Наши книги можно приобрести по карточкам єПідтримка!

Содержание

Предисловие

Знакомство с технологией наддува

Уроки истории

Турбокомпрессоры: прошлое и настоящее

Закись азота: от истоков до наших дней

Наддув: теория и основные принципы

Что необходимо знать о турбокомпрессорах

Управление давлением наддува турбокомпрессора

Стратегия предотвращения турбоям в турбокомпрессорах

Что необходимо знать о турбокомпрессорах

Охлаждение впускного заряда

Впрыск воды и другие альтернативные решения

Топливо и топливные присадки

Система подачи топлива

Система впуска воздуха

Впрыск закиси азота

Система выпуска отработанных газов

Процесс горения и система зажигания

Система управления двигателем

Повышение износостойкости двигателя

Система смазки

Система охлаждения

Модификация заводского двигателя с наддувом

Проверка теории на практике

И еще несколько размышлений

Только оригинальные руководства
Доступно сразу после оплаты
Полное соответствие бумажным изданиям
100% защита ваших оплат
(9)

Воздушные фильтры с высокими техническими характеристиками

Обычно пользователи нашего сайта находят эту страницу по следующим запросам:
система впуска воздуха, ошибка системы впуска, патрубок системы впуска, схема системы впуска, система впуска ДВС, тюнинг системы впуска, назначение системы впуска

Воздушные фильтры с высокими техническими характеристиками

Некоторые могут посоветовать вам избавиться от воздушного ресивера, воздушной камеры и фильтра, чтобы установить полнопоточный конический фильтр с конической горловиной для крепления датчика интенсивности потока воздуха. Это не очень хорошая идея, если только полнопоточный фильтр не будет установлен в корпус, чтобы предотвратить попадание горячего воздуха из моторного отсека в систему впуска. Температура воздуха под капотом может легко подняться до 50°С в атмосферных двигателях. При этом учтите, что мощность будет снижаться на 1% каждые 7°С увеличения температуры впускного заряда. Поэтому при температуре воздуха на впуске 75°С вы теряете 20 л.с. в двигателе мощностью 300 л.с. Именно потому низкая температура воздуха настолько важна для получения максимальной мощности. Однако при более низкой частоте вращения двигателя (особенно в холодных климатических условиях) расход топлива может увеличиться в результате малоэффективного распыления топлива даже при использовании системы впрыска.

Воздушные фильтры с высокими техническими характеристиками


Воздушные фильтры с высокими техническими характеристиками

Размер впускных отверстий заводской воздушной камеры был увеличен, чтобы втягивать холодный воздух на участке около фар головного освещения. Воздух проходит через небольшую решетку над бампером и направляется воздуховодом над промежуточным охладителем. Тепловой экран предотвращает попадание горячего воздуха из области радиатора или выпускного коллектора.

Чтобы получить представление о том, насколько обманчивыми могут быть заявленные данные пропускной способности фильтра, рассмотрим пример с модифицированным двигателем объемом 1,3 л автомобиля Suzuki Swift Gti, на который был установлен нагнетатель с двигателя объемом 1,6 л автомобиля Toyota Corolla, чтобы увеличить мощность до 150 л.с. Эти малолитражные автомобили действительно очень резвые, и, посмотрев на крошечный воздушный фильтр, думаешь, что можно легко увеличить мощность на 5–7 л.с., просто установив стандартный воздушный фильтр ивоздушную камеру. В таблице 14.2 показано, насколько обманчивой бывает внешность. После снятия заводской воздушной камеры и установки большого полнопоточного воздушного фильтра, пропускная способность которого была выше на 15%, мощность увеличилась менее чем на 2% вверхней части диапазона. В средней части диапазона мощность увеличилась всего на 1%. Все эти данные были получены при подаче прохладного воздуха в воздушный фильтр при помощи вентилятора. При заборе горячего воздуха из моторного отсека, возможно, показатели этих фильтров были бы не лучше, чем показатели заводского воздушного фильтра.

