Тюнинг Инструкция по тюнингу, часть 4: Свечи зажигания и как плавятся поршни

Инструкция по тюнингу, часть 4: Свечи зажигания и как плавятся поршни

TT-Spark-Plug_RGB
Инструкция по тюнингу, часть 4: Свечи зажигания и как плавятся поршни
Владимир Шарандин
Автор Владимир Шарандин / Автожурналист портала autotest.pro

Всё пытаюсь сам себе ответить на вопрос по поводу кованых поршней, и понимаю что на меня эти чары Ка тоже действуют. Я не стебусь, а действительно не знаю пока ответа. Знаю одно, что я не знаю.

Опять какой-то бред. Для ответа на это, наконец-то сегодня получил две книжки: Aluminium Taschenbuch, 15. Auflage, Dezember 1997 и Röhrle, M. D.: Pistons for Internal Combustion Engines, Verlag Moderne Industrie, 1995. Я понимаю преимущества, но хочу сам себе ответить на вопрос, когда эти преимущества перевесят их недостатки, на какой стадии без них не обойтись. Поэтому мои обещания о том, что следующий пост о поршнях придется отложить.
Попробую сегодня поговорить о том, что я представляю под словом проект. Лучше всего это сделать на примере виртуального клиента. Но не будем трогать Тимура, руки все не дойдут закончить, ведь обещал 650 сил, а сам еще не знаю как. Идеи есть, но надо потратить время на расчеты (да еще бесплатно). По поводу проекта дома, я уже получил по лбу, поэтому возьмем к примеру кухню. Если вы решили купить хорошую кухню, то вам сначала сделают проект по размерам, где она будет установлена, с учетом ваших пожеланий, что там должно быть и уточнено куча всяких нюансов, не так ли? Поэтому, моё мнение: если планируете серьезные модификации вашей машины, то без проекта не обойтись, а как вы это будете делать, сами или обратитесь к проектанту - это зависит от вас. Но хочу опять напомнить статистику, что в среднем энтузиасты теряют около 4000 долларов в виде "убитых" двигателей, купленных ненужных железок (как потом оказывается) и т.д.

Возьмем к примеру энтузиаста, который планирует сделать из своей атмосферной машины 260 л.с. в "стоке", до около 400+ л.с. Вполне реальный случай.
Скорее всего объём мотора 3.0-3.2 литра, 6 "горшков". Мы знаем, что он уже был у Ка и получил список что ему надо:
А именно:
1. Коленвал - 20000 руб.
2. Поршни, 4 шт - 22000
3. Шатуны, 4шт  18000
4. Прокладки 1,5 мм, 2 шт - 8000
5. Вкладыши корен.-вкладыши шатунн. - 11000
6. Шпильки под ГБЦ - 9500
7. Ремень ГРМ усил - 6000
8. Насос масляный - 9000
9. Насос топливный - 9000
10. "Мозги" - 30000
11. Турбина - 25000
12. Гильзовка - 16000
13. Форсунки --------
+ работа по установке и настройке
Итого около 200 000 рублей.

Но возникли у него сомнения и решил он обратится к альтернативному источнику, который делает кроме всего прочего проекты. Проходит и говорит:
Э. — Хочу кованые поршня, шатуны, стальной коленвал, ну всё по списку. Сколько будет стоить?
П. – Извольте, стоить будет столько-то.
Зачем продавцу отказываться от такого заказа? У него хорошая комиссия с продажи.
П. – что еще желаете?
Е. – Хочу 400+ л/с
П. – Желаете к тому что заказываете?
Е. А разве этого не достаточно?
П. Пардонтис, но в этом списке, что вы заказали, очень мало что необходимо для достижения 400+ л/с.
Е.- Как? Все так делают, может вы чет не в теме?
П. – Если желаете мы вам сделаем проект согласно того, что вы хотите.
Е. — Скока стоит проект?
П. — Если закажите изготовление у нас, то бесплатно.
Е. — По рукам
П. – Так расскажите, что вы хотите, а мы предложим вам несколько вариантов на выбор или вместе будем проектировать, а уж после этого делать.
Е. – Хочется пошустрее машину, но иногда и отстрелить так чтоб знали что у меня 400+ сил, а не хухры-мухры. В гонках участвовать не собираюсь, но желание выпендриться иногда есть. Я понимаю, что с такой мощностью на каждый день не так и просто, но хочется. Я также понимаю, что серьезные модификации в дальнейшем при продаже машины не будут оценены, хотелось бы избежать этого. Есть идеи?

Задача понятна. Опустим диалог, а начнем проект. Значит надо сделать машину пошустрее на каждый день, но с возможностью монстра, и недорого. Можем поставить турбокит или компрессор. Не совсем дешево, а что если сделать… Два уровня мощи: на каждый день и на случай если хочется показать настоящие зубы!

