КАК ФОРСИРОВАТЬ ДИЗЕЛЬ?

[Greck 794]

Можно ли соединить уникальную экономичность дизеля с динамикой спортивной машины?

 

В общем-то, здесь гораздо меньше возможностей по сравнению с бензиновым двигателем. Поскольку воспламенение происходит от сжатия, нельзя ни изменить момент зажигания, ни увеличить степень сжатия (она оптимальна для камеры сгорания). Нельзя также поднять максимальные обороты (скорость процесса горения и массивные поршни не дадут этого сделать). Нельзя и впрыскивать больше топлива, не улучшив наполнение цилиндров и качество распыла (нарушится рабочий процесс, упадут экологические показатели). Строго говоря, не меняя форму камеры сгорания, характеристики топливной аппаратуры и фазы газораспределения, можно увеличить мощность лишь такого "атмосферного" дизеля, который конструкторы - из соображений экономии топлива или увеличения ресурса - специально "задушили". Разрабатывать новый рабочий процесс - дело чрезвычайно долгое, дорогостоящее и для небольших тюнинговых фирм абсолютно непосильное. Остается один путь - перекалибровка ТНВД на увеличение подачи. Как правило, насосы сделаны "с запасом" и это легко дости¬жимо. Только вот сохранить экологические по¬казатели в таком случае чрезвычайно трудно, а потому путь этот почти тупиковый.

Другое дело, если двигатель оснащен турбокомпрессором. Форсировка по наддуву успешно реализуется в двигателях внутреннего сгорания более полувека, и дизель - не исключение. В современных моторах работу ТНВД и турбокомпрессора контролирует электронный блок. Более того, стремясь преодолеть известный недостаток турбонаддува -запаздывание срабатывания, все конструкторы используют один и тот же прием.

Производительность турбокомпрессора, как известно, изначально превышает необходимую, поэтому он достаточно эффективен на малых и средних оборотах. При максимальной же частоте вращения излишек воздуха стравливае¬тся через перепускной клапан в атмосферу. Таким образом, идея лежит на поверхности: чтобы повысить мощность, нужно увеличить давление наддува и, соответственно, подачу топлива -достаточно простой замены программы управления двигателем. На современном техниче¬ском сленге это называется "чип-тюнинг".

 

ЕСТЬ ЛИ ПРЕДЕЛ?

 

До какой степени можно форсировать дизель? Удельная мощность 50 л. с./л сегодня уже никого не удивляет. Давление наддува 120 кПа тоже. В этом году компания БМВ представила новый дизель с непосредственным впрыском топлива, четырехклапанной головкой, давлением наддува 210 кПа и литровой мощностью 51 кВт/л (69 л. с/л) - итого при 2 литрах - 100 кВт/136 л. с. Думается, с надежностью у него все в порядке. Будет ли предложен "чип" и для него? Уже когда этот материал верстался в номер, от фирмы "HS-эле-ктроник" пришло сообщение - есть "чип" для БМВ-320d. Результаты: крутящий момент 330 Н.м; + 20 кВт/27 л. с. мощности, увеличение максимальной скорости на 13 км/ч.

 

Для сведения: известная тюнинговая "контора" "МТН Пауэр чипе" заявила для нового 2,5-литрового мотора "Ауди", развивающего со стандартным программным обеспечением 110 кВт/150 л. с. и 310 Н.м, высочайшие показатели: мощность - 146 кВт/199 л.с. и крутящий момент - 400(!)Н.м.

