0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое фарсировка двигателя

Что такое форсирование двигателя?

Снова привет всем, сегодня расскажу про форсирование двигателя, что это такое, зачем делается, и стоит ли этим заниматься. Значение слова Force – сила, то есть форсирование, будет означать повышение силы. Что оно даст и во сколько выльется, будем разбираться.

  1. Что дает форсирование
  2. Степень улучшения
  3. Легкий тюнинг
  4. Тяжелый тюнинг
  5. Преимущества и недостатки
  6. Варианты
  7. Вывод

Мощностной тюнинг: преимущества и недостатки

Стоит начать с того, что практически любой бензиновый или дизельный двигатель можно форсировать. Так называемый «железный» тюнинг без установки турбины обеспечивает прирост мощности около 10-20%. Доработка мотора посредством установки турбонаддува обеспечивает до 40% увеличения мощности.

Что касается моторесурса, форсирование может как значительно сократить, так и увеличить срок службы силового агрегата. Также ресурс будет напрямую зависеть от целевого назначения и индивидуальных условий, в которых эксплуатируется конкретный двигатель.

В качестве примера можно провести сравнение тюнингового агрегата и заводского. Если новый форсированный мотор собирается специалистами в техническом центре, то при одинаковых условиях эксплуатации именно тюнинговый ДВС прослужит в полтора или два раза дольше. Дело в том, что в процессе массового изготовления на заводе обычный двигатель не проходит индивидуальной настройки и подгонки во время сборки. Главной задачей сборки на конвейере выступает не максимальная точность и последующая надежность агрегата, а сборка в соответствии с рядом стандартов и допусков. Что касается индивидуально собранного двигателя, то в процессе его создания учитываются даже десятые доли граммов и миллиметров (развесовка, балансировка и т.п.) для достижения лучших показателей, а также устанавливаются усиленные детали и узлы, изначально рассчитанные на более серьезные нагрузки.

К минусам значительного поднятия мощности ДВС стоит отнести серьезные финансовые затраты, а также необходимость доработки других узлов автомобиля: подвески, КПП, тормозной системы и т.д.

Такой прирост мощности зачастую достигается в комплексе с установкой турбонагнетателя или механического компрессора. По этой причине многие автовладельцы останавливают свой выбор на доработке мотора без монтажа турбины.

Чип-тюнинг

Чип-тюнинг представляет собой наиболее оптимальный вариант форсирования двигателей современных автомобилей. Это своего рода вторжение в электронную систему автомобиля для того, чтобы изменить стандартные настройки управляющего ПО. В большинстве случаев изменяется блок управления двигателем или же монтируются дополнительные контроллеры, обеспечивающие увеличение мощности двигателя. Если у вас нет знаний в этой области и специализированного оборудования, то крайне не рекомендуется делать такое форсирование своими силами.

Форсировка — напряжение

Классификация поршневых двигателей внутреннего сгорания. Основные механизмы и системы двигателей, их назначение.Классификация двигателей тракторов и автомобилей

Форсировка напряжения применима и на трансформаторах с РПН путем максимально возможного снижения коэффициента трансформации, и на конденсаторных батареях. На конденсаторных батареях форсировка напряжения осуществляется путем переключения схемы батареи из звезды в треугольник, а схемы треугольника — в два параллельных треугольника. При этом напряжение на каждом конденсаторе повышается соответственно в 3 раз и в 2 раза, а мощность — в 3 и 4 раза. Но такое резкое повышение номинального напряжения снижает надежность работы конденсаторов.

Характеристики магнитного усилителя.| К графическому расчету переходного процесса с учетом внутренней обратной связи.

Явление форсировки напряжения на зажимах нагрузки обусловливается запаздыванием действия внутренней обратной связи по току нагрузки вследствие индуктивного характера последней.

Схема обеспечивает форсировку напряжения генератора при пуске, ручное регулирование тока возбуждения двигателя, ползучую заправочную скорость и электрическое рекуперативное торможение в две ступени с механическим торможением в конце процесса торможения. Аппаратом управления машиниста является командокон-троллер.

