Як підібрати конденсатор для запуску електродвигуна? Збільшення потужності асинхронного електродвигуна.

Буває, що потужності електродвигуна недостатньо для забезпечення запуску та роботи будь-якого пристрою. Як збільшити потужність електродвигуна? Насамперед, слід знати причину: чому не вистачає потужності - а вона криється в параметрах струму, що протікає по обмотках агрегату. Отже, потрібно збільшити його значення, або ввімкнувши двигун у мережу більшої частоти (якщо це пристрій змінного струму), або вніс деякі конструктивні зміни (при включенні в побутову мережу). Нижче ми розглянемо останній випадок.

Як підвищити потужність електродвигуна в домашніх умовах

Отже, для проведення робіт вам слід «озброїтися»:

  • набором дротів різного перерізу;
  • тестером;
  • частотним перетворювачем;
  • джерелом струму із змінною ЕРС.

Спочатку необхідно підключити електродвигун до джерела струму, що є у вас, і зміненої ЕРС і збільшити її значення. Напруга в обмотках має збільшуватися відповідно і порівнятися зі значенням ЕРС (якщо не брати до уваги втрати в провідниках, що підводять, але вони незначні).

Для розрахунку збільшення потужності двигуна визначте значення збільшення напруги та зведіть цю цифру у квадрат. Наприклад, якщо напруга на обмотках зросла вдвічі (з 110 до 220 В), потужність двигуна збільшилася в чотири рази.

Іноді найраціональніший спосіб підвищити потужність електродвигуна – перемотати обмотку. Багато моделях це мідний провідник. Вам слід взяти провід із того ж матеріалу і тієї ж довжини, але більшого перерізу. Потужність двигуна (і струм у дроті) збільшаться у стільки ж разів, скільки знизиться опір обмотки. Слідкуйте за тим, щоб напруга на обмотках залишалася незмінною.

Розрахунок у разі теж досить простий. Розділіть більшу цифру перерізу дроту на меншу. Якщо провід перетином 0.5 мм замінений дротом перерізом 0.75 мм, показник потужності зростає в 1.5 рази.

Якщо ви включаєте асинхронний трифазний двигун однофазну побутову мережу, на першу обмотку подається фаза, на другий фаза зсувається конденсатором, на третій зсув фаз відсутня. Саме остання обмотка створює момент обертання у протилежному напрямку (гальмуючий момент). Збільшити корисну потужність двигуна у разі можна шляхом відключення третьої обмотки. Це призведе до зникнення моменту, що гальмує, що генерується при роботі всіх обмоток, і, відповідно, підвищенню потужності. Даний метод зручний у тому випадку, коли одна обмотка у двигуна вже згоріла – двох тих, що залишилися вам цілком вистачить для підключення та забезпечення роботи агрегату.

Ще кращого результату ви досягнете, помінявши місцями висновки третьої обмотки та створивши таким чином момент обертання у правильному напрямку. У цьому випадку двигун "видасть" понад 50% потужності від номіналу. Цю обмотку рекомендується підключати через конденсатор із правильно підібраною ємністю.

У асинхронного двигуна змінного струму потужність можна збільшити, приєднавши до нього частотний перетворювач, який підвищить частоту змінного струму в обмотках. Значення потужності у разі фіксується з допомогою тестера, поставленого режим ваттметра. Існує два види перетворювачів частоти, що відрізняються принципом роботи та пристроєм:

  • Прилади із безпосереднім зв'язком (випрямлячі). Вони не підходять для потужного обладнання, але з невеликим двигуном, який використовується в побуті, здатні «впоратися». За допомогою такого пристрою здійснюється підключення обмотки до мережі. Вихідна напруга, утворена ним, має частоту від 0 до 30 Гц. При цьому керувати швидкістю обертання приводу можна лише в обмеженому діапазоні.
  • Прилади із проміжною ланкою постійного струму. Вони роблять двоступінчасте перетворення енергії – випрямлення вхідної напруги, її фільтрацію та згладжування та подальшу трансформацію в напругу з необхідною частотою та амплітудою за допомогою інвертора. У процесі перетворення ККД обладнання може бути дещо знижено. Завдяки можливості забезпечувати плавне регулювання оборотів та видавати на виході напругу з досить високою частотою, перетворювачі даного типу більш затребувані та широко застосовуються у побуті та на виробництві.

Зробивши необхідні розрахунки та вибравши найбільш ефективний у вашому випадку спосіб, ви зможете змусити двигун працювати з потрібною вам потужністю. Не забувайте про запобіжні заходи.

Збільшення оборотів електродвигуна

Збільшення оборотів електродвигуна також призводить до підвищення його потужності. При виборі способу збільшення обертів враховуйте тип агрегату, особливості моделі та область її застосування.

Для підвищення частоти обертання колекторного двигуна слід зменшити навантаження на вал, або збільшити напругу живлення. Зверніть увагу на такі нюанси:

  • Потужність двигуна має триматися в рамках номіналу.
  • Робота колекторного двигуна з послідовним збудженням без навантаження, якщо не знижено живлення, може призвести до його виходу з ладу, оскільки він може розігнатися до занадто великої швидкості.
  • Збільшення оборотів за допомогою шунтування обмотки збудження часто призводить до сильного перегріву двигуна.

Вищезгаданий спосіб підходить і для електродвигунів з електронним керуванням обмотками (в них використовується зворотний зв'язок), оскільки їх властивості дуже схожі з колекторними моделями (головна відмінність - неможливість здійснення реверсу шляхом переполюсування). Усі перелічені обмеження повинні дотримуватися під час роботи з двигунами цього типу.

В асинхронному двигуні, що підключається безпосередньо до мережі, частоту обертання регулюють, змінюючи напругу живлення. Цей спосіб не надто ефективний, оскільки коефіцієнт корисної дії сильно змінюється через нелінійний характер залежності швидкості від напруги. До синхронного двигуна цей метод застосовувати не можна.

Трифазний інвертор дозволяє регулювати обороти електродвигунів обох типів (синхронного та асинхронного). Прилад повинен забезпечити зменшення напруги при зниженні частоти.

Знаючи, як зробити потужнішим електродвигун, ви зможете змусити обладнання, до якого він підключений, працювати з набагато більшою ефективністю та ККД. Природно, перед початком робіт слід чітко уявляти номінальну потужність двигуна. Дані можна знайти в паспорті або на табличці, що прикріплена до корпусу агрегату. Якщо їх немає (або не читаються), скористайтеся одним із способів визначення потужності, описаних у попередніх статтях.

Працюючи з електродвигуном, дотримуйтесь правил техніки безпеки. Не допускайте його перегріву та стежте, щоб він експлуатувався у відповідних умовах. У разі поломки агрегату або перших ознак несправності проведіть технічний огляд та усуньте неполадки. Якщо проблема надто серйозна, і ви не можете впоратися з нею самостійно, зверніться до фахівця. Термін служби двигуна залежить від багатьох факторів, але у ваших силах звести до мінімуму можливість поломки і зробити так, щоб пристрій працював довго та ефективно.

Напівпровідникові низьковольтні пристрої плавного пуску (SSRV) служать для зниження руйнівного впливу різких кидків струму, що викликають механічну напругу в обладнанні та компонентах системи. У фірми ABB Inc. основний наголос роблять на розширення функцій "м'яких" пускачів, які можуть використовуватися і як пристрої захисного відключення двигуна. Робота таких пускачів заснована на контролі електродвигуна, напруги та температури. Новий підхід до вирішення проблеми полягає у плавному збільшенні крутного моменту, а не напруги на двигуні. Пристрій плавного пуску розраховує реальну потужністьстатора, його збитки та. як наслідок, реальну потужність, передану на ротор. Важливо, що крутний момент двигуна більше не залежить безпосередньо від напруги, що подається на мотор або від його механічних характеристик. Дроздів схеми трансіверів Збільшення крутного моменту відбувається відповідно до розрахованого за часом графіка розгону. Низьковольтні "м'які" пускачі фірми Eaton (S752. SB01 і S811) використовують для менеджменту обмоткою контактора напругу з широтно-імпульсною модуляцією. в режимі, що встановився, пристрій споживає всього 5 Вт. Пристрої управління двигуном Ci-tronic фірми Danfoss охоплюють діапазон до 20 кВт (залежно від вхідної напруги). Найбільш компактний модуль пристрою плавного пуску MCI-3 має ширину всього 22.5 мм. Модуль MCI-15 розрахований на роботу з двигуном потужністю до 7.5 кВт при напрузі 480 В. