Любая реконструкция двигателя с целью улучшения его характеристик - работа комплексная, основанная на четком представлении о том, что мы хотим получить, как это сделать, и можно ли это сделать вообще. Здесь без знания рабочих процессов, протекающих в двигателе, никак не обойтись. Также необходимо понимать, что в двигателе все взаимосвязано: изменение в одном узле ведет к перемене всего рабочего процесса- от воздухозаборника до среза выхлопной трубы. Причем на разных режимах любое вмешательство оказывает различное воздействие: что хорошо на одном режиме, может оказаться плохо на другом.
К основным характеристикам двигателя мы обычно относим крутящий момент и мощность. Именно их и стремятся увеличить, проводя тюнинг мотора. Осуществить это можно с помощью двух основных способов. Первый способ - увеличение крутящего момента на коленчатом вале. Второй - не трогая величину крутящего момента, переместить его в зону высоких оборотов.
Увеличение вращающего момента.
Крутящий момент практически не зависит от частоты вращения коленвала, а определяется лишь объемом двигателя и давлением в цилиндре. С объемом все понятно - чем больше, насколько позволяет конструкция двигателя, тем лучше. Давление можно повысить, увеличив степень сжатия. Правда, резервов тут немного - возможности этого способа ограничены детонацией. Можно подойти и с другой стороны. Чем больше топливовоздушной смеси мы "загоним" в двигатель, тем, очевидно, больше тепла выделится при ее сгорании в цилиндре и тем выше будет давление в нем. Это справедливо для атмосферных моторов.
Второй вариант применим к семейству наддувных двигателей. Изменив характеристику блока управления, можно несколько увеличить величину наддува, благодаря чему удастся снять больший момент с коленчатого вала.
И третий вариант - добиться лучшего наполнения цилиндров, улучшив газодинамику, - самый распространенный и самый... негарантированный. Идея в том, что нужно сделать нечто с каналами и камерой сгорания... Но все по порядку.
Рабочий объем. Один из основных вариантов - увеличение рабочего объема цилиндров настолько, на сколько это возможно. В разумных пределах, конечно. Для дорожного автомобиля этот подход наиболее правильный, потому что, увеличив объем, при этом не изменяя распредвал, т.е. оставив моментную кривую в том же диапазоне оборотов, в котором она и была, водителю не нужно будет переучиваться манере вождения. А на выходе получим искомое - более динамичный автомобиль.
Рабочий объем можно увеличить двумя способами - заменив стандартный коленвал на коленвал с большим эксцентриситетом или расточив цилиндры под поршни большего диаметра. Логично поинтересоваться - что более эффективно и что менее затратно. Ведь что такое объем двигателя: это есть произведение площади поршня на его ход. Увеличив, условно говоря, в два раза диаметр, мы в четыре раза увеличиваем площадь. Потому что в квадрате. А увеличив в два раза ход, мы лишь в два раза увеличиваем объем. Вот такая математика. Теперь об экономике вопроса. На первый взгляд кажется, что замена кривошипного механизма менее затратна, нежели расточка блока в больший размер. Нюанс в том, что коленвал с большим эксцентриситетом еще найти надо. Делают их на заказ редкие фирмы, производство дорогостоящее и сложное. Разумно в этом случае уповать на стандартизацию производителя. Поэтому логично купить серийное изделие, в нашем случае коленвал, и уже под него подбирать поршневую группу. Конечно, понадобятся другие поршни и шатуны. Это сложно, но подобрать можно. Вопрос в другом. Конструктивно такой ход закладывает дополнительные механические потери в работе двигателя, виновниками которых станут более короткие шатуны. Это аксиома- поставив коленвал с большим эксцентриситетом, придется поставить более короткие шатуны, ведь нарастить блок мы не сможем. В чем их минус? Чем короче шатун, тем с большим углом он "переламывается", тем с большим усилием он прижимает поршень к стенке цилиндра. А чем больше усилие прижима, при том же коэффициенте трения, тем больше величина сопротивления движения. И этот фактор следует рассматривать не только с точки зрения механических потерь, но и с точки зрения надежности, т.к. короткие шатуны подвергаются большим нагрузкам. В тюнинге, как правило, такими "мелочами" пренебрегают. Когда нельзя, но очень хочется, то можно. Очевидный выигрыш в плане минимизации затрат - увеличение рабочего объема за счет увеличения диаметра цилиндра. Как правило, все двигатели имеют достаточно толстую стенку цилиндра, запас по прочности. Если, скажем, на два миллиметра увеличить диаметр, то можно получить дополнительный объем. При толщине стенки 7-8 мм одним миллиметром можно пожертвовать. И достаточно часто можно обойтись серийными поршнями. Правда, однозначно заявлять, что увеличение диаметра цилиндров дешевле, нежели замена коленчатого вала, нельзя. Каждый из этих двух способов разумно рассматривать в ракурсе специфики отдельно взятого двигателя.
Наддувные технологии. Семейство турбированных двигателей интересно для тюнинга своими конструктивными особенностями, серьезно упрощающими настройку мотора. В нашем случае можно получить больший момент, опять-таки не трогая ни моментную кривую, ни объем и даже не разбирая двигатель, лишь незначительно изменив величину наддува. В чем особенность конструкции наддувных двигателей? Прежде всего в особенностях управления компрессором, будь то турбина или механический компрессор. Давление наддува и первого, и второго зависит от количества оборотов двигателя. Чем больше оборотов, тем выше давление. Но увеличивать его можно только до определенной величины. За этим следит блок управления, стравливая лишнее давление. Изменив его характеристику, т.е. слегка подняв планку этого самого стравливания, мы увеличим давление, с которым топливо-воздушная смесь "забивается" в объем цилиндра. И забивает реально больший объем, нежели в случае "щадящих" параметров у серийного двигателя. Работы по увеличению давления не безболезненны - у серийных двигателей есть определенный запас по механическим и тепловым нагрузкам, по детонационной стойкости. В разумных пределах увеличить наддув возможно. Но если перешагнуть, то чтобы не сломать двигатель, придется прибегнуть к дополнительным переделкам - увеличить объем камеры сгорания, изменить систему охлаждения, установить дополнительный радиатор, воздухозаборники, промежуточный охладитель воздуха. Наверное придется чугунный коленчатый вал заменить на стальной, подобрать более прочные поршни и обеспечить им охлаждение.
Изменения в газодинамике. Суть понятна - для того чтобы получить больший момент, надо увеличить заряд топливо-воздушной смеси. Что можно сделать? Можно взять инструмент и убрать дефекты серийной сборки - сделать впускные и выпускные каналы более гладкими и ровными, ликвидировать уступы и острые углы в местах стыка деталей, убрать в камере сгорания непродуваемые зоны, заменить клапана и седла. Работы много, но гарантии нет. Почему? Аэродинамика - вещь непростая. Математически описать процессы, проистекающие в двигателе, сложно. Взять ручку, бумагу и сделать вычисления и исходя из результатов что-то подрезать, отрезать, загнуть - тяжело... Или "кинуть глазом" и сказать, где тут лишнее... Порой результат прямо противоположный ожидаемому или никакой. Ради справедливости надо сказать, что в аэродинамике есть резервы. Но извлечь их гарантированно можно, только выполнив ряд экспериментов, продувая пластилиновые макеты впускных каналов на специальной установке, подбирая их форму и сечение в соответствии с требованиями новых условий работы двигателя. Маловероятно, что это можно сделать "на коленке".
Увеличение мощности.
Что такое мощность? Это произведение крутящего момента на скорость вращения двигателя. Таким образом, сместив стандартную характеристику момента в зону высоких оборотов, мы получим искомую прибавку мощности. Минус- на низах мотор плохо "едет". Любой газораспределительный механизм (без механизма изменяемых фаз) позволяет хорошо наполнять цилиндры только в своем диапазоне оборотов. И как только мы перемещаем вращающий момент в область более высоких оборотов, мы тут же потеряем его внизу. На низких цилиндры будут плохо продуваться, а для обычного дорожного автомобиля это плохо - давим на газ, а он не едет. Водитель должен держать стрелку в зоне высоких оборотов. Трогаться с места - сцепление жечь. Поэтому все серийные двигатели имеют максимальный момент где-то в области разумных 2-3 тысяч, чтобы внизу ничего не провалилось.