Таблица 14.2. Сравнительная таблица воздушных фильтров в автомобиле Suzuki GTi сдвигателем объемом 1,3 л

Тип воздушного фильтра Пропускная способность, м3/мин Увеличение пропускной способности, % Воздушные фильтры с высокими техническими характеристиками
Заводской* 5,5 - -
Uni-filter* 4,96 -10 -
K&N* 5,58 1 1,5 л.с. при частоте вращения 5750 об/мин
K&N полнопоточный** 6,54 18,5 3,2л.с. при частоте вращения 5000 об/мин
Uni-filter полнопоточный** 6,3 14,4 3,0л.с. при частоте вращения 5400 об/мин
HKS полнопоточный** 6,4 15,9 3,0 л.с. при частоте вращения 3800 об/мин

*Фильтрующий элемент установлен в стандартной воздушной камере.

**Полнопоточный фильтр с подачей холодного воздуха.

Одним из наиболее интересных результатов стала плохая пропускная способность фильтрующего элемента Uill-filter. Его максимальная пропускная способность при установке в стандартную воздушную камеру была на 10% ниже, чем пропускная способность заводского фильтра. Не менее ошеломляющими были результаты проверки фильтрующего элемента K&N. Его пропускная способность была выше, чем у заводского фильтра, только на 1%, но при частоте вращения 5750 об/мин мощность возросла на 1%. Также обратите внимание, что пропускная способность полнопоточного фильтра HKS примерно на 2,5% ниже, чем пропускная способность полнопоточного фильтра K&N, хотя максимальная мощность была примерно одинаковой, а при частоте вращения от 2700 до 4000 об/мин возросла на 1,6 л.с. по сравнению с фильтром K&N.

Когда может понадобиться полнопоточный фильтр

С другой стороны, значительное Воздушные фильтры с высокими техническими характеристиками возможно на некоторых моделях автомобилей при замене заводского воздушного фильтра полнопоточным. Однако часто эффект подобных модификаций станет ощутимым только после выполнения ряда других изменений. Поэтому заводское оборудование может работать эффективно или удовлетворительно при стандартных настройках, но после модификаций, направленных на Воздушные фильтры с высокими техническими характеристиками, ситуация может в корне измениться.

Отличным примером может служить автомобиль R34 Nissan Skyline GT-R. Для тех, кто интересуется спецификациями, скажу, что заявленная мощность составляла 280 л.с., хотя реальная мощность на выходе была приблизительно 320 л.с. Установка полнопоточного воздушного фильтра позволила увеличить мощность до 335 л.с. (возросла на 12–15 л.с.). Хотя главной преградой для увеличения мощности в данном автомобиле стала система выпуска отработанных газов. Если предварительно заменить систему выпуска отработанных газов (используя полнопоточный каталитический нейтрализатор, глушитель и трубопроводы диаметром 4 дюйма), мощность возрастет с 320 л.с. до 360–365 л.с. При условии установки полнопоточного воздушного фильтра мощность может возрасти в два раза по сравнению с использованием заводской выхлопной системы просто потому, что в таком случае двигатель не будет нуждаться в высокой пропускной способности.

Правильно подобранный воздушный фильтр не будет снижать мощность, поэтому ни в коем случае не используйте автомобиль, сняв воздушный фильтр. К сожалению, некоторые считают, что воздушный фильтр использовать совсем не обязательно, утверждая, что он приводит к снижению мощности, но на самом деле они стремятся избавиться от воздушного фильтра чисто из эстетических соображений. Тем, кого больше заботит внешний вид моторного отсека, а не срок службы компонентов, я предложил бы заглянуть внутрь двигателя, турбокомпрессора и нагнетателя, которые подверглись длительному воздействию пыли, песка и сажи. И пусть они увидят, как быстро все компоненты моторного отсека начнут выходить из строя, к тому же потеря мощности вследствие дополнительных утечек через поршневые кольца и крыльчатку компрессора или роторы будет колоссальной.

Ограничение интенсивности потока датчиком интенсивности потока воздуха

Во многих моделях автомобилей непосредственно после воздушного фильтра устанавливается датчик интенсивности потока воздуха. Датчик интенсивности потока воздуха с проводом накаливания не создает значительных помех для потока воздуха, но лопастный датчик интенсивности потока воздуха с подвижной лопаткой, а также датчик типа Karmen vortex, использующийся в автомобилях Mitsubishi, действительно могут вызвать проблемы. Ваши действия будут во многом зависеть от того, каким образом вы собираетесь модифицировать заводскую систему управления двигателем. Если вы решили использовать более мощный электронный блок управления, скорее всего, вам придется заменить заводской датчик интенсивности потока воздуха и использовать систему, которая работает на основе датчика абсолютного давления в коллекторе, учитывая скорость и плотность. Однако если вы решили сохранить заводской электронный блок управления (и на самом деле есть много причин следовать этим курсом, если ваш автомобиль будет использоваться только в условиях городского движения), тогда необходимо найти альтернативные пути устранения препятствий на пути. Часто очень сложно модифицировать электронный блок управления таким образом, чтобы он работал на основании данных об интенсивности воздушного потока, а не показаний датчика абсолютного давления в коллекторе, и наоборот.

Ограничение интенсивности потока датчиком интенсивности потока воздуха

Этот датчик интенсивности воздушного потока с проводом накаливания обеспечивает неплохую пропускную способность. После снятия сетчатых экранов по краям мощность может увеличиться а 1,5–2% при максимальной частоте вращения. Основным преимуществом этого шага в заводских двигателях является то, что таким образом можно «обмануть» систему. При этом на электронный блок управления будет посылаться сигнал погранично низкой интенсивности потока воздуха, что заставит электронный блок управления обогатить топливовоздушную смесь и изменить угол опережения зажигания.

При использовании систем с проводом накаливания или лопастных систем вы можете устанавливать датчики интенсивности воздушного потока больших размеров и перепрограммировать электронный блок управления в соответствии с измененными параметрами. Однако при использовании лопастного датчика сопротивление потоку воздуха всегда будет присутствовать. Лично меня это не очень волнует. Меня больше интересуют надежность и минимальная стоимость в случае с легковыми автомобилями, поэтому я предпочитаю использовать надежные лопастные датчики вместо менее надежных и более дорогих датчиков с проводом накаливания. Для некоторых эти факторы не настолько важны, поэтому они выбирают более современные датчики интенсивности воздушного потока с проводом накаливания.

При использовании лопастного датчика интенсивности воздушного потока можно уменьшить сопротивление воздушному потоку, уменьшив натяжение пружины на подвижной заслонке. Иногда этот метод работает (например, при использовании большого датчика интенсивности потока воздуха на малолитражном двигателе), но необходимо быть предельно осторожным. Во-первых (и это наименее важное замечание), уменьшение натяжения пружины позволяет заслонке открываться шире. Электронный блок управления будет воспринимать это как увеличение интенсивности потока воздуха и обогащать топливовоздушную смесь. Следовательно, все улучшения будут нивелироваться чрезмерно обогащенной топливовоздушной смесью, если только вы не перепрограммируете электронный блок управления. Во-вторых, запомните, что электронный блок управления рассчитывает интенсивность потока воздуха на основании степени смещения заслонки. Поэтому, если натяжение пружины будет ослаблено, заслонка может полностью открыться задолго до того, как интенсивность потока воздуха достигнет максимального значения. В таком случае электронный блок управления не распознает увеличение интенсивности потока, когда максимальное значение действительно будет достигнуто, значит, длительность впрыска форсунок не будет увеличена, топливовоздушная смесь будет обедненной, что приведет к детонации иповреждению двигателя. Ни при каких обстоятельствах заслонка не должна полностью открываться, пока интенсивность потока не достигнет максимального значения.

