2822 подписчика

Тюнинг двигателя 153FMI (52.4x55.5)

8 минут

952 прочтения

8 апреля

В этой статье речь пойдёт о форсировке двигателя 153FMI для мопеда Альфа и питбайков. Материал буду стараться делать максимально подробным с фотографиями и описанием доработок.

Мануал в процессе редактирования, сейчас тюнингованный 153fmi установлен на Дельту - СССР.

Содержание статьи

Причины по которым необходим тюнинг
Заводские показатели
Список проводимых доработок
Используемый инструмент
Процесс доработки
Таблица соотношения показателей скорости и мощности двигателя
Заключение

Причины по которым необходим тюнинг

Для чего спросите вы заморачиваться этим вопросом:

Повышение тяговых характеристик двигателя
Увеличение динамики разгона
Увеличение крейсерской скорости передвижения без риска перегреть двигатель
Увеличение максимальной скорости.
Использование мопеда для дальних поездок

Заводские показатели

Тип двигателя: 4-тактный
Объём двигателя: 119.6 см³
Мощность двигателя: 7.6 л.с.
Обороты двигателя: 8000об/мин
Крутящий момент: 8.5 Нм
Степень сжатия: 9.3
Диаметр цилиндра: 52,4мм
Ход поршня: 55.5мм
Клапанов на цилиндр: 2
Диаметр впускного клапана: 23мм
Диаметр выпускного клапана: 20мм
Диаметр впуска: 22мм
Диаметр выпуска: 20мм
впускной коллектор: 22мм
Зажигание: Электронное CDI
4-х скоростная КПП
установлена ведущая звезда 15Т 428
Рекомендуемый производителем карбюратор: PZ22

Список проводимых доработок

Снимаем и разбираем ГБЦ, лучше приобрести головку с увеличенными клапанами 27мм/23мм
Растачиваем впуск и выпуск ГБЦ
Полируем крупные риски каналов, уменьшая сопротивление потока
Притираем клапана
Устанавливаем спортивный распредвал Lifan QX-LF150W-SP-11
Собираем и устанавливаем ГБЦ, не забывая отрегулировать клапана
Растачиваем впускной коллектор карбюратора
Устанавливаем карбюратор PZ27
Устанавливаем воздушный фильтр
Растачиваем впуск глушителя и дорабатываем резонатор или изготавливаем прямоток.
Устанавливаем масляный радиатор
Изменяющийся УОЗ

Используемый инструмент

Бор фреза на 25мм:

Можно купить на Ozon

Цена: 1209руб.

Бор фреза на 27мм:

Можно купить на Ozon

Цена: 2057руб.

Набор мелких борфрез:

Можно купить на Ozon

Цена: 799руб.

Шуруповерт или дрель для расточки большими фрезами.

В случае с большими бор фрезами я использую шуруповерт, для мелких фрез дремель с удлинителем:

Можно купить на Ozon

Цена: 2318руб.

Процесс доработки

Снимаем и разбираем ГБЦ, лучше приобрести с увеличенными клапанами 27мм/23мм, я именно так и поступил, на фото ниже как раз она самая:

Можно купить на Ozon

Цена: 4769руб.

Растачиваем впуск и выпуск ГБЦ

Впуск на входе D22мм(внутри канала занижение пропускного сечения до 18мм --> растачиваю с начала бор фрезой на 25мм и следом прохожу уже на 27мм до направляющей клапана, на фото ниже видно:

Разницу видно кардинально:

Со стороны впускного клапана и направляющей клапана убираем все неровности и расширяем канал делая плавный переход, как на фото:

Выпуск на выходе D22мм --> растачиваем борфрезой до 25мм до направляющей клапана.

Со стороны выпускного клапана убираем все неровности и расширяем канал.

Притираем клапана

Устанавливаем спортивный распредвал Lifan QX-LF150W-SP-11

Купить можно на Aliexpress или Ozon:

Цена: 1204руб

Собираем и устанавливаем ГБЦ, не забывая отрегулировать клапана

Растачиваем впускной коллектор карбюратора круглой фрезой 27мм

1-й вариант - впускной коллектор 26мм:

Внешний диаметр коллектора 30,5мм:

Вид коллектора после расточки бор фрезой на 27мм с помощью шуруповерта:

2-й вариант - коллектор на 26мм, на фото видно я уже начал его растачивать фрезой на 27мм:

Внутренний диаметр 26мм:

Внешний диаметр 32мм:

После расточки фрезой на 27мм:

Устанавливаем карбюратор PZ27

Приобрести можно на Ozon:

Цена: 1001руб.

Устанавливаем воздушный фильтр

В своём случае использую такой:

Можно купить на Ozon:

Цена: 667руб.

Или такие:

Если любите грязь месить, то лучше возьмите этот

Этот на мой взгляд в плане производительности лучше всего брать:

Тоже есть на Озоне

Растачиваем впуск глушителя и дорабатываем резонатор или изготавливаем прямоток.

Прежде чем приступать к работам выполним необходимые замеры:

Внешний диаметр патрубка глушителя 20,4мм:

Внутренний диаметр патрубка глушителя 18мм:

Толщина стенок патрубка 1,2мм - точить нет смысла никакого

Остается лишь 2 варианта:

Делать самодельный патрубок глушителя
Покупать патрубок от питбайка и допиливать под свои нужды

Необходимый нам размер трубы под патрубок:

Внутренний диаметр 25мм
Внешний диаметр 27-28мм
Фланец патрубка внешний диаметр 32мм
Фланец патрубка внутренний диаметр не менее 25мм

Ведутся работы

Устанавливаем масляный радиатор

Это необходимо выполнить, так как у вашего двигателя изменился тепловой режим работы и для лучшего охлаждения он будет не лишним. По возможности можно установить датчик температуры масла с выводом показаний на руль, во избежания перегрева.

Изменяющийся УОЗ

УОЗ — это угол, на который успевает повернуться коленчатый вал от момента возникновения искры до момента достижения поршнем верхней мертвой точки (ВМТ). При нормальном угле опережения зажигания смесь воспламеняется за 10–12° до попадания поршня в ВМТ.

При корректно выставленном УОЗ, энергия, высвободившаяся при сгорании смеси, должна с силой толкнуть поршень вниз. Для этого воспламенение должно происходить в момент до достижения поршнем ВМТ — на такте сжатия.

На двигателях 139,152,153,154 момент опережения зажигания равен 24 градусам, что является слишком ранним зажиганием, что способствует следующим негативным последствиям:

перегрев деталей ДВС,
падение мощности,
разрушение прокладки под ГБЦ,
разрушение перегородки поршневых колец.

Если поджечь смесь позже оптимального момента (позднее зажигание), когда поршень после достижения ВМТ начинает движение вниз, энергия от сгоревших газов уходит в выпуск, снижается эффективность работы мотора.

Неправильно подобранное зажигание негативно влияет на эффективность и ресурс двигателя, а также приводит к увеличению расхода топлива.

Возможные проблемы с неправильно выставленными углами зажигания:

затрудненный пуск мотора,
увеличенный расход топлива,
плохая отзывчивость мотора на нажатие педали газа,
детонация в ДВС,
черный дым из глушителя.

От чего зависит угол опережения зажигания:

Прежде всего УОЗ зависит от скорости вращения коленчатого вала двигателя. Чем больше количество оборотов в минуту делает коленчатый вал, тем раньше надо воспламенять рабочую смесь, чтобы пик максимального давления был в нужной нам точке. следовательно текущий угол опережения зажигания слишком большой для маленьких оборотов двигателя и маленький для больших оборотов двигателя.
От температуры. Чем ниже температура двигателя и рабочей смеси, тем ниже скорость реакции окисления (горения), соответственно УОЗ должен быть более ранним.
От нагрузки на двигатель. Чем больше нагрузка на двигатель, тем больше наполнение цилиндра рабочей смесью, тем меньше должен быть УОЗ для того чтобы избежать детонации.

Варианты управления углом опережения зажигания:

Использование коммутатора с регулируемым углом опережения зажигания, но имеет свои плюсы и минусы

Стоимость: 442руб.

Купить можно на Ozon:

Физическое изменение угла опережения зажигания с помощью изменения геометрии формирователя, тем самым при любых режимах движения достигается максимальный крутящий момент и максимальная мощность двигателя, смесь сгорает значительно лучше, предотвращается образование нагара на поршне и в глушителе, мотор быстрее набирает обороты. Этот способ является проверенным и рекомендуемым.

Как определить угол опережения зажигания на вашем двигателе:

Диаметр ротора с учетом высоты формирователя = 110 +2*2,4 = 114,8 мм

Вспоминаем длинна окружности = 2ПR= 2*3,14*57,4= 360,4мм

Делим длину окружности на 360 градусов и получаем длину соответствующую 1 градусу 360,4 / 360 = 1мм / 1 градус

Метки на роторе и что они означают:

Т - верхняя мертвая точка
F - угол опережения зажигания равный 12 градусам
оо - момент опережения зажигания смеси равный 24 градусам

Расстояние от Т до 00 пропорционально длине формирователя на роторе:

На всем диапазоне оборотов я наблюдаю угол опережения зажигания равный 24 градусам:

Этот угол опережения слишком большой для маленьких оборотов и маленький для высоких оборотов

Меняем геометрию формирователя как показано на картинках ниже:

Вот вам график зависимости угла опережения зажигания, согласно которому можно судить, что данные двигатели имеют ограничение по производительности за счет ограничения угла опережения зажигания на 24 градусах и имеют низкий КПД за счет неполноты сгорания топлива особенно на высоких оборотах

После проведенных работ угол опережения составляет 18 градусов, при увеличении оборотов свыше 3000 угол опережения смещается на 24 градуса, а после 6000 об/мин смещается до 30 градусов.

После проведенных работ двигатель стал раскручиваться до 13000об/мин

Замена ведущей и ведомой шестерней привода цепи на 17/36

Чтобы поднять мощность ещё выше, необходимо:

Установить прямоток
Заменить генератор на одно катушечный
Увеличить степень сжатия
Уменьшить вес коленвала и выполнить балансировку

При серьезных доработках этого мотора можно выжать до 15л.с.

Таблица соотношения показателей скорости и мощности двигателя

Многие слышали про дин-стенды для определения мощности двигателя, естественно это не дешёвое удовольствие, но можно обойтись и без него и определить конечную мощность вашего двигателя после проведённых работ, путем измерения среднего показателя максимальной скорости.

Итак приведу таблицу Эквивалент максимальной скорости и мощности двигателя:

Общая таблица соотношения мощности и скорости:

Заключение

После проведённых работ я добился прибавки мощности на "Х"л.с. до Ул.с и максимальная скорость выросла с "Х" км/ч до "У" км/ч и теперь совершенно спокойно можно двигаться с крейсерской скоростью 80км/ч на большие расстояния не опасаясь перегрева двигателя.