Модификация заводского двигателя с наддувом

Модификация заводского двигателя с наддувом

Конечно же, производители автомобилей по всему миру создают блестящие модели автомобилей. Однако всем угодить сложно, поэтому автолюбители всегда найдут что-то, что не будет их устраивать до конца и что можно было бы модифицировать, даже в самом безупречном автомобиле. К тому же стоит учитывать, что для разных любителей наиболее важными могут быть диаметрально противоположные модификации.

Некоторые из этих различий связаны, конечно же, со сферой эксплуатации автомобиля. Если каждую неделю вы проезжаете на автомобиле около 800 км, не стоит экономить на комфортабельности. Также автомобиль должен быть достаточно тихим при движении на средней скорости. Подвеска должна быть достаточно мягкой, чтобы вас не встряхивало при малейших неровностях поверхности. Двигатель обязательно должен быть надежным, при этом расход топлива не должен быть слишком высоким. В конце концов, автомобиль должен быть приемистым, доставляя вам удовольствие при езде на высокой скорости и не раздражая вас при езде на крейсерской скорости или в условиях медленного городского движения. На самом деле вам нужен автомобиль, который позволит ощутить «дрожь в коленках» и несказанное удовольствие от вождения: что-то вроде автомобиля Porsche 911 или 928, только по приемлемой цене. Кроме того, это, скорее, будет не статусная вещь, а показатель ваших умений инавыков.

Эта глава посвящена созданию двигателя для подобного автомобиля. Это совсем не то, что конструировать двигатель для гоночного или полугоночного автомобиля, на котором будут проезжать всего несколько километров в неделю. Имея все вышесказанное в виду, мы должны прежде всего внимательно оценить наш двигатель, чтобы определить, какие модификации помогут нам оптимизировать технические характеристики при минимальном вложении средств.

Определитесь, где вы начнете выполнять модификации

Большая часть заводских двигателей с наддувом оснащена эффективными четырехклапанными головками блока цилиндров. Следовательно, мы не сможем значительно изменить технические характеристики автомобиля посредством простых модификаций головки блока цилиндров. Также многие любители тюнинга стараются не открывать двигатель до тех пор, пока это не будет абсолютно необходимо, например, когда двигатель нуждается в капитальном ремонте или все остальные попытки оптимизации технических характеристик не дали необходимых результатов. Существуют и исключения, например серия двигателей Buick V6. Так как это двухклапанный двигатель со штанговыми толкателями, он отлично реагирует на обработку головки блока цилиндров, но даже в этом случае маловероятно, что именно здесь прежде всего необходимо искать пути увеличения мощности.

Большая часть заводских двигателей с наддувом оснащена четырехклапанными головками блока цилиндров с отличной пропускной способностью.

То же касается и распредвалов. Легковые автомобили, предназначенные для использования в условиях городского движения и оснащенные турбированными двигателями, редко будут реагировать на установку кулачков с более заостренными профилями. Однако это будет тот вариант, ккоторому вы прибегнете только в том случае, если все остальные попытки ни к чему не привели. Но задолго до этого хода при условии, что двигатель оснащен двумя распредвалами, мы можем увеличить период перекрытия кулачков, замедляя кулачок выпускного клапана и ускоряя кулачок впускного клапана. Однако заводские двигатели с нагнетателями во многом отличаются в этом отношении, и мы можем смело использовать модификацию посредством замены кулачков одной из первых. Это особенно касается двигателей наподобие Buick V6. Этот двигатель оснащен одним распредвалом, а детали для замены стоят относительно дешево. В случае с двухклапанными головками блока цилиндров эта модификация не будет столь эффективной, поэтому желательно увеличить длительность открытия клапанов. Однако учтите, что использование кулачков с заостренным профилем будет оказывать и отрицательный эффект на расход топлива при движении по городу. Также при выборе необходимо быть предельно внимательным, так как замена кулачков вместе с другими модификациями системы вентиляции двигателя может повлечь значительные затраты, если электронный блок управления не сможет справиться с измененными условиями или форсунки не смогут впрыскивать достаточное количество топлива.

