Способ увеличения объема двигателя

Как увеличить рабочий объем двигателя автомобиля

Автор: Евгений Живоглядов.
Дата публикации: 10 октября 2018 .
Категория: Автотехника.

Любому автовладельцу хотелось бы сделать мощность двигателя более высокой. Простой и действенной мерой улучшения мощностных и динамических показателей автомобиля может стать модификация уже имеющегося в транспортном средстве мотора путем увеличения его объема. Естественно, если в машине установлен 2-х литровый двигатель (или больше), то «добавка» в 100÷200 см³ к его объему не будет заметна. А для автомобилей, оснащенных малолитражными или среднеобъемными бензиновыми атмосферными моторами, подобная модернизация будет весьма ощутимой.

Варианты увеличения рабочего объема

Расчет рабочего объема двигателя достаточно прост. Для стандартного 4-х цилиндрового двигателя он равен V=4×(S×H), где S – площадь поршня («пистона»), H – расстояние, которое он проходит от нижней до верхней мертвой точки (то есть, его ход).

Исходя из этой простой арифметической формулы, логично вытекают три доступных способа повышения объема силового агрегата:

• увеличиваем S (то есть, растачиваем цилиндры и устанавливаем поршни большего диаметра);
• изменяем в сторону увеличения H путем установки длинноходного колевала;
• используем одновременно два вышеописанных метода.

Перечисленные способы имеют не только достоинства, но и недостатки (более подробную информацию о каждом из них на примере очень популярного в свое время двигателя ВАЗ-2103 читайте в разделах ниже).

Расточка цилиндров и замена поршней

О том, что расточка цилиндров и замена поршней необходима, свидетельствует снижение компрессии, увеличенный расход масла и уменьшение мощностных и динамических показателей автомобиля. И если капитального ремонта не избежать, то его лучше совместить с мероприятиями по увеличению объема двигателя. Причем, дополнительных затрат на такой тюнинг не потребуется.

На заметку! Если сборку и разборку силового агрегата вы сможете произвести самостоятельно (естественно, имея соответствующие навыки в проведении таких работ), то саму расточку вы вряд ли сделаете, так как ее проводят с использованием специальных станков на станциях техобслуживания или в ремонтных организациях.

Очень часто завод-изготовитель транспортного средства выпускает и специальные поршни ремонтных размеров, которые можно приобрести в магазинах автозапчастей. Например, для проведения первого ремонта двигателя классического ВАЗ-2103 (стандартный диаметр поршня составляет 76 мм) понадобится изделие Ø=76,4 мм, а для второго уже 76,8 мм. Подобная замена, естественно, не приведет к увеличению объема двигателя. Об этом свидетельствуют следующие расчеты:

V=4×(S×H), где S=π×R² – площадь поршня, R – его радиус, H – ход.

Тогда рабочий объем заводского мотора будет равен: V=4×(3,14×3,8²×8)=1451 см³, а после первого капитального ремонта: V=4×(3,14×3,82²×8)=1466см³. То есть, практически, ничего не поменялось.

Но, если расточить цилиндры под установку поршней от ВАЗ-21011, которые имеют больший диаметр (79 мм), то получаем двигатель с рабочим объемом: V=4×(3,14×3,95²×8)=1568 см³. То есть, увеличение составляет более чем 100 см³ (а это уже дает существенный прирост мощности – дополнительные 4÷5 лс).

Важно! Растачивать же блок двигателя от ВАЗ-2103 до размеров поршней с Ø=82 мм нельзя, так как это приведет к критическому снижению толщины стенок цилиндров.