Конечно, современные двигатели с изменяемыми фазами газораспределения такими провалами не страдают. На низких оборотах с помощью регулирующего механизма фазы становятся узкими, перекрытие (длительность одновременного открытия впускных и выпускных клапанов) маленьким, и на низких оборотах происходит хорошее наполнение цилиндров. Как только этот двигатель забирается в зону высоких оборотов, фазы расширяются, перекрытие увеличивается , цилиндры начинают хорошо продуваться на высоких оборотах, и мы имеем хороший вращающий момент.
Итак, если у нас традиционный мотор (без изменяемых фаз), мы можем сказать себе: плевать нам на низкие обороты, ставим широкофазный распредвал в двигатель, тем самым позволяем иметь хорошее наполнение в зоне высоких оборотов. Правда, маловероятно, что мы получим большой вращающий момент, скорее всего, мы его по абсолютной величине получим такой же, как у серийного, только в зоне высоких оборотов. Но произведение его на обороты, на которых он достигается, будет существенно больше, чем у серийного мотора, следовательно, и мощность выше. Двигатель будет иметь ярко выраженный спортивный характер. Использовать таким образом полученную мощность можно, только подогнав передаточные числа в трансмиссии. Это тот путь, который применяется в спорте.
Еще одним путем увеличения мощности двигателя является уменьшение механических потерь. Можно снизить потери на преодоление сил трения в цилиндропоршневой группе целым рядом мероприятий: снижением массы поршней и шатунов, уменьшением размера юбки поршней и толщины поршневых колец, переносом места фиксации шатуна от осевого смещения в бобышки поршня и др. Кроме того, имеет значение и снижение разбрызгивания масла коленвалом путем специального направления масла, сливаемого из головки блока, установки маслоотражающих экранов и т.д. Правда, эти мероприятия, в основном, эффективны на высоких оборотах, когда потери на преодоление трения особенно велики.
От теории к практике
Итак, основные принципы мы выяснили. Попробуем теперь выбрать схему, по которой можно форсировать двигатель. Очевидно, первое, что надо решить, - насколько необходимо увеличить объем цилиндров. Если поставлена цель - достичь максимального эффекта при форсировании, то объемом пренебрегать нельзя, даже если в нашем распоряжении не так много возможностей: повышение мощности и момента прямо пропорционально объему цилиндров. Следующее по значимости - это фазы газораспределения. Необходимо сделать выбор: "строим" ли мы "скоростной" двигатель, который будет "раскручиваться" на высоких оборотах, или "моментный", для работы на средних оборотах. Это, без сомнения, зависит от темперамента водителя и стиля езды. На этом этапе предстоит выбор распределительного вала для нашего мотора - именно параметры вала определяют характер изменения момента и мощности по частоте вращения коленвала. Все тюнинговые распредвалы можно условно разделить на две группы: низовые и верховые. Исходя из названия, первые увеличивают момент в области низких оборотов двигателя, а вторые - в области высоких. Достигается это изменением высоты подъема и профиля кулачков, а также фазами открытия/закрытия клапанов.
Низовые валы имеют небольшую высоту подъема и отсутствие зоны перекрытия клапанов, что предотвращает выбрасывание рабочей смеси обратно во впуск на низких оборотах. Уменьшение высоты подъема влечет за собой неизбежную потерю наполнения на высоких оборотах, что приводит к уменьшению макимальной мощности двигателя. Однако это не столь важно, так как основная область их применения - езда по городу. Основное достоинство таких валов - повышение крутящего момента на низах, что позволяет заметно быстрее ускоряться со светофора и лишний раз не включать пониженную передачу.
Верховые валы, напротив, имеют широкие фазы, высокие подъемы и довольно большую зону перекрытия клапанов. Это позволяет увеличить наполнение на верхах, как по причине увеличения проходного сечения в зоне клапана, так и за счет использования эффекта инерционного наддува. При этом почти всегда повышается мощность двигателя, а пик крутящего момента смещается в зону более высоких оборотов. Широкие фазы приводят к обратному выталкиванию смеси во впускной коллектор на низких частотах вращения, что вызывает снижение наполнения и провал на низах. Чем более "верховой" распредвал - тем сильнее этот эффект. Рекомендуется также и установка так называемой разрезной шестерни - шкива Вернера, который позволяет, не меняя натяжения ремня, смещать фазы газораспределения, то есть моменты открывания и закрывания впускных и выпускных клапанов с высокой точностью, в то время как стандартная шестерня позволяет делать это с точностью в один зуб, чего недостаточно для получения хорошего результата.