Это возвращает нас на территорию традиционных базовых модификаций, которой является система впуска и выпуска. В прошлом двигатели были намного более шумными, и после начала движения даже на достаточно низкой скорости к рабочему шуму также добавлялся свист воздуха вдверных проемах и стеклянных рамах. Следовательно, производители автомобилей не зацикливались на снижении шума в системах впуска ивыпуска. Однако по мере развития технологий производства потребитель становился требовательнее, к тому же законодательство ужесточило законы относительно уровня шума. Все это заставило производителей приступить к разработке относительно тихих систем впуска и выпуска. Врезультате технические характеристики многих двигателей значительно снизились.

Модификация автомобиля Nissan Sylvia

Многие любители тюнинга обычно не столь придирчивы к уровню шума, к тому же во многих регионах после регистрации автомобиля ограничения по уровню шума становятся более либеральными, что открывает перед вами завидные возможности для увеличения мощности вашего автомобиля. В качестве примера предлагаю взять автомобиль Nissan Sylvia S15 (200SX) с турбированным двигателем. В заводском исполнении автомобиль демонстрирует неплохие технические характеристики, но даже с шестью передачами мощность на выходе из четырехцилиндрового двигателя объемом 2,0 л составит всего 197 л.с. Также в отличие от своего старшего брата Skyline GT-R данный автомобиль оснащен довольно скромным промежуточным охладителем, который не способен снижать температуру впускного заряда до необходимого уровня, и к тому же он создает значительные ограничения на пути потока. Конечно же, промежуточный охладитель больших размеров будет достаточно дорогим удовольствием, однако многие утверждают, что, если вы хотите увеличить мощность на 50%, при этом сохранив отличную управляемость итехнические характеристики, эта замена входит в список обязательных модификаций системы впуска.

Поэтому промежуточный охладитель больших размеров был изготовлен с размерами сердечника 620x280x80 мм, чтобы его легко можно было установить в моторный отсек автомобиля Nissan Sylvia. Перед промежуточным охладителем заводская воздушная камера и воздушный фильтр были сняты и заменены большим коническим фильтром компании K&N. В свою очередь этот фильтр заключался в стальной корпус, чтобы обеспечить забор прохладного воздуха при температуре окружающей среды в турбокомпрессор.

Со стороны выпуска вся система после турбокомпрессора была заменена. Были выбраны трубы из нержавеющей стали диаметром 3 дюйма вкачестве отводящего трубопровода от турбокомпрессора к прямоточному каталитическому нейтрализатору. Так как каталитический нейтрализатор значительно повышает температуру выхлопных газов, увеличивая их объем, мы пришли к выводу, что для остальных компонентов системы отлично подойдут трубопроводы диаметром 3,5 дюйма, которые будут заканчиваться резонатором из нержавеющей стали. Резонатор представлял собой проходной корпус из отрезка перфорированной трубы, покрытой стружкой из нержавеющей стали.

Технические характеристики автомобиля Sylvia 200SX значительно снижены вследствие использования этой небольшой и некачественной воздушной камеры.

В таблице 22.1 показаны результаты проверки на динамометрическом стенде. Максимальная мощность заводского двигателя при измерении на колесах составила 169,2 л.с. при частоте вращения 6200 об/мин, причем мы получили более высокое значение, чем ожидалось. После выполнения всех модификаций системы впуска и выпуска мощность возросла до 253,6 л.с. при частоте вращения 6950 об/мин, при этом использовалось неэтилированное топливо с октановым числом 98. Это, конечно, не Модификация автомобиля Nissan Sylvia на 50%, на которое мы рассчитывали, но мы приблизились максимально. Впечатляющим было увеличение показателей мощности при низкой частоте вращения, начиная с 3000 об/мин. При условии, что мы не экспериментировали с давлением наддува, оно возросло с заводского значения 0,6 бар до 0,9 бар благодаря модификациям всистеме впуска и выпуска. При этом датчик детонации не зарегистрировал детонации, что позволило говорить об увеличении охлаждающей способности промежуточного охладителя.