Замена коленвала

При минимальном износе поршней и внутренних поверхностей стенок цилиндров объем мотора можно увеличить за счет замены заводского коленвала на более длинноходный. Чтобы осуществить подобную модернизацию придется либо приобрести новые шатуны (более короткие), либо установить специальные «пистоны» с крепежными отверстиями под пальцы, смещенными вверх (так как ход «пистонов» увеличится). В первом случае, из-за увеличения угла перекладки шатунов, усилится давление поршней на внутренние поверхности стенок цилиндров, что приведет к уменьшению ресурса всей конструкции двигателя. Во втором случае снизится надежность самих «пистонов», так как их верхние части имеют меньшую толщину (по сравнению со стандартными) и велика вероятность их прогорания.

На заметку! Некоторые компании по производству запчастей предлагают готовые наборы для проведения такого тюнинга моторов.

Возвращаемся к нашему ВАЗ-2103. Если оставить заводские поршни (Ø=76 мм) и установить коленвал ВАЗ-2130 (с величиной хода H=84 мм), то рабочий объем модифицированного двигателя составит: V=4×(3,14×3,8²×8,4)=1524 см³. Получается, что при такой модернизации увеличение объема составит всего лишь около 70 см³, а значит и прирост мощности будет незначительным. К тому же менять «неизношенную» поршневую исправно работающего двигателя на новый коленвал и поршни (а иногда и более короткие шатуны) довольно затратно. Однако, учитывая то, что при таком методе не требуется расточка цилиндров (то есть, отпадает необходимость обращаться за услугами в специализированные мастерские), такой способ находит достаточное количество «поклонников», так как все работы можно осуществить самостоятельно.

Комплексный метод

Третий способ увеличения объема мотора сочетает в себе оба вышеописанных метода. Естественно, при комплексном подходе (расточив блок цилиндров и установив длинноходный колевал) владелец сможет получить максимальный прирост объема двигателя, и, как следствие, значительное увеличение его мощности.

Например, если расточить цилиндры ВАЗ-2103 под установку поршней ВАЗ-21011 (Ø=79 мм) и установить коленвал ВАЗ-2130 (с величиной хода 84 мм), то рабочий объем модернизированного силового агрегата составит: V=4×(3,14×3,95²×8,4)=1646 см³.

То есть, при комплексном подходе удается увеличить рабочий объем заводского двигателя почти на 200 см³ (а это уже 10 дополнительных «лошадок» под капотом автомобиля). И хотя такой метод является наиболее дорогостоящим, он принесет владельцу транспортного средства ощутимые результаты (как в увеличении мощности, так и в улучшении динамики езды).

Выводы

Если вы решили увеличить рабочий объем двигателя вашего автомобиля с помощью одного из предложенных способов, то следует помнить о некоторых моментах тюнинга подобного рода:

• Двигатель станет более «прожорливым» (то есть, расход топлива в любом случае увеличится).
• Растачивая цилиндры под максимально возможный диаметр поршней, вы заведомо соглашаетесь с тем, что проведенная модернизация автоматически становится последним капитальным ремонтом силового агрегата вашего автомобиля.
• Увеличение мощностных показателей требует повышенного внимания к исправности тормозной системы.
• После изменения рабочего объема может понадобиться перенастройка системы впуска/выпуска (так как изначально она была оптимизирована под меньший объем).
• Приступать к увеличению объема двигателя следует только после того, как вы убедились, что в продаже имеются все необходимые детали (поршни, кольца, шатуны или коленвал) для вашего конкретного двигателя.

На заметку! Для проведения предварительных расчетов увеличения объема двигателя можно воспользоваться он-лайн калькуляторами. Подставив в нужные «окна» все технические характеристики деталей, которые вы планируете установить (а именно ход и диаметр поршня, длину шатуна, толщину прокладки, количество цилиндров и так далее), вы не только получите величину рабочего объема модернизированного двигателя, но и степень его сжатия.

Мощности двигателей современных автомобилей можно увеличить и другими способами (например, с помощью ЧИП-тюнинга или установки так называемых спортивных распредвалов). Поэтому прежде чем повышать рабочий объем, следует внимательно ознакомиться со всей информацией касательно этого вопроса в отношении вашего конкретного двигателя. И только после этого следует выбрать наиболее приемлемый вариант.