Ну а на что способны гоночные легковые дизели? Да-да, есть и такие. Еще в 30-е годы их пробовали применять на гонках "Инди-500" в США. И вот спустя шестьдесят лет дизельные автомобили появляются на 24-часовых гонках. Если их бензиновые собратья вынуждены отправляться на дозаправку примерно каждые два часа, то эти -чуть не втрое реже. И пока соперники в боксах, "дизеля" наматывают ценные круги по трассе. Подготовленный для 24-часовых гонок "Фольксваген-Гольф 1,9 TDI" (мощность - 125 кВт/170 л. с. и крутящий момент примерно 330 Н.м) весьма надежен, хотя и не слишком быстроходен. Гоночный БМВ-320с! с двухлитровым дизелем отличают еще более внушительные показатели: мощность - 175 кВт/238 л. с. при 4300 об/мин, крутящий момент -около 450 Н.м, но пока спортивных побед мотор не снискал. Фирма преследовала, скорее, рекламные цели: на соревнованиях как нельзя лучше демонстрировать возросший "потолок" возможностей дизеля. Однако не стоит думать, что это только чип-тюнинг. Гоночные моторы отличаются куда больше: увеличенные радиаторы охлаждения воздуха, иные турбокомпрессоры и ТНВД, доработанные головки цилиндров, измененные впуск и выпускЕ Естественно, и подготовка такого мотора стоит в десятки раз дороже, чем чип-тюнинг для дизеля, за который в Германии берут около 1000 марок. Впрочем, вернемся к более доступным для обычных потребителей методам форсировки.

 

ПРОИЗВОДИТЕЛИ -"ПРОТИВ"

 

Во-первых, мощность двигателя определяется не "от фонаря": она должна соответствовать его месту в гамме моторов фирмы и критериям страховых компаний. Автомобили, в зависимости от мощности, относят к различным группам риска: чем мощнее, тем дороже страховка.

Во-вторых, двигатель определяет параметры всех агрегатов трансмиссии. Коробка передач и сцепление рассчитаны на определенный максимально допустимый крутящий момент, в частности, для "фольксвагенов" с дизелем 1,9 TDI - 31.0 Возможный результат тюнинга -оплавленный поршень

250 Н.м. Не любят перегрузок ни главная передача, ни ШРУСы. Тю-нинговые моторы, созданные на основе TDI, развивают до 300 Н.м, а потому могут привести к преждевременн ой поломке трансмиссии.

В-третьих, температурные режимы. С увеличением подачи топлива и повышением температуры газов больше нагреваются камеры сгорания, поршни и клапаны. При длительной езде с высокой скоростью и нагрузкой это может вызвать перегрев и деформацию головки блока или даже расплавление и заклинивание поршней. Как нетрудно догадаться, это чревато очень дорогим ремонтом.

Теперь понятно, почему гарантия производителя не распространяется на машины, подвергнутые чип-тюнингу. Но послушаем аргументы противной стороны.

 

ТЮНИНГОВЫЕ ФИРМЫ -"ЗА"

 

Проблемы со страховкой не слишком волнуют тех, кто любит ездить быстро. К тому же во многих странах (в России тоже) не нужно представлять в страховые компании и фискальные органы данные об увеличении мощности, если не было замэны двигателя. (Вообразите на минутку владельца "Жигулей", который, установив большие жиклеры в карбюратор и отрегулировав зажигание под "95-й" бензин, поспешит известить налоговую инспекцию о том, что ему надо доплатить за лишние пять лошадиных сил!)

Что касается долговечности деталей трансмиссии, то ее связь с мощностью не столь прямолинейна. Практика показывает, что манера езды влияет на нее намного больше, чем увеличенный (в разумных пределах) крутящий момент двигателя. "Гонщик" прикончит коробку передач на стандартной машине раньше, чем толковый водитель на автомобиле с форсированным мотором.

 

Чип-тюнинг для дизеля можно хвалить или ругать, но попробуйте другим способом прибавить 30 "лошадей" за такую же цену. А потому этот бизнес будет жить и развиваться. Ведь уже появились первые дизели с системой "коммон рейл". В них электроника управляет давлением, моментом и продолжительностью впрыска топлива, работой турбокомпрессора и ТНВД. Возможностей для чип-тюнинга здесь много больше, но и добиться хорошего результата сложнее. Первые результаты от "HS-электроник" таковы: дизель "Мерседес-Бенц-А170" с системой "коммон рейл" прибавил 20 Н.м крутящего момента (теперь он развивает 200 Н.м при 1600 об/мин) и 18 кВт/25 л. с. мощности. 115-сильный тюнинговый "Мерседес" развивает 187 против 175 км/ч в серийном варианте.

 

Так или иначе, в современных моторах все больше устройств управляется электроникой, и хороший программист вместе с толковым инженером-двигателистом могут сотворить чудеса.

 

 

Анатолий ФОМИН, За Рулем