Мечтаете о более мощном автомобиле? Увеличение рабочего объема двигателя - отличный способ повысить лошадиные силы вашего "железного коня". В этой статье мы подробно разберем, что такое рабочий объем, как он влияет на характеристики авто и как можно увеличить этот показатель в домашних условиях.
Что такое рабочий объем двигателя и как он влияет на автомобиль
Рабочий объем двигателя - это суммарный объем всех цилиндров двигателя. Он измеряется в литрах или кубических сантиметрах и является одной из ключевых характеристик автомобиля.
Рабочий объем одного цилиндра вычисляется по формуле:
V = π × r2 × h
где V - объем цилиндра, π = 3,14, r - радиус цилиндра, h - ход поршня от верхней до нижней мертвой точки.
Например, для цилиндра диаметром 10 см и ходом поршня 12 см объем будет равен 3,14 × (5 см)2 × 12 см = 942 см3 От рабочего объема двигателя зависят такие важные характеристики, как:
- Мощность - чем больше объем, тем больше мощность.
- Расход топлива - с увеличением объема расход тоже растет.
- Динамические качества автомобиля (разгон, максимальная скорость).
По рабочему объему бензиновые двигатели классифицируют на:
- Микролитражные - до 1,1 л
- Малолитражные - 1,2-1,8 л
- Среднелитражные - 1,8-3,5 л
- Крупнолитражные - свыше 3,5 л
У дизельных двигателей рабочий объем обычно больше. Например, на грузовиках КамАЗ стоят дизели объемом 10-12 литров.
Методы увеличения рабочего объема двигателя
Рабочий объем двигателя можно увеличить несколькими способами:
- "Расточка" цилиндров
- Установка поршней увеличенного размера
- Замена шатунно-поршневой группы
- Переход на регулируемый рабочий объем
- Тюнинг головки блока цилиндров
Рассмотрим подробнее каждый из этих методов.
"Расточка" цилиндров - классический бюджетный способ
"Расточка" цилиндров заключается в механическом увеличении их диаметра. Это позволяет:
- Увеличить рабочий объем двигателя.
- Повысить степень сжатия.
- Улучшить охлаждение цилиндров.
"Растачивание" можно проводить как в специализированной мастерской с профессиональным оборудованием, так и в "гаражных" условиях.
Основные этапы при расточке цилиндров:
- Демонтаж двигателя.
- Извлечение поршней и шатунов.
- Собственно расточка цилиндров расточным инструментом.
- Установка новых поршней увеличенного диаметра.
- Сборка двигателя.
Такая модернизация требует приобретения новых поршней, поршневых колец, а иногда и шатунов.
Установка поршней увеличенного размера
Еще один распространенный способ увеличения рабочего объема - установка поршней большего диаметра без расточки цилиндров. Это возможно в том случае, если между стенками цилиндра и юбкой поршня изначально был достаточный зазор.
При этом нужно:
- Подобрать поршни увеличенного диаметра с соответствующими кольцами.
- Убедиться, что новые поршни не будут задевать за стенки цилиндра.
- Заменить поршневой палец в случае необходимости.
Главный минус - потеря компрессии из-за увеличения зазора между цилиндром и поршнем. Поэтому такой вариант лучше для атмосферных моторов, чем для турбированных.
Замена шатунно-поршневой группы
Если двигатель изначально имел небольшой рабочий объем, имеет смысл полностью заменить шатуны и поршни:
- Выбрать ШПГ увеличенной длины.
- Это позволит установить поршни большего диаметра и хода.
- Работа трудоемкая, требуется частичная разборка двигателя.
Переход на регулируемый рабочий объем
Современные системы, отключающие часть цилиндров на режимах малых нагрузок. Это экономит топливо, но при полной нагрузке задействуются все цилиндры.
Для реализации нужно:
- Установить специальные подъемники клапанов.
- Доработать систему управления двигателем.
- Стоимость высокая, сложность тоже.
Тюнинг головки блока цилиндров
Позволяет увеличить степень сжатия и форсировать двигатель без расточки:
- Уменьшают камеры сгорания в головке двигателя.
- Можно применить для бензиновых и дизельных двигателей.
- Требуются высокая квалификация и профессиональное оборудование.
Подготовка к "расточке" цилиндров своими руками
Если вы решили увеличить рабочий объем двигателя методом "расточки" в домашних условиях, нужно тщательно подготовиться.
Потребуются следующие инструменты и материалы:
- Расточной инструмент нужного диаметра
- Поршни увеличенного диаметра с кольцами
- Направляющая линейка для расточного инструмента
- Индикатор часового типа для замера цилиндра
- Необходимый набор торцевых головок и ключей
Последовательность действий при "расточке":
- Демонтировать двигатель и удалить головку блока
- Вывернуть поршни вместе с шатунами из цилиндров
- Установить направляющую линейку в цилиндр
- По направляющей провести расточной инструмент, увеличив диаметр
- Промыть цилиндры от металлической стружки
Осторожно при растачивании алюминиевого блока двигателя - можно сорвать резьбу в гнезде под свечи.
Оптимальное увеличение рабочего объема
Определить, насколько можно увеличивать рабочий объем конкретного двигателя, непросто.
Основные ограничивающие факторы:
- Прочность блока цилиндров и головки двигателя
- Ресурс шатунно-поршневой группы
- Мощность системы смазки и охлаждения
- Характеристики топливной системы
Превышение допустимого рабочего объема чревато:
- Перегревом и задирами деталей двигателя
- Появлением детонации
- Снижением ресурса и надежности мотора
Чаще всего узнают объем двигателя когда хотят увеличить степень сжатия, то есть если хотят расточить цилиндры с целью тюнинга. Поскольку чем больше степень сжатия, тем больше будет давление на поршень при сгорании смеси, а следовательно, двигатель будет более мощным. Технология изменения объема в большую сторону, дабы нарастить степень сжатия, очень выгодна — ведь порция топливной смеси такая же, а полезной работы больше. Но всему есть свой предел и чрезмерное ее увеличение грозит самовоспламенением, вследствие чего происходит детонация, которая не только уменьшает мощность, но и грозит разрушением мотора.