Для начала дадим мотору возможность хорошо дышать. Начнем решать вопросы впуска воздуха. В стоке обычно есть аэробокс или фильтрбокс к нему обычно подседины одна или две трубки где-то 5 см в диаметре, они для того чтобы изменять частоту пульсирования аэробокса. Потому что двигатель всасывает воздух не сразу всеми поршнями, а по отдельности. Короче в стоке фильтрбокс настроен на городскую езду т.е. где-то 3000 оборотов/мин, если их отсоединить в этом режиме момент ухудшится, ухудшится приемистость, но если мы рассчитаем правильную длину, диаметр и подведем холодный воздух (а не из под капота), то получим ощутимый прирост. Необходимо избегать резких углов, не больше 45 градусов, общая длина должна равняется расчетной, минус длина между заслонкой и головкой блока. Диаметр должен быть больше на 5-6 мм чем заслонка (throttle body size).

Необходимо при размещении подумать, как вся эта система поведет себя при дожде и т.д., или любителям ездить по воде надо подумать о возможном гидроударе. А по поводу ухудшения, если не использовать потенциал фильтрбокса. Я думаю здесь надо еще поправить заслонку, очень часто оно просто не открывается полностью, не важно механический привод или электро. К тому в подарок при настройке сделаем throttle booster. Это не придаст мощи, но приемистость и ощущения — да. Короче это такая штука, смотрим на фото:

В современных машинах вы жмете на педаль, а она через мозги открывает заслонку и очень часто там происходит запаздывание. А что вы господа думали? Нажимая на кнопку активации "спорт-режима" к примеру на БМВ М3 там какие-то кони добавляются? Нет, как раз вот такая штука. Кстати, мы были с Юрой как-то в Эссене на "Мотор-шоу", там увидели, что немчура продают такие девайсы под названием light tuning за 190 евро. Во меня понесло, ээ хватит, так все секреты раскрою и останусь без работы. Если все сделать по уму прирост будет 5-7%. А нужно Intake Pipe diameter = 70 мм и — Resonant Chamber volume = 576 куб.см.
Дальше, я предлагаю поставить иридиум-свечи. И обязательно, не знаю как это по-русски Non-Projected, это очень важно для второго этапа, когда будет жарко в камере сгорания, а я бы не хотел там иметь лишний источник тепла, и на одну ступень холодней стока. Выбор этих свечек основан на том, что они лучше, быстрее отводят тепло из камеры сгорания в сравнение с платиновыми. Им необходимо меньший вольтаж для образования искры (особенно это важно в турбо и нитрос-моторах). И много что еще в них хорошего, хотя бы то, что у них тверже метал, соответственно они отходят намного дольше. Обычно используя к примеру NGK iridium дает прирост 2-3 силы. Я лично на БМВ 130 получил +5 сил. Разница небольшая, но лучше отклик на педаль газа, и мягче ход (smoother drive)…

Вообще свечки это хороший индикатор, о нём не надо забывать и доверятся только современным приборам, хотя на "Субару" - не лучший вариант, я в смысле выкручивания их. Например, масло на свечках говорит о проблемах с "колпачками" и соответственно повышенный расход масла. Это я к чему - не подумайте, что выпендриваюсь, просто знаю что об этом все знают, да только тут одна проблема есть, о которой мало кто знает, а для меня она ну очень важна. А именно, если есть такие проблемы, то значит масло будет и в системе впуска, а это уже хреново для меня, как настройщика мотора, потому что, эти остатки вместе с воздухом будут смешиваться с топливом и ОЧЕНЬ существенно понижать октановый уровень, а следовательно и порог детонации, и делать мне проблемы с настройкой зажигания.

Или вот бывают пример комплекта свечек с рядной четвертки. На которой явно видно изменение цвета слева направо. То есть, от цилиндра к цилиндру мы видим прогрессивное изменение цвета. К примеру, самый правый цилиндр имеет самую бедную смесь, а приборчик по настройке смеси этого не видит. Это говорит нам о падении давления в топливной рейке, что значит надо бы увеличить "размерчик". А то, когда будем настраивать смесь - вроде по "лямбде" всё "гуд", а правому цилиндру - совсем не хорошо.

Касаемо свечек большая часть информации предоставлена Ларри Меаукс из компании "Меаукс рейсинг", NGK Spark Plugs (USA), Inc.
Свечки должны быть правильные т.е. отвечать требованиям эксплуатации. Если вы ничего не собираетесь делать с мотором то лучше всего используйте то - что рекомендовано производителем, и не читайте всё что будет написано дальше. СВЕЧИ выполняют две функции 1- зажигают смесь и 2 – рассеивают, отводят тепло из камеры сгорания. При модификации мотора необходимо обязательно поменять и свечи. При подборе свечей учитываются три параметра:
1. Дизайн свечей. Они бывают грубо 3 видов

Стандартные (non projected), удлиненные (projected) и semi surface (применяются в роторах). Удлиненные (projected) бывают двух типов с удлиненным электродом и удлиненным корпусом (самый худший вариант) В турбированых, надувных при использовании NOS (NO2) или высоко компрессионных моторах нельзя использовать удлиненные (projected). У них наверное есть свои достоинства, но я это не изучал, потому что их нельзя использовать на форсированных моторах, но я знаю их недостатки. Если мы поставим на вышеописанные моторы, то это прямой путь к pre-ignition, искал перевод на русский, так и не нашел, даже русская википедия не знает что это. Это можно назвать "мегадетонация". Причиной Pre-ignition являются горячие, раскаленные частицы в камере сгорания, такие как раскаленный электрод свечи зажигания, скопившийся нагар. Выступающий кусочек прокладки и т.д., может зажечь всасываемую смесь намного раньше, чем это сделает свеча зажигания. А теперь представьте, летит поршень к верхней мертвой точке с офигенной скоростью и тут преждевременные роды зажигания, как шарахнут по нему, чтобы вы представили с какой силой приведу следующие цифры. При нормальном зажигании давление в камере сгорания где-то 50-60 бар, при хорошей детонации под 100 бар, а при Pre-ignition под 150 бар, поэтому иногда называют "мегадетонация" (хотя это не правильно, потому что у них природа разная). И если не треснут болты, останутся прокладки живые, не будет деформации впускных клапанов, то там поднимется такая температура и будет к тому же и долго, что поверьте - поршню не поздоровится, короче он будет выглядеть примерно так

А причиной часто бывает установленные удлиненные свечи.
2. Необходимо выбрать правильный размер, смотри фото

Как видно на фото, при установке свечей неправильного размера образуется нагар (карбон), а это источник сбора тепла, который может привести к "мегадетонации".
3. Необходимо правильно выбрать калильное число. Как я уже говорил одна из функций свечей - рассеивание тепла. Все слышали понятие холодней или теплей свеча, и многие думают - что чем горячее или больше калильное число, тем сильнее, больше пламя искры и наоборот, но это не имеет ничего общего со свечами. Сила искры зависит от катушек зажигания и все. Посмотрим что это значит калийное число на примере NGK:

Правильная температура работы свечи, где-то 500-800 градусов. Эта температура регулируется, вот этой розовой штучкой, которая называется керамический изолятор, Чем он больше, тем меньше тепла отводится к охлаждающим каналам головки блока мотора, он ведь изолятор и соответственно он препятствует. Вывод чем он больше тем горячее тип свечи, а чем он меньше, тем больше тепла отводится и тем холодней свеча.
Если свеча слишком горячая, температура больше 800 градусов – "Здрасьте" pre-ignition, мы уже знаем, что это очень плохо.
Так выглядят свечи с неправильным калильным число (экстра вариант):

Этом отвалившийся кусочек, тоже может сделать много проблем и кованые поршни вам не помогут.
Если свеча холодная, температура меньше 500 градусов, также плохо, этой температуры не будет достаточно чтобы сжечь карбон, он останется на свече, и со временем, это приведет к пропускам зажигания. Люди часто путают, когда смотрят на такие свечи, думая, что это богатая смесь, а нет.
Как определить правильное или нет калийное число? Лучше всего это вам сделает ваш настройщик. Приведу пару фоток для общего развития, если кому интересно.

Здесь мы видим, совсем немного холодную свечу. Это нам показывает боковой электрод, очень хорошо видно изменение цвета и ясно что тепло уходит слишком быстро. Наилучший вариант когда цвет меняется на середине электрода, его часто называют heat range.

Здесь с калильным числом всё в порядке

Теперь необходимо установить правильный зазор. Это очень просто. Я пользуюсь таким правилом – ЗАЗОР КАК МОЖНО БОЛЬШЕ, НО БЕЗ ПРОПУСКОВ ЗАЖИГАНИЯ. На форсированных турбированных моторах смесь плотней, поэтому свечам тяжелее произвести искру, надо им помочь, уменьшив зазор, а то будут пропуски зажигания.
Какие лучше свечи? Ответ простой — подобранные по вышеописанным правилам. Для меня марка не имеет значения. Предпочитаю иридиевые, по тем же причинам – лучше отводят тепло от цилиндров к охлаждающим каналам в головке блока, и у них меньшее сопротивление, чем у платиновых, это значит, что им необходим меньший вольтаж для образования искры. Соответственно, может быть больше зазор, а чем больше зазор – тем больше размер искры – лучше горение смеси – лучше приемистость, чуток больше мощи. Всё.

Вот так, всего лишь свечи, а какие могут сделать проблемы, если не уделить им должного внимания.
Предлагаю посмотреть на фото разобранного мотора с дыркой и попытаться определить причины, и задать себе вопрос, помогли бы кованые поршни в данном случае?
Этого можно было избежать, если бы внимательно посмотрели на свечи, очевидно, что правый цилиндр имел проблемы со смесью из за топливоподачи, к тому же видны следы масла и нагара, а это понижает октан, да еще большое количество нагара увеличивает степень сжатия (уменьшается объём камеры сгорания) – все это ведет к детонации и "при-игнишену".

На этом пока всё.
Barik-CZ


1 комментарий

  • Большое спасибо за статью, многое прояснило. А не подскажете, что там на картинках про Base-Ring? Это про то, насколько глубоко свеча заходит в цилиндр? Или считается, что она установлена ровно, а цвет кольца определяет характеристики смеси?

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