Источник

Можно ли увеличить объем двигателя?

Статья о том, как можно увеличить объем двигателя: расточка цилиндров, замена поршней, монтаж коленвала. В конце статьи — видео о переделке двигателя ВАЗ с 1,5 в 1,6. Статья о том, как можно увеличить объем двигателя: расточка цилиндров, замена поршней, монтаж коленвала. В конце статьи — видео о переделке двигателя ВАЗ с 1,5 в 1,6.

Можно ли как-то увеличить объем и мощность двигателя? Автомобилисты задались этим вопросом еще много лет назад. В результате было придумано несколько способов, позволяющих увеличить объем и, следовательно, мощность мотора. Об этих способах и их преимуществах и будет рассказано далее.

Способы увеличения объема силового агрегата

Рассчитать рабочий объем мотора несложно — он зависит от величины хода поршня (расстояние, которое он проходит от верхней мертвой точки к нижней) и площади самого поршня. Следовательно, зная это, можно прийти к выводу, что рабочий объема можно увеличить тремя способами:

расточка цилиндров двигателя с целью установки поршней большего диаметра;

увеличение хода поршня при помощи коленчатого вала с большим ходом;

Растачиваем цилиндры и меняем поршни

Силовая установка имеет свою долговечность и иногда требует капитального ремонта. Если компрессия мотора снижается, увеличивается расход масла, а сам двигатель теряет свои мощностные и динамические характеристики, это говорит о необходимости проведения капитального ремонта силовой установки. И во время этого ремонта целесообразно будет расточить цилиндры с последующей установкой поршней больших диаметров.

В некоторых случаях производитель автомобиля поставляет на рынок поршни больших диаметров, которые нетрудно будет приобрести в магазинах. Однако разница в диаметрах там минимальна, что не приведет к значительному увеличению объема двигателя. Поэтому целесообразнее будет найти детали с большим диаметром данного производителя, но для других моделей автомобиля.

К примеру, можно произвести расточку цилиндров с последующей установкой поршней от автомобиля ВАЗ-21011 на ВАЗ-2103 (имеем диаметры цилиндров 79 и 76 мм, соответственно), что позволяет увеличить объем силовой установки почти на 0,1 литра. А это свидетельствует о повышении мощности в 5 л.с.

Монтаж коленвала с большим ходом

Если внутренние стенки цилиндров и поршни изношены минимально, работы по расточке проводить нецелесообразно. Объем в данной ситуации увеличивается при помощи монтажа длинноходного коленвала. Подобный тюнинг становится возможным лишь:

при установке шатунов меньшего размера;

при применении поршней с отверстием под поршневой палец, которое смещено несколько вверх.

У первого способа есть недостатки в виде усиления давления поршней на стенки цилиндров, что автоматически приводит к скорейшему износу силового агрегата. Во втором случае велика вероятность снижения надежности самих поршней с последующим прогоранием, поскольку толщина металла в верхней части значительно меньше.

Тем не менее, работы по расточке производить не потребуется, а это значит, что и затраты на повышение мощности мотора будут минимальны, поскольку заменить коленвал можно и самостоятельно. Поэтому у данного способа находится множество последователей.

Применение обоих методов для увеличения объема двигателя

Конечно, применение сразу двух вышеописанных методов позволяет получить максимальное повышение объема автомобильного мотора. Мощность также увеличивается на 9-10 л.с.

Безусловно, применение обоих способов будет дорогостоящим, однако это позволяет достигнуть максимальных результатов в виде увеличенной мощности и лучшей динамики разгона.

Заключение

Итак, вы решили повысить рабочий объем своего мотора. Рекомендуем ознакомиться с некоторыми последствиями этой процедуры:

значительно возрастет расход топлива;

проведение расточки цилиндров под максимально допустимый производителем диаметр становится последней операцией в капитальном ремонте двигателя, поскольку после нее отремонтировать силовую установку уже не получится;

значительное увеличение мощности мотора повышает нагрузку на тормозную систему;

увеличение объема потребует перенастройки системы впуска и выпуска, поскольку производителем ее работа рассчитывается с меньшими мощностями.

Желательно начинать работы по увеличению мощности лишь после приобретения необходимых запчастей (длинноходный коленвал, новые поршни и т.д.), предназначенных специально для вашей машины.

Повышение рабочего объема силовой установки нельзя назвать сложной операцией. Однако она требует предварительного детального изучения, поскольку у каждого двигателя имеются свои особенности. И уже на основании полученной информации следует выбирать способ, который поможет повысить мощностные характеристики двигателя вашего автомобиля.

Видео о переделке двигателя ВАЗ с 1,5 в 1,6:

Источник

увеличение рабочего объема двигателя.

Одним из самых лучших видов доработок, которые можно провести с двигателем внутреннего сгорания, является увеличение его рабочего объема.

Рабочий объем цилиндра, это часть объема цилиндра находящаяся между нижней мертвой точкой поршня и верхней мертвой точкой. Соответственно рабочий обем двигателя это сумма всех рабочих объемов цилиндров двигателя.

Полезность увеличения рабочего объема двигателя.

1.При увеличении объема ресурс практически не изменяется, так как не увеличивается литровая мощность двигателя.
2.Крутящий момент увеличивается во всем диапазоне оборотов, двигатель становиться более тяговитым и может эксплуатироваться на меньших оборотах.
3.Появляется больший резерв мощности для дальнейшего тюнинга.

Некоторые моменты которые нужно учитывать при увеличении рабочего объема двигателя.

1.При увеличении объема система впуска и выпуска уже не будет также хорошо справляться с наполнением цилиндров и отведением выхлопных газов. Двигатель становиться более низовым, так как на высоких оборотах система впуска не будет успевать полностью наполнять цилиндры.

2.Установленный до этого верховой распредвал сместит ниже пик максимального момента.

Методы увеличения рабочего объема двигателя.

Рабочий объем можно повысить тремя способами.

1 Увеличить диаметры цилиндров путем расточки блока или гильз цилиндров и установки других комплектов поршней и колец. При этом двигатель получается более верховой так как диаметр поршня увеличили, а ход поршня остался на прежнем уровне. Соотношение диаметра поршня к ходу цилиндра сместилось в сторону увеличения диаметра цилиндра. Такая схеме лучше поддается форсировке по увеличению рабочих оборотов двигателя. мощность и крутящий момент увеличивается за счет увеличения поверхности поршня на которую воздействует давление, образуемое при сгорании топлива.

2 Увеличить ход поршня. Здесь уже понадобиться заменить коленвал на более длинноходный, и на такую же величину уменьшить суммарную длину поршня с шатуном. Достигается это, либо установкой новых поршней со смещенным отверстием вверх, под поршневой палец, либо установкой более коротких шатунов. Есть еще вариант замены блока цилиндров на более высокий. Двигатель получается более низовой и с большим крутящим моментом в рабочем диапазоне оборотов. Прибавка мощности и крутящего момента достигается за счет увеличения рычажности коленчатого вала. (Толкающее давление поршня воздействует на более длинную шейку коленчатого вала) Необходимо учитывать что при установке длинноходного коленвала увеличиваются углы работы шатуна. Это в свою очередь увеличивает боковое давление поршня на стенки цилиндра, что значительно уменьшает ресурс шатунно поршневой группы при очень длинноходном коленвале.

3 Третий способ сочетает в себе оба способа описанные выше. При увеличении диаметра цилиндров и увеличении хода поршня можно максимально увеличить рабочий объем двигателя. Хотя это и очень дорогостоящий вид тюнинга, зато на этом этапе происходит как бы заложение фундамента под дальнейшее модифицированеие вашего двигателя, ведь ни кто еще не отменял поговорку «ни что не заменит кубические сантиметры»

Источник