Нужен как воздух

Так ли важен "нулевик"?

Вам приятно дышать полной грудью, вдыхать воздух здоровыми легкими и не чувствовать одышки после нагрузок? Автомобиль солидарен с вами. И будет весьма благодарен, если вы разрешите ему "дышать" свежим воздухом. Пусть это будет в ущерб экономии бензина и экологии. Первым на очереди у нас индукционный фильтр пониженного сопротивления. В народе - "нулевик". Это название не совсем верно. Не может быть полного отсутствия сопротивления, в фильтре в любом случае есть поверхности, его создающие.

В отличие от обычного фильтрующего элемента со спрессованными волокнами, "нулевик" сделан из хлопковой марли, пропускающей воздуха на пятьдесят процентов больше. Особое устройство индукционного фильтра позволяет задерживать очень мелкие частицы пыли, но пропускает через себя песок и небольшие камешки. Многие автовладельцы сетовали, что после установки "нулевого" фильтра приходилось чистить инжектор - в ресивере скапливалось огромное количество грязи. Так стоит ли игра свеч?

Работа фильтра состоит в очистке воздуха, поступающего для смесеобразования. Чем больше воздуха, тем топливовоздушная смесь будет качественней. Следовательно, она лучше сгорит в цилиндре, что повысит мощность. Плюсы неоспоримы. Но есть много оговорок.

Одним фильтром на атмосферный двигатель с объемом до двух литров добиться ничего нельзя - прирост мощности будет незаметен. Для видимых изменений нужен целый комплекс мероприятий. Например, установить еще и промежуточный интеркулер, либо, если у вас 20-клапанный двигатель Toyota, - VVTi-контроллера. Вторым минусом фильтра можно считать недолговечность. Срок его службы не превышает 5000 километров, а в российских условиях эту цифру делим пополам. Затем его необходимо либо промыть, либо заменить.

У турбированных двигателей после установки фильтра пониженного сопротивления прибавка мощности будет весьма ощутима. Арифметика проста: больше воздуха - быстрее крутится турбина. Но для достижения максимального эффекта необходимы дальнейшие усовершенствования: установка дополнительного фронтального интеркулера, шлифовка впускного коллектора, замена выпускного коллектора и прочее.Настраиваем выпуск

Выпускная система всегда была камнем преткновения тюнингистов. По мнению одних, чем больше диаметр "банки", тем больше лошадиных сил добавляется автомобилю. Другие считают, что отсутствие выпускной системы как таковой - единственное подходящее решение. На самом деле, параметры выпускного коллектора и размеры резонатора должны быть математически выверены. Для понимания этого углубимся в теорию.

Примером послужит обыкновенный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания. Все знают, что главные характеристики двигателя - мощность и крутящий момент. Эти величины напрямую зависят от оборотов двигателя. В определенной точке мощность и момент достигают максимального значения и при дальнейшем увеличении оборотов - падают. Но еще одним важным критерием является коэффициент наполнения цилиндров. Предположим, что коленчатый вал двигателя вращается очень медленно, и мы можем наблюдать движение заряда в цилиндре; давление на впуске и в цилиндре при этом успевает выравниваться. Предположим, что в верхней мертвой точке (ВМТ) давление в камере сгорания равно атмосферному, таким образом, когда цилиндр будет в нижней мертвой точке (НМТ) количество свежего заряда будет равно объему цилиндра. Это и принято за единицу коэффициента наполняемости. Если закрыть впускной клапан в положении поршня, соответствующему 80% его хода, то и коэффициент наполнения будет равен 0,8. Если удалось создать давление выше атмосферного, скажем, на 30%, наполнив цилиндр на 130%, то и значение коэффициента будет 1,3. А теперь - главное. Крутящий момент двигателя на диаграмме внешней скоростной характеристики полностью соответствует коэффициенту наполнения цилиндра, если не учитывать внутренние потери в двигателе при увеличении оборотов. Таким образом, понятно, что момент, а, соответственно, и мощность зависят от соотношения коэффициента наполнения и оборотов. Получается, что, изменяя фазы газораспределения, мы можем влиять на это соотношение. Из практики тюнинговых фирм известно, что чем шире фаза и чем раньше по отношению к коленчатому валу мы их сдвигаем, тем на больших оборотах мы достигнем максимального момента. Но величина момента при этом будет несколько меньше, чем в случае с узкими фазами. В итоге, настройки зависят от поставленных перед машиной задач - либо это езда с максимально возможной мощностью (читай, скоростью), либо эффективное использование момента для быстрого разгона.

Но есть еще один фактор, оказывающий значительное влияние на процесс сгорания - фаза перекрытия. На высокой скорости вращения коррективы в процесс вносит инерция газов в двигателе. Для лучшего наполнения в конце фазы выпуска выпускной клапан надо закрывать несколько позже ВМТ, а впускной открывать намного раньше ВМТ. Получается, что открыты оба клапана, и впускной коллектор сообщается с выпускным через камеру сгорания. Вот здесь и вступает в дело выпускная система!

Рассмотрим работу выпускной системы в аспекте влияния на коэффициент наполняемости. В системе протекают три процесса - течение газов по трубам, гашение акустических волн и распространение ударных волн. Нам интересен только выпускной коллектор, а точнее, давление у выпускного клапана. Ведь чем оно ниже атмо-сферного, тем больше будет перепад давлений на впуске и выпуске, тем больший заряд получит цилиндр на фазе впуска.Толще - значит лучше?

Вот здесь перейдем уже к практике. Отработанные газы имеют некоторое давление, а выпускная труба не должна оказывать большого сопротивления потоку. Если на пути выпуска появилось препятствие, то давление не будет успевать падать, и в момент открытия выпускного клапана давление в коллекторе помешает качественной очистке цилиндра. Попробуйте прикрыть выхлопную трубу картонкой. Оставшееся количество отработанных газов будет мешать наполнению цилиндров свежей топливовоздушной смесью. Далее все по цепочке - коэффициент наполнения падает, мощность гасится, момент падает. Установив нештатную выпускную систему, прежде всего нужно удостовериться, не создает ли труба избыточного давления.

Есть и оборотная сторона медали. Если диаметр трубы слишком велик для объема двигателя, то давление в ней будет низкое, и давления для очистки цилиндра в фазе перекрытия будет не хватать. Результат тот же: отработавшие газы в цилиндре, и как следствие - потеря мощности и момента.

Стандартные выпускные системы просчитаны на подобные параметры двигателя, потому при малейших изменениях, связанных с увеличением мощности, необходимо перенастраивать выпуск. Одно дело - простые уличные "летуны", для которых бас выпускной системы как элемент имиджа. Другое дело - настроенный выпуск раллийной "восьмерки", где все компоненты работают дружно, связно и эффективно.

Из опыта тюнинговых фирм: для двигателя объемом 1600 куб.см вполне достаточно "банки" диаметром 52 мм. Дальнейшее увеличение сечения будет бессмысленно. Нельзя забывать и о шуме, создаваемом выпускной системой. Санитарные нормы и правила никто не отменял, потому уровень рева должен им соответствовать. Глушитель не только элемент тюнинга, а еще и предмет первой автомобильной необходимости.Валерий Максюта