Таблица 22.1. Испытание на динамометрическом стенде автомобиля Nissan Sylvia 200SX

На дороге двигатель, как и ожидалось, был практически таким же легкоуправляемым, как и заводской. На самом деле двигатель казался более приемистым, а также легко увеличивал скорость по сравнению с другими автомобилями, оснащенными двухлитровыми двигателями. При подобном увеличении мощности, которое при этом было легкодостижимым, многие начали поговаривать, что расход топлива резко увеличился. Но это было совсем не так. В действительности при движении на крейсерской скорости по шоссе изменения составили менее 8%.

Модификация автомобиля Subaru Impreza WRX

В случае с другими турбированными двигателями добиться увеличения мощности будет не так просто. Иногда заводской турбокомпрессор просто слишком ограничивает поток. Это можно отнести к недостаткам автомобиля Subaru Impreza WRX, доставшимся от модели MY97, когда компания Subaru переключилась с турбокомпрессора Mitsubishi TDO5 на турбокомпрессор меньших размеров TDO4 в попытке снизить вероятность возникновения турбоям, а также увеличить привлекательность автомобиля для большего числа покупателей. Следовательно, те покупатели, которые хотели получить значительную оптимизацию технических характеристик, использовали больший турбокомпрессор IHI, установленный на более мощную версию Sti. Однако с заводскими передаточными отношениями и большими передаточными отношениями дифференциала это привело квозникновению турбоям. Другие решили использовать турбокомпрессоры с более ранних моделей автомобилей, что позволило увеличить мощность без риска возникновения турбоям. К сожалению, эту замену выполнить не так-то просто, поэтому, если прибавить стоимость обработки на станке и других изменений, данная модификация обойдется вам довольно дорого, особенно учитывая незначительные преимущества, которые вы получите. Для многих это означало, что придется бороться с трудностями, не заменяя заводской турбокомпрессор.

Таблица 22.2. Испытания на динамометрическом стенде автомобиля Subaru Impreza WRX (MY99)

Тест 1 – заводской двигатель на неэтилированном топливе с октановым числом 95 по исследовательскому методу.

Тест 2 – фильтр компании K&N с подачей холодного воздуха, давление наддува составило 0,9бар, а в промежуточном охладителе использовался впрыск воды.

Тест 3 – все указанные выше модификации плюс выхлопные трубы диаметром 3дюйма.

Тест 4 – модификации, как и при тесте 2, плюс выхлопные трубы для гоночных автомобилей диаметром 4 дюйма.

Тест 5 – все описанные выше модификации, но с двойными выхлопными трубами после каталитического нейтрализатора диаметром 3дюйма.

Тест 6 – все описанные выше модификации с использованием неэтилированного топлива с октановым числом 98 по исследовательскому методу.

Тест 7 – все описанные выше модификации плюс перепрограммирование электронного блока управления.

И опять же участками очевидного увеличения мощности были системы выпуска и впуска. Также было выполнено перепрограммирование электронного блока управления, для того чтобы проверить, можно ли увеличить мощность на этом участке. В таблице 22.2 приведены результаты испытаний. После получения основных данных для заводского двигателя мы установили промежуточный охладитель с впрыском воды, чтобы компенсировать низкую эффективность турбокомпрессора. После этого мы избавились от воздушной камеры, которая в значительной мере ограничивала поток. Вместо этого мы установили алюминиевый впускной трубопровод на насадку всасывающего патрубка и датчик интенсивности потока, а затем прикрепили большой воздушный фильтр K&N. Фильтр был накрыт корпусом из листового алюминия, чтобы обеспечить подачу воздуха при температуре окружающей среды в турбокомпрессор. После оптимизации интенсивности воздушного потока максимальное давление наддува увеличилось практически на 0,03бар, что позволило нам приблизиться к заявленным производителем значениям, но оптимизация вентиляции стала более очевидной только во время тестирования с использованием прямоточной системы выпуска.