Датчик интенсивности воздушного потока типа Karmen

С подобными датчиками все не так уж просто. Я видел много кустарных систем, которые просто «обходили» датчик интенсивности воздушного потока. Но подобная конструкция на самом деле будет безнадежной для легковых автомобилей, потому что, если обходной путь будет подходящего размера, при движении на холостом ходу и на крейсерской скорости интенсивность потока через датчик будет равна нулю, поэтому электронный блок управления не сможет правильно рассчитать необходимое количество топлива.

Из-за подобных сложностей многие просто сдаются и обрекают свой автомобиль на потерю мощности. При проверке при помощи водяного манометра автомобиля Mitsubishi Lancer с турбированным двигателем падение давления во впускном отверстии турбокомпрессора составило 56дюймов водяного столба при частоте вращения 6000об/мин. После снятия всех воздуховодов и воздушного фильтра показатели упали до 43дюймов водяного столба, указывая на то, что 77% потери интенсивности потока воздуха происходило до датчика интенсивности потока воздуха. Однако это касается заводского двигателя. После выполнения модификаций потери возросли. Установка выхлопных труб большего диаметра привела к увеличению потерь до 50дюймов ртутного столба, а когда мы установили большой турбокомпрессор, вода начала вытекать из трубки на шкале. Конечно же, такие потери недопустимы.

Лучшая конструкция обхода датчика типа Karmen, которую я называю Т-образной, обойдется вам недорого, при этом она обеспечит отличное поведение автомобиля на дороге даже в случае серьезных модификаций (380 л.с. для двигателя объемом 1,8 л). Как показано на рис. 14,3, при нормальных рабочих условиях и низком давлении наддува весь воздух будет проходить через заводской датчик воздушного потока, а затем будет поворачивать на 90° в турбокомпрессор. Когда дроссельная заслонка во вторичном впускном отверстии закрыта, заводской электронный блок управления полностью контролирует подачу топлива и систему зажигания согласно стандартным настройкам.

Примечание:
Автомобиль оснащен заводским турбированным двигателем, поэтому все заводские настройки системы зажигания будут сохранены.

Однако по мере увеличения интенсивности потока воздуха и давления наддува датчик давления подает сигнал на соленоид, открывая вторичную дроссельную заслонку. Одновременно электронный блок управления системы питания, работающий на основании сигналов датчика абсолютного давления в коллекторе, начинает приводить в действие второй комплект форсунок, чтобы удовлетворить увеличивающиеся потребности двигателя в топливе. Эти вторичные форсунки являются частью системы впрыска с двумя комплектами форсунок, поэтому при установке соответствующего промежуточного охладителя стандартные настройки системы зажигания могут использоваться при давлении наддува до 1,38бар.

Датчик интенсивности воздушного потока типа Karmen

Рис. 14.3. Т-образная конструкция позволяет обойти датчик интенсивности воздушного потока.

Размер дроссельной заслонки и модификации

Следующим препятствием на пути воздушного потока может стать дроссельная заслонка. В большинстве конструкций используется один корпус дроссельной заслонки, установленный перед впускным отверстием нагнетателя или прикрепленной к впускному коллекторув автомобилях, оснащенных турбокомпрессором или системой впрыска закиси азота. В таблице 14.3 приведены необходимые размеры дроссельных заслонок. Если заводская дроссельная заслонка слишком мала, подыщите подходящую альтернативу на разборке, при этом учтите, что необходимо подобрать дроссельную заслонку с подходящими настройками подачи воздуха на холостом ходу и датчиком положения дроссельной заслонки. Вкачестве альтернативного способа вы можете расточить заводской корпус дроссельной заслонки, если толщина стенок позволяет, таким образом устраняя вероятность несовпадения по размерам. В большинстве случаев корпус можно расточить на 2мм, однако иногда это значение может достигать 5–7мм. Постарайтесь добиться размера, который позволит вам использовать дроссельную заслонку с другого автомобиля. Это поможет сэкономить большое количество времени и средств, которые вы потратили бы на изготовление дроссельной заслонки больших размеров правильной формы.

