тюнинг^техни4еский

[Mr.Bandito$]

Вы часто пишете о тюнинге тормозных систем. А существуют ли какие-то правила, которые одобряют их производители?
Мы попросили ответить на этот вопрос тех, кто занимается созданием и производством элементов тормозных систем, – специалистов компании Dafmi.
Существуют два варианта доработки тормозных систем серийных автомобилей. Первый – самый дешевый, надежный и безопасный. Он подразумевает установку тюнинговых тормозных колодок и дисков, которые сертифицированы заводом-производителем и предназначены для определенной модели.
тюнинговые колодки отличаются от обычных тем, что:
1) имеют более высокий коэффициент трения;
2) не теряют эффективности при высоких температурах рабочей поверхности (порядка 500 – 700°С);
3) обладают повышенной термомеханической прочностью (при воздействии высоких температур не происходит разрушение фрикционной накладки).
За комплект тормозных колодок такого уровня зарубежного производства придется заплатить от 50 до 100 евро (спортивные колодки – от 100 евро и дороже).
Тюнинговые тормозные диски, как правило, изготавливают из высококачественного чугуна. Обычно их делают вентилируемыми и с перфорацией (множеством отверстий). Тормозные колодки, в том числе и тюнинговые, в контакте с тюнинговыми дисками изнашиваются быстрее, чем в паре трения с обычным диском.
Второй способ требует существенных изменений в конструкции тормозной системы автомобиля:
1) увеличения диаметра тормозного диска (повышается информативность и эффективность тормозов);
2) установки на задние колеса дисковых тормозов вместо барабанных (нельзя забывать, что передние тормоза должны быть мощнее задних в процентном соотношении примерно 60/40, в противном случае автомобиль можно неожиданно сорвать в занос, особенно при непрямолинейном движении или торможении на скользком покрытии);
3) установки многопоршневых суппортов с жесткой скобой вместо стандартных (благодаря им колодки вступают в работу при малейшем нажатии на педаль тормоза);
4) установки вакуумных усилителей тормозов с прогрессивными характеристиками и главного тормозного цилиндра меньшего диаметра (это позволяет увеличить давление жидкости в тормозной системе);
5) установки армированных тефлоновых тормозных шлангов (они имеют более низкий коэффициент объемного расширения, что повышает информативность и скорость действия тормозов);
6) использования спортивных тормозных жидкостей ДОТ 5 с температурой кипения до 500°С.
Все это требует серьезных финансовых вложений, и не только. Чтобы не возникали проблемы при техосмотрах, придется получить соответствующее разрешение на доработку тормозной системы автомобиля в Сертификационном центре в Киеве и зарегистрировать модернизацию тормозной системы в ГАИ.

[Mr.Bandito$]

Автомобиль с передним приводом - самый прогрессивный, современный, безопасный и надежный, в отличие от "классики", - вам никогда не приходилось слышать подобные заявления? Мне приходилось. Наш первый "Про Драйв" будет посвящен именно тому, чтобы понять: в чем преимущества и недостатки двух схем с точки зрения драйва и драйвера.
Начнем с обвинений в технической отсталости, которые бросают тень на заднеприводные автомобили. И это несмотря на то, что королева автоспорта, "Формула-1", пока признает только болиды, где мотор приводит в движение задние колеса, а с конвейеров заводов Штуттгарта и Мюнхена в подавляющем большинстве сходят автомобили с классической схемой компоновки: мотор спереди, задние колеса ведущие. И не только. Эксперты в один голос заявляют: 180-190 л.с. для переднего привода, не снабженного сверхсложными электронными системами стабилизации, представляют предел, после которого элементы ходовой части получают значительные нагрузки, а управляемость неизбежно выходит из-под контроля. Зато задний привод, не без помощи, правда, систем стабилизации, легко поможет справиться и с большей мощностью. Какие еще преимущества есть у обеих конструкций? Передний привод позволяет значительно быстрее изменять вектор направления движения, ему не нужна такая сложная "заднеприводная" баллистическая траектория. Другими словами, машина отчетливей реагирует на движения руля, легче и быстрее выполняет необходимые маневры. Но тут в дело вступает фактор покрытия. Переднеприводные автомобили практически всегда могут выиграть ценные секунды на скользких покрытиях, сухой же асфальт нивелирует разницу в результатах. Старт с места стопроцентно гарантирует выигрыш заднеприводному автомобилю - при продольном ускорении вес перераспределяется на заднюю ось, загружая ее, в то время как переднеприводный автомобиль теряет время из-за пробуксовки колес. Определенные преимущества есть у машин с классической схемой компоновки и при прохождении крутых поворотов: после того как оба автомобиля одинаково загрузят передние колеса торможением, заднеприводному автомобилю будет легче первым "открыть" газ - ведь вес снова перераспределится назад на ведущие колеса. А "переднеприводнику" придется постоянно дозагружать свои проскальзывающие ведущие колеса. За счет этого выигрыша пилоты заднеприводных машин могут позволить себе менее удачную траекторию входа в поворот. Фундаментальны и принципы поворачиваемости двух разных типов машин. За счет больших углов увода передних колес, переднеприводные автомобили всегда стремятся увеличить радиус поворота, упрямо распрямляя траекторию. Это явление называется недостаточной поворачиваемостью и на пределе сцепления с покрытием грозит сносом передней оси. Заднеприводные автомобили грешат избыточной поворачиваемостью, переводя автомобиль на меньший радиус и вызывая снос задней оси. Нельзя сбрасывать со счета фактор металлоемкости - отсутствие у переднеприводных автомобилей кардана, редуктора заднего моста, сложных конструкций полуосей облегчает жизнь и владельцу, и автопроизводителю. Особенно явно это проявляется на "кольце", где у гоночной BMW 320i Михаила Ухова редуктор заднего моста имеет собственную систему масляного охлаждения, за температурой которого надо следить во время гонки, а дефектовку производить после каждого заезда. Но это лишь спортивное исключение - современные гражданские автомобили не требуют такого бережного ухода за своими агрегатами.

Идеальный пример противостояние двух приводов - борьба чемпионов России по автомобильным кольцевым гонкам Александра Львова и Михаила Ухова. Первый, в прошлом году взявший "золото" на переднеприводном Opel Astra, практически всю спортивную жизнь гонял на ВАЗ-2108, а второй, ставший лучшим в 2000 году на заднеприводном BMW 320i, до сих пор "наводит шороху" на картинговых автодромах, где соревнуются лишь приверженцы "классики". А это лишь подтверждает красивый вывод: правильный автомобиль все же у каждого свой. И привод тоже.

[Mr.Bandito$]

Для большинства людей тюнинг автомобилей сводится к установке спойлера на крышку багажника да к пластиковой обвеске кузова. Более «продвинутые» могут поставить резину пошире да пружины пожестче и покороче. Ну и, конечно, спортивный руль и спортивное сиденье. О том, что существуют тюнинговые ателье, что-то такое делающие с машинами, отчего обычные с виду седаны да хэтчбеки превращаются в настоящие «пушки», многим приходилось читать, но вот что делают с машинами в этих ателье, остается для большинства загадкой.

На самом деле подвеска автомобиля является таким же средством повышения скорости движения автомобиля, как и двигатель. И в спорте нередки случаи, когда правильная настройка подвески позволяла компенсировать недостаток мощности двигателя. Задача подвески формулируется очень просто: необходимо обеспечить в любых условиях максимальный контакт колес с дорогой. Ведь только в том случае, когда колесо стоит на дороге, автомобиль может разгоняться, тормозить, поворачивать. За простотой формулировки кроются очень противоречивые требования, предъявляемые к деталям и узлам подвески. С одной стороны, для высокой скорости движения нужна жесткая короткоходная подвеска, удерживающая кузов от колебаний при проезде пологих неровностей. Но, с другой стороны, на выбоинах и более мелких неровностях подвеска нужна помягче, чтобы колесо успевало «отслеживать» мелкую «рябь» покрытия, а не прыгать с кочки на кочку. Для того чтобы успешно справиться с этой задачей, в спортивных подвесках используются регулируемые стойки с двойными пружинами. Регулировки легко позволяют изменять дорожный просвет в зависимости от условий движения, а две пружины разной жесткости справляются с неровностями. Более мягкая пружина работает на малых ходах подвески, «фильтруя» мелкую «рябь», а когда она сжимается полностью, в дело вступает вторая, более жесткая. Таким образом, удается получить прогрессивную характеристику жесткости подвески. В корпус регулируемой стойки вставляется регулируемый же амортизатор, позволяющий точно согласовывать усилия демпфирования с жесткостью пружин, типом резины и характером дорожного покрытия. Но только подбором характеристик пружин и амортизаторов работа с подвеской не ограничивается. Есть еще пресловутый «сход-развал», или, говоря более строгим языком, углы установки колес. На серийных автомобилях обычно регулируются два угла: наклон колеса в вертикальной плоскости – развал, положение колес относительно друг друга в продольном направлении – схождение. Оба эти угла чрезвычайно важны. Ведь правильно установленные углы развала позволяют в повороте более нагруженному наружному колесу поддерживать контакт с дорогой по всей ширине протектора, несмотря на деформацию покрышки. Значит, лучше сцепление с дорогой, следовательно, с большей скоростью можно пройти поворот. Опять же угол развала будет зависеть от типа резины, от давления в колесах, от характера покрытия, по которому предстоит ехать. Угол схождения серьезнейшим образом влияет на управляемость. Ошибки в установке схождения приводят, например, к тому, что машина станет очень неустойчивой на прямом отрезке и в то же время будет очень неохотно въезжать в поворот. О какой борьбе за победу можно говорить в такой ситуации? Между тем есть еще один важный параметр подвески – угол продольного наклона оси поворота колеса, или кастор. На серийных автомобилях этот угол задается конструктивно, и в процессе эксплуатации его регулировка не предусмотрена. В спорте же все иначе. Для регулировки кастора на ВАЗ-2108 вместо штатной изогнутой растяжки устанавливают прямую регулируемой длины, убивая тем самым двух зайцев. Кроме изменения кастора, прямая растяжка просто прочнее, ведь работает она только на растяжение-сжатие, а не на изгиб.

Выставив углы в подвеске, желательно сохранять их неизменными во время движения. С привычными сайлентблоками сделать это не удастся. Ведь резинометаллические сайлентблоки при нагрузках деформируются, поэтому при повороте вначале сжимаются сайлентблоки, а затем машина начинает поворачивать. Кроме того, меняется геометрия подвески. Для того чтобы сделать поведение автомобиля строже, точнее, сайлентблоки в подвеске заменяются шаэсами (ШС – шарнир сферический) с соответствующей переделкой рычагов подвески. Шаэсы – вещь довольно капризная, ведь они не имеют уплотнений, поэтому срок их службы недолог. На эти жертвы приходится идти ради повышения точности управления автомобилем и большей прочности подвески. Правда, механики перебирают такие подвески после каждой гонки. Способность доработанных узлов выдерживать большие нагрузки вылезает другим боком: узлы подвески становятся прочнее серийного кузова, и при нагрузках начинает деформироваться уже сам кузов. Значит, придется усиливать и его, но это – тема отдельной статьи.

С подвеской же нужно еще поработать. С помощью проставок в ступицах можно расширить колею, уменьшив тем самым склонность автомобиля к опрокидыванию. А поскольку раллийные автомобили все же частенько летают, чтобы во время прыжка амортизаторы не испытывали вредных нагрузок, устанавливаются ограничители хода подвески, или, попросту говоря, тросики, не дающие пружинам «растянуть» амортизаторы до упора.

Что же дают все вышеперечисленные ухищрения? По словам мастера спорта Анатолия Хамлюка, на ралли «Русская зима», когда удалось должным образом настроить автомобиль, он практически перестал пользоваться педалью тормоза – машина великолепно «ставилась» в поворот при помощи руля и газа, и управлять ею в скольжении было очень легко. Руководитель команды НАСК-Маркелл Валерий Сазанков вспоминает другое ралли, в Литве. Он тогда ездил штурманом с Анатолием Хамлюком, и на полном ходу они вылетели с трассы. Автомобиль проскакал по придорожным канавам, каким-то чудом не застрял в снегу и вернулся на трассу. Но на этих колдобинах трясло так, что любой серийный автомобиль оставил бы там всю подвеску. А раллийная машина смогла продолжить гонку, и Анатолий Хамлюк с Валерием Сазанковым выиграли это ралли.

Но для того чтобы научиться правильно готовить и настраивать автомобиль, потребовалось немало времени, огромное количество тренировок, гонок – словом, все то, что зовется опытом. И редакция выражает благодарность спортсменам команды НАСК-Маркелл за согласие поделиться частью этого опыта с нашими читателями.

[Mr.Bandito$]

В наше время при росте цен на топливо все равно находятся энтузиасты, которые стремятся создать форсированные двигатели. Для увеличения мощности необходимо дополнительное топливо, и чем быстрее ездит автомобиль, тем больше топлива ему требуется.

Вместе с тем мощность и экономичность не всегда являются взаимоисключающими понятиями. При правильно подобранных деталях и тщательной регулировке можно улучшить и характеристики, и топливную эффективность двигателя.

Автомобильные конструкции полны различных компромиссов. Автомобильные инженеры должны учитывать большие допуски в процессе изготовления узлов, технологические возможности, нужное октановое число топлива, образование нагара, износ, отсутствие необходимого и регулярного обслуживания, и, в тоже время, добиваться по возможности невысокой цены узла.

Стандартные легковые и небольшие грузовые автомобили сконструированы как баланс между ежедневными поездками на небольшие расстояния внутри города и движением с высокой скоростью по шоссе. Двигатели и трансмиссии оптимизируются в основном для работы в области низких и средних оборотов, а не в области высоких оборотов.

Двигатели можно представить себе как воздушные насосы, которые смешивают топливо и воздух и выдают мощность в результате процесса сгорания. Если можно сделать что-то, что увеличивает поток воздуха через двигатель (предполагается, что топливная система способна поставлять достаточно топлива в нужных пропорциях), то мощность двигателя увеличивается. Другими путями увеличения мощности и/или экономичности двигателя является уменьшение веса, трения и нагрузки.

Каждый двигатель конструируется для работы с наибольшей активностью в определенной области оборотов. Длина и диаметр входных и выходных каналов, впускных и выпускных коллекторов помогают определить диапазон мощности двигателя. Длинные и с небольшими диаметрами выпускные и впускные коллекторы улучшают крутящий момент на нужных оборотах и уменьшают мощность на высоких оборотах. И наоборот, короткие каналы с большими сечениями улучшают мощность на высоких оборотах.

Тип и пропускная способность впускной и выпускной систем, конструкция распределительного вала, клапанные пружины и толкатели клапанов, система зажигания, головки блоков цилиндров, диаметры клапанов, соотношение диаметр цилиндра/ход поршня подбираются на заводе для обеспечения хорошей комбинации экономичности, мощности, приемистости и низкой концентрации выхлопных газов. Кроме этого, характеристики трансмиссии, передаточное число главной передачи и диаметр шин тоже должны согласовываться с движением и его характеристиками.

Для движения в городском режиме более подходит высокий крутящий момент в области низких и средних оборотов (более экономичен) чем теоретическая максимальная мощность при высоких оборотах. Двигатели для городской езды, которые выдают высокие крутящий момент в широкой области оборотов, обеспечивают более равномерную мощность при разгоне автомобиля с переключением передач, чем двигатели, которые выдают высокую максимальную мощность в узком диапазоне оборотов.

Тяжелые автомобили с относительно небольшими двигателями должны иметь более высокие передаточные числа трансмиссии, чем легкие автомобили с относительно большими двигателями. Также двигатель в тяжелом автомобиле должен быть оптимизирован для получения максимального крутящего момента в области низких и средних оборотов, так как он обеспечивает больший крутящий момент для движения и разгона автомобиля.

Новые легковые автомобили и грузовики имеют низкие передаточные числа главной передачи, гидротрансформаторы с блокировкой и большее число передач в КПП для обеспечения большого пробега и приемистости двигателя. Одним из лучших путей для одновременного улучшения характеристик и экономичности на старых автомобилях является установка КПП с большим числом передних передач и дифференциала с отличным от стандартного передаточным числом. Довольно часто подходят детали от автомобиля более поздних выпусков.

Большинство гоночных двигателей работают в узком диапазоне высоких оборотов и не нуждаются в экономичности и высоком крутящем моменте на низких оборотах. Многие изготовители подобных двигателей поддаются искушению установить специальный "гоночный" распредвал или большой карбюратор на обычный двигатель. Это увеличивает теоретическую емкость воздушного потока, не изменяя характеристик по потоку других деталей. Так как детали не подобраны друг к другу, скорость поступающего воздуха снизится, и топливо не будет правильно смешиваться с воздухом. Двигатель больше не будет работать в оптимальном диапазоне оборотов. Это приведет к "захлебыванию" двигателя.

Крутящий момент, измеренный в ньютонах на метр (н"м), килограмм-силах на метр (кгс"м) является мерой крутящей силы, выдаваемой двигателем. Мощность является мерой работы (энергии), вырабатываемой двигателем.

Двигатели выдают наибольшую мощность отданного количества топлива при своем максимальном крутящем моменте. Это соответствует оптимальным оборотам, заложенным в конструкцию двигателя. Максимальная мощность достигается при раскручивании двигателя до оборотов, превышающих наиболее эффективные. Максимальный крутящий момент всегда достигается при меньших оборотах, чем для максимальной мощности. Мощность повышается, когда прирост полученный от увеличения оборотов, сбалансирован с потерями, вызванными работой с оборотами превышающими оптимальные, на которые настраиваются детали двигателя.

Можно кое-что сказать о двигателе по данным о его мощности. На форсированном двигателе максимальная мощность обычно будет выше, чем максимальный крутящий момент, а максимальная мощность будет достигаться при относительно высоких оборотах. Как правило, форсированные двигатели выдают примерно 1 л. с. на 16,0 см3. К примеру, стандартный гипотетический двигатель может иметь 4916 см3 рабочего объема, максимальный крутящий момент 373 н*м при 3000 об/мин и мощность 200 л. с. при 4200 об/мин. Форсированная версия двигателя с таким же рабочим объемом может иметь крутящий момент 330 н*м при 3800 об/мин и мощность 325 л. с. при 5600 об/мин.

Перед подбором деталей для модификации двигателя нужно реально представить себе, чего вы хотите добиться. Перед началом работ двигатель должен быть в хорошем состоянии, иначе он скоро сам выйдет из строя. Тщательно проверьте состояние двигателя. При необходимости произведите ремонт, можно вносить модификации при ремонте, что обойдется дешевле, чем делать это отдельно. Определите, какие мощность и крутящий момент у вашего стандартного двигателя, и при каком числе оборотов достигается их максимальное значение. Затем определите, при каких оборотах работает двигатель при движении автомобиля по шоссе и какая передача включена. Если на вашем автомобиле нет тахометра, временно подсоедините отдельный тахометр с помощью длинных проводов, чтобы тахометр можно было протянуть в салон. Для определения передаточного числа главной передачи прочтите табличку на ведущем мосту.

После выяснения этих данных можно определить способы модификации. Вообще говоря, если вы модифицируете автомобиль так, чтобы он работал при более высоких оборотах и/ или добиваетесь большого увеличения мощности, то будьте готовы пожертвовать значительной долей топливной экономичности и надежности.

Некоторыми из наиболее популярных путей увеличения мощности двигателя является турбонаддув, впрыск окиси азота или установка другого двигателя. Каждому из этих методов посвящена специальная литература.

В зависимости от модели и года выпуска автомобиля можно добиться заметных улучшений в его работе с помощью тщательной настройки, изменением передаточного числа, типа шин, модификации впускных и выпускных коллекторов, замены распред-вала и совершенствованием системы зажигания. Старые автомобили довольно чувствительны к таким изменениям, которые должны быть тщательно спланированы и согласованы.

Новые управляемые компьютером модели уже имеют многие из этих изменений, и такие двигатели имеют лучшие характеристики, чем их предшественники. Автомобили так чувствительны к изменениям, что даже изменение диаметра шин может повлиять на приемистость их двигателя.

Существует очень мало модификаций, которые могут быть сделаны на автомобиле с компьютерным управлением без ухудшения характеристик выхлопных газов. Некоторые специализированные фирмы выпускают впускные коллекторы, распределительные валы, выпускные системы и компьютерные "чипы", которые могут увеличить мощность двигателей современных автомобилей. При покупке внимательно читайте инструкции и определите применимость компьютера к модифицируемому двигателю.

Если вы планируете ремонтировать свой двигатель, то можете сделать при ремонте некоторые модификации. Когда двигатель разобран, можно легко заменить головки блока цилиндров, поршни, шатуны, коленвал и распредвал. Модифицированные головки блока цилиндров могут обеспечить заметное увеличение мощности на высоких оборотах. Для двигателей, работающих в "мягком" режиме качественная обработка клапанов под тремя углами и подбор впускных каналов к выпускному коллектору улучшат работу двигателя без ухудшения его приемистости и надежности. Более старые двигатели могут быть улучшены путем добавления упрочненных седел клапанов и специальных клапанов, что позволяет двигателю работать на малоэтилированном и неэтилированном бензине.

Поршни для высокой степени сжатия улучшают мощность и эффективность работы при всех оборотах, но если степень сжатия превысит примерно 9:1, то необходимо топливо с высоким октановым числом. Поршни с плоским дном обеспечивают лучший фронт пламени в камере сгорания, чем поршни с выпуклым (вогнутым) дном. Усиленные поршни жестче, чем литые, однако, литые поршни лучше работают в обычных условиях.

Коленчатые валы с более длинным ходом поршня совместно с соответствующими шатунами и поршнями увеличенного размера могут увеличить мощность без ухудшения приемистости и крутящего момента на низких оборотах. Однако если вы намериваетесь создать высокооборотистый двигатель, то этот способ вряд ли вам подойдет: длинноходные двигатели (с большим ходом поршня) могут ограничить потенциальную мощность на высоких оборотах.

Перед сборкой двигателя обратитесь в мастерскую и отбалансируйте детали, - это поможет получить дополнительную мощность, для которой не потребуется дополнительного топлива.

Обычно если вы заменяете одну деталь, вы также должны изменить или заменить другие детали, которые работают совместно с ними. Проверьте расход топлива, а также приемистость автомобиля с помощью секундомера до и после каждой модификации для определения ее эффективности. Для большей точности измерений проводите их в одинаковых условиях и на одной и той же дороге.