Увеличение мощности двигателя: экономим с умом!

Тема нашего сегодняшнего разговора — настройка спортивных двигателей, чип-тюнинг и переход на альтернативное топливо в тюнинге. Для беседы мы пригласили Дмитрия Никифорова, который более пяти лет занимается настройкой спортивных моторов, а с недавних пор активно исследует работу спортивных моторов на альтернативном топливе. Дима рассказал clubturbo.info об особенностях настройки моторов после тюнинга, плюсах турбомоторов на газу, а также высказал своё отношение к чип-тюнингу стандартных моторов.

— Дима, как и почему ты стал заниматься настройкой спортивных моторов?
— Я занимаюсь настройкой моторов с 2010 года. Начал с настройки собственного авто. Сам автомобиль тюнингую практически с начала его эксплуатации. В далеком 2007 году первый опыт эксплуатации турбомотора получил благодаря компании Clubturbo (тогда еще именовавшейся «Бешеные Моторы»), и потом уже остановиться было сложно: постоянные доработки, изменения, смена распределительных валов, турбин и прочий тюнинг, который постоянно требовал внесения изменений в программу. Мне представилась возможность потренироваться и помочь своему другу-механику в постройке спортивных моторов, решил попробовать заняться этим. Не все получалось сразу, много времени потребовалось для приобретения понимания самого процесса. Со временем получалось все лучше и лучше, открывались новые возможности, выходило новое программное обеспечение, и желающих воспользоваться услугами становилось все больше.

— Можно ли самостоятельно настроить собственный мотор после тюнинга, и что для этого необходимо?
— Это более сложный процесс, чем может показаться на первый взгляд. Безусловно, человек, который обладает достаточными знаниями о работе ДВС, способен самостоятельно настроить свой автомобиль. Однако это займет у него уйму времени и сил. Разумнее и дешевле сразу обратиться к профессионалу. Дело в том, что львиную долю настройки составляет знание очень многих нюансов в работе управляющей программы. Изучить их в процессе настройки собственного авто малореально, потому как для этого потребуется много времени, что для работающего человека — практически недосягаемо.
— Как ты относишься к чип-тюнингу стандартных моторов?
— Чип-тюнинг сам по себе достаточно интересен, как направление тюнинга, но не стоит его переоценивать. Многие производители программ для чип-тюнинга обещают достаточно серьезную прибавку мощности, крутящего момента и снижение расхода топлива одной только сменой управляющего программного обеспечения — на это больших надежд возлагать не стоит. Да, заводы-изготовители при выпуске автомобилей очень серьезно перестраховываются. Например, от плохого топлива, недобросовестных пользователей и прочих факторов, которые не позволяют использовать ресурсы двигателя на полную. Плюс нормы евро этому никак не способствуют, ведь для завода первостепенной задачей является надежность автомобиля, но скрытых резервов не так много, не более 5% для полностью стандартного двигателя. К чип-тюнингу стоит относиться, как к обязательной процедуре при небольшой механической доработке, будь то удаление кат. коллектора, установка более свободного выпуска, улучшение впуска и так далее. При таком подходе, когда механическому тюнингу сопутствует программный, достигается уже куда более ощутимая прибавка. Но все вышесказанное актуально больше для атмосферных моторов, а для турбированных все иначе — там есть скрытый резерв, который так любят обладатели турбомоторов («бустап»). Программой вполне реально получить и весьма солидную прибавку, увеличив давление наддува и подкорректировав топливные карты.
— Необходим ли для настройки спортивных моторов стенд?
— Моторный стенд — полезный инструмент для максимально эффективной настройки спортивных моторов. Он помогает понимать, в каком направлении двигаться в процессе самой настройки, ведь прибавку в несколько лошадиных сил достаточно сложно ощутить в изменении динамики автомобиля весом за тонну. Моторный стенд позволяет увидеть все изменения в характеристике мотора. Также его основное удобство заключается в том, что можно удерживать конкретную режимную точку для более тщательной настройки. Он делает настройку автомобиля безопасной, нет нужды носиться по трассе с полным газом, подвергая опасности себя и окружающих. Но переоценивать моторный стенд тоже не стоит. Опытному специалисту достаточно настройки на дороге, чтобы точно и безопасно настроить автомобиль.
— Дима, как ты считаешь, насколько надежен и пригоден для тюнинга мотор ВАЗ?
— 16-клапанный мотор ВАЗ — это воистину одно из лучших достижений нашего автопрома для тюнинга. Он позволяет не только получить все необходимые навыки в работе ДВС, но и предоставляет широчайший простор для фантазии при тюнинге. Чего только не устанавливают на него владельцы, начиная от простеньких распредвалов, и заканчивая турбинами с потенциалом более 600 л.с. Мотор честно отрабатывает все труды и вложенные средства. Его основные преимущества — простота конструкции, надежность, большой запас прочности, заложенный заводом-изготовителем и безгранично широкий ассортимент тюнинга, которому позавидует любой мотор иностранного производства. Благодаря всем этим факторам, тюнинг так широко распространен в России.
— На твой взгляд, насколько важна настройка мотора в общем тюнинге автомобиля?
— Настройка мотора — один из самых важных факторов в постройке проекта. Именно финальная настройка делает кучу железа работающим мотором. Настройка должна начинаться уже на этапе проектирования двигателя. Желательно подбирать все компоненты с участием человека, который будет настраивать мотор, ведь он знает, как и что работает, что получается в итоге и что необходимо доработать для достижения лучшего результата. Настройщик, обладающий достаточным опытом, знает, что получится в конце еще до начала постройки. Правильная и точная настройка очень важна, она позволяет максимально обезопасить мотор при длительных нагрузках и выжать из него все, на что он способен. Но это вовсе не означает, что мотор, который не соответствует ожиданиям владельца, настроен обязательно неправильно. Для того чтобы мотор радовал владельца, он должен быть грамотно подобран на стадии проектирования, правильно собран и, что самое главное — полностью исправен. Всего несколько незначительных проблем в работе компонентов, будь то неверно выставленные распределительные валы или проблемы в работе системы зажигания — и динамичный, экономичный и эластичный мотор может очень быстро превратиться в вялый, скромный по показателям и очень прожорливый по топливу. Многие из этих проблем можно исправить настройкой, но лучших или даже близких показателей, как при исправном моторе, добиться все равно не удастся.
— Сейчас ты активно исследуешь работу спортивных моторов на альтернативном топливе. Что это за топливо, и каких успехов удалось достигнуть?
— Да, я уже почти год изучаю характеристики спортивных моторов на газу (пропан). Это тот самый газ, на котором ездят маршрутчики и таксисты. Он весьма успешно эксплуатируется на турбомоторах с мощностью далеко за 200 л.с. Кстати, очень многие автовладельцы устанавливают на свои мощные заводские моторы газобаллонное оборудование и наслаждаются всеми преимуществами этого топлива. Кроме того, устанавливают это оборудование и на моторы, подвергшиеся серьезным доработкам, но информации пока достаточно мало из-за сложившихся стереотипов касательно ГБО.