Читать еще:  Fiat tipo двигатель троит
Векторная диаграмма фазных токов при параллельном включении двигателя и компенсирующей емкости.

А — автомат форсировки напряжения с помощью дополнительной батареи конденсаторов; РН — реле напряжения автомата А; С — конденсаторы; ПР — пускатели реверсивные; а, в, с — выходные зажимы утроителя частоты.

Характеристика насыщенного усилителя.

Применение насыщенного усилителя с самовозбуждением обеспечивает получение большой начальной форсировки напряжения и повышенную точность регулирования при медленных изменениях за счет повышенного коэффициента усиления при самовозбуждении.

На некоторых ЭКС для обеспечения четкой работы реле частоты при снижении напряжения применена форсировка напряжения, состоящая из автотрансформатора, сопротивления и пускового реле. Напряжение срабатывания пускового реле принимается 50 В, что эффективно при близких коротких замыканиях на питающих линиях электропередач.

Магнитный усилитель должен выбираться с запасом по выходному напряжению, чтобы могла быть обеспечена достаточная форсировка напряжения на обмотке возбуждения генератора в переходных режимах.

В бесконтактном генераторе с системой гармонического компаундирования скорость нарастания напряжения генератора определяется постоянными времени форсировки напряжения в системе гармонического компаундирования, цепей возбуждения возбудителя и генератора. Значение напряжения генератора с системой гармонического компаундирования определяется приращением напряжения в системе гармонического компаундирования.

Следует, однако, иметь в виду, что в схеме рис. 5 — 21 форсировка напряжения магнитного усилителя ускоряет переходный процесс только при увеличении нагрузки на валу двигателя, когда усилитель открывается для уменьшения тока возбуждения. При сбросе нагрузки ускорения переходного процесса не получается, поскольку запасенная в обмотке возбуждения двигателя электромагнитная энергия рекуперироваться в сеть через магнитный усилитель не может.

Для ряда приводов ( прокатные станы с ударной нагрузкой) для уменьшения динамического падения скорости применяется форсировка напряжения МУ. При этом номинальное напряжение его устанавливается обычно в 1 5 — 2 раза выше напряжения, которое требуется для восстановления наибольшего падения скорости.

При низких частотах fi, когда потери ( ДРм ДА ех) сравнительно малы, можно допускать более значительную форсировку напряжения, чем при номинальной частоте.

На зарубежных металлургических заводах для снижения влияния на питающую сеть резкопеременных нагрузок применяются синхронные компенсаторы с высокой кратностью форсировки напряжения возбуждения и быстродействующей системой регулирования. Зарубежные фирмы в настоящее время выпускают компенсаторы со значительными пиковыми мощностями.

Как улучшают «железо»

Комплексное форсирование двигателя включает в себя доработку:

  • деталей мотора;
  • впускной системы;
  • выпускной системы;
  • системы приготовления топливно-воздушной смеси.

Остановимся на всех пунктах по порядку.

Доработка «сердца»

В кругу тюнеров до сих пор не угасают споры о правильной последовательности проведения работ. Поэтому мы просто дадим перечисление возможных методов форсирования мотора:

  • доработка ГБЦ, которая может в себя включать увеличения сечения впускных и выпускных каналов, что позволит мотору лучше дышать, замена седл, установку больших клапанов, стачивание толщины ГБЦ, приводящее к увеличению степени сжатия;
  • блок двигателя может быть расточен до желаемого ремонтного размера, что позволит увеличить объем двигателя. В случае с гильзованными блоками, возможна установка гильз с увеличенным внутренним диаметром. Это влечет за собой установку больших поршней, а также иных колец;
  • установка распредвалов, изменяющих процесс газообразования в камере сгорания. Изменение происходит за счет подбора формы кулачков, что влияет на величину подъема клапанов и степень перекрытия. В зависимости от настройки, распределительные валы могут быть низовыми (машина хорошо разгоняется с низких оборотов), верховыми («в полную грудь» мотор дышит лишь на высоких оборотах), а также с усредненным значением. К примеру, мотор будет выдавать хороший момент на «низах», неплохой в среднем диапазоне оборотов, но затухать на «верхах»;
  • замена коленчатого вала на изделие с большим радиусом кривошипа. Величину стоит подбирать с учетом длины шатуна. Зарубежная литература называет это отношение «R/S». Правильно подобранное соотношение может сделать мотор «верховым» либо низовым;
  • установка облегченных компонентов ЦПГ, маховика. Такое решение позволяет мотору легче набирать обороты. Для облегчения используют кованные шатуны и поршни. Для особо «злых» моторов это жизненно необходимо еще и потому, что используемый материал позволяет переносить большие механические и термические нагрузки.
Читать еще:  Что значит двигатель neo