Первый тип системы выпуска, который подвергся тестированию, представлял собой трубопровод после гибки на оправке диаметром 3дюйма. Отводящий патрубок был ничем не примечателен, обладал лишь небольшим язычком длиной 100 мм, чтобы разделить поток выхлопных газов ктурбокомпрессору и перепускному клапану непосредственно после выхода из турбокомпрессора. Система выпуска была довольно шумной на холостом ходу, а также при низкой частоте вращения, но при максимальной мощности и при движении на крейсерской скорости уровень шума был допустимым. Максимальное Модификация автомобиля Nissan Sylvia составило 10% ближе к верхней части кривой диапазона. Однако небольшой турбокомпрессор действительно не давал двигателю работать на полную мощность, так как давление наддува начинало падать, как только частота вращения увеличивалась до 4500 об/мин.

Во время теста 4 мы установили систему выпуска после гибки на оправке с трубопроводами диаметром 4 дюйма. Хотя заявленный диаметр исоставлял 4дюйма, на участке между турбокомпрессором и каталитическим нейтрализатором диаметр трубопроводов составлял 3 дюйма. Отводящий трубопровод был оснащенным трехдюймовым трубопроводом, приваренным внутри, чтобы направлять поток отработанных газов втурбокомпрессор, в то время как поток выхлопных газов к перепускному клапану направлялся по оставшемуся пространству. Подобная конструкция на самом деле не принесла ощутимого увеличения мощности по сравнению с системой с трубопроводами диаметром 3дюйма. Производитель заявлял, что эта система предназначена для автомобилей, принимающих участие в уличных гонках, однако в действительности на улицах эту систему использовать ни в коем случае нельзя, так как уровень шума в системе выпуска слишком высок.

Во время следующего теста также использовалась система выпуска для автомобилей, принимающих участие в уличных гонках. На холостом ходу и при движении на крейсерской скорости уровень шума был предельно допустимым, но при ускорении при полной нагрузке уровень шума был столь же высок, как и в предыдущем тесте. В действительности эта система выпуска была оснащена отводящим трубопроводом примерно такой же конструкции, при этом использовался тот же каталитический нейтрализатор. Однако после каталитического нейтрализатора система разделялась на два трубопровода диаметром 3дюйма, каждый из которых был оснащен отдельным резонатором. Система оказалась очень эффективной. Но наше удивление было еще большим, когда мы обнаружили значительное Модификация автомобиля Nissan Sylvia. Очень редко можно увидеть двигатель мощностью ниже 400–450 л.с., который бы стал работать лучше при установке подобной системы.

Но, к сожалению, для использования в условиях городского движения эта система также не годилась из-за повышенного уровня шума, а также слишком низкого дорожного просвета. Следовательно, мы оставили ее на месте, только чтобы установить, каких уровней мощности можно достичь с заводским турбокомпрессором и промежуточным охладителем, если отрегулировать остальные настройки для участия в гонках. Поэтому при выполнении следующего теста мы использовали неэтилированное топливо с октановым числом 98 по исследовательскому методу. К нашему удивлению, учитывая высокую температуру воздуха на впуске при более высокой частоте вращения, увеличение октанового числа топлива не принесло значительного увеличения мощности. Однако при более низкой частоте вращения, когда турбокомпрессор мог создавать максимальное давление наддува, мощность действительно возросла.

Электронный блок управления автомобиля Subaru обладает способностью к обучению, однако он достаточно медленно реагирует на изменение октанового числа топлива. Очевидно, что электронный блок управления может изменять параметры только в рамках, установленных заводской программой. Поэтому для окончательной проверки электронный блок управления пришлось перепрограммировать (угол опережения зажигания идлительность впрыска форсунок). Это обеспечило отличные результаты при низкой частоте вращения, но, к сожалению, верхняя часть кривой мощности не изменилась (скорее всего, из-за небольшого заводского турбокомпрессора).

Обдумайте возможность замены двигателя

Еще одним возможным способом значительного увеличения мощности в заднеприводных автомобилях является замена двигателя. Например, компания Nissan производит широкий ряд моделей автомобилей с двигателями различного объема и разнообразными типами кузова, но при более внимательном рассмотрении оказывается, что на первый взгляд разные автомобили практически идентичны по оснащению. В качестве примера можно взять автомобиль модели Sylvia S13. Этот автомобиль был выбран потому, что имел привлекательный внешний вид, турбокомпрессор ипятиступенчатую коробку передач, к тому же стоил относительно дешево. Проблема заключалась в том, что двигатель был давно «просрочен». Торопясь оформить выгодную, по его мнению, сделку, покупатель не заметил, что технические характеристики двигателя были довольно низкими. Он узнал, что стоимость капитального ремонта заводского четырехцилиндрового двигателя объемом 1,8 л (CA18DET) превышает стоимость купленного автомобиля! Единственным вариантом стала установка подержанного двигателя с более поздней модели автомобиля. Сначала выбор пал на четырехцилиндровый двигатель объемом 2,0 л (SR20DET), однако его стоимость также была высокой. Автолюбитель продолжил свои поиски и наткнулся на шестицилиндровый двигатель объемом 2,0 л RB20DET, который также подходил в данной ситуации, при этом его стоимость составляла всего половину цены остальных двигателей. Очевидно, этот двигатель не пользовался большим спросом: любители тюнинга предпочитали использовать двигатель большего объема – 2,5 л RB25DET. Быстрые проверки показали, что под капотом было достаточно пространства для установки более длинного шестицилиндрового двигателя. Еще одним фактором стало то, что компания Nissan заявляла мощность в 215 л.с. для шестицилиндровых двигателей и 197 л.с. для четырехцилиндровых двигателей. Также шестицилиндровые двигатели известны плавностью хода и способностью работать на высоких оборотах.

Стоит отметить, что двигатель отлично сочетался с остальными компонентами моторного отсека. Нам только пришлось слегка модифицировать опоры двигателя. Кроме того, мы заменили систему выпуска отработанных газов, электрическую проводку и электронный блок управления. Передние стойки подвески и тормоза были взяты с автомобиля, оснащенного шестицилиндровым двигателем. Но, хотя двигатель работал прекрасно, технические характеристики были не лучше, чем при использовании старого двигателя объемом 1,8 л. Результаты проверки соотношения топливовоздушной смеси были удовлетворительными. Затем мы приступили к проверке давления наддува, так как высокотехнологичная керамическая турбина была склонна к повреждениям. Давление во впускном коллекторе слегка превышало 0,6 бар. Это значение было слишком низким, но, прежде чем снять турбокомпрессор с целью проверки на наличие повреждений, мы проверили давление наддува на выходе из турбокомпрессора. Теперь показания составили 0,9 бар. Так на каком же участке мы теряем около 0,2 бар? Все соединения впромежуточном охладителе были проверены на наличие утечек – ничего не обнаружено. Затем была выполнена проверка промежуточного охладителя под давлением в контейнере с водой, но пузырьков воздуха не было, поэтому стало ясно, что трещин в его корпусе нет. Все это означало, что причиной резкого снижения давления наддува был маленький заводской промежуточный охладитель, который значительно ограничивал поток.

Чтобы определить степень ограничения потока, мы провели испытания на динамометрическом стенде, оставив на месте заводской промежуточный охладитель. В таблице 22.3 показаны результаты испытания: максимальная мощность составила 154 л.с. при частоте вращения 6500 об/мин, что было примерно на 30–40 л.с. меньше, чем должно было быть. Мы использовали подержанный промежуточный охладитель с размерами сердечника 600x250x60 мм, выполнив предварительно некоторые модификации, а затем установили его в передней части кузова автомобиля. Мощность возросла всего до 213 л.с. при частоте вращения 6800 об/мин, а давление наддува во впускном коллекторе теперь составляло 0,93 бар. Однако казалось, что мощность двигателя начинает падать при частоте вращения 4000 об/мин и выше, поэтому было решено сместить кулачки, чтобы обеспечить большую мощность при низкой частоте вращения двигателя. К сожалению, все наши усилия практически ни к чему не привели. На самом деле изменений либо не было вообще, либо они составляли всего 2–3 л.с. Однако, как только мы увеличили период перекрытия клапанов на 7° (сместив в сторону опережения на 3° кулачок впускного клапана и на 4° в сторону отставания кулачок выпускного клапана), мощность удалось увеличить примерно на 8–17 л.с. в верхней части кривой мощности без потерь в нижней части кривой.

Таблица 22.3. Испытание на динамометрическом стенде шестицилиндрового двигателя автомобиля Nissan Sylvia

Тест 1 – заводской промежуточный охладитель S13.

Тест 2 – промежуточный охладитель с размерами сердечника 600?250?60.

Тест 3 – тот же промежуточный охладитель, но кулачок впускного клапана смещен в сторону опережения на 3°, а кулачок выпускного клапана– всторону отставания на 4°.

Предполагалось также провести испытания с турбокомпрессором больших размеров с двигателя объемом 2,5 л, но его стоимость не укладывалась в наш бюджет. В любом случае больший турбокомпрессор обычно помогает увеличить мощность при низкой частоте вращения при условии увеличения давления наддува. Основным преимуществом было то, что в верхней части кривой нам удалось увеличить мощность на 15–20 л.с. при сохранении заводских распредвалов. На самом деле заводской турбокомпрессор вполне подходил для этого автомобиля, основной причиной снижения технических характеристик был выпускной коллектор. В случае с шестицилиндровыми двигателями с одним турбокомпрессором всегда рекомендуется использовать трубчатые выпускные коллекторы. Литой коллектор значительно снижает интенсивность потока и смягчает импульсы, которые помогают быстро раскрутить турбинное колесо. Эти факторы также нивелируют все положительные изменения, которых мы достигли посредством перемещения кулачков, а если вы установили кулачки больших размеров, мощность может снизиться на всем диапазоне.

Конечно же, не все промежуточные охладители имеют одинаковые технические характеристики. Хотя промежуточный охладитель автомобиля Nissan Skyline GT-R, изображенный на иллюстрации, и тот, который устанавливают на автомобиль модели Pulsar GTi-R, будут достаточно эффективны с отличной пропускной способностью, другие промежуточные охладители, которые Nissan устанавливает на некоторые другие модели автомобилей, не всегда справляются с поставленными задачами.

Больший турбокомпрессор RB25 увеличил мощность на выходе двигателя RB20.

Модификация двигателя с нагнетателем

В заводских автомобилях, оснащенных нагнетателями, придется выполнить значительно больший объем работ, чтобы достичь увеличения мощности, которого мы легко добивались в турбированных двигателях. В таблице 22.4 вы можете увидеть, какие усилия пришлось приложить, чтобы получить Обдумайте возможность замены двигателя на 40% в двигателе с нагнетателем объемом 3,8 л V6 Buick, установленном на заднеприводной автомобиль Holden Commodore. В заводском двигателе был установлен нагнетатель Eaton M90 с передаточным отношением 1,68 частоты вращения двигателя, который создавал максимальное давление наддува 0,5 бар без промежуточного охлаждения. В двигателе были установлены двухклапанные головки блока цилиндров, однако они обладали неплохой пропускной способностью, несмотря на относительно маленький размер клапанов (впускной клапан – 46 мм, выпускной клапан – 39 мм). Впускной коллектор с закругленными направляющими каналами, несомненно, помогал создать отличную пропускную способность со стороны впуска. Однако со стороны выпуска ситуация ухудшалась. Участок до двух каталитических нейтрализаторов был неплохим, однако трубопроводы диаметром 2 дюйма были слишком маленькими. После каталитических нейтрализаторов две трубы диаметром 2 дюйма доходили до первого глушителя. Непосредственно перед задним мостом два трубопровода изгибались, чтобы не соприкасаться с элементами подвески, и после этого соединялись в один трубопровод с глушителем в задней части кузова автомобиля.

