Текст: Сергей Кузнецов. Специально для журнала "МотоДрайв"
Очень
часто аргументацией к покупке того или иного девайса слышу: "это
круто", "это все ставят", "ну, на упаковке написано...". Но если бы
только так. Зайдя в практически любой интернет-магазин так называемых
Power Parts и кликнув на яркой штуковине с громким названием, можно
прочесть массу информации о том, как вам будет хорошо, если вы это
купите. Полезной (и правдивой!) информации, к сожалению, очень мало - её
приходится выуживать по крупицам из десятков разных источников.
Данный материал создавался с обзорной целью. Основной упор сделан на физике процессов, происходящих внутри ДВС. Итак...
Начнём с выхлопа, тюнинговый вариант которого так любят ставить на минибайки:
 Во-первых, выпускная система двухтактного мотора суть есть резонатор. Такая система поднимает крутящий момент
двигателя (а не мощность!) в определённом диапазоне оборотов, которые
соответствуют резонансу. Если её промерять и посчитать, то мы увидим что
она настроена на 10 тыс. об, в то время как стоковый двигатель расчитан
на максимальную отдачу при 7.5 тыс. об. - нестыковочка! Но, что
самое интересное, такой выпуск всё равно прибавляет движку прыти.
Почему? Всё очень просто. Вспомним методику расчёта резонатора и
взглянем на стандартную выхлопную систему: Как видно, "колено" слишком длинное, хотя его длина не должна превышать
25% от размера всей системы (длина глушащей насадки не учитывается).
Кроме того, оно сделано из тубы слишком низкого сечения, а в местах
перегиба есть явные сужения. Напомню, что его внутренний диаметр должен
быть в пределах 63-70% от диаметра поршня, а здесь едва ли 40%. Сам
резонатор (конусы) слишком короткий в процентном соотношении. Чисто
теоретически, такая система (может быть) заработает только после 12 тыс.
об... до которых двигатель не раскрутится по многим причинам. Одна из
которых - "колено" заниженного сечения. Таким образом, установка
тюнингового выпуска на стоковый мотор сродни выниманию "затычки". Теперь, посмотрим как можно добавить оборотов (и скорости). Для этого нужно понять, что же их ограничивает. Как
правило, это потери, связанные с силами трения, которые возникают в
подшипниках, сальниках, на трущихся поверхностях поршень-цилиндр, в
системе цепь-звёзды-подшипники колёс. Кроме того, есть газодинамические
потери, связанные с шероховатостью и ступеньками во впускном, выпускном
тракте и в двигателе. Эти потери нужно минимализировать. Для этого: -
Оцените состояние всех подшипников. Промыв их и продув сжатым воздухом,
закрепите внутреннюю обойму. Теперь, крутните внешнюю. Вращение должно
продолжаться как минимум несколько секунд. Если это не так - смело
меняйте. - Проверьте состояние цепи и звёзд. Перетянутая цепь может ооочень сильно влиять на величину потерь. -
Проверить все места стыков (карбюратор-картер, картер-цилиндр,
цилиндр-выхлоп и т.д.). Если там есть "ступеньки" или выступающие внутрь
края прокладок - удалить. При уплотнении не рекомендую пользоваться
герметиком - часть его выдавливается внутрь и тоже урезает сечение
каналов. - С помощью шарошки удалить шероховатость всех внутренних
поверхностей и заполировать. Особое внимание нужно уделить перепускным
каналам - резкие изломы, сужения, неровности там недопустимы. На
фотографиях изображена внутренняя поверхность стокового цилиндра.
Стандартная - снизу, подготовленная - сверху. - Отрегулировать зазоры поршневых колец. Когда поршень вставлен в
цилиндр, расстояние между концами кольца должно быть 0.5-0.8 мм. Если
зазора нет, то в следствие термического расширения кольцо "разопрёт", и
оно начнёт планомерно сдирать никасилевое покрытие цилиндра. (Кстати,
если поршень почему-то туго входит в цилиндр, значит вы не попали
разрезами колец по замкам). - Коленвал тоже вносит огромную лепту в
потери. Чтобы их минимализировать, его тоже нужно отполировать, после
чего отдать мастеру на балансировку и ПРАВИЛЬНУЮ запрессовку (без
перекосов и затираний). Теперь, собственно, о вожделенных Power Parts. Наиболее
доступная и самодостаточная часть, это лепестковый клапан. Он отсекает
картер от впускного тракта во время фазы выпуска и продувки (в это время
поршень идёт вниз, создавая давление). Но, но высоких оборотах, этот
металлический лепесток входит в резонанс и появляется эффект "зависания"
клапана. Он не успевает отрабатывать колебания давления, поэтому часть
бензовоздушной смеси, предназначенной для продувки, вылетает обратно в
карбюратор. Проблема частично решается установкой лепесткового клапана
из углепластика (carbon) или стеклопластика (fiberglass). Эти материалы значительно легче пружинной стали стандартного клапана, поэтому проявляют меньшую склонность к "зависанию". Установка такого
девайса немного поднимет обороты и подкинет 3-4 км/ч к максимальной
скорости. На втором месте по популярности стоят Big-Bore-Kits.