Затем все узлы и детали двигателя "настраиваются" на объем двигателя, но главное, на соответствие выбранному распределительному валу. Другими словами, весь клапанный механизм, каналы впуска и выпуска, цилиндропоршневая группа - все "подстраивается" под характеристики распределительного вала. Какой бы мотор ни получился в результате - это будет уже новый, другой мотор. И им надо по-другому управлять. То есть по-иному, но точно регулировать состав топливно-воздушной смеси и угол опережения зажигания. Поэтому следующий этап работы - настройка системы управления двигателем (чип-тюнинг). Без этого новый двигатель не только не "выдаст" всех своих возможностей, но может проиграть своему стандартному аналогу. Особенно это касается двигателей с электронными системами впрыска топлива. (Подробнее о чип-тюнинге можно прочитать здесь).
Кроме того, настройка мотора неизбежно повлечет за собой целый ряд мероприятий, таких, как работа с трансмиссией, с подвеской, с тормозами. Теоретически, да и практически, мощность двигателя можно увеличить весьма существенно, но вопрос в разумности этого мероприятия, т.к. рано или поздно сам автомобиль конструктивно перестанет соответствовать своему силовому агрегату. Есть некий предел, который ограничивает развесовка автомобиля, коэффициент сцепления его шин с дорогой. Смысла "накрутить" двигатель и в результате попросту палить сцепление, жечь резину и крошить ШРУСы - просто нет.
Закись азота
В случаях, когда прирост мощности и момента требуется только на короткий срок, используется более простая альтернатива механическому тюнингу – закись азота N2О (нитрос). Нитрос- лучший выбор для тех, кто не хочет тратить много денег, но при этом хочет добиться существенного увеличения мощности двигателя. Механический тюнинг подразумевает непосредственное механическое вмешательство в работу двигателя, переделку его узлов и агрегатов. Это, в свою очередь, снижает ресурс двигателя, либо ведет к очень дорогостоящим заменам таких частей, как блоки цилиндров, поршни, шатуны, коленчатый и распредвалы, клапаны и т.д. Нитрооксидная система (НОС) включается по желанию водителя, а все остальное время двигатель работает в своем обычном режиме без дополнительных нагрузок и расхода топлива.
Откуда же берется прибавка мощности? Плотность закиси азота примерно на 50% больше плотности воздуха. Кислорода в ней порядка 36% (против 21% в атмосфере). Т. е. при разложении закиси выделяется в 1,7 раза больше кислорода, чем его находится в том же объеме воздуха. Чтобы подать необходимую для мгновенного ускорения порцию закиси в цилиндры, не нужна турбина или приводной компрессор – достаточно пустить сжиженый газ из баллона во впускной коллектор. Что и делают при разгоне, открывая клапан газовой магистрали посредством дистанционного привода.
Попав в двигатель, молекулы закиси азота под действием высоких температур распадаются на азот и кислород, и этот самый высвободившийся кислород позволяет бензину сгорать эффективнее. Давление в цилиндре повышается, и как результат- повышение мощности. А высвободившийся азот работает как антидетонатор, не давая процессу горения идти лавинообразно.
Закись азота также увеличивают плотность топливно-воздушной смеси. Подающаяся в состав смеси в виде сжиженного газа, закись азота приводит к ее немедленному охлаждению, т.к. температура испаряющегося сжиженного газа всегда на несколько порядков ниже температуры окружающей среды. А как известно, более холодная и более плотная смесь лучше горит и производит больше мощности.
Типы систем закиси азота.
Существуют три типа систем закиси азота - так называемые: "сухая", "мокрая", и система прямого впрыска (direct port).
