Узнать стоимость
ремонта и
тюнинга

Партнеры

 

LogoUAZ777
banner_Koleso777_new
i_niva-lada1



Яндекс.Метрика

ЧИП-ТЮНИНГ: Откуда лишние лошадки?

Итак - "чип-тюнинг". Чудо из чудес: никаких гаечных ключей, тюнинговых деталей, ничего. Некое "колдовство" с блоком управления двигателем - и все, машина едет по другому. Как же так? Почему на заводе этого не сделали??? Попробуем разобраться, почему вообще в заводском ПО остаются нетронутые «ньютоны», или наоборот перерасходованные % топлива.

 

tun_chip4Начнем сначала. Посмотрите на рисунок слева. Это график зависимости мощности двигателя от качества смеси. Верхняя линия - мощность, нижняя - расход топлива, левая половина - богатая смесь, правая половина - бедная смесь, середина графика - стехиометрический состав смеси 14.7:1, левая точка - состав наибольшей мощности (обогащения) (12.6:1) правая точка - состав наибольшей экономичности (15.4:1). Как видим - мотор прошивкой не обмануть, и его область эффективной работы лежит в пределах составов 12.6:1 (богатая) до 15.4:1 (бедная).

 

Первый состав даёт наибольшее возможное продолжительное давление газов на поршень для запиханного в цилиндр воздуха.

Такой результат получен за счёт избытка топлива. Сгорает весь кислород без остатка. Часть топлива остается. В выхлопных газах резко подскакивает CO и CH – изза недоокисления углеводородного топлива. Часть топлива улетает в трубу, соответственно расход весьма неоптимален.

 

Второй даёт наилучшую экономичность, т.к. при избытке воздуха, топливо сгорает без остатка, но его самого получается маловато. В этом случае в отработанных газах подскакивает содержание окислов азота – вместо топлива в условиях «топки» окисляется азот содержащийся в воздухе.


Теперь посмотрим на 1 цилиндр двигателя. Раз уж у нас Шнива, то про стандартный 1.7i 8V. За такт «впуска» этот цилиндр может захватить разное количество воздуха -примерно от 50 до 400 мг, оно зависит от степени открытия дроссельной заслонки. Типичные значения:


- закрытый дроссель: 850 об= 100 мг; 5500 об= 50 мг. При увеличении оборотов это уже принудительный ХХ, соответственно наполнение падает, т.к. чем больше оборотов тем меньше воздуха просачивается через «щель» дросселя.

 

- открытый дроссель: 850 об= 350 мг; 5500 об= 400 мг. При увеличении оборотов возникает «продувка» цилиндров.


Берем калькулятор и считаем: объем двигателя = 1.7 л, объем цилиндра = 0,425 л. Открываем справочник, смотрим: 1 куб воздуха весит в нормальных условиях ~ 1.225 кг. Значит 1 литр весит 1225 мг. Значит вытесняющий объем одного «цилиндропоршня» весит 520 мг воздуха. Получается, теоретическим пределом атмосферной 1.7 литровой «четверки» является 520 мг воздуха за такт, остальное требует избытка. Вопрос – а куда делись те оставшиеся 120 мг, которые никак в цилиндр не залезают? Они были вытеснены, или просто не попали в цилиндр из-за недостатков клапанного механизма. Для типичного восьмиклапанного двигателя коэффициент наполнения цилиндров составляет ~0.7-0.8. Проверяем: умножаем 520 на 0,75 и получаем примерно 400 мг наполнения. Для 16-клапанного мотора ощутимо повыше, порядка 0.85, и еще больше , для настроенных впусков (изменяемых фаз и коллекторов).


Итак, чтобы увеличить отдачу цикла, в него надо запихать больше воздуха. Допустим, мы расточили 1.7 до 2.0. Пол-литра на цилиндр, и 0,5*1225*0,76 = 465 мг. На 16 клапанных уже 520 мг. Вернемся к составу смеси. Допустим, в цилиндр попадает 100 мг воздуха и обороты 850 (холостой ход). Массу попавшего в цилиндр воздуха измеряет дтчик массового расхода воздуха (ДМРВ). Гениальное изобретение, по-моему, спасибо науке! Что остается контроллеру? Да долить туда топлива, и поджечь. А сколько топлива? Вот тут и начинается интересное.

 

Допустим, у нас заводской автомобиль, и желаемый состав смеси - 14.7:1 (типично для ХХ). Тогда мы делим 100 мг воздуха на 14.7 и получаем ~7 мг топлива за цикл. Форсунка открывается ровно настолько, чтобы эти 7 мг туда вплеснуть. Кстати, тут же можно и посчитать расход. За 1 оборот происходит 2 цикла (т.к. цилиндров то 4). 850 оборотов в минуту, 1.700 циклов в минуту, 102.000 циклов в час, и соответственно 714.000 мг топлива в час. Учитывая вес топлива ~0.8 кг/литр, имеем =0,9 л/ч, что и подтверждается показаниями БК на полностью исправном клапанном механизме (болтах), ибо гидрики на низах работают очень "криво", и расход уползает до 1.1-1.2 л/ч.

 

По мощностному режиму. Всё считается точно так же. 400 мг воздуха, состав 13:1, значит 31 мг топлива за цикл. При 5000 оборотов это 23 л/час. Легко проверить у кого нет часового расхода в БК – разгоняемся до 100 км/ч, держим 5000 оборотов, тапка в пол, тогда расход в л/100 соответствует л/час, как раз больше 23 л/100 у вас не должно получиться. Если так сделать на 3500 об (там на самом деле наполнение чуть поменьше, на уровне 380 мг, и состав смеси около 14), то показатели должны быть на уровне ~14 л/ч или л/100 (на скорости 100, повторюсь, смысл идентичен). Конечно, итог зависит от того, насколько обогащает Ваш контроллер, не обязательно состав смеси составляет 13:1, или 14:1, боши любят держать 14.7:1 вообще до последнего, поэтому расход может быть и поменьше.


Вернемся к прошивкам. Откуда же берутся все эти экономные, динамичные, и пр. нештатные прошивки, если наполнение мотора зависит собственно, только от дросселя, оборотов, и каналов впуска/выпуска? А вот откуда: в калибровках меняем состав смеси, уходя от общепризнанного 14.7:1. Хотим экономить – делаем везде 15,4. Хотим мощность – ляпаем 12.6 во всех режимах. Но даже помимо нанесения вреда экологии и прочим крайностям (нагар и дикий "жор" в мощностном режиме, перегревы, вылет клапанов и детонация при бедном составе), возникает одна ГЛОБАЛЬНАЯ проблема, а именно – показания штатного датчика кислорода и механизм ДК-регулирования (ака режим замкнутой петли). Разумеется, режим петли надо отрубать, иначе какую смесь не выставь, контроллер коррекцией методично будет всё сваливать к 14.7:1, т.к. это единственное состояние, при котором лямбда-зонд откликается.

 

Ну, допустим отключили. И, что, вы думаете что если ДМРВ посчитал те «мг» воздуха, а форсунка их отмерила, то результат будет именно такой, как расчётный? Ничего подобного! Всегда, и во всех режимах (в т.ч. и устоявшихся), есть отклонения наполнения, зависящие от напряжения бортсети, температуры разных узлов, общего состояния мотора, ДМРВ, форсунок, загрязнённости фильтра. ДК регулирование и широкое использование режима 14.7:1 как раз и позволяет поддерживать правильный, (причем реальный, а не виртуальный) состав смеси даже на прилично убитой системе впрыска. Заодно в стехиометрии, катализаторы прекрасно очищают отработавшие газы, сводя к минимуму СО, СН и NOx.Только когда коррекцией не удается поймать 14.7, загораются ошибки «Низкие/высокие показания ДК, нет отклика ДК».  Ушли от стехиометрии – получили нестабильную, "гуляющую" смесь.


Именно поэтому, почти все "дико динамичные", или "дико экономичные" прошивки пишутся «с отключенным ДК». Потому что не нужен и мешает. "Заливать" себе такие можно, разве что зная наличии по каким либо причинам проблемы соответствия расчетного состава смеси с реальной. Кстати, мотор «едет» при составах смеси от 10 до 20 примерно. То есть если мотор без ДК еле едет, то там вполне может быть 10:1, соответственно дикий расход, черный дым из трубы… или 20:1, и тоже дикий расход, перегрев, пропуски зажигания. И при этом, даже чек-энжин не загорится! Натуральный карбюратор! И еще один камень в огород «обогащенных» сверхмеры прошивок: при постоянной поддержке 12…13:1, помимо "загаженных" свечей , имеем перерасход топлива. 1.7L едет как толковый 1.8L, а расходует как толковый 1.9L.

 

Ну и о хорошем. Я совсем забыл сказать про угол опережения зажигания (УОЗ). Впринципе, комбинация состав смеси+УОЗ это две главных образующих правильной работы двигателя. Два кардинально разных контроллера, (напр. Январь и Бош), настроенные на те же составы смеси и подогнанные под одинаковый УОЗ будут ехать абсолютно одинаково по расходу и по динамике. Могут конечно быть небольшие ездовые отличия типа реализации Anti-jerk, фаз впрыска, разных обработок нестационарных режимов (когда меняем положение "тапки"), но если прокатить от Петрозаводска до Медгоры, получим ОДНО И ТО ЖЕ. По деньгам и по обгонам.