В качестве первой модификации мы сняли всю заводскую систему выпуска отработанных газов. Вместо нее мы установили высокотехнологичную двойную систему выпуска с трубами, изготовленными посредством гибки на оправке диаметром 2,5 дюйма, предназначенную для двигателя V8 объемом 5,7 л, который устанавливался на модели Comodore. Эта система была оснащена большими каталитическими нейтрализаторами, двумя глушителями из нержавеющей стали в передней части заднего моста и двумя небольшими резонаторами. Непосредственно после каталитических нейтрализаторов две выхлопные трубы соединялись на участке 254 мм, так как подобная конструкция позволяла увеличивать мощность на двигателях V8 на всем диапазоне частоты вращения примерно на 4,5–6%. Естественно, мы не могли использовать коллекторы с двигателя V8, поэтому мы взяли коллекторы из труб диаметром 1 7/8 дюйма и длиной 30 мм гоночного двигателя Buick. Обдумайте возможность замены двигателя было значительным, так как она возросла на 20 л.с. в верхней части диапазона частоты вращения, и даже при частоте вращения 2000 об/мин мощность возросла на 11 л.с.

Таблица 22.4. Испытание на динамометрическом стенде двигателя Buick V6 объемом 3,8 л

Тест 1 – заводской двигатель с использованием топлива с октановым числом 98 по исследовательскому методу.

Тест 2 – как и в предыдущем тесте, плюс модифицированная воздушная камера, выпускные коллекторы из труб диаметром 1 7/8 дюйма и длиной 30 мм и двойные выхлопные трубы диаметром 2 1/2 дюйма.

Тест 3 – как и в предыдущем тесте, плюс спортивные распредвалы и перепрограммированный электронный блок управления, сохранена только часть системы выпуска после катализатора из теста 2.

Тест 4 – как и в предыдущем тесте, плюс впрыск воды и перепрограммированный электронный блок управления с использованием топлива соктановым числом 91 по исследовательскому методу.

Следующей модификацией стала замена заводских кулачков с закругленным профилем с целью улучшения вентиляции двигателя при более высокой частоте вращения. Длительность открытия выбранных кулачков составляла 218° при высоте подъема клапана 1,27 мм для кулачков выпускных и впускных клапанов, при этом высота подъема клапанов была 13 мм. Угол развала кулачков составлял 110°. При замене кулачков возникли проблемы с электронным блоком управления, так как его пришлось перепрограммировать, чтобы настроить угол опережения зажигания и количество впрыскиваемого топлива в соответствии с измененными параметрами. Как видите, эта модификация потребовала много усилий исредств. Как и ожидалось, мощность при низкой частоте вращения незначительно сократилась, однако пиковая мощность возросла практически на 25л.с. Во время перепрограммирования электронного блока управления максимальная частота вращения была увеличена на 500 об/мин – до 6000 об/мин.

Как только частота вращения двигателя достигла значения 2000 об/мин, у нас возникли сомнения относительно того, действительно ли нам нужны модифицированная система выпуска и большие каталитические нейтрализаторы при использовании подобных кулачков. Следовательно, все эти компоненты были заменены заводскими коллекторами, трубопроводами диаметром 2 дюйма и каталитическими нейтрализаторами с двигателя объемом 1,4 л. После каталитических нейтрализаторов мы решили сохранить высокотехнологичную систему выпуска с двигателя V8. Результаты всех этих действий можно увидеть в таблице, в колонке «Тест 3». Мощность практически не изменилась. Максимальные потери составили 2,7 л.с. при частоте вращения 5000 об/мин. Поэтому на сэкономленные средства мы решили выполнить модификации других компонентов.

