|
|
|
АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, кандидат технических наук
Вначале определимся: какой двигатель будем "мерить", а после - "резать"? Отечественный, к примеру - "ВАЗовский"? Или иномарочный? С отечественным работа проще. По крайней мере, если что-то не получится, то и не страшно - легко приобрести новую деталь, узел или даже весь двигатель в сборе. Да и опыт форсирования таких моторов немалый - спортсмены их используют, естественно, в форсированном виде, для кросса, ралли, ипподромных и кольцевых гонок.
Другое дело - иномарки. Про их моторы вообще известно не слишком много, а о форсировании - еще меньше. Да и можно ли что-то улучшить в двигателе какой-нибудь известной фирмы?
Можно. И мы это сделали, выбрав для наших исследований редакционный автомобиль Mazda-626 1991 года выпуска с самым обычным двухлитровым восьмиклапанным двигателем. Когда машина прошла более 300 тыс. км, начал расти расход масла. Значит, капремонт двигателя был уже не за горами.
Начали вообще с "чистой" теории. Какие двигатели ставила фирма Mazda в те годы на модель "626"? Оказывается, разные. Среди них базовый - 2.0 л 8 клапанов (такой стоит на нашей машине) и его модификации - 2.0 л 12 клапанов, 2.0 л 16 клапанов и 2.2 л 12 клапанов (все двигатели - инжекторные). У двухлитровых моторов блоки цилиндров и коленчатые валы практически одинаковые, у модификации 2.2 л блок отличается только высотой, а коленвал - радиусом кривошипа (они, естественно, увеличены - на 12 мм и 4 мм соответственно). Что делать дальше, стало уже примерно ясно: надо искать коленчатый вал от модели 2,2 л с увеличенным радиусом кривошипа и другую головку блока.
В итоге получили такую задачу: надо собрать в "коротком " двухлитровом блоке "длинный" коленвал, поставить другую головку. Естественно, с "родными " поршнями и шатунами это не получится - поршень в верхней мертвой точке возвышается над плоскостью блока на 4 мм. "Укорачивать " шатун, как это иногда делают у "ВАЗовских" моторов, нельзя не только из-за снижения надежности. У всех японских двигателей слишком мал зазор между поршнем и противовесами коленвала в нижней мертвой точке. Значит, единственным решением остается установка новых, более коротких, поршней (укороченных не только сверху, но и снизу). Но прежде чем заниматься поршнями, потребовалось определить, насколько можно увеличить их диаметр. Выбрали новый 89,5 мм. С таким диаметром объем цилиндров увеличился до 2.4 л (2365 см3).
Поршни от "АБ-Инжиниринг" (справа) заметно отличаются от "фирменных" (слева), но ходить будут не меньше.
|
А как быть со степенью сжатия? У исходного варианта она всего 8,6 (бензин АИ-92). Сильно увеличить ее - значит, перейти на более дорогой бензин и заметно превысить прежние затраты на эксплуатацию. В конечном счете остановились на компромиссном варианте - решили, что степень сжатия 8,9 позволит сохранить тот же бензин, но несколько повысит мощностные характеристики.
Начали с головки блока, попутно решив еще одну проблему. На блок с цилиндрами большего на 3.5 мм диаметра стандартная прокладка головки блока не ложится - ее стальная окантовка будет "свисать" в цилиндры и быстро прогорит. Помогли специалисты фирмы "Механика" - с новой прокладки аккуратно сняли окантовку, отверстия под цилиндры увеличили и окантовали прокладку заново.
И только после всех измерений и расчетов приступили к изготовлению поршней. Их конструкция была разработана фирмой "АБ-Инжиниринг" на основе опыта, полученного при производстве и испытаниях поршней различных конструкций, в том числе и для наиболее форсированных двигателей спортивных автомобилей. Поршневые кольца подобрали от разных моторов: верхние и средние - молибденированные толщиной 1.5 мм от двигателя 3.1 л General Motors, а маслосъемные - хромированные толщиной 3,5 мм от "мерседесовского" М102 (все кольца имеют ремонтное увеличение 0,5 мм).
Что еще изменили в базовом моторе? Уменьшили длину поршневых пальцев и отказались от их прессовой посадки в верхней головке шатунов - "плавающие" пальцы более долговечны. Но бронзовые втулки в шатуны не ставили (их верхние головки слишком тонкие), а точно обработали отверстия головок хонингованием, обеспечив сопряжение с пальцем типа "сталь по стали" и зазор в нем около 10 мкм.
Осталось только подготовить впускной коллектор, ведь он у модели 2.2 л 12 клапанов существенно отличается от базового (2.0 л 8 клапанов). Более того, у этих моторов вообще разные системы управления - другие датчики и исполнительные механизмы, их количество и расположение, другие электронный блок управления и проводка.
Приобрели также распределитель зажигания - базовый на новую головку не подходит. Кроме того, на всякий случай, чтобы потом не терять время, подготовили другой маслонасос: обработали торцы его шестерен и плоскости разъема крышки и корпуса. Потребовалось также отремонтировать головку блока - восстановить седла, опорные шейки распредвала и постели подшипников, а также заменить оси коромысел.
|
Крутящий момент Me и мощность Ne у форсированного двигателя в целом значительно возросли, особенно на средних оборотах. Однако на высоких оборотах сказалось несоответствие прежней системы управления новому двигателю.
Увеличить график |
Когда уже "занесли руку с ножом" ...ну, чтобы "резать", еще раз остановились. Система управления двигателем остается прежняя, а двигатель-то будет совсем другой! Конечно, систему управления можно потом как-то настроить (кое-какие идеи по такой настройке у нас уже были), но лучше это сделать, да и проще, если иметь перед глазами хоть какие-нибудь исходные характеристики двигателя. А чтобы их снять, нужен специальный мощностной стенд с беговыми барабанами.
В Москве таких стендов, по нашим сведениям, только четыре, и далеко не на все есть более или менее свободный доступ (некоторые используются, что называется, "только для своих"). Но один оказался у наших партнеров - компании "Аояма-Моторс", официального дистрибьютора фирмы Honda. И он был любезно предоставлен в наше распоряжение.
Максимальная мощность увеличилась сразу на 30 л.с. и составила 120 л.с., правда, максимум ее остался на прежнем месте - на 4700 об/мин. Максимальный крутящий момент вырос на 3 кГм и превысил 19 кГм, причем в диапазоне от 2200 об/мин до 4800 об/мин он стал практически постоянен - совсем неплохой результат, намного лучше, чем у базового двигателя.
Тем не менее, мощность мы не добрали. Судите сами - мощность двигателя 2.2 л 12 клапанов в базовой комплектации составляет 115 л.с. Если увеличить объем до 2.4 л, простым пересчетом получим 125 л.с. Но у нас доработанная головка блока, а это еще примерно 5-10 л.с. Значит, двигатель недодает как минимум 10-15 л.с. Почему?
Нужна настройка системы управления - специальная, т.е. не вполне стандартная с точки зрения традиционной диагностики системы управления процедура. Можно ли ее сделать, чтобы получить от двигателя максимум мощности? Вероятно, да, можно, но как - читайте в наших следующих публикациях.
Другие наши статьи...
|
