Матчасть - ВПУСК: основы, разновидности, процессы.

Здарова всем!

В данном псто я расскажу тебе про системы впуска, ибо это одна из главных систем, влияющих на работу двигателя и его отдачу. Везде они разные, я попробую охватить все в общих чертах. Тут будет описан процесс попадания топливо-воздушной смеси в цилиндр. Казалось бы, что все просто но это не так, мой юный наивный друг. Здесь я опишу все начиная от карбюраторных систем, проходя через дросселя и инжекторные системы, резонаторы, немного затронем турбо.




Основы.
Прежде чем начинать свое повествование, мне стоит рассказать тебе о впуске вообщем. Многие ошибочно полагают, что в мощности двигателя решающую роль играет объем, количество поршней, производитель автомобиля, Эрик, будда или фазы луны. На самом деле максимальной эффективности от двигателя можно добиться именно путем улучшения качества наполнения цилиндра смесью топлива с воздухом. Во-первых нужно сразу понять что объем бензина, подаваемого в цилиндр по сути может быть неограниченным, вопрос лишь в том как этот бензин распылить, ведь если его не распылить он упадет куском говна и прилипнет к поршню)))) Но спасибо господу существуют форсунки высокой производительности которые компенсируют данную проблему. Главная проблема - подача воздуха. На атмосферных двигателях воздуху ничто не может помочь кроме веры в себя и законов физики. За 100 лет человечество изобрело чуть более чем дохуя способов заставить двигатель жрать много воздуха. Пойдем сначала. Чтобы воздух легче проходил в подкапотное пространство твоего skyline таза можно выпилить фару или решетку радиатора, или вывести нулевик за пределы капота\машины.
Нулевик это вторая стадия. Т.н. фильтр нулевого сопротивления, грибок. Чаще всего устанавливается четкими поцыками в тазы, производитель оного агрегата небезизветсный на просторах этой страны ПРО ШПРОТ. По сути он не должен создавать сопротивления потоку воздуха, однако цена сего девайса обратно пропорциональна количеству говен, попадающих дальше в систему. Однако стоит отметить что усть забугорные нулевики K&N, вот они действительно работают как студент в северной корее.
Отвлекитесь и послушайте.
Сток:



Сток + нулевик K&N:

Однако и стоит данный апгрейд не 40$ как прошпрот а 300.
Стоит заметить что вопреки авторитетному мнению декана университета низких приор, на звук работы двигателя влияет не только выхлопная система но и впуск.
Проходя через вторую стадию попадаем во впускной коллектор. Его диаметр довольно часто можно увеличить путем фрезеровки, что соответственно позволяет увеличить количество воздуха проходящего в еденицу времени. Как известно чем больше дыра тем больше влезет, мой юный озабоченный друг. Сам коллектор не должен иметь никаких ступенек, задиров, неровностей. Идеальной формой сечения однако считается не идеальная окружность а чуть приплюснутая, немного овальная. Соединение впускного коллектора с головкой блока цилиндров производится через прокладку, которая должна становиться заподлицо с каналом, коллектор должен быть отцентрован, чтобы ни в одном из каналов не создавалась ступенька, иначе будут пораждаться завихрения, снижающие скорость воздушного потока. Раз ты решился запилить впускной коллектор то запил самой головки блока цилиндров покажется тебе ..... Для этого потребуется набор фрез и прямые руки. Здесь существует множество ньюансов в зависимости от используемых производителем материалов изготовления гбц, запаса толщины стенок, чтобы не пробурить чего лишнего, соеденив воедино системы впуска охлаждения и смазки))) Нужно максимально избавится от неровностей в тракте, при этом не спилив направляющие клапанов. После того как мы обеспечили беспрепятственный проход воздуха к капанам, стоит задуматься о модификации последних. Ведь вспоминая описаное выше правило - чем больше дыра тем больше влезет. А дыру можно увеличивать огромным количеством способов. Первый из них это распредвал с увеличенным подьемом клапанов. Это позволяет увеличивать расстояние от седла клапана до клапана, туда сможет пройти больше воздуха. Второй способ это обточка самого клапана, чтобы он занимал меньший обьем, его из Y образного превращают в T образный, что опять же увеличивает зазор при полностью открытом клапане. Третий способ это запил самого седла клапана. Элементарное увеличение диаметра. Но при этом потребуется замена втулок клапанов и самих клапанов на клапана с увеличенным диаметром (не ножки а тарелки). Их можно либо выточить на заказ либо подобрать от другого двигателя. После того как воздух прошел клапан впуска он попадает в камеру сгорания - далее КС. При этом ему необходимо грамотно распределиться по кс, в идеале вообще равномерно заполнить 100% обьема. Но реалии наши далеки от идеала, что означает необходимость доработки стандартных систем. Некоторые производители добиваются распределения смеси завихрением воздушного потока, кто то многократным впрыском смеси, кто то формой кс (в основном днище, т.е поверхность поршня принимают причудливый вид) Весь этот процесс описывает газодинамика, но это слишком глубокие знания.))Очень важно не создавать зон, в которые не попадет топливо-воздушная смесь, иначе может возникнуть детонация (очень вредный процесс, это возгорание смеси, только не обычное а лавинообразное. Если обычно фронт пламени при взрыве распространяется со скоростью 80м\с то при детонации происходит скачок скорости за сверхзвуковую, что может привести к тотальной аннигиляции поршневой за считаные секунды.)
Как я уже писал выше, и как вы скорее всего поняли, главным фактором мощности является наполнение цилиндров воздухом и топливом.

Карбюраторы.
Самый древний девайс, используется либо ведроводами, либо олдскульщиками. По сути это чисто механичесое устройство которое создает топливно-воздушную смесь необходимой пропорции и подает ее напрямую во впусконой коллектор. Регулируется винтиками. Однако очень многие драгстеры в америке используют именно карбюраторы!!! И это при мощностях далеко за 1000 сил! Одними из лучших считаются карбюраторы Weber, которые устанавливаются горизонтально, называются в народе горизонталками. Переход на карбюратор имеет смысл лишь при наличии менее совершенного карбюратора, ибо во всех дргих случаях это будет выглядеть как деградация системы)))
Что самое интересное некоторые карбюраторы имеют такую пропускную способность, что могут выдержать даже наддув! Но большинство конечно работает при атмосферном давлении. Очень часто у карбюраторов тоже увеличивают диаметр каналов подачи воздуха.



Инжекторные системы.
Основным преимуществом данной системы является то что хитроумный компьютер полностью просчитывает процесс сгорания в камере, исходя из показаний датчика положения коленвала, ДМРВ (датчик массового расхода воздуха, который стоит на впускном тракте) и датчика кислорода (который стоит на выхлопной трубе и показывает сколько кислорода сгорело). Учитывая все это можно настраивать обороты двигателя, угол опережения зажигания, вообщем много чего. Очень уважаю данную систему за точность. Даже при выходе из строя датчиков все продолжит работать на стандартных параметрах, которые заложены как раз на такой случай. Основное приемущество - можно подключить ноут и отстроить параметры так точно, что РОСНАНО приедут к вам перенимать опыт и знания. Можно ехать отстраиваться live т.е на ходу, во всех режимах.



Дросселя.
Дроссельная заслонка может быть как одна на несколько цилиндров так и по одной на каждый цилиндр (последнее предпочтительней). Такая система довольно неплохо регулирует подачу воздуха и можно сказать не создает сопротивления. Так же вместе с заслонкой часто ставят рессивер. По сути само название описывает работу данного девайса, однако я обьясню. Когда ты потерял работу скорее всего ты обрадуешься заначке в 100к, отложенной на черный день, это позволит протянуть пока не найдешь новую работу. Так же точно работает рессивер только блок цилиндров играет роль тебя, а рессивер - заначку. Когда резко нажимаешь на газ, то двигателю требуется намного больше воздуха, а в рессивере как раз имеется запас на черный день, который обеспечит необходимый подхват. Реализовано далеко не везде. Иногда роль рессивера может играть очень длинный впускной тракт. Дросселя это как карбюратор и инжектор одновременно. Ну поскольку топливную систему я опишу чуть попозже, будем считать что оставим это на потом. Установка дросселей конечно повышает отдачу на высоких оборотах однако появляется спад тяги на низких и средних оборотах.
4A-GE с дросселями.




Ну и пожалуй, самое интересное. Турбо. Чтобы не заморачиваться с атмосферным давлением, придумали турбо, ведь при этом не надо прокладывать идеальный тракт для потоков воздуха, можно придать ускорение самому воздуху. Достигается это путем сжимания воздуха разными видами компрессоров. Далее воздух проходит интеркулер, охлаждаясьна пути в двигатель ведь чем холоднее он будет в цилиндре в составе топливно-воздушной смеситем лучше будет происходить сгорание. Более подробно разные системы наддува я описывал довольно давно в своей статье, очень советую почитать.

Резонансный наддув. О нем слышали буквально еденицы смотровчан, я уверен, и то, скорее всего это люди с профильным образованием. Основан на явлении резонанса. Т.е. услиение скорости потока путем отражения его от стенок тракта под специально просчитанными углами, что позволяет ввести поток в резонанс и увеличить давление на впуске. ОЧень дорогая, трудоемкая и малоэффективная технология.
Но она имеет место быть.


Ну и на последок хочу чтобы вы знали о самом мощном средстве наддува, еоторое придумали инженеры поднебесной, чес слово наверное у кого то маленький ребенок разобрал игрушечный вентилятор, а находчивый отец придумал ему гениальное применение. Это просто шедевр. Обеспечивает не те 10 сил, которые обещают производители наклеек спарко а сразу +531л.с и никаких жругих доработок.


Надесь вам понравилась моя писанина. Просто очень мало времени, сейчас я веду работу сразу над ПЯТЬЮ постами абсолютно разного характера.
Как всегда просьба лишь одна - набрать 10 лойсов))) вот вам для стимулирования сиськи)