Существовало несколько вариантов. Некоторые предпочитают простой путь, устанавливая шкивы с передаточным отношением 2:1, чтобы приводить в действие нагнетатель быстрее (12000 об/мин – максимальная частота вращения нагнетателя M90) и увеличить давление наддува. На самом деле увеличение давления наддува до значения выше заводского (с 0,4–0,5 бар до 0,6–0,7 бар) будет практически бесполезным, если не установлен промежуточный охладитель. В этом автомобиле этот вариант нам не подходил. Во-первых, автомобиль должен был перемещаться на большие расстояния в ночное время суток по дорогам, на которые легко могли выходить домашние и дикие животные. Кроме стоимости замены промежуточного охладителя после подобного столкновения основной заботой была бы способность автомобиля продолжать движение. Поврежденная фара головного освещения, деформированная решетка радиатора и неисправный конденсор системы кондиционирования – все это, конечно, неприятно, но автомобиль сможет продолжать движение. Если же будет поврежден промежуточный охладитель, считайте, вы приехали. Дело ведь не только в нем, так как в свою очередь он повредит радиатор. Во-вторых, сконструктивной точки зрения установка промежуточного охладителя представляется крайне сложной задачей, так как в V-образных двигателях его необходимо закреплять болтами непосредственно на впускной коллектор.

Воздушная камера в автомобиле модели Comodore имеет приемлемые размеры, однако воздухозаборник был настоящей катастрофой.

В качестве альтернативного варианта можно было использовать впрыск толуола в нагнетатель, однако, так как в автомобиле используется система зажигания, работающая по принципу незадействованной свечи, могли возникнуть некоторые проблемы. В данной ситуации оптимальным вариантом будет использование впрыска воды. На конкретно взятом автомобиле давление наддува увеличилось до 0,51бар, так как вода заполнила зазоры в нагнетателе. Так как владелец хотел использовать топливо с октановым числом 91 по исследовательскому методу, мы решили сохранить заводское передаточное отношение 1,68:1 приводных шкивов.

Первая система впрыска воды состояла из латунного распылителя с двумя небольшими отверстиями, распыляющими жидкость во впускной канал нагнетателя. Это помогало предотвратить детонацию при определенных частоте вращения и положении дроссельной заслонки, но при других значениях частоты вращения/нагрузки мощность снижалась, когда в двигателе возникала детонация, и датчик детонации посылал сигнал на электронный блок управления, который в свою очередь смещал угол опережения зажигания в сторону отставания. К сожалению, при увеличении количества впрыскиваемой воды для предотвращения детонации на этих участках мощность снижалась, а при других значениях частоты вращения вследствие впрыска слишком большого количества воды процесс горения замедлялся. Увеличение угла опережения зажигания не дало ожидаемого эффекта.

Чтобы устранить эту проблему, было решено использовать систему, состоящую из топливного насоса и регулятора с переменным значением. Латунный распылитель приводился в действие при давлении наддува около 0,2бар (это значение изменялось в зависимости от температуры впускного заряда). Затем, по мере увеличения давления наддува, регулятор с переменным значением увеличивал количество впрыскиваемой воды в соответствии с требованиями двигателя и при очень высоком давлении (более 7 бар) обеспечивал качественное распыление. Топливный насос компании Bosch подавал воду (с добавлением небольшого количества масла с целью предотвращения коррозии в системе) через распылитель. Вколонке «Тест 4» таблицы 22.4 показаны вполне приличные, по нашему мнению, результаты со значительным увеличением мощности на всем диапазоне частоты вращения. Особенно полезными стали улучшения в нижней части диапазона частоты вращения, которые нивелировали все потери, вызванные заменой распредвала. Оценивая цифры, которые были получены при использовании топлива с октановым числом 91 по исследовательскому методу, можно сказать, что результат был замечательным.