Інженерні пояснення: як працює чіп-тюнінг

26.01.2019
Інженерні пояснення: як працює чіп-тюнінг
  Инженерные объяснения: как работает чип-тюнинг?
 
  Если вы хотите сделать чип-тюнинг двигателя и хотите знать все о процессе и о том, как он работает, то пусть это будет вашим основным руководством!​

  Идея чип-тюнинга изначально звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой; добавление лошадиных сил без каких-либо физических модификаций? Это действительно возможно? Абсолютно, и вот как это делается:

  - Время зажигания
  - Соотношение воздух / топливо
  - Больше ускорения!
  - Контроль запуска
  - Регулятор
  - Что нужно учитывать

 1. Время зажигания.
  Идея выбора времени зажигания проста. Подумайте о поршне на его такте сжатия. Цилиндр заполнен топливно-воздушной смесью, и ваша свеча зажигания ожидает сигнала от контроллера ЭСУД.  Критически важно, когда эта искра зажигается.
  Если вы стреляете слишком рано, вы создаете противодействие силе, которую пытается достичь двигатель, так как поршень пытается сжать смесь, а сгорание создает давление, чтобы заставить ее опуститься.
  Если вы стреляете слишком поздно, вы тратите энергию впустую, так как вы хотите убедиться, что пиковое давление возникает, когда поршень находится очень близко к верхней мертвой точке, так что большая часть создаваемого давления превращается в полезную работу.

  Здесь все становится немного сложнее. Хотя эффективность, очевидно, является приоритетом для производителей, надежность тоже. При увеличении времени (зажигание искры раньше) увеличивается вероятность возникновения детонации. Стук, если не принять правильного решения, может легко испортить двигатель. Некоторые автомобили будут иметь возможность значительно ускорить выбор времени, и они часто будут рекомендовать октановое топливо премиум-класса, так как они с меньшей вероятностью вызовут детонацию. Тем не менее, производители по-прежнему будут пытаться сохранить время зажигания в безопасном диапазоне. Настраивая время, особенно в случае использования высокооктанового топлива или впрыска воды / метана, вы можете раскрыть много неиспользованного потенциала.

  2. Соотношение воздух / топливо (AFR).
  Бензин, состоящий полностью из октана, имеет стехиометрическое соотношение воздух / топливо 14,7: 1. Это соотношение по массе, означающее, что на каждый грамм топлива, которое вы сжигаете, вам понадобится 14,7 грамма воздуха. Согласно SAE, максимальная мощность генерируется при AFR около 12,5: 1, в то время как максимальный тепловой КПД достигается при AFR около 16: 1 (конечно, эти числа варьируются в зависимости от многих параметров двигателя). Теперь очевидно, почему настройка AFR будет означать большую мощность. Хотя производители хотят вырабатывать максимальную мощность, чтобы двигатель был отзывчивым для водителя, им также необходимо убедиться, что двигатель работает эффективно и соответствует государственным нормативам по выбросам. Это означает, что должен быть достигнут компромисс, поэтому мощность приносится в жертву во имя повышения эффективности и экономии топлива.

 

  Важно понимать, что, безусловно, существуют и другие факторы, которые необходимо учитывать при настройке AFR. Например, в применениях с турбонаддувом AFR значительно ниже 12,5: 1 часто используются для снижения температуры в камере сгорания, чтобы иметь систему, которая работает намного надежнее. В этих ситуациях экономия топлива может быть значительно принесена в жертву, причем приоритет отдается мощности и надежности. 

  3. Больше ускорения.
  Признайтесь, импульс заставляет вас улыбаться. Добавление наддува - один из самых простых способов увеличить мощность двигателя с принудительной индукцией. Если автомобиль поставляется с заводским турбонаддувом, часто он настроен на поддержание надёжного и эффективного уровня наддува. Увеличивая наддув, вы увеличиваете количество воздуха, упакованного в цилиндр. Добавляя воздух, вы можете добавить больше топлива.

 

  Просто и эффективно, так в чем же недостаток? Добавляя мощность, вы увеличиваете давление и тепло в цилиндрах. Добавляя давление и тепло, вы добавляете стресс. Добавляя стресс, вы сокращаете срок службы двигателя. Там действительно нет никакого способа обойти это.

  4. Регулятор.
  Иногда производители пытаются электронным способом ограничить ваше удовольствие. Обороты RPM будут происходить в пределах безопасных границ, и часто максимальная скорость регулируется цифровым способом. Зачастую существуют очень простые послепродажные решения: «подключи и работай», позволяющие повысить искру двигателя или отключение топлива (пиковые об / мин) или максимальную скорость.

  Теперь давайте просто избавимся от этого, есть некоторые дополнительные факторы, которые стоит рассмотреть. Что касается отмены красной линии, ваш двигатель может не обеспечивать достаточный поток воздуха на более высоких скоростях, или он не может надежно вращаться быстрее. Несомненно, существуют причины, по которым эта красная линия имеет место, поэтому рекомендуется создавать двигатель для более высоких скоростей, особенно клапанную систему, которая может не соответствовать требованиям воздушного потока. Кроме того, максимальные скорости также могут быть там по причине. Стандартные шины могут не подходить для более высоких скоростей или других вращающихся компонентов внутри автомобиля. Есть причина, по которой рекомендуется менять шины каждые 2500 миль, а колеса проверять на наличие трещин и дисбалансов каждые 10000 миль. На высоких скоростях малейшие недостатки могут иметь пагубные последствия.
 

  5. Контроль запуска.
  Настройка не всегда должна быть связана с добавлением мощности. Существуют такие функции, как управление запуском и переключение, которые часто могут быть добавлены с устройствами plug-and-play. По сути, система управления запуском послепродажного обслуживания будет поддерживать обороты двигателя на выбранной скорости, пока транспортное средство находится в неподвижном состоянии. После того, как вы сбросили сцепление, обороты больше не ограничены управлением запуском, и все готово.

  6. Что нужно учитывать.
  Есть много компаний, которые предоставляют готовые карты тюнинга для широкого спектра автомобилей. Хотя часто эти карты могут быть очень полезны для повышения производительности, важно помнить, что срок службы вашего двигателя (и гарантия, очевидно) будут уменьшены. Всегда лучше, хотя и дороже, сделать автомобиль профессионально настроенным известной компанией, чтобы границы и ограничения были безопасными. Хотя производители хотели бы заявить, что все выпущенные ими двигатели одинаковы, реальность такова, что это не так, поэтому настройка на конкретный двигатель имеет свои преимущества.
------------------------------