Увеличаване мощността на автомобилен двигател, Социална мрежа на педагозите
Презентация и доклад към него от ученик от 2-ри курс на средното професионално образование по професия "Техническо обслужване и ремонт на автомобили"
| ta-2_shevelev_d_v_vystuplenie_k_dekade_avtomobilistov.rar | 914,03 KB |
БУ "ПОЛИТЕХНИЧЕСКИ КОЛЕЖ УРАЙ"
Специалност 190631 Техническо обслужване и ремонт на автомобили
Десетилетие до Деня на автомобилния транспорт
ПОВИШАВАНЕ НА МОЩНОСТТА НА ДВИГАТЕЛЯ НА АВТОМОБИЛА
Изпълнено от: студент от група ТА-2-13 Шевелев Д.В.
Ръководител: учител Шевляков В.Н.
С желанието да "въведе" допълнително количество конски сили в стандартния двигател, феновете на спортния стил на шофиране и офроуд завоевателите се обръщат към специалисти. В същото време клиентите често очакват магическо излитане на абсолютно всички технически характеристики на своя автомобил в целия диапазон на скалата на оборотомера.
Но усъвършенстването на силовия агрегат не е магия и затова е важно както за клиента, така и за капитана незабавно да решат какво точно трябва да се получи на изхода - реакция на дросела, мощност, ефективност или компромисна комбинация от тези характеристики.
Нека да разгледаме тези методи:
За да се подобри представянето на въртящия момент при ниски обороти на двигателя и да не се губи мощност при високи скорости, тази част от главата на блока не изисква много работа. Ключовите условия, на които трябва да отговаря един всмукателен отвор, са малка площ на напречното сечение, грапава текстура на повърхността и форма, която осигурява равномерен поток на сместа въздух-гориво.
Фино обработената устна на леглото на клапана води до значителни подобрения в работата на двигателя в почти целия работен честотен диапазонвъртене на коляновия вал.
Потокът може да се подобри чрез добавяне на фаска от долната страна на входящия клапан под ъгъл от 30° спрямо равнината на диска на клапана. Минималната площ на напречното сечение на входа трябва да съответства на максималния поток на сместа.
Както показва практиката, модернизацията на всмукателните канали ви позволява да увеличите мощността на фабричния двигател с 5-8%.
Най-лесният начин да увеличите мощността на стандартен двигател е да използвате други конфигурации на разпределителния вал, които осигуряват повече повдигане на клапана, продължителност на отваряне и припокриване. Повдигане на клапана - интервалът, предаван от гърбицата на разпределителния вал, в рамките на който се движи клапанът.
Двигателите на състезателни коли използват широко разпределителни валове за увеличаване на мощността, осигурявайки до 50% повече повдигане на клапаните в сравнение със стандартния двигател.
Профилът на гърбицата определя скоростта на повдигане, ускорението на повдигането и скоростта на затваряне на клапана. Чрез по-бързо отваряне до максималната стойност и ясно затваряне на клапаните може да се получи по-голям поток на въздушно-горивната смес.
Друг начин за увеличаване на скоростта и плътността на потока на въздушно-горивната смес във всмукателния канал е инсталирането на всмукателни клапани с по-големи диаметри. Добрият поток при ниско повдигане на клапаните е от съществено значение в двигателя, за да осигури силно ускорение и добра реакция на газта. Тъй като по-големите всмукателни клапани могат да подобрят потока при ниско повдигане на клапана, този метод може да се използва за генериране на допълнителна мощност.
Една от най-честите причини за загуба на мощност на форсирания двигател е използването на изпускателна система с недостатъчен капацитет,тъй като всяко обратно налягане върху буталото, докато се движи нагоре по време на изпускателния ход, върши отрицателна работа. Конструкцията на изпускателния тракт трябва да осигурява минимално съпротивление на потока и скорост на потока, достатъчна за отстраняване на отработените газове по време на такта на изпускане.
Оптимално смесване на потока.
Инсталирането на по-големи изпускателни клапани може да увеличи мощността на двигателя, но може да не доведе до желания ефект, освен ако диаметрите на изпускателните и всмукателните клапани са в съотношение приблизително 0,75:1, докато размерът на всмукателния клапан може да бъде до 50% от диаметъра на буталото (цифрите са дадени за цилиндри с два клапана). Именно в този случай е възможно да се получи мощност, близка до максималната от всяка единица обем на двигателя. Трябва да се направи уговорка: съотношението 0,75:1 е валидно само когато комбинираните клапани затварят максимално пространството на горивната камера, т.е. почти се допират един до друг. Ако размерът на използваните клапани е много по-малък от максималния и главата на цилиндъра не е модифицирана за увеличаване на мощността, тогава балансът между потоците на входящите и изходните канали е различен.
В нашия случай се прилага правилото 0,75:1. Ако двигателят е оборудван с турбокомпресор или впръскване на азотен оксид, е необходимо по-интензивно отстраняване на изгорелите газове от горивната камера и може да се използва съотношение 0,9:1.
В съвременните двигатели най-често се използват два вида горивни камери:
- Затворен (разделен) - класическа клиновидна форма, която не покрива напълно диаметъра на отвора на цилиндъра.