— А возможна ли работа турбомотора на газу?
— Для гражданского турбо тюнинга не только возможна, но и очень рекомендуема. Одна из самых актуальных проблем для обладателей турбомоторов с достаточно высокой литровой мощностью – больший, по сравнению со стандартным мотором, расход топлива. Физику обмануть не получается, возросшую мощность приходится «кормить». И благодаря тому, что газ в два раза (и даже больше) дешевле бензина, обладатель получает экономичный в финансовом плане автомобиль с серьезными показателями динамики.
— Какие преимущества у газа перед традиционным бензином?
— Основное преимущество — его цена. Кроме того, газ гораздо более устойчив к такому опасному для мотора явлению, как детонация. Октановое число обычного пропана — 105, что сопоставимо со спортивными топливами, недоступными для обычных автолюбителей как финансово, так и в виду очень ограниченной распространенности. Повышенная устойчивость к детонации позволяет использовать даже полностью стандартные моторы для установки турбокомплектов, получая прибавку более 50 и даже 100% от изначальной мощности. Плюс ко всему отпадает надобность в недешевых бензиновых форсунках повышенной производительности, более производительных бензонасосах и доработках топливных магистралей. Турбомотор, построенный на базе стандартного, может получиться дешевле с установкой газобалонного оборудования, чем при классической сборке на основе снижения степени сжатия под обычный бензин. Приятным бонусом владелец получает весьма скромный расход в пересчете на деньги.
— Какие ограничения по мощности существуют для моторов, работающих на газу?
— Ограничения связаны с нераспространённостью газобаллонного оборудования, способного покрывать нужды мощного двигателя. Изначально при разработке ГБО производители были нацелены на денежную экономию автовладельцев. Покупать автомобиль с мощным мотором, и при этом экономить, по мнению производителей, не всегда логично. Однако собрать нужный комплект, обеспечивающий необходимую производительность, можно, хоть в данный момент и проблематично. Сейчас мы вполне четко и ясно имеем представление, как «прокормить» газом турбомотор вплоть до 400 л.с. на 4 цилиндрах, чего с лихвой хватит для большинства обладателей подобных автомобилей.
— Как ты считаешь, насколько перспективен переход на газ для тюнинга в России?
— На данный момент газ — одно из самых перспективных направлений в тюнинге. Я согласен с тем, что владельцам готовых автомобилей сейчас трудно выложить весьма ощутимую сумму на приобретение, установку и настройку газобаллонного оборудования, однако те преимущества, которые они получат в итоге, быстро компенсируют все затраты как времени, так и средств.