"Сухая” система является самой дешёвой и простой, закись подаётся одной форсункой в коллектор. Система неуправляема, её можно только включить и выключить. Под карбюратор или в коллектор за воздушным фильтром (у впрысковых моторов) врезается дополнительная форсунка для подачи закиси. Впрыск топлива осуществляется как обычно. Вот в этом-то и проблема. При подаче закиси азота нужно подать и больше горючего. Иначе смесь обеднится, и возникнет нежелательная детонация, которая вполне может привести к поломке двигателя. А поскольку впрыском управляет бортовой компьютер, то приходится либо перенастраивать его, увеличивая продолжительность открытия форсунок, либо повышать давление в топливной магистрали.
"Мокрая" нитрос-система - более продвинутое устройство. Закись подаётся также как в «сухой», но дополнительно происходит подача топлива с помощью отдельной форсунки, что позволяет избегать появления детонации и достичь максимальных показателей для этого типа впрыска. Объем закиси азота и топлива выверяется компьютером нитрос-системы, что делает это устройство более самостоятельным и удобным в управлении. Единственная сложность в том, что к такой системе приходится проводить дополнительную топливную магистраль. Такие системы особо подходят для наддувных моторов.
Третий тип систем впрыска закиси азота – это системы прямого впрыска. Здесь для каждого цилиндра предусмотрена отдельная форсунка, которая по команде распределительного блока смешивает и отмеряет необходимое количество закиси азота и топлива. Таким образом существует возможность контролировать соотношение закись азота/топливо для каждого цилиндра индивидуально. Это самый мощный и один из самых точных типов систем. Системы прямого впрыска являются еще и самыми сложными в установке. В связи с этим, а также с их высокой мощностью, эти системы применяются в основном на гоночных автомобилях.
Все эти радости омрачаются некоторым риском. Все страшные истории про оплавившиеся поршни и сгоревшие движки подкреплены фактами. Пока вы устанавливаете относительно не мощную НОС (нитрооксидная система) , опасаться нечего. Главное выбрать правильный комплект для данного двигателя. 4-х цилиндровые двигатели позволяют получить дополнительные 40-60 л.с., 6 цилиндровые двигатели позволяют получить прибавку в диапазоне 75-100 л.с., малый блок V8 - до 140 л.с., большой блок V8 - 200 л.с. Эта рекомендуемая прибавка мощности, позволяющая оставить механику двигателя без доработки.
Если же это слишком мало для вас, то вам понадобится довольно сильно тюнинговать мотор. Сначала - замена шатунно-поршневой группы. Необходимо использовать кованые поршни вместо штатных из-за возросшей нагрузки на двигатель. Далее следует замена коленвала и настройка системы зажигания. Также необходимо использовать качественное топливо или специальный гоночный бензин. Часто требуется установка более мощного топливного насоса и более холодных свечей зажигания.
Чип-тюнинг
Чип-тюнинг - это изменение характеристик двигателя автомобиля с помощью изменения калибровок программы блока управления двигателем.
Работа двигателя - это извечный компромисс между многими параметрами, нормами, потребностями и возможностями. Основными критериями для разработчиков ПО для контроллеров систем впрыска сегодня является экономичность, ресурс двигателя и токсичность выхлопа. Ужесточающиеся с каждым годом нормы по уровню токсичности выхлопа двигателей заставляют разработчиков переводить ДВС на работу с более обеднёнными смесями и устанавливать каталитические нейтрализаторы вредных выбросов в выхлопных газах и жесткую систему контроля за уровнем вредных выбросов в атмосферу. В отечественных системах уже применяется одно- (EURO 2) и двухуровневые (EURO 3) системы контроля. Со стороны потребителя требования к автомобилю тоже взаимоисключающие. Хочется высокой мощности, большого и равномерного крутящего момента, надёжности и огромного ресурса - при всём этом желательно заправлять автомобиль самым дешевым топливом и иметь минимальный его расход. Однако бесплатных чудес на свете не бывает - улучшение одних параметров всегда ухудшает другие.
