Содержание
Система выпуска отработавших газов
Турбонаддув и промежуточный охладитель
Дополнительный ресурс двигателя
Тестирование на динамометрическом стенде
Подвеска и тормоза
Обычно пользователи нашего сайта находят эту страницу по следующим запросам:
тюнинг двигателя, автотюнинг, ремонт ДВС, автотюнер, турбонаддув, промежуточный охладитель, система охлаждения, тестирование на динамометрическом стенде, передаточные числа трансмиссии, распределительный вал, карбюрация, впрыск топлива, система зажигания
Подвеска и тормоза
Вы можете спросить меня, почему в книге, посвященной улучшению мощности и экономичности автомобиля, лишь несколько страниц отведены на подвеску и тормоза? На самом деле незначительные средства, потраченные на модификацию данных систем, также могут повлиять на технические характеристики автомобиля, и в меньшей мере, на экономичность, как и большая сумма, потраченная только на модификацию двигателя. В качестве примера рассмотрим тестирование семейного седана на трассе кольцевых гонок для поиска компромисса мощности/управляемости/стоимости. Во время тестирования использовалось три автомобиля. Один из автомобилей заводской сборки обладал мощностью 150 л.с. при объеме двигателя 3 л, при этом управляемость автомобиля была отличной. Использовались стандартные дорожные шины 185/75 с широкими колесами 6 дюймов. Однако именно эти шины были, скорее всего, слабым звеном, но даже при таких условиях, скорость автомобиля была выше, чем у спортивных седанов с качественными шинами с более высоким коэффициентом сцепления с поверхностью и более легких автомобилей мощностью 125 л.с. Второй автомобиль был оснащен дополнительно устанавливаемым пакетом подвески, а двигатель был модифицирован с целью увеличения мощности до 196 л.с. Заводской пакет подвески включал более жесткие амортизаторы, пружины на 1 дюйм ниже чем заводские, а также высококачественные шины 205/65. К тому же данный автомобиль был оснащен дополнительно установленными дисковыми тормозами на задних колесах параллельно с увеличением максимальной скорости до 216 км/ч (на 29 км/ч больше стандартного значения). Автомобиль был быстрее стандартной заводской модели примерно на 2,5 с / круг.
Третий автомобиль был незначительно модифицирован с целью увеличения мощности до 274 л.с. Увеличение мощности прежде всего было результатом модификаций системы выпуска отработавших газов; обработка головки блока цилиндров прибавила 6 л.с. Большое количество времени было потрачено на подбор подходящей подвески. Прежде всего были установлены высококачественные амортизаторы Koni, а затем были установлены стержни стабилизаторов большого диаметра. Передний стержень стабилизатора был на 2 мм толще заводского, задний – на 6 мм. После этого, передние пружины заменили на пружины на 40% жестче, чем заводские и на полдюйма короче. Задние пружины не заменяли, так как они были разработаны, чтобы выдерживать большие нагрузки. Мне не нравятся жесткие пружины на заднем мосту легкового автомобиля, так как задняя часть кузова будет реагировать даже на самые незначительные изъяны дороги. Кроме того, широкие стержни стабилизаторов устанавливаются на задний мост, чтобы укрепить его, и компенсировать недостаточную поворачиваемость автомобиля, образовавшуюся в результате установки более жестких пружин и толстых стержней стабилизаторов. Был также установлен самоблокирующийся дифференциал; в это же время стандартную ведущую и ведомую шестерню с передаточным отношением 3,45:1 заменили на шестерни с передаточным отношением 3,8:1, чтобы улучшить технические характеристики ускорения и сделать пятую передачу более эффективной. Максимальная скорость достигала 206 км/ч, на 10 км/ч меньше, чем у автомобиля мощностью 196 л.с., но после изменения передаточного числа ускорение было практически таким же, как и у более мощного автомобиля. Следующей модификацией была установка 7-дюймовых дисков и высококачественных шин с отличным коэффициентом сцепления BF Goodrich T/A, размера 205/60. Чтобы улучшить технические характеристики торможения были установлены полуметаллические колодки. Задние барабанные тормоза остались без изменений. После данных модификаций автомобиль был не намного дороже второго образца, однако на треке он опережал последнего на 2,2 секунды за круг, не смотря на то, что мощность автомобиля была меньше. На дороге автомобиль был более экономичным и легче в управлении вследствие более пластичного двигателя и измененного передаточного числа. Так как автомобиль выглядел и звучал по-другому по сравнению с заводской моделью, он мог передвигаться на высокой скорости, не привлекая внимания.
Порядок модификаций, которые необходимо выполнить в подвеске будет во многом зависеть от личных предпочтений и спецификаций заводской подвески. В основном, современные автомобили оснащены достаточно широкими дисками. Поэтому не стоит начинать с этого. Также следует заметить, что установка высококачественных шин является непрактичным решением для движения в стандартных дорожных условиях, к тому же они очень дорогие. По моему мнению, стоит начать с амортизаторов. Лишь небольшое количество автомобилей, кроме некоторых дорогих европейских автомобилей, оснащено надежными и качественными амортизаторами. Без подходящих амортизаторов, шины не смогут обеспечить необходимое сцепление с поверхностью, даже если это шины Pirelli P7000 BF или Goodrich T/A11. Лично я предпочитаю использовать пневматические амортизаторы, которые регулируются по жесткости и отдаче. Они достаточно дорогие, но так как их можно отрегулировать согласно водительским предпочтениям, срок их эксплуатации гораздо больше, чем у заводских амортизаторов. Я также использовал нерегулируемые пневматические амортизаторы Monroe, которые я считаю достаточно эффективными. При движении по шоссе они показали отличные технические характеристики по сравнению с более дорогими регулируемыми амортизаторами, но отсутствие возможности регулировки не позволяет настроить их для различных типов шин/комбинаций пружин или согласно водительским предпочтениям.
В большинстве случаев затем необходимо заняться модификацией стержней стабилизаторов. Стержни стабилизаторов помогают предотвратить крен кузова при этом не нарушая плавность хода автомобиля, к тому же они относительно недорогие. недостатком толстых стержней стабилизаторов передней части кузова состоит в том, что как и более жесткие пружины, они становятся причиной недостаточной поворачиваемости автомобиля, поэтому понадобится ограничитель поворота колес, чтобы проходить повороты на высокой скорости. Чтобы компенсировать это, устанавливаются более толстые задние стержни стабилизаторов, однако это приводит к другим проблемам. В автомобилях с приводом на передний мост установка большего стержня стабилизатора на задний мост может стать причиной заноса задней части кузова при сильном открытии дроссельной заслонки на большой скорости. В автомобилях с приводом на заднюю ось больший стержень стабилизатора может привести к потере колесом сцепления с поверхностью по внутреннему радиусу, что приведет к потере управления при проходе крутых поворотов на высокой скорости, если только ваш автомобиль не оснащен самоблокирующимся дифференциалом. Я не пытаюсь отговорить вас устанавливать стержни стабилизаторов большего диаметра, так как только агрессивный стиль вождения может привести к возникновению данных проблем. Однако необходимо быть в курсе возможных проблем, чтобы попытаться их избежать или, по крайней мере, быть к ним готовым.
Лично я предпочитаю устанавливать стержни стабилизаторов большего диаметра, чтобы улучшить управляемость и плавный ход автомобиля при использовании менее жестких пружин. В переднеприводных автомобилях установка стержня стабилизатора большего диаметра приведет к уменьшению сцепления с поверхностью и увеличит пробуксовку колес, особенно при движении по мокрой дороге. Следовательно, на переднеприводных автомобилях с двигателем объемом 1,6-2,2 л я бы порекомендовал устанавливать стержни стабилизаторов диаметром 21 мм впереди и 22 мм сзади. Можно установить задние стержни стабилизаторов диаметром 24 мм, чтобы улучшить равновесие и управляемость автомобиля. в автомобилях с задним приводом с тем же объемом двигателя необходимо устанавливать передние стержни диаметром 24 мм, а задние – 16-18 мм. в автомобилях с задним приводом с шести цилиндровыми двигателями объемом 2,8-3,5 л нужно устанавливать передние стержни диаметром 26-28 мм, и задние стержни диаметром 18-21 мм. В автомобилях с двигателями V8 объемом 5 л в передней части кузова диаметр стержней может быть увеличен до 33-36 мм, а в задней части до 21-24 мм.
Перед тем, как потратить большую сумму денег на приобретение новых стержней стабилизаторов, обратитесь к производителю вашего автомобиля, возможно он располагает дополнительно устанавливаемыми стержнями стабилизации других размеров, так как данные стержни, будут на порядок дешевле. Например, один автомобиль, который часто подвергался модификации, был оснащен 24 мм передними и 14 мм задними стержнями стабилизации. Специалисты, занимающиеся установкой подвески, могут установить 27 мм передние и 18 мм задние стержни стабилизации, однако это будет стоить довольно дорого. Проверяя список возможных опций производителя, я обнаружил, что можно установить 26 мм передние и 18 мм задние стержни стабилизаторов. В ходе дальнейшего исследования я обнаружил, что на некоторые модели, производитель устанавливает 20 мм задние стержни стабилизаторов. 26 мм передний стабилизатор, поставляемый производителем стоит в три раза дешевле, чем новые стержни 27 мм, поступающие в свободную продажу, а задние стержни стабилизаторов 20 и 18 мм от производителя автомобиля стоят в пять раз дешевле.
После установки качественным амортизаторов и более тяжелых стержней стабилизаторов я рекомендую обратить внимание на колеса и шины. К сожалению, многие автолюбители считают, что только широкие легкосплавные диски диаметром 16 или 17 дюймов приемлемы для высококачественных автомобилей. Чтобы обосновать свою теорию, некоторые приводят в пример преимущество нового автомобиля Subaru WRX c 16 дюймовыми дисками над более ранними моделями с 15 дюймовыми дисками. Однако в подобных дебатах не учитывается тот факт, что на более ранних моделях с шинами 205/55 были установлены диски шириной всего лишь 6 мм. Хотя на шины такого размера необходимо устанавливать как минимум диски 7 мм, чтобы обеспечить соответствующую поддержку плечевой зоны шины, и таким образом ограничить деформацию протектора. При установке 15 дюймовых дисков необходимой ширины, технические характеристики движения более ранних моделей не слишком отличаются от последней модели Subaru с 16 дюймовыми дисками.
Когда дело доходит до выбора стальных или легкосплавных дисков, я не считаю, что это играет важную роль, если говорить о легковых автомобилях, использующихся в стандартных дорожных условиях. Стальные диски тяжелее, однако они поддерживают шину также хорошо, как и легкосплавные диски. Также, за небольшую плату специалисты снимут обод стандартной ширины и установят более широкий цельный обод.
Сэкономив средства, который можно было потратить на дорогие диски, вы сможете приобрести более качественные шины, однако я рекомендую приобретать только шины, которые действительно будут подходить для вашего автомобиля. Широкие шины слики отлично подходят для гоночных автомобилей, однако их использование на легковых автомобилях очень опасно, не говоря о том, что это дорого. Запомните, что как только протектор широких шин будет наполовину изношен, автомобиль с низкопрофильными шинами обгонит вас, особенно если дорога мокрая. Если дорога покрыта снегом, оставьте автомобиль в гараже. Даже при движении по сухой дороге, плавность движения может быть нарушена при использовании широких шин, не зависимо от их качества. Лишь небольшое количество автомобилей оснащено достаточно жесткой и правильно расположенной подвеской, чтобы справиться с гудронированным покрытием при установке широких шин. Например, когда на автомобиль Opel Manta 400 были установлены шины 225/50 Pirelli P7, многие журналисты хвалили отличную управляемость автомобиля. Возможно это правда при тестировании автомобиля на гоночном треке, так как при движении на высокой скорости по шоссе управляемость автомобиля была ужасной. Установка шин 205/60 значительно улучшила управляемость. Автолюбители, которые пробовали ездить на автомобилях Honda Integra Vti-R и Peugeot Gti-6, были удивлены, насколько быстро эти автомобили могут трогаться с места. При этом на обоих автомобилях установлены шины 195/55, поддерживающиеся 15 дюймовыми дисками. Естественно отличная управляемость является результатом не только установки широких и дорогих шин.
Таблица 17.1. Рекомендуемый размер шин.
Объем двигателя | Масса автомобиля | Минимальный размер шин | Размер шин для улучшения управляемости /динамики | Размер шин для улучшения управляемости |
1,2 – 1,4 л | 771 – 861 кг | 165/70 | 175/70 | 175/65, 175/60 |
1,6 – 1,8 л | 807 – 1043 кг | 175/70 | 185/65 | 185/60, 195/55 |
1,8 – 2,3 л | 1043 – 1179 кг | 185/70 | 185/65, 195/60 | 195/55 |
2,0 – 2,3 л | 1179 – 1270 кг | 185/70 | 195/60 | 195/55, 205/55 |
2,5 – 3,3 л | 1270 – 1406 кг | 195/65 | 205/60 | 205/55, 215/55 |
3,0 – 4,2 л | 1406 – 1497 кг | 205/65 | 215/60, 225/60 | 225/55, 225/50 |
3,5 – 6,0 л | 1542 – 1678 кг | 215/60 | 225/60, 235/55 | 245/50, 245/45 |
В таблице 16.1 указаны наиболее подходящие размеры шин, по моему мнению, с учетом различных технических характеристик автомобиля. Возможно в таблице приведены примеры более узких и высокопрофильных шин, чем вы ожидали. Я не считаю, что низкопрофильные шины необходимо использовать, если шина узкая, так как шины меньших размеров могут обеспечить отличную управляемость, если давление воздуха соответствует норме. К тому же, низкопрофильные шины более дорогие и жесткие. Чтобы избежать этого многие водители понижают давление воздуха в шинах, что, в свою очередь, снижает информативность шины. Учтите также, что изменение размера шины, ширины профиля может повлиять на передаточное число трансмиссии. Как правило, при увеличении размера шины на одну единицу высота профиля должна уменьшаться соответственно, чтобы сохранить передаточное отношение без изменений. Например, при замене шин размера 185/65 на 195/60 передаточное число не изменится.
Конструкция шины, состав резины и рисунок протектора более важны, чем размер. К сожалению, данные пункты не поддаются классификации, поэтому при выборе шин, рекомендуется обратиться за помощью к квалифицированному специалисту. Прежде всего протектор должен обладать хорошей рабочей поверхностью с по крайней мере двумя водосточными каналами, проходящими по всему протектору. К тому же, глубина протектора должна быть соответствующей, а от водосточных каналов должны отходить сливные канавки к внутренние и внешней боковой поверхности шины. Чтобы обеспечить устойчивость блока протектора, некоторые производители шин доводят сливные канавки только до середины протектора. Затем, когда протектор шины будет наполовину изношен, слив воды из главных каналов будет затруднен. Другие компании в попытке увеличить контактную поверхность шины с дорогой, сделав внешнюю третью часть шины «полугладкой» (без рисунка протектора). Это может помочь при движении по сухой дороге, однако по мере износа шины или во время дождя слив воды будет неудовлетворительным.
Максимальная скорость многих автомобилей не превышает 210 км/ч, поэтому установка шин с индексом скорости «Н» вполне оправдана. Шины с индексом скорости «V» очень дорогие, поэтому чаще всего их приобретение является неоправданной тратой средств. Для изготовления шин с индексом скорости «V» и выше составляющие компоненты резины изменяются, чтобы обеспечить безопасность на скорости выше 210 км/ч. Некоторые компании предлагают высококачественные шины с индексом скорости «H» и «V». Коэффициент сцепления шин с индексом скорости «V» не отличается от шин с индексом «Н», просто они более прочные при движении на высоких скоростях. К сожалению, некоторые производители предоставляют шины, обеспечивающие отличные технические характеристики управляемости только и индексами скорости «V» и «Z», поэтому если вы хотите увеличить коэффициент сцепления с поверхностью, придется заплатить больше в данной ситуации.