Статья в тему: Как подготовить автомобиль к продаже

Впуск и выпуск

Для увеличения количества поступающего воздуха рекомендуют:

  • установить фильтр нулевик, реализовав холодный забор воздуха;
  • подобрать оптимальное сечение каналов впускной системы; возможна установка равнодлинного впускного коллектора.

Отдельным пунктом при форсировании стоит установка турбины либо турбкомрессора. Каждое из решений имеет свои преимущества и недостатки. Доработка выпускной системы начинается с установки коллекторов, именуемых «пауками». Форма и длина выпуска должны подбираться индивидуально. Сечение трубы выхлопной системы должно быть увеличено. Обязательны к удалению катализаторы, сажевые фильтры.

Зажигание

Форсирование старых моторов, на которых применяется контактная система зажигания, обязательно требует доработки узлов искрообразования. Причина этого в том, что искра в таких системах слабая, а на высоких оборотах и вовсе не стабильная.

Решением этой проблемы – в переходе на бесконтактную систему зажигания. Еще лучших показателей можно добиться с микропроцессорной системой управления искрообразованием.

Уменьшение механических потерь

К механическим потерям двигателя относятся: на приводы вспомогательного оборудования, на трение, на насосные потери.

  • Трение в цилиндрах блока. Их уменьшение производится за счёт: использования сборных маслосъёмных колец, увеличения зазора между поршнем и цилиндром, облегчение шатуна. В теории рекомендуется проведение тщательной балансировки и подбор по весу всех деталей кривошипно-шатунного механизма.

  • Насосные потери. Это более всего трение в шейках коленвала. К снижению насосных потерь ведет и установка распредвала с более широкими фазами. Плюс ко всему необходимо применить систему «сухой картер», что снизит насосные потери, затрачиваемые коленвалом. Ведь попадание на него масла тормозит вращение.

  • Вспомогательное оборудование. Привод ГРМ, кондиционер, гидроусилитель, генератор и водяной насос. Это все ведет к снижению эффективности двигателя. Рекомендуется на авто с форсированным двигателем увеличение передаточного отношения привода водяного насоса и генератора.

Способы форсирования двигателей внутреннего сгорания

Форсирование двигателя внутреннего сгорания турбонаддувом

ВЫПОЛНИЛ: БОРКОВ ВИКТОР

Ученик 11 класса

РУКОВОДИТЕЛЬ: ШАТРОВ МИХАИЛ

ГЕОРГИЕВИЧ

г. Красногорск 2008 год.

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1. Способы форсирования двигателей внутреннего сгорания . 3

2. Наддув двигателей внутреннего сгорания. . . . . . . . . . . . . . . 5

2.1. Виды наддува. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Динамический наддув . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Наддув приводным нагнетателем. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Газотурбинный наддув. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.2. Основные изменения ДВС при применении турбонаддува. . 17

2.3. Охлаждение наддувочного воздуха . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.4. Комбинированный наддув. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.5. Достоинства и недостатки применения турбонаддува. . . . . . 22

Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Список используемой литературы

За последние 20 лет двигатели внутреннего сгорания сделали значительный шаг вперёд. Для дальнейшего развития двигатель нуждается в принципиально новых технологиях.