Гоночные легенды СССР: ГАЗ-СГ1 «Победа-Спорт»

Мощная господдержка спорта в СССР никоим образом не касалась автомобильных гонок, которые фактически были отданы на откуп автозаводам. Но, несмотря на ограниченные ресурсы, заводским энтузиастам удавалось создавать уникальные гоночные модели. Ярчайший пример тому – «Победа-Спорт»

Автоспорт СССР начала 1950-х – время достаточно интересное. Хотя бы потому, что некоторые «самоделки» тех времен выходили из стен бюро, базировавшихся на автозаводах, а их авторами были талантливые конструкторы. И здесь достаточно вспомнить Алексея Андреевича Смолина, который в 1950 году пришел на Горьковский автомобильный завод на должность ведущего конструктора скоростных и специальных автомобилей. Кандидатура Смолина на эту должность, требовавшую неординарных конструкторских решений, подходила как нельзя лучше.

При работе над гоночной «Победой» Смолин показал себя не только как опытный конструктор, но и талантливый дизайнер

С 1932 по 1948 год Алексей Андреевич работал ведущим, а затем и главным конструктором на Горьковском авиационном заводе №21. В перечне его разработок были и аэросани, и глиссеры, и легкие самолеты с автомобильными двигателями. Кроме того, Смолин был отличным специалистом по гидродинамике. А потому одной из первых его разработок на автомобильном заводе стал гоночный автомобиль, проходивший в конструкторском бюро под индексом ГАЗ-СГ1, а впоследствии, в протоколах соревнований, эти автомобили были заявлены как «Победа-Спорт».

Прототипы ГАЗ-СГ1 во время испытаний. На переднем плане ГАЗ-СГ2, ставший дальнейшим развитием проекта «Победа-Спорт»

По сути, этот автомобиль стал пробой пера для талантливого конструктора, из-под карандаша которого затем вышли несколько моделей, подготовленных как для кольцевых гонок, так и для рекордных заездов (включая знаменитый ГАЗ-СГ3 с реактивным двигателем). За основу ГАЗ-СГ1 был взят кузов модели ГАЗ-М-20 «Победа», а первоочередной задачей конструкторов было создание прогрессивной аэродинамики автомобиля. Его крыша стала ниже на 160 мм, с нежелательными завихрениями воздуха были призваны бороться изготовленные из дюралюминия и расположенные в задней части машины обтекатели, «аэродинамический пакет» дополняли закрывающие колеса щитки. Аэродинамические показатели улучшало и плоское днище, а использование дюралюминия в конструкции кузова позволило снизить массу автомобиля на 260 кг.

Конструкторы ГАЗа не имели возможности продувать машину в аэродинамической трубе, поэтому они пошли по проверенному варианту, придав автомобилю форму капли – наиболее оптимальную форму с точки зрения аэродинамики

В первых версиях ГАЗ-СГ1 (всего было построено 5 автомобилей) основное внимание уделялось именно аэродинамике, хотя и двигатель также подвергся доработке. Его объем был увеличен с 2112 до 2487 см 3 , степень сжатия возросла с 6,2 до 7 единиц, а мощность – с 45 до 62 л.с. Пик мощности достигался при 4100 об/мин, в отличие от базового двигателя, где этот показатель составлял 3600 об/мин. В системе питания были задействованы два однокамерных карбюратора К-22А, а также использовались по две свечи на цилиндр.

Мощность стандартного мотора ГАЗ-М-20 в первых прототипах «Победы-Спорт» удалось увеличить в полтора раза

На счету этого автомобиля было несколько всесоюзных рекордов скорости на дистанциях 50, 100 и 300 км: заводской гонщик Михаил Метелев показал результаты соответственно 159,929; 161,211 и 145,858 км/ч. Но это было лишь началом работы над проектом – теперь больше внимания уделялось моторам. В 1951 году на автомобили установили экспериментальные 2,5-литровые двигатели с алюминиевыми головками блока производства НАМИ с верхними впускными и нижними выпускными клапанами и модифицированными впускными и выпускными коллекторами.

На экспериментальном моторе «Победы-Спорт» применялись самые передовые технологии, включая алюминиевую головку блока цилиндров

Степень сжатия двигателя составляла 9,5, а мощность – 94 л.с. Правда, максимальная скорость автомобилей с этим двигателем была лишь 164 км/ч – всего на 2 км/ч больше первоначальной версии. В том же году на двигатель установили роторный нагнетатель «Рутс» и двухкамерный карбюратор К-22. Мощность такого агрегата составила 106 л.с., а максимальная скорость автомобиля – 178 км/ч. На автомобилях ГАЗ-СГ1 «Победа-Спорт» было выиграно три чемпионата СССР (в 1951, 1955 и 1956 гг.) в классе спортивных автомобилей, и трижды в списках чемпионов значился Михаил Метелев (в 1955 г. – в паре с Э. Васьковичем, а в 1956-м – с А. Зверевым).

Выступая на «Победе-Спорт», Михаил Метелев (на фото он в красном свитере) стал трехкратным чемпионом СССР. Рядом с победителем стоит конструктор ГАЗ-СГ1 Александр Смолин

Но, несмотря на выдающиеся результаты на гоночной трассе и прогресс, достигнутый мастерами заводской команды в совершенствовании конструкции «Победы», ни одна из доработок ГАЗ-СГ1 так и не была использована в серийной модели.