Тюнинг Его Величества – Автомобиля! Часть 3. Тюнинг двигателя: просто о сложном
На прошлых занятиях мы с вами наметили пути доработки и оптимизации работы двигателя. Настало время приступать к непосредственным шагам для достижения поставленных целей. Итак, мы выяснили, что для повышения эффективности его работы необходимо в первую очередь все основные усилия направить на повышение крутящего момента. А для этого нужно всего лишь увеличить давление над поршнем. Следует отметить, что теорию работы поршневых двигателей разработал еще в XVIII веке французский физик Карно. А теперь посмотрим на календарь – на дворе уже XXI век. С момента создания науки, которая называется «термодинамика» и отцом которой был этот талантливейший ученый, прошло уже достаточно много лет. За это время сухая теория, родившаяся «на кончике пера», обрела реальное воплощение в металле. Сначала в виде «самобеглых повозок», потом обычных автомобилей, потом выросла до болидов Королевы гонок – «Формулы 1». Отсюда следует один простой вывод: пути оптимизации работы двигателя уже давно изучены и опробованы на практике.
Прорывных технологий и конструкторских решений уже ожидать не приходится – все уже изобретено и проверено на протяжении многих лет. Это как таблица умножения: дважды два – всегда четыре, и добавить к этому что-либо достаточно сложно. Но история учит, что она ничему не учит. Опыт и знания, накопленные за много предыдущих лет, попросту не используются. Гораздо проще заказать на каком-нибудь интернет-ресурсе какую-либо «тюнинговую» блестящую штучку, а потом долго удивляться, почему автомобиль как не ехал, так и не едет. Поэтому мы с вами на некоторое время забудем все то, что мы знаем об автомобилях, и заново пройдем тот путь, по которому шел Карно, и попробуем вместе с ним создать идеально работающую тепловую машину. Именно так называется устройство, преобразующее тепловую энергию, образующуюся при сгорании топлива, в механическую работу.
Тут может возникнуть вопрос – а для чего нам нужно копаться в прошлом, изучать какие-то непонятные термины!? Не проще ли поехать сразу к доброму волшебнику Чип-ибн-Тюнеру? Позолотив ему ручку, попросить его понажимать волшебные кнопочки на не менее волшебном приборе. И будет чудо – обычный «Запорожец», как бедная Золушка в принцессу, тут же превратится в «Феррари» с турбонаддувом! Хочется сразу предостеречь вас от такого не очень продуманного решения.
Дело в том, что чип-тюнер обязан прекрасно разбираться в особенностях работы с программным обеспечением. А как известно, во времена Карно компьютеров не существовало. Также их не было в то время, когда партнеры Даймлер и Бенц разрабатывали свой первый автомобиль, а Генри Форд создавал первый в мире автомобильный конвейер. Но представить современный автомобиль без бортовых компьютеров уже невозможно. Для чего же они тогда были созданы? Ответ прост – современное программное обеспечение не может вмешаться в физические процессы, происходящие в двигателе. Оно просто повышает точность управления ими. Так что не будем питать иллюзий о легкой победе и продолжим поиск путей оптимизации работы двигателя.
Как увеличить крутящий момент?
Крутящий момент, как мы помним, напрямую зависит от давления над поршнем. Откуда оно появляется? Тут следует еще раз вернуться в школу и вспомнить закон Бойля – Мариотта. Он гласит – при нагревании какого-либо газа в заданном объеме его давление растет пропорционально температуре. На самом деле, процессы, происходящие в камере сгорания значительно сложнее процессов, описанных в школьном учебнике физики. Скажем буквально в двух словах, как говорится, «просто о сложном». При горении смеси одновременно происходит два процесса. Первое – объем газов увеличивается. Второе – растет их температура. Но не будем утомлять себя излишней академичностью, скажем так: чем больше топлива мы впрыснем в цилиндр, тем больше будет усилие, приложенное к поршню.
журнала "АБС-авто" № 3 (2020 г.)
