День добрый! Сегодня у нас такая интересная и спорная тема, как и зачем крутить обороты двигателя.
Чем выше обороты двигателя, тем выше он воспринимается, как спортивный мотор.
Любое увеличение воспринимается, как способ поднятия мощности двигателя. Ниже на формуле мы видим, что нам важен крутящий момент, и конечно какие обороты мы имеем. Так как мощность у нас это работа, совершенная за единицу времени, из этого вытекает то, что чем больше крутим мы мотор, тем больше мощности у нас выдает двигатель.
И самое старое, и главное, чем больше топливовоздушной смеси вы запустите в камеру сгорания и правильно ее сожжете, тем больше мощности вы получите. А момент же, это приложенное усилие, обычно считается в Ньютонах-метр.
Посмотрим на график, мы видим, что после пересечения кривой мощности и крутящего момента, мы замечаем, что после пика идет падение. Достигая своего пика, крутящий момент начинает падать. Почему же это? Нам нужно учитывать объемный КПД двигателя. К примеру, наш 2х литровый мотор далеко не всегда работает на весь свой объем. На низах он потребляет столько воздуха, сколько на верхах. Обычно заводские двигатели выдают около 80%, что обычно уже считается не плохо. Как мы знаем на Х.Х. (холостой ход) ДВС, не потребляет 2 литра воздуха, так как ему это не нужно для поддержания оборотов. По мере воздействия на педаль акселератора (педаль газа), у вас начинают расти обороты, и увеличивается расход воздуха, и увеличивается объемный КПД, и мы доходим до пика крутящего момента. Что такое пик крутящего момента? Это когда камера сгорания заполнена полностью воздухом под все это дело максимально эффективно подается топливо и максимально эффективно все сгорает. Когда эти процессы успешно налажены, у нас создается максимальное давление в камере сгорания и вот пик этого давления и пик эффективности работы мотора, это и есть пик крутящего момента. Регулируем мы все это при помощи дроссельной заслонки. Дроссель регулирует тот поток воздуха, который через него проходит, по мере открытия дросселя, вакуум начинает падать и тем самым давление превращается в атмосферное давление. Самым эффективным является электронный дроссель. Регулировать можно так, что бы мотор вышел на максимальный пиковый крутящий момент.
Пример VE.
При настройке обычно используют таблицу VE (карты). По ним мы можем понять, что после пика, наполнение в цилиндрах начинает падать. Это получается потому, что наш мотор не можем бесконечно потреблять больше воздуха, чем рассчитано. Вдобавок еще учтем поршневую группу. Так как шатуны и поршни имеют определенную массу и инерцию, тоже самое и с пружинами и клапанами и добавим к этому еще трение, которое начинает расти с увеличением оборотов. Есть любители, которые говорят, что нужно сдвинуть отсечку и все… Но это не так, в лучшем случае вы потеряете мощность и момент. В худшем произойдет поломка двигателя. Ведь не просто так, на тахометре изображена красная зона, при которой происходит разрыв кинематики.
Что такое кинематика? К примеру, есть клапанный механизм. В нем есть профиль кулачка распределительного вала, в нем есть толкатель, в нем есть пружина. При высоких оборотах, резко сработавший клапан может подбросить вас толкатель, а пружина не успеет прижать сработать и прижать. Тогда и происходит разрыв кинематики, что приведет к тому, что сухарики могут вылететь из посадочного места и клапан упадет в камеру сгорания, поэтому стоит подходить с умом. Поэтому недаром используют облегченные клапаны и вдобавок пружины более жесткие и другие агрессивные валы. Поэтому тюнинг это компромисс, и надо точно понимать, что вы хотите.
Важным параметром является RS соотношение. RS соотношение, это соотношение длины шатуна к ходу поршня. В чем сок? К примеру у нас малое соотношение хода поршня к длине шатуна. Где находится юбка поршня, мы получаем в этом месте большую нагрузку, на стенку цилиндра из-за этого снижение мощности. А если наоборот большое соотношение, то нагрузка на стенку значительно меньше. Суть большого соотношения заключается в том, что большое соотношение нам дает хорошую мощность на верхах.
Увеличивая соотношение, мы меняем скорость поршня, в ВМТ и в НМТ. Если мы делаем малое соотношение, то мы увеличиваем скорость поршня. А если на высоких оборотах нужно эффективно сжечь смесь, то нам требуется замедлить поршень в ВМТ. Для того, что бы подобрать УОЗ (угол опережения зажигания), для того что бы лучше сжечь смесь, повысить давление и получить нашу заветную мощность и момент. Оцените это на графике.
Мы знаем, что все спортивные ДВС коротко-ходные, для этого увеличивают диаметр цилиндра, и как вы можете видеть, на спортивных моторах поршень большой и движется совсем не много вверх и вниз. Так как меньше термические потери, большое расстояние между впускным и выпускным клапаном на высоких оборотах, это как раз способствует тому, что небольшое кол-во смеси будет вылетать в выхлоп – эффективное использование. Но есть и минусы, это дорого… очень. А второе, когда большой диаметр цилиндра, это риски на детонацию в камере сгорания.
И самое главное делайте балансировку деталей и хорошее охлаждение деталей. Это база.
В целом на этом все. Спасибо за внимание! До новых встреч!