В современном мире к двигателям предъявляется очень много важных требований, одно из них – это повышение мощности. Именно форсирование позволяет повышать литровую мощность двигателя. Наиболее радикальным средством улучшения мощностных показателей является наддув двигателя. Наддув позволяет подавать в камеру сгорания двигателя воздух под давлением (выше атмосферного), что способствует повышению литровой мощности. Наддув двигателя сочетает в себе много достоинств, которые способствуют усиленному развитию. Двигатель, оснащённый системой наддува, имеет преимущество в существенном уменьшении габаритов и массы, перед двигателем той же мощности, но не оснащённым системой наддува.

Читать еще:  Что значит двигатель тфси

В наше время существует большое количество агрегатов наддува, которые используются в различных целях и на разных двигателях, но наиболее технологичными из них являются турбокомпрессоры и именно поэтому они рассмотрены более детально. Турбокомпрессоры чаще других устанавливаются на легковые автомобили, грузовики и на специальную рабочую технику.

Создавать двигатели с наддувом начали ещё очень давно, но и сегодня этот способ форсирования является наиболее перспективным.

ДВС – двигатель внутреннего сгорания.

КПД – коэффициент полезного действия.

ПН – приводной нагнетатель.

ОГ – отработавшие газы.

Способы форсирования двигателей внутреннего сгорания

Двигатель – устройство, преобразующее какой-либо вид энергии в работу. В процессе работы двигателя при сжигании топлива выделяется энергия, которая создаёт полезную работу. В результате постоянного совершенствования двигателя происходит совершенствование рабочих процессов и повышается значение КПД. Одним из наиболее важных требований к двигателю является повышение мощности (Вт) и крутящего момента (Н×м). Повысить мощность двигателя – значит его форсировать.

Форсирование двигателя – совокупность технических изменений, способствующих повышению литровой мощности.

Литровая мощность – номинальная эффективная мощность, снимаемая с единицы рабочего объёма двигателя:

Nл=рen/30t,

где pe – среднее эффективное давление, n – частота вращения коленчатого вала, t — 2-х тактный/4-х тактный рабочий цикл.

Двигатели, имеющие повышенное значение , называют форсированными. Степень форсированности оценивается по значению литровой мощности ДВС. Чем выше литровая мощность, тем меньшие габариты и массу имеет двигатель при одинаковой номинальной мощности. Форсирование актуально в тех случаях, когда нет возможности прибегнуть к использованию более новой модели двигателя или двигателя большего размера.

Основные способы повышения литровой мощности двигателя:

g увеличение посредством повышения частоты вращения n. Наиболее часто этот способ используется на двигателях с искровым зажиганием. Частота вращения современных моделей достигает 7000 мин-1. Для данных двигателей форсирование по частоте вращения является основным способом повышения литровой мощности. Частота вращения дизельных двигателей меньше и достигает 6000 мин-1. Проблемами форсирования по частоте вращения является уменьшение КПД, снижение экономичности и уменьшение ресурса двигателя. Происходит это из-за высоких нагрузок и сил трения.

g переходя с четырёхтактного на двухтактный рабочий цикл, теоретически литровая мощность должна вырасти в два раза. Это можно предположить, учитывая формулу находящуюся выше. Но на практике литровая мощность возрастает в 1,5…1,8 раза. Основными проблемами являются снижение качества очистки и наполнения цилиндров и использование части хода поршня на организацию процессов газообмена.

g наиболее эффективным путём форсирования является повышение литровой мощности по среднему эффективному давлению pe. Существенное увеличение pe достигается вводом в рабочий цикл большого количества теплоты, т.е. необходимо большее количество топливовоздушной смеси. Для получения большого количества теплоты необходимо подавать большее количество топлива, что в свою очередь требует для его полного сгорания большего количества окислителя. Это происходит за счёт увеличения количества свежего заряда, нагнетаемого в цилиндр двигателя под давлением. При этом среднее эффективное давление возрастает практически пропорционально увеличению плотности свежего заряда. Данный способ называется – наддув двигателя. В дальнейшем этот способ будет описываться более подробно.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector