza. Znajduje się pomiędzy sprężarką a kolektorem dolotowym silnika. Przepływa przez niego gorące sprężone powietrze i oddaje ciepło do atmosfery. Zimniejsze powietrze to gęstsze powietrze. Gęste powietrze pakuje więcej tlenu do cylindra. Silnik spala go wydajniej. Rezultatem jest czystsza energia i lepsza ekonomiczność. Otrzymujesz wzrost ciśnienia bez strat cieplnych.

Utrata wagi pozwala zaoszczędzić energię

Lekkie części zmieniają zachowanie silnika. Nie chodzi tylko o prędkość maksymalną. Chodzi o responsywność. Rozważmy tłok. Porusza się w górę i w dół setki razy na sekundę. Za każdym razem, gdy zmienia kierunek, traci energię kinetyczną. Zatrzymanie tłoka w górę i umożliwienie jego opuszczenia wymaga wysiłku. Zatrzymanie ruchu w dół wymaga wysiłku, aby móc ponownie się podnieść.

Cięższe tłoki wymagają więcej energii do zmiany kierunku. Energia ta pochodzi z wału korbowego. Od mocy, której próbujesz użyć do poruszenia samochodu. Lżejsze tłoki wymagają mniej energii do zmiany kierunku. Silnik szybciej nabiera obrotów. Obracanie staje się łatwiejsze. Wzrost mocy następuje naturalnie, gdy mniej mocy zużywa się na pokonywanie bezwładności.

Współczynnik kompresji

Większą moc można także uzyskać zwiększając stopień kompresji. Oznacza to większe sprężanie mieszanki paliwowo-powietrznej przed zapaleniem się świecy zapłonowej. Wyższa kompresja skutkuje potężniejszą eksplozją. Większa moc oznacza większy moment obrotowy.

Istnieje granica. Jeśli przesadzisz, mieszanina zapali się samoistnie. Nazywa się to detonacją lub pukaniem. Świeca zapłonowa nie powinna nawet odpalić. Samo ciśnienie zapala paliwo. To niszczy silniki.

Benzyna o wysokiej liczbie oktanowej zwiększa próg samozapłonu. Pozwala to na bezpieczne stosowanie wyższych stopni kompresji. Dlatego samochody o wysokich osiągach wymagają paliwa najwyższej jakości. Są zaprojektowane tak, aby mocniej ściskać mieszaninę. Zwykła benzyna spowoduje przedwczesne spalanie, które zniszczy silnik. Płacisz za paliwo, żeby móc płacić za energię.

Pojemność skokowa a wymiana silnika

Najbardziej bezpośrednim sposobem na zwiększenie mocy jest zwiększenie przemieszczenia. Większe cylindry oznaczają, że można spalić więcej paliwa na obrót. Otrzymujesz większy moment obrotowy. Zyskasz większą moc. To podejście oparte na brutalnej sile.

Ale istnieje realistyczny pogląd na sprawy. Gdy zaczniesz myśleć o wytaczaniu cylindrów lub wymianie całego bloku silnika, spójrz na ekonomię. Może poczujesz się lepiej