Тюнинг 1971 Dodge Charger SE 383, замеры на диностенде

1971 Dodge Charger SE 383, замеры на диностенде

3ada41as-960
1971 Dodge Charger SE 383, замеры на диностенде
Владимир Шарандин
Автор Владимир Шарандин / Автожурналист портала autotest.pro

В предыдущем посте, я рассказывал о результатах измерений на стенде и доработке ГБЦ двигателей из фольксвагеновского семейства. А сегодня новый пациент - 1971 Dodge Charger SE 383 V-8 4-bbl. TorqueFlite, он постарше – 44 года отраду, и с пробегом 616 000 км. Это заднеприводной купе с мотором 6277см2, мощностью 250 л.с. и с трёхступенчатой автоматической КПП. Заглавное фото с похожей машиной (даже по цвету) использовано из фотосессии Ленара Гималетдинова.

Больше всего меня впечатлило это звуки, которые издает автомобиль. Все смотрели американские фильмы и слышали, как у них подобная машина скрипит при открытии двери или капота, это реально так и есть. Звук мотора невозможно описать, он фантастичен. Нажимая на педаль акселератора (рычаг КПП на нейтрали) машина вся качается. Открыв багажник, тебе становится понятно, почему в Американских гангстерских боевиках у них запросто там помещается пара трупов.

Переходим непосредственно к измерениям

В результате 191 л.с. и 380 Нм момент. За 44 года и более чем 600 тысяч км пробега двигатель растерял порядком лошадок (производителем заявленная мощность 250 л.с.).
Машина 100% оригинал. Как мне кажется проблема с потерей мощности не столько в пробеге, а в том, что машина не ездит, стоит в гараже, прогулки бывают эпизодически, очень редко.

Предлагаю взглянуть под капот:

Теперь самое время поговорить о тюнинге. На этом двигателе очень легко и сравнительно дёшево получить прибавку мощности 25+ сил. Если вы посмотрите внимательно на данные полученные при измерении, то там увидите следующие значения Ambient Temperature 10,7 С (температура окружающей среды) и Intake air Temperature 16.5 С (температура поступающего воздуха). Стенд для точности показаний измеряет температуру, как в помещении, так и непосредственно перед моторным отсеком (обычно вешается датчик на декоративную радиаторную решетку).

Так вот, я перенес датчик температуры непосредственно к воздухозаборнику на корпусе воздушного фильтра (круглая, черная такая штука на которой написано Magnum). Конечно, при измерении так нельзя делать т.к. показания будут сильно завышены. Хотя слышал, что многие при измерении мощности и для красоты графика запихивают датчик температуры в самое горячее место, поэтому всегда смотрите на отчете после измерений мощности данные показания. Я это сделал с целью измерения реальной температуры поступающей в мотор – результат меня шокировал 51,5 градусов Цельсия, что на 40 градусов выше. Мощность на графике естественно улетела в космос.

Для решения проблемы очень хорошо подойдет система COLD AIR INTAKE

А еще лучше система Facing (forced) to ram air intake. Для примера вот эта

При усовершенствовании системы впуска гарантирую прибавку в мощности более 25 сил.

 

Давайте рассмотрим этот вопрос поглубже, как с теоретической стороны, так и с реальным примером, в цифрах.

Аэродинамика, очень близка к гидродинамике, правда она не так хорошо, интуитивно чувствуется. Для примера, масса 1 метр кубического сухого воздуха у поверхности земли равняется 1.29 кг. Daniel Bernoulli – математик, рожденный в Голландии, который издал свои исследование о гидродинамике в 1722 году. Если кто его не знает, то напомню, что именно он придумал, как измерять артериальное давление крови у человека. Я не буду вас сильно нагружать, но вот все таки, на одно его уравнение придется взглянуть:

deltaP = 0.5*RHO*Velocity^2/GC

где:
delta P = 28 in H2O
GC 32.174 ft-lbm/lbf/sec^2 (gravitational constant)
RHO — 0.07633 lbm/ft^3 (@ Motorsport standart day)

"Смысл данного уравнения в том, что потеря давления происходит с увеличением плотности, и с УВЕЛИЧЕНИЕМ СКОРОСТИ ПОТОКА — В КВАДРАТЕ."

Далее: Поток воздуха CFM (cubic feet per minute) CFM = A*V, где А – проходное сечение, а V – скорость потока. Теперь ясно, что скорость потока напрямую зависит от площади (диаметра) проходного сечения т.е. чем меньше размер, тем выше скорость и как следствие происходит потеря давления в квадрате, а значит и массы воздуха.

Но это еще только начало, теперь давайте взглянем на следующую картинку

Cd – (coefficients of discharge) коэффициент разряжения, я подписал его значения. Не будем вдаваться в подробности, рассматривать понятия Venta Contracta, просто возьмите это как факт.

Теперь наша формула преобразится: CFM = A*(Cd*K*P1)
K – 4005 (константа), P1 – дифференциал давления (in of H2)
Cd коэффициеннт разряжения зависит от многих параметров, к примеру таких как Коэффициент скорости Cv, коэффициента сжатия Cc. Cd = Cv*Cc. Коэффициенты для труб, для различных видов отверстий, входов, выходов, изгибов – варьируются.

Главное, запомните следующие правила:

— Поток не любит резко менять направление
— Поток не любит резко расширятся (вариант а и б на фото)
— Поток не любит резко сужатся, но не так, как расширятся (вариант с на фото)
— Поток любит очень плавное изменение направления
— Поток любит очень плавное расширение (вариант d на фото)

Думаете это ерунда все?

Пример провиденных испытаний различных фильтров. Тест на потерю давления 1.5 inHg, что это значит CFM 1.5 in Hg? Эти значения указывают на то, что скажем при измерении потока на карбюраторе с полностью сток системой впуска при потоке равном CFM 554 происходит потеря давления 1.5 дюйма ртутного столба (здесь можете пересчитать в значения вам удобныеwww.cleavebooks.co.uk/scol/ccpress.htm) Много это или мало, об этом мы уже говорили в предыдущих постах.
Что интересно с фильтром K&N значение выше, чем при измерении ВООБЩЕ БЕЗ ФИЛЬТРА.

Если установить систему впуска на стандартную машину, то результат не будет сильно заметен. На многих автомобилях штатная система великолепна рассчитана и очень хорошо работает, но есть одно но, эта система рассчитана на данную конфигурацию, для нее, актуальный поток воздуха не создает особых проблем. А вот если начать поднимать мощность, то она уже становится реально проблемой, именно для этого и необходимо усовершенствовать штатную систему впуска, когда вы планируете получить ощутимую прибавку. Сток система будет серьезным рестриктором, но и не качественная система, может быть еще хуже.

Правило больше это значит лучше и в этом случае не работает. Нам необходимо всегда поддерживать баланс между скоростью потока воздуха (топливно воздушной смесью) и потеряй давления, массы воздуха, кислорода – мощностью мотора. Слабая система впуска сильно ощутима на высоких оборотах, где максимальная скорость потока (помните – потеря давления в квадрате от скорости)

В качестве примера я произвел такой маленький эксперимент на продувочном стенде. Для начала использовал вариант отверстия b (смотрите верхнюю таблицу с надписью Engine Airflow). Нашел жесткую прокладку глушителя с диаметром отверстия 2.29 дюйма. Теперь немного математики. Для вычисления потока воздуха проходящего через такой тип отверстий применяется следующая формула:

CFM flow = 13.29 x Diametr^2 x (Test Pressure, water)^0.5
Эксперимент производил при давлении 10 H2O
Делаем расчет: 13.29х2.29^2х(10)^0.5=220.4 CFM

Продувочный стенд показал 220.3 CFM — очень близко к расчетам. Теперь я всего лишь немного изменил форму, используя для этого обыкновенный пластилин

После такой процедуры результат составил 285.4 CFM, что на 65 CFM больше. Рядом такая черная штука, это элемент, который используется в конусовом фильтре KN, как вы можете заметить, что над этой деталью поработали, а не просто использовали трубку. Изменив форму, я получил результат, как если бы увеличил диаметр отверстия на 7.62 мм. Впечатляет?

Ещё на эту же тему можете прочесть в предыдущем материале, о доработке ГБЦ на примере VW Polo 1.6 16V.

И напоследок немного юмора. ГБЦ от Поло делается из расчета 200 л/с на 7800 об/мин, вот думаю куда ее сюда прикрутить, а то старичку верхов не хватает


Оставьте ваш комментарий и на него ответит лично автор статьи!
На нашем сайте размещены только авторские материалы от профессиональных журналистов и известных блоггеров, они с удовольствием вступают в диалог с нашими читателями :)

Об авторе

Владимир Шарандин

Владимир Шарандин

Основатель знаменитой тюнинговой компании Торгмаш, инженер, автогонщик, неоднократный победитель и призёр соревнований по автокроссу, кольцевым гонкам, чемпион России, мастер спорта, пишет диссертацию в University of Texas at Austin, о своих увлечениях: Focus on a new way of thinking about how the modern racing engine works