Конечно же нельзя не вспомнить о важности поддержания соответствующего давления воздуха в шинах. Чаще всего, если автомобиль используется для движения на высокой скорости, при этом необходима отличная управляемость, давление воздуха должно быть значительно выше указанных производителем спецификаций. Например, я считаю, что в автомобилях с передним расположением двигателя, давление воздуха должно быть выше 228-248 кПа для передних шин и 186-193 кПа для задних шин. Повышенное давление в передних шинах обеспечивает отличную управляемость, к тому же понадобится меньше усилий для осуществления рулевого управления на большинстве автомобилей с четырех и шести цилиндровыми двигателями. Это также способствует снижению расхода мощности и увеличению экономичности. Более низкое давление в задних шинах предотвращает подпрыгивание задней части кузова автомобиля при движении по ухабистым дорогам, поэтому комфорт при движении возрастает. Также износ шин становится более равномерным, что увеличивает срок службы шин и экономит ваши средства.
Шины Michelin MXF Fizzarrows могут служить примером шин с высококачественным протектором: отличные водосточные каналы, проходящие по всей поверхности протектора и сливные канавки по внутренним и внешним краям протектора.
Чтобы обеспечить соответствующий контакт протектора с поверхностью дороги, необходимо установить диски подходящей ширины. Если диски будут узкими, протектор может быть деформирован, что увеличит износ протектора и приведет к снижению силы сцепления шин с поверхностью. Если диски будут слишком широкими, аэродинамические характеристики автомобиля резко ухудшатся, что при ведет к увеличению расхода топлива на высокой скорости. В таблице 16.2 указана рекомендованная ширина обода. Запомните, что шины одинакового размера могут отличаться по ширине протектора. Например, шины 205/60 могут иметь ширину протектора от 150, 5 до 170 мм. естественно это влияет на необходимую ширину протектора. Если только шина не низкопрофильная, я предпочитаю использовать обод шириной примерно на 12,7 мм шире, чем протектор шины ,чтобы обеспечить стабильность протектора. Поэтому если вы решили изменить ширину или вылет диска в автомобилях с передним приводом, внимательно все обдумайте, так как это может значительно ухудшить управляемость автомобиля.
Следующей модификацией должна быть установка более жестких, но не обязательно низких пружин. Многие автомобили оснащены слишком мягкими пружинами на передней оси. Это приводит к значительному крену кузова и в то же время позволяет автомобилю входить в занос при поворотах на средней скорости, поэтому шины теряют сцепление с поверхностью скорее постепенно, чем резко. На передней оси я рекомендую устанавливать пружины на 35-90% жестче, чем заводские пружины, при этом высота должна быть на 25,4 мм ниже стандартного значения. Так как передняя часть кузова будет слегка опущена вниз, аэродинамические характеристики автомобиля улучшатся. Устойчивость на высокой скорости улучшится, а расход топлива снизится. Более жесткие пружины уменьшают вероятность опрокидывания и улучшают устойчивость при резком торможении. Так как в наше время лишь небольшое количество автомобилей оснащены регулировкой развала, передние пружины не стоит опускать слишком низко, иначе отрицательный развал передних колес будет слишком большим, что приведет к повреждению внутренней стороны протектора. Чтобы обеспечит равномерный износ протектора, отрицательный развал передних колес должен составлять не более 0,75°. Если вы уменьшите схождение управляемых колес до 0 или даже до 2 единиц обратного схождения управляемых колес, сила сцепления шин передней части кузова возрастет при поворотах, однако устойчивость при прямолинейном движении может ухудшиться, что будет выражаться в вилянии кузова при торможении.