Желание мнoгих вoдителей – увеличение мoщнocти двигателя. «Лoшадoк» пoд капoт хoтят дoбавить, например, для coздания запаcа тяги для oбгoна, чтoбы на cветoфoрах не уcтупать инoмаркам клаccа «Люкc».
Спocoбoв увеличения мощноcти авто доcтаточно много, какие-то эффективны, какие-то – нет. Раccмотрим работающую запатентованную технологию американcкого инженера Рона Хаттона, оcнователя компании Gadgetman Technologies LLC. Он cделал ряд иccледований и открытий в облаcти аэродинамики и изобрел технологию модификации дроcселя и карбюратора – МД-тюнинг, которая позволяет увеличить мощность автомобиля, снизить расход топлива, увеличить крутящий момент и динамические характеристики. Кроме этого, снижается количество вредных веществ в выхлопе.
Благодаря такой технологии увеличить мощность можно в зависимости от автомобиля в среднем на 5–15%, экономия топлива составляет 10–30%. Все инжекторные и карбюраторные автомобили работают по одинаковому принципу. Разбег в показателях увеличения мощности и снижения расхода топлива от модели к модели объясняется разными конструкциями дроссельного узла и карбюратора (длиной, диаметром, толщиной стенок, количеством каналов).
Воздух, который поступает в двигатель по воздушному патрубку в обычной (немодифицированной) машине простым ровным потоком, при смешивании с бензином не достигает действительно однородной горючей смеси. Такое топливо сгорает неполностью и горит неравномерно, его остатки догорают в катализаторе. МД-тюнинг обеспечивает более полное смешивание бензина с воздухом и его более полное сгорание. Износ двигателя в итоге уменьшается, т.к. работа ведется с имеющимся потоком воздуха, который и так уже заходит в двигатель. МД-тюнинг не требует внимания, заливки, установки чего-то, что может ломаться. Такая модификация не требует вмешательства в автомобильный компьютер, в двигатель и электронику. После модификации автомобильные датчики в большинстве случаев сразу подхватывают новые данные, и машина работает в новом режиме. По времени МД-тюнинг занимает от 1 до 3 ч и делается один раз на весь период эксплуатации автомобиля.
Принцип работы МД-тюнинга
Для понимания этой технологии нужно в общих чертах представлять основу работы двигателя. В двигателе есть коленчатый вал, с ним соединены поршни. Когда поршни двигаются вверх и вниз, они заставляют коленвал вращаться. Этот вал двигается прямо, вверх, в сторону и вниз. Когда двигатель работает, поршень толкает вал и получается круговое движение. Когда маленький отрезок коленчатого вала находится в верхней мертвой точке, происходит нулевое вертикальное движение поршня. Мы будем рассматривать только впуск, потому что это место, где МД-тюнинг создает «волшебство». В верхней мертвой точке впускной клапан готовится к открытию, и нет вертикального движения поршня, следовательно, нет нужды в воздухе. Клапан начинает открываться, и поршень начинает движение вниз. И прямо перед тем, как угол поворота коленвала приближается к 90°, поршень двигается максимально быстро. Затем он начинает замедляться, пока не достигнет нижней мертвой точки. Это создает волны давления в двигателе.
Потом поршень начинает движение вниз, ускоряется, а затем начинает замедляться, вызывая падение вакуума. МД-тюнинг пользуется этим и этой аэродинамикой, чтобы создать колебание давления.
Увеличение перепада давления на впуске позволяет бензину более полно переходить из жидкого в парообразное состояние. Благодаря тому, что испаренный бензин лучше перемешивается с уплотненным вихревым потоком воздуха, то же количество бензина выполняет большую работу из-за более полного сгорания. При этом воздушно-топливная смесь становится более бедной, приближаясь к идеальному соотношению бензина с воздухом. Эти эффекты обеспечивают большую мощность и крутящий момент, меньший расход топлива, лучшую динамичность, снижается количество вредных веществ в выхлопах.
Как это происходит. В любом автомобиле на бензине есть дроссельная заслонка в дросселе. В дроссельном узле или карбюраторе с помощью специального оборудования вокруг заслонки делаются точного размера и формы, под определенным углом фаски, которые при открывании/закрывании дроссельной заслонки (прямая связь с педалью газа) обеспечивают образование необходимого уплотненного потока воздуха.
Фаска выглядит просто, но должна иметь очень точную форму. Теперь, когда воздух достигает заслонки, он спускается. Все, что находится ближе к центру, становится потоком впускного воздуха. Но если вы измените форму пути, по которому проходит воздух, вы также измените и поведение воздуха. Так как впускаемый воздух ускоряется во время этого снижения, давление растет и увеличивается, потому что скорость воздуха создает понижающее давление на фаску. В итоге, поток входящего воздуха разделяется примерно пополам, и по мере увеличения давления, увеличивается количество собранного в фаске воздуха. Фаска собирает от 40 до 60% потока впускного воздуха. Секрет МД-тюнинга в том, что, когда разделенный пополам воздух идет по разным направлениям, все равно весь он попадает в фаску. Таким образом, когда эти два шара воздуха попадают в фаску, они сталкиваются друг с другом и начинают крутиться. До того, как воздух достигнет клапана, он продолжает катить эти шары. Это вроде катания карандаша по столу. Шары держат форму до момента столкновения с клапаном. В фаске образуется единый чрезвычайно плотный шар воздуха, который оказывается примерно в 1 млн раз плотнее, чем обычный поток впускного воздуха.
Плотный шар воздуха продолжает катиться до тех пор, пока он не достигнет впускного клапана и затем поршня, где завершится процесс смешивания. Тогда два шара воздуха расширяются подобно взрыву, давая турбулентность, необходимую для завершения процесса смешивания с топливным паром, который создается в первой половине снижения поршня. Так что, когда поршень начинает движение вниз, фаска собирает воздух, а затем поставляет воздух в цилиндр. В результате происходит изменение показаний от 480 мм вакуума до 710–730 мм. Почему это так важно? Потому что при условии, что вакуум ниже 660 мм, не существует жидкости, которая могла бы противостоять такому давлению, оставаясь жидкостью, – она переходит в парообразное состояние.
После МД-тюнинга на фоне улучшенного вакуума топливо превращается в пар. Жидкое топливо не горит. Оно должно перемешаться с кислородом прежде, чем сможет гореть. В испаренном состоянии топливо лучше перемешивается с кислородом. Сталкиваясь с потоком воздуха, все это превращается в однородную воздушно-топливную смесь. И в момент зажигания для горения доступно гораздо больше топлива, что увеличивает давление на поршень и мощность. Это действительно важно, потому что при горении потребляется не только топливо, также нужен кислород и его сгорает больше. Датчик кислорода – основное, чем руководствуется компьютер для определения соотношения воздуха и топлива в смеси. Компьютер не может увеличить количество воздуха, который всасывает двигатель, поэтому он должен уменьшить количество впрыскиваемого топлива, чтобы поддерживать правильное соотношение воздуха и топлива. Вот почему получается выигрыш в мощности, крутящемся моменте, в экономии топлива, и почему уменьшается количество вредных веществ в выхлопе.
Екатерина Борисова