Таблица 14.3. Требования к дроссельной заслонке

Дроссельная заслонка, мм Максимальная мощность
Система закиси азота Нагнетатель* Турбокомпрессор
50 170 200 250
56 210 250 310
62 260 310 390
70 330 400 500
75 380 470 600
85 490 600 750
90 550 670 830
100 675 720 1000

*Указывает на дроссельную заслонку, установленную перед впускным отверстием нагнетателя. Если заслонка расположена после нагнетателя, используйте данные для турбированных двигателей.

Запомните, что при установке дроссельной заслонки больших размеров у вас могут возникнуть проблемы при эксплуатации автомобиля в условиях городского движения. С дроссельной заслонкой меньших размеров при незначительном открытии мощность будет постепенно возрастать, однако после установки большой дроссельной заслонки при легком нажатии на педаль акселератора большие объемы воздуха будут попадать в двигатель. Из-за этого автомобиль будет перемещаться резко, а пробуксовка колес на мокрой поверхности может стать настоящей проблемой. Существует несколько способов преодоления этой проблемы помимо использования электронного управления дроссельной заслонкой. Можно попробовать использовать корпус с последовательными заслонками, при этом маленькие заслонки будут открываться примерно на 40°, прежде чем начнут открываться большие заслонки. А можно попробовать изготовить корпус дроссельной заслонки с последовательными эксцентриками (рис. 14.4).

Размер дроссельной заслонки и модификации

Рис. 14.4. Корпус дроссельной заслонки с последовательными эксцентриками.

Независимо от размера корпуса дроссельной заслонки необходимо также позаботиться об обтекаемости. Многие не принимают это в расчет, но лучше посмотрите, что можно сделать, чтобы сточить кромки и грубые края, расположенные на пути воздушного потока. Также попытайтесь придать обтекаемую форму оси дроссельной заслонки и винтам крепления, при этом не ослабив ось.

В высокомощных турбированных двигателях можно добиться более точного управления дроссельной заслонкой и более высокой мощности, установив дроссельные заслонки на каждом цилиндре. В данной ситуации размер дроссельных заслонок будет определяться стремлением избежать потерь воздушного потока при прохождении заслонки. В случае с четырехклапанным двигателем это означает, что размер заслонки должен превышать диаметр клапана примерно в 1,5 раза в каждом впускном канале. Однако, если технические характеристики при низкой частоте вращения также важны, размер дроссельной заслонки должен быть примерно в 1,3 раза больше диаметра клапана.

Конструкция напорной камеры впускного коллектора

Более важную роль будет играть впускной коллектор. Будь то единый корпус или несколько частей, объединенных вместе, впускной коллектор на самом деле состоит из двух частей. Первая часть представлена напорной камерой – воздушной камерой, через которую воздух попадает в каждый цилиндр. Затем идут распределительные каналы, которые на самом деле являются продолжением впускных каналов и соединяют их с напорной камерой.

Нас интересуют три фактора, если говорить о напорной камере: ее объем, равномерное распределение воздуха в цилиндрах, а также форма распределительных каналов, которая должна оптимизировать интенсивность потока воздуха. Некоторые механики утверждают, что размер напорной камеры необходимо точно высчитывать, а также что оптимальным является размер в два-три раза больше объема двигателя. Я не согласен с этим утверждением, так как обнаружил, что напорные камеры объемом в 0,8-1,5 раза больше объема двигателя работают эффективно вдвигателях с 3–6 цилиндрами, а в двигателях с 8–10 цилиндрами объем напорных камер может быть даже меньше. В данном случае исключением будут нагнетатели Рутс, которые крепятся непосредственно на впускном коллекторе без промежуточного охладителя. Пульсирующий поток из нагнетателя Рутс может стать настоящей проблемой в двигателях с 3–4 цилиндрами, если только объем напорной камеры не будет в 2-3 раза больше объема двигателя. На самом деле напорная камера подходящего размера помогает нагнетателю работать более эффективно, так как часто отмечалось, что температура впускного заряда снижается после оптимизации объема напорной камеры.

Кроме последнего случая, описанного выше, важнее всего уравновесить приток воздуха из напорной камеры к отдельным цилиндрам. Ксожалению, производители автомобилей больше внимания уделяют созданию качественной трансмиссии, поэтому вместо конструкции, в которой воздух попадает в напорную камеру в центре, мы часто обнаруживаем, что воздух попадает в камеру через отверстие с одной стороны. Это не является проблемой, если конструкция напорной камеры тщательно продумана с учетом использования наддува, но, как только мы резко увеличиваем интенсивность потока воздуха, начинает проявляться значительная несбалансированность. Очень часто в цилиндрах, расположенных ближе к напорной камере, интенсивность потока воздуха на 3–5% ниже, а в дальних цилиндрах – на 5–7% выше. Конечно же, это негативно влияет на мощность, но более важно то, что существует вероятность повреждения двигателя, если вы не выполните соответствующие настройки. Ксожалению, вместо того чтобы модифицировать каждый цилиндр отдельно, многие выполняют модификацию всего двигателя. Если настройки двигателя близки к заводским, все нормально, но если модификации направлены на достижение предельных возможностей двигателя, необходима большая точность. Конечно же, если в цилиндр подается большее количество воздуха, подача топлива также должна быть больше, а угол опережения зажигания должен быть меньше, если только вы не понизили степень сжатия, чтобы компенсировать это. Это возможно только в том случае, если электронный блок управления рассчитывает подачу топлива и угол опережения зажигания для каждого цилиндра. Если система управления двигателем более простая, чтобы избежать детонации в цилиндре, в который подается большее количество воздуха, придется отрегулировать угол опережения зажигания и объемы впрыскиваемого топлива. Это означает, что во всех остальных цилиндрах топливовоздушная смесь будет обогащенной, а зажигание будет происходить позже, что негативно скажется на мощности.

Конструкция напорной камеры впускного коллектора

Корпус с несколькими последовательно открывающимися дроссельными заслонками может значительно облегчить управление при низкой частоте вращения.

Конструкция напорной камеры впускного коллектора

Кромку этого корпуса дроссельной заслонки необходимо срезать или отшлифовать, чтобы установить дроссельную заслонку большего размера.

Чтобы избежать этих трудностей, вы можете модифицировать напорную камеру, сбалансировав распределение потока воздуха. Существуют различные способы выполнения этой модификации в зависимости от расположения двигателя и типа наддува, который вы планируете использовать в автомобиле. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением двигателя, оснащенных системой впрыска топлива, можно просто установить еще один корпус дроссельной заслонки со стороны напорной камеры, противоположной впускному отверстию, а затем установить двойной фильтр и систему воздуховодов. Однако для большинства других конструкций придется изготовить напорную камеру наподобие той, что изображена на рис. 14.5. Суть в том, чтобы снизить скорость воздушного потока при его вхождении в напорную камеру, а затем придать напорной камере такую форму, чтобы воздух направлялся в дальний край каждого цилиндра. В данном случае могут помочь ребра дефлектора, но основным требованием является то, что напорная камера должна быстро увеличиваться в размерах перед первым цилиндром, атакже должна тянуться до дальнего края впускного канала. Если пространства недостаточно, вы можете использовать коническую напорную камеру, но будьте осторожны, так как стенки не должны располагаться слишком близко к отверстиям на краю распределительного канала. Желательно, чтобы воздушный поток не делал резких поворотов на пути из напорной камеры в распределительные каналы, а распределительные каналы должны быть оснащены отверстиями правильной формы, что позволит оптимизировать интенсивность воздушного потока.

Конструкция напорной камеры впускного коллектора

Рис. 14.5. Правильная конструкция распределительного канала оптимизирует интенсивность воздушного потока, направляющегося в цилиндры.

Если вы работаете с заводским коллектором, возможно, создать подходящее впускное отверстие в каждом распределительном канале будет сложно, так как часто они расположены на близком расстоянии. Однако, если распределительные каналы расположены на расстоянии более 12,3мм, вы можете разрезать напорную камеру пополам и приварить полукруглый отрезок металла около каждого отверстия. Вы также можете использовать эпоксидную смолу с добавкой алюминиевого порошка, чтобы создать закругленную кромку, но учтите, что температурный режим эпоксидной смолы должен быть намного выше ожидаемой температуры впускного заряда.

Конструкция и размер распределительных каналов

Распределительные каналы являются настоящей находкой для тех, кто хочет модифицировать двигатель. Их диаметр и длина влияют на форму кривой мощности. Диаметр в основном определяет частоту вращения двигателя, при которой двигатель будет производить оптимальную мощность, поэтому распределительный канал большого диаметра обеспечит оптимальную работу двигателя при высокой частоте вращения, однако при низкой частоте вращения мощность снизится. Конечно же, этого стоит избегать в случае с турбированными двигателями без системы закиси азота. Длина распределительного канала «поднимает» кривую мощности в точке, определяющейся диаметром распределительного канала. Поэтому длинные распределительные каналы позволят увеличить мощность в нижней части диапазона, но по достижении пикового значения она резко упадет. С короткими распределительными каналами все будет наоборот: они помогают обеспечить хорошую мощность после достижения пикового значения (рис. 14.6).

Конструкция и размер распределительных каналов

Рис. 14.6. На этом графике показано влияние диаметра и длины распределительного канала на мощность.

Изучив таблицу 14.4, вы поймете, как это работает на практике. Турбированный двигатель, предназначенный для уличных гонок, будет работать нестабильно при использовании большего турбокомпрессора, поэтому, если заводской впускной коллектор меньше по размеру, чем указано втаблице, а распределительные каналы имеют больший диаметр, это должно вас насторожить. Вы поймете, что впускной коллектор не поможет вам увеличить потерянную мощность на низких оборотах. И наоборот: если распределительные каналы длиннее и имеют меньший диаметр, чем указано в таблице, вам придется использовать турбокомпрессор большего размера, чтобы обеспечить необходимые технические характеристики вверхней части кривой диапазона мощности с соответствующим впускным коллектором. С нагнетателями Рутс дело обстоит иначе, так как они эффективны при низкой частоте вращения, но буквально задыхаются при более высоких оборотах. Поэтому, чтобы компенсировать это, во впускном коллекторе необходимо использовать короткие распределительные каналы большого диаметра. Из-за основных технических характеристик нагнетателей Рутс коллекторы подобного размера не будут влиять на мощность при низкой частоте вращения и помогут компенсировать недостаточную эффективность нагнетателя при высокой частоте вращения.

Таблица 14.4. Размер распределительных каналов

  Уличные гонки/ралли/Hill Climb Кольцевые гонки/дрэг-гонки
Двухклапанные двигатели Четырехклапанные двигатели Двухклапанные двигатели Четырехклапанные двигатели
Система впрыска закиси азота 350–400 мм 3 0.82-0.9 350–400 мм 31.08–1.18 300–330 мм 3 0.9-1.0 300–330 мм 3 1.18-1.31
Нагнетатели Рутс или шнековые нагнетатели 300–330 мм 3 0.87-0.95 300–330 мм 31.13–1.25 200–260мм 3 0.95-1.0 200–260мм 3 1.25-1.31
Турбокомпрессор 350–400 мм 3 0.76-0.8 350–400 мм 3 0.99-1.05 260–300 мм 3 0.85-0.9 260–300 мм 3 1.12-1.18
Турбокомпрессор + закись азота или центробежный нагнетатель 300–330 мм 3 0.8-0.87 300–330 мм 3 1.05-1.13 200–260 мм 3 0.85-0.95 200–260 мм 3 1.15-1.25