Обычно, это комплекты поршневых на 50 см. куб. с увеличенной степенью
сжатия и лучшей продувкой.   Чем выше степень сжатия, тем более высокоэнергетическим будет взрыв в
камере сгорания. Часть энергии толкнёт поршень вниз, а вторая часть
(меньшая) пойдёт на нагрев. Такой двигатель более подвержен перегревам,
поэтому, такие комплекты имеют более развитое оребрение. Дополнительные
перепускные каналы (их общее число может доходить до 5, вместо 2 в
стоке) обеспечивают лучшую продувку на высоких оборотах, а
следовательно, лучшую отдачу двигателя. Немного о топливе.
Стандартный двигатель имеет степень сжатия 9:1, поэтому, в бак нужно
лить 92-95 бензин. Биг-бор киты дают степень сжатия от 13:1 до 17:1.
Если первые ещё можно кормить 98-бензином, то вторые примут внутрь лишь
метанол или авиационное топливо с октановым числом 106. Потенциал таких
комплектов очень высок, но его ещё нужно реализовать. Меняя такой важный
элемент как поршневую, нужно поменять или перенастроить всё остальное.
Например, карбюратор. При
возросших оборотах двигателя, скорость движения воздушного потока
увеличится. Увеличится и разрежение, что повлечёт за собой усиленный
забор топлива из поплавковой камеры. И в какой-то момент окажется, что
главный топливный жиклёр "не справляется с поставками" - в двигатель
пойдёт обеднённая смесь, а там и до перегрева недалеко. Поэтому, нужно
приобретать рекалибровочный комплект жиклёров. Но, может быть и другая засада. Сам карбюратор ввиду недостаточного
сечения воздушного канала может препятствовать росту оборотов (и
мощности). Для наглядности, вставьте в рот трубочку для коктейлей и
дуйте в неё, наращивая давление. В какой-то момент вы поймёте, что
больший объём воздуха за еденицу времени через неё уже не пройдёт. То же
самое и карбюратор. Стоковый, имеет диаметр диффузора равный 14 мм.
Тюнинговый - 19 мм. Его сечение на 84% больше, а это значит, что он и
воздуха может пропустить больше на те-же 84%. О выпускной системе
уже было сказано выше, поэтому, несколько слов о воздушном фильтре.
Обычно, они идут в комплекте с Carburator Kit. Менять их не стоит.
Многие ошибочно принимают войлочный фильтр с металлическим сетчатым
каркасом за ФНС.  Упомянутые ФНС (фильтры низкого сопротивления) бывают двух типов -
"сухие" и "мокрые". Первые, мало того что одноразовые, так ещё и очень
дорогие, а со вторыми не всё так просто. После каждой гонки или
тренировки его нужно мыть и смазывать свежим маслом. Причём, если
переборщить со смазкой, то сопротивление воздушному потоку будет даже
сильнее чем у стокового. Если, наоборот, забыть про смазку, то в
двигатель полетит половина таблицы Менделеева. Кончина движка будет
долгой, но крайне мучительной. Оно вам надо? Поэтому, рекомендую
использовать упомянутые войлочные фильтры с металлическим сетчатым
каркасом. Их тоже нужно мыть и смазывать, но не так часто как ФНСы.
Выбирать фильтр просто. Главное, чтоб по геометрическим размерам подошёл
и площадь фильтрующего элемента имел побольше (только без фанатизма!). Вы ещё не устали? :) Стоковый
коленвал в сожительстве с новыми "соседями" может не выдержать
прессинга, да и благодаря своей форме будет создавать большое
сопротивление, вращаясь в бензовоздушной смеси. Учитывая объём
вышеописанных переделок, его придется заменить на специальный, круглый.
Здесь процитирую: " ...у круглого
коленвала более аэродинамическая форма, меньше сопротивление. Если
прикинуть, он вращается с частотой до 17 000 об. мин. Допустим, радиус
щёк - 5 см. То есть за один оборот кромка щеки проходит путь в 31,4 см.
Умножаем на 17 000, переводим минуты в часы, а сантиметры в километры.
Получится что скорость выстрелит под 320 км/ч. Сопротивление воздуха в
этом случае будь здоров. Поэтому, чем меньше газодинамических потерь
будет испытывать коленвал, тем лучше..." Ну и, напоследок, о свече зажигания. Подобрать её опытным путём очень
непросто. В идеале, она должна быть нагрета как можно сильнее (для
самоочищения), но ниже того порога, с которого начинается калильное
зажигание. К счастью, производители Big Bore китов включают в комплект
специально подобранную свечу, поэтому, покупатель избавлен от мук
выбора. Разумеется, здесь были описаны лишь самые простейшие
методы поднятия поголовья лошадей в движке. Надеюсь, после прочтения
этой статьи, новички ответят на некоторые из своих вопросов, а так же
запомнят что: ТЮНИНГОВАТЬ НУЖНО ГРАМОТНО, осознавая что ты делаешь,
зачем, и как это будет работать в составе всей системы. |