- Отворена (неразделена) - модифицирана версия на клиновидната горивна камера, която разширява пълния отвор на цилиндъра от страната на свещта или отсрещанейната страна или и двете страни.
Двигателите със затворено горене са склонни да произвеждат повече мощност от двигателите с отворено горене.
Допълнителна мощност може да се получи чрез полиране на горивната камера. Премахването на неравностите ще намали повърхностната площ, която абсорбира топлината и ще намали вероятността от въглеродни отлагания, които причиняват детонация.
Топлинната ефективност, а оттам и ефективността на използване на горивото за извършване на полезна работа, е пряко свързана със степента на компресия. Колкото по-високо е, толкова по-малко гориво е необходимо за получаване на същата мощност.
Въпреки това, увеличаването на степента на компресия не винаги води до увеличаване на мощността. Например, ако изчисленото съотношение на компресия вече е близо до прага на детонация.
Най-добрият начин да увеличите съотношението на компресия е да увеличите диаметъра на цилиндъра чрез пробиване. В този случай степента на компресия се увеличава чрез увеличаване на обема на двигателя, което често елиминира използването на бутала с големи куполи или намаляване на обема на горивните камери.
Намалени топлинни загуби.
Топлинната проводимост на алуминиевите и чугунените цилиндрови глави може да бъде значително намалена чрез използване на сравнително нова технология: термично бариерно покритие. Дебелината на слоя топлоизолационен материал е приблизително 0,4 mm.
Изолационните покрития върху буталата могат да подобрят топлинната ефективност на двигателя с 4 до 8%. Топлоизолационната обработка на буталата и горивните камери увеличава мощността на силовия агрегат с около 10%.
Не се предлага за всички модели. Те се ангажират, като правило, от тунинг компании, независими от производителя. Много е важно да се проучи потенциалната фирма, в която ще се работи, според отзивите на нейните клиенти.Добро потвърждение за качеството на работата е гаранцията на компанията за връщане на парите в случай на неубедителен, от гледна точка на клиента, резултат от чип тунинг. Тази система се нарича пари обратно. Посочете къде е разработен софтуерът за оптимизиране на програмата за управление на блока на двигателя. Прочетете връзки за тази компания в Интернет. Не забравяйте, че качеството на чип тунинга зависи повече от компетентната промяна на програмата.
Улесняване на отработените газове.
Ако отработените газове трудно напускат горивните камери, тогава те крадат мощност. При малко напречно сечение на изпускателната тръба или изпускателния колектор възниква обратно налягане, когато изгорелите газове преминават през тях. Спортните изпускателни системи имат големи тръби и оптимално оформени изпускателни колектори за намаляване на обратното налягане в изпускателната система.
Смяна на главата на блока и разпределителните валове.
Много фабрични двигатели се предлагат с един всмукателен и един изпускателен клапан на цилиндър. Закупуването на нова блокова глава с 4 клапана на цилиндър ще увеличи значително потока на входящия въздух в и от двигателя, което увеличава мощността. Спортните разпределителни валове дават добро увеличение на мощността.
Вкарване на повече въздух във всеки цилиндър.
Ако нагнетите повече въздух (и следователно гориво) в цилиндър с даден размер, ще получите повече мощност от цилиндъра (подобно на увеличаване на обема на цилиндъра). Турбините и компресорите под налягане нагнетяват въздух във всеки цилиндър, което означава, че влиза повече въздух. Много производители произвеждат допълнителни турбини и компресори за конкретни модели.
Охлаждане на входящия въздух.
Компресирането на въздуха повишава неговата температура. В идеалния случай температурата на входящия въздух трябва да е възможно най-ниска, защото колкото по-горещ е въздухът, толкова по-малкоразширява се при изгаряне. Ето защо много машини с турбини и компресори идват с междинен охладител. Интеркулерът е специален радиатор, през който преминава въздух под налягане и се охлажда преди да влезе в цилиндрите.
В края на моята работа искам да отбележа, че с просто надграждане на двигателя - увеличаването на неговата мощност, разходът на гориво и очакваният експлоатационен живот на силовия агрегат остават практически непроменени. Но по-мощни двигатели се изискват не само за леки автомобили и спортни автомобили. При работа с пътна, селскостопанска, строителна и друга специална техника всеки знае, че скоростта на движение за тези машини няма определена стойност, което не може да се каже за необходимостта от тяхната мощност, съответно производителност. Тук ще играят своята роля подобрени, по-мощни двигатели, които не консумират допълнително гориво и не изискват допълнителна поддръжка и ремонт. Увеличаването на мощността на силовия агрегат с 10-20% без допълнителни експлоатационни разходи на пръв поглед не дава значителни икономически показатели, но ако този въпрос се разглежда в мащаба на голям автомобилен парк, тогава ситуацията ще изглежда съвсем различно. А системната модернизация на двигателите ще ни даде осезаем икономически ефект под формата на увеличаване на производителността на машините и агрегатите, както и спестяване на горивни ресурси.
Списък на използваните източници:
1. Списание "Автотранспорт: експлоатация, поддръжка, ремонт" № 4, 2010 г.
3. Долматовски Ю.А. кола в движение. - М.: Транспорт, 1997.