Примечание:
Длина распределительного канала измеряется от седла клапана до закругленной части напорной камеры. Диаметр распределительного канала равен диаметру впускного клапана, умноженному на указанное число.

Вы также можете использовать эту таблицу, чтобы проследить изменения спецификаций двигателя слева направо. Вы увидите, что двигатели для уличных гонок будут работать лучше с длинными распределительными каналами небольшого диаметра, чем, например, двигатели для раллийных гонок или гонок Hill Climb, а для кольцевых гонок в двигателях необходимо использовать более короткие распределительные каналы большего диаметра.

Как модифицировать заводской впускной коллектор

Если заводской впускной коллектор оснащен слишком длинными распределительными каналами или их диаметр слишком мал, вы можете приобрести более подходящий коллектор, но, к сожалению, в свободной продаже можно найти лишь коллекторы для нескольких популярных моделей. Некоторые компании предлагают услугу абразивного продавливания, которая состоит в прокачивании абразивной пасты через распределительные каналы, чтобы увеличить их диаметр. Но подобные модификации ограничены толщиной стенок каналов, так как, если они станут слишком тонкими, коллектор потрескается под воздействием вибрации двигателя.

В качестве альтернативного решения можно разрезать заводской коллектор и установить распределительные каналы подходящего размера. Прежде чем разрезать коллектор, поговорите со специалистами по резке алюминия, чтобы узнать точно, в каком месте необходимо резать. Если коллектор цельный, я предпочитаю делать разрезы в трех местах: первый – непосредственно за установочными отверстиями форсунок, второй – около напорной камеры, а третий – непосредственно через напорную камеру.

Первый и второй разрезы помогут избавиться от большей части распределительных каналов, которые будут заменены алюминиевым трубопроводом со стенками толщиной 3мм, согнутыми на оправке до необходимой формы. Прежде чем приваривать новые распределительные каналы, необходимо расточить их со стороны заводского коллектора в месте крепления к головке блока цилиндров. После приваривания отшлифуйте сварные швы. В завершение постарайтесь закруглить входные отверстия в распределительные каналы.

Как модифицировать заводской впускной коллектор

Камера сгорания турбированного двигателя BMW для гонок «Формула-1» представляет собой стандартную четырехклапанную конструкцию. Обратите внимание на большой интервал между выпускными клапанами. Это позволило рубашке охлаждения или масляной галерее охлаждать их, чтобы предотвратить перегрев. Размеры клапанов стандартные: 35,8 мм для впускных клапанов и 30,2мм для выпускных клапанов.

Как модифицировать заводской впускной коллектор

Тарелки клапанов во многом выигрывают от модификаций. Основная оптимизация интенсивности потока вкамере сгорания произошла после обработки на конус задней части стенки напротив свечи зажигания: на 3мм за впускным клапаном и на 2мм за выпускным клапаном.

Как модифицировать заводской впускной коллектор

Впускные каналы вырезаны в соответствии с впускным коллектором.

Как модифицировать заводской впускной коллектор

Интенсивность потока увеличится при модификации посадочной поверхности клапана. Проставка в седле клапана, выступающая за шейку клапана, острая кромка, а также наплывы во впускном канале – все это негативно сказывается на пропускной способности.

Как модифицировать заводской впускной коллектор

После выполнения трех фасок посадочная поверхность будет выглядеть примерно так.