В электронный блок управления впрыском и зажиганием заложена программа (алгоритм) его работы. Программа работы микропроцессора хранится в ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) и представляет собой собственно программу обработки данных ("софт" или ПО) и одно, двух и трехмерные таблицы с данными (калибровки). Калибровки для различных режимов работы двигателя (пуск, экономичный, мощностной, холостой ход, переходной) различны и применяются в зависимости от режима, в котором работает двигатель. Блок управления, получая сигналы от различных датчиков, управляет работой исполнительных устройств для обеспечения оптимальной (по мнению разработчиков) работы силового агрегата. Необходимые параметры для управления исполнительными устройствами вычисляются в соответствии с полученными данными и коэффициентами коррекции, заложенными в ПЗУ. Изменяя данные ПЗУ (калибровки) мы можем влиять на работу практически любого исполнительного устройства, работа которого управляется ЭБУ. Для получения других мощностных характеристик можно изменить установку угла опережения зажигания, величину времени впрыска, отключить или изменить режим работы систем, контролирующих токсичность выхлопных газов. Кроме того, можно изменить обороты холостого хода, максимально разрешённые обороты двигателя и массу других параметров. Велика ли роль данных изменений в получении от двигателя максимальной мощности? Нет - её прирост может составлять 5-8% (исключение составляют задушенные экологическими нормами "иномарочные" двигатели с турбонаддувом, где без особых затруднений можно получить прибавку в 20% и даже более). Так есть ли во всём этом смысл? Каждый сам решает делать или нет, но тот кто хоть раз проехал на машине с грамотно перепрограммированной системой впрыска, решает этот вопрос для себя однозначно - да! Дело в том, что мало кто ездит на режиме максимальной мощности - намного более важные параметры для повседневной езды- это крутящий момент и эластичность двигателя. Все это без особых затрат даст вам простой чип-тюнинг. Чип-тюнинг - самый бюджетный и доступный вариант "тюнинга", когда всего лишь изменением программы управления впрыском можно хоть немного изменить поведение Вашего автомобиля, сделать его отличающимся от серийного, - более послушным, "приемистым", экономичным и удобным в управлении. Практически во всех тюнинговых версиях прошивок улучшены режимы холостого хода, холодного пуска, снижена температура работы вентилятора системы охлаждения, устранены выявленные ошибки - порой грубые, хронически присутствующие в серийных версиях ПО. Для нестандартных двигателей с увеличенным объемом, с измененным впуском и выпуском чип-тюнинг просто необходим как воздух. Индивидуальная для каждого двигателя программа управления позволяет максимально использовать потенциал форсированного мотора.
Создание серийной программы управления двигателем для конкретного автомобиля с его массой, передаточными числами трансмиссии, типом двигателя, фазами газораспределения, системой впуска и выпуска, и, наконец, предназначением - большой труд, который выполняется широким кругом специалистов и приблизительно требует один - два человекогода затрат. Любая программа управления удовлетворяет некоторой целевой функции, определённой для серийного автомобиля. Эта целевая функция, или, другими словами, цель настройки должна отражать компромисс между противоречащими друг другу качествами. Такими как экономия топлива и динамические показатели, эластичность и приёмистость, экология и мощность. Однако все основные характеристики двигателя определяются его конструкцией. Это рабочий объём, фазы газораспределения, конструкция газораспределительного механизма и камеры сгорания, тип впускной и выпускной систем, наличие или отсутствие нагнетателя. Роль программы сводится к точному соответствию параметров управления тому, что требует механизм в разных режимах работы. Поэтому для большинства моторов программа управления - слуга у механизма. Она должна корректно измерить количество воздуха, поступающего в каждый цилиндр двигателя за один такт впуска и в соответствии с ним и другими параметрами, такими, как обороты, положение дросселя, температура двигателя и всасываемого воздуха, количество кислорода в выхлопных газах, наличие детонации и т.п., установить основные параметры управления (количество топлива и угол опережения зажигания) и вспомогательные (фаза впрыска, обороты холостого хода, положение клапана рециркуляции, степень продувки адсорбера).
Для понимания того, чего можно достичь, а чего нет, с помощью изменения программы управления, разрушив тот самый компромисс, необходимо уяснить, что вращающий момент, и, соответственно, мощность (произведение момента на обороты), сильно зависят от скорости вращения коленчатого вала. С ростом оборотов от холостого хода момент растёт, достигает своего максимального значения, а затем падает. Также необходимо представлять себе, что то ускорение, которое "спинным мозгом" ощущает водитель в кресле разгоняющегося автомобиля, - это не максимальная мощность, указанная в техническом паспорте, а именно вращающий момент, преобразованный трансмиссией в силу тяги. Максимальная мощность - энергетический параметр двигателя, который главным образом определяет максимальную скорость в смысле стандартных настроек.
Для атмосферного мотора можно увеличить углы опережения, получив, таким образом, в конце такта сжатия несколько большее давление и, как следствие, больший момент. Правда, это приводит к тому, что запас детонационной стойкости, заложенный производителем, будет израсходован и вероятность разрушения мотора детонацией повышается. Для предотвращения нежелательных последствий обычно рекомендуется перейти на топливо с большим октановым числом. Строго говоря, это зависит от величины заложенного конструктором запаса. Иногда он настолько велик, что можно использовать прежнее топливо. Кроме того, чувствительность мотора к углу опережения зажиганием разная на разных оборотах. Как правило, в области максимальной мощности увеличение угла не приводит к росту момента. Но, в большинстве случаев это и не надо. Если цель чип-тюнинга - улучшение динамики, то важнее добавить ускорение на средних и низких оборотах, которые проходит мотор на каждой передаче. В качестве резюме можно сказать, что добавленные 0,5 - 1 кг*м к обычным 9 -15 кг*м для средних оборотов двухлитрового мотора - не слишком большое приобретение, однако это ощутимо улучшает разгон автомобиля. Эффект зависит от того запаса, который оставил конструктор для конкретного мотора. По соотношению цена / результат - пожалуй, неплохой способ тюнинга. Отдельно следует сказать о современных турбированных моторах, где давление нагнетания управляется контроллером. В таком случае программа управления становится хозяином положения. Если мы в программе управления изменим установку давления на большую величину, то, исполняя команду, компрессор будет накачивать большую массу воздуха в цилиндры в каждом такте впуска. Конечно, в программе соответствующим образом корректируются и таблицы по топливоподаче и углу опережения зажигания. Таким образом, можно увеличить крутящий момент во всём диапазоне работы турбины на существенную величину. Главное, чтобы не превысить запас компрессора по производительности. Получить дополнительные 4 - 6 кг*м момента и 40 - 50 л.с. максимальной мощности у двух - трёхлитрового турбомотора - не проблема. Это справедливо как для бензиновых моторов, так и для турбодизелей. Эффект - потрясающий. Соотношение цена / результат надо признать для этих моторов наилучшим.
Однако неограниченно пользоваться дополнительными возможностями нельзя. При столь существенном росте энергетики мотора появляется дополнительное количество тепла и механических нагрузок, неучтённых конструктором автомобиля. Система смазки, охлаждения, интеркулер, вентиляция подкапотного пространства и трансмиссия ведь остались прежними. Поэтому использовать дополнительную мощность, сверх стандартной, можно только короткими импульсами для, например, старта с места или опережения впереди идущего автомобиля. После пиковых нагрузок необходимо несколько минут спокойной езды для снятия теплового стресса. Требования к качеству дизельного топлива и октановому числу бензина становятся строже. Как правило, все, кто интересуется или что-то слышали о чип-тюнинге, так или иначе понимают, что машина поедет лучше. Из краткого вышеизложенного пояснения приблизительно понятно, как, насколько и за счёт чего. Тем не менее, всегда приходится отвечать на вопрос, что будет с ресурсом и расходом топлива. Ресурс - простой вопрос. Ресурс двигателя расходует не программа, а водитель. Дополнительные возможности программы - только увеличившийся потенциал водителя. Чем чаще он нагружает мотор, тем быстрее приближает капитальный ремонт. Это справедливо даже для абсолютно стандартного автомобиля. Иногда ресурс серийного автомобиля у разных хозяев отличается более чем в два раза. Это есть последствия разного стиля вождения и разных условий эксплуатации. Не давите на газ без особой необходимости, и вы продлите жизнь мотору. Любому, серийному и перенастроенному.
Расход топлива требует некоторых пояснений. Все современные программы управления двигателем многорежимные. Они "понимают" водителя и включают такие калибровки, которые соответствуют условиям движения. Например, если мы движемся в спокойном темпе, настройки будут взяты для экономичного режима. Если начнём интенсивно разгоняться, программа, выполняя волю хозяина, будет использовать таблицы для максимальных нагрузок, не взирая на потребление топлива. Что касается тюнинговых прошивок, то там, как правило, режим экономичной езды не правится. Все параметры остаются на уровне серийной. Только в форсированном режиме расход будет выше. Совершенно понятно, что дополнительную мощность мы можем получить, только сжигая дополнительное топливо. Вывод напрашивается сам собой. Не давите на газ без особой необходимости, и вы не будете лить лишнее топливо на дорогу. Это также справедливо для любого мотора. Новая программа управления - только ваша потенциальная возможность расходовать больше бензина. Приблизительно режимы можно разделить по положению педали газа. До середины - экономим топливо, более - нам на расход наплевать. Управляйте этим процессом с пониманием, и результат будет налицо. Другой, не менее популярный вопрос от потенциальных потребителей чип-тюнинга, а каковы гарантии? Совершенно понятно, что гарантия того, что прошивка будет работать и информация сохранится в том виде, в котором записана, полная. Но, потребителя, конечно, интересует, не разрушится ли в результате мотор. Тут следует остановиться на случаях, когда такой случай возможен. Их три:
Первый. Потребитель, заказывая нестандартную программу, заранее соглашается с теми ограничениями, которые возникнут вследствие выполненной работы. Это строгие требования по качеству топлива и кратковременный характер нагрузок. Невыполнение их может привести к нежелательным последствиям. В этом случае виноват потребитель.
Второй. Мотор настолько старый, что даже небольшие дополнительные механические и тепловые нагрузки приводят к повреждению. В таком случае или не надо давать ему непосильную задачу, или предварительно полностью отремонтировать мотор, доведя его до состояния нового. Серьёзные тюнинговые ателье в Германии не берут в работу по перепрограммированию блока автомобили с пробегом более 90 тыс. км. Также тут следует сказать, что многие потребители сознательно пытаются скомпенсировать известные неисправности с помощью новой программы. Это невозможно. Более того, солидные тюнинговые компании никогда не возьмут в работу автомобиль с неисправностями. Так или иначе, решение потребителя о выполнении чип-тюнинга на старом автомобиле - его собственный риск.
Третий. Программа управления содержит ошибки, следствием которых, как правило, бывает детонация и повреждение мотора. Такие случаи чрезвычайно редки и связаны с источником тюнинговой прошивки. Об источниках надо сказать отдельно для отечественных автомобилей и иностранных. Для отечественных автомобилей существуют и вполне доступны по цене компьютерные программы, которые "знают" калибровки, и позволяют легко вносить изменения в штатные контроллеры. Следовательно, источником тюнинговой прошивки может быть любой владелец такого софта. Практика показывает, что большинство таких людей специалисты в компьютерной области, но мало разбираются в процессах, происходящих в моторе. Кроме того, у них нет необходимого измерительного оборудования для настройки двигателей. Поэтому, программы калибруются по ощущениям и ошибки встречаются часто. Тут можно только посоветовать быть разборчивым и обращаться только в те фирмы, которые берут на себя ответственность и могут квалифицированно разобраться в причинах возникшей неисправности. С иностранными автомобилями ситуация строго наоборот. Количество различных типов контроллеров и их программ огромно. Софт для внесения изменений в программы определённых блоков, оборудование для работы и измерительные стенды для настройки очень дорогие. Работа может стать рентабельной только тогда, когда тираж для каждого типа двигателя большой. Поэтому в Европе фирм, изготавливающих тюнинговые прошивки мало, их можно пересчитать по пальцам. А компаний, продающих результат их работы, огромное количество. Иногда полученные из разных источников тюнинговые файлы совпадают с точностью до бита, хотя позиционируются как от разных производителей. Все продают подготовленные в Европе и США файлы, где это явление давно носит массовый характер. Поэтому вероятность того, что все, кто предлагает чип-тюнинг для иномарок, продают один и тот же продукт, высокая. Несмотря на разную цену и разные заявленные характеристики.