 

Резюмируем: прошивки делятся на 3 категории:

 

- правильные - состав смеси 14.7:1+ДК регулирование на наполнениях до 70%, в остальных случаях несильное обогащение, и ОПТИМАЛЬНЫЙ УОЗ). Это долгоиграющие, в меру экономичные и в меру динамичные прошивки. Такими и являются базовые от производителя, за исключением оптимального УОЗ. Обычно он занижен «на всякий случай», и его есть смысл немного поднять в следующем типе прошивок;

 

- оптимизированные правильные - чуть раньше выход на мощностной (обогащенный) режим (бывают заводские держат 14.7:1 до победного конца), и подогнанный агрессивный УОЗ. Остальное нетронуто.


- неправильные. Всё, что ездит недолго, или ездит, но не как 1.7L. Можно сделать бедную смесь, будет жрать как 1.6L, а ехать как 1.5L. Или наоборот. Но кто будет следить за составом смеси – его величество «отклонение». Кто будет менять свечи и притирать клапана – пользователь. В любом случае это либо перерасход при не таком то и приросте, либо полное отсутствие избытка тяги при не такой то и экономии.


Теперь о тюнинге, читай ощутимом увеличении мощности и момента мотора. Чтобы поднять момент и мощь, в первую очередь надо думать обувеличении наполнения. Чем выше наполнение, тем больше топлива мы можем загонять в соответствии с соотношением 14.7:1, а значит и отлик машины на прижатие акселератора с произвольных оборотов, при обычной, гражданской езде. Увеличить наполнение можно несколькими способами:


1) Увеличение пропускной способности каналов и клапанных "дыр". Это и портинг, и шлифовка, и пр. болгаринг головки блока. Для 8 клапанных как "мёртвому припарка", т.к. 16V даже без доработок "уделает" восьмиклапанник на оборотах выше 3000.

 

2) Увеличение объема двигателя. Тут всё предельно понятно.

 

3) Поиск и настройка резонанса впускной системы. Интересно и эффективно, но в узком диапазоне оборотов. И за счёт других диапазонов.

 

4) Поиск и настройка резонанса используя изменяемые параметры впуска (фазы впуска, длина коллектора).

 

5) Повышение давления на впуске (компрессор или турбина).


Сразу могу сказать, что самыми эффективными (технологичными) для гражданского применения являются «4» и «5», а самым «железным» - «2». Некоторые балуются «3» в поисках Л.С., но эти моторы не годятся для гражданского применения. Ну и что, что на атмосферном 1.6 16V получили 180 л.с.? Какой ценой? На 8000 об? А сколько л.с. на 2-3 тыс? Думаю все догадываются, что примерно как у таврии 1.1L.


По поводу изменяемых параметров впуска. Очень эффективно. В реальности, используя различные комбинации коллекторов и распредвалов, можно повысить наполнение, но только в соответствующих режимах. И всё ближе подбираться к коэффициенту наполнения «1», в обычном, гражданском моторе, причем без ущерба для других режимов. Так и появляются действительно мощные атмо-моторы, типа тойот 1.6 (115 л.с), или что еще круче – с литровой мощностью 100 л.с./л, то есть типа 2л – 200 л.с. Нам, "тазоводам", остается только выбирать один из режимов покупкой коммерческого распредвала. Они так и обзываются – верховые, низовые, еще более верховые.


Ну и про наддув пару слов. Атмосферное давление возьмем за единицу. Допустим, избыток составил 0.4 бар (диас-турбо). Тогда реальное давление составило 1.4 атмосферного. Опять считаем. Поршень цилиндра вытесняет в идеальных атмосферных условиях 0.425 л воздуха, или 520 гр. Коэффициент наполнения 0.77. Это означает предел 400 мг, это я уже считал. Но теперь эти 400 мг можно умножить еще на 1.4, получая наполнение в 560 мг/цикл!! [получено экпериментально], причем с весьма низких оборотов (от 2500). Для архаичного атмосферного восьмиклапанника потребуется нарастить объем до 2.3-2.4л чтобы вот так, без изврата проглатывать 560 мг воздуха за цикл, причем в зоне 2-5 тыщ на тахометре. Либо 2.1-2.2л простого 16 клапанника, да и то на верхах.

 

В статье использованы материалы с сайта chevy-niva.ru

Просмотров: 4752
 

Новости техцентра

ТО и установка дополнительного оборудования не у дилера - что делать если машина...
Подразделение Нагорная в ближайшее время будет работать с измененным графиком:...
на Люблинской: 30 апреля, 1 и 9 мая - ВЫХОДНЫЕ   на Нагорной: 30 апреля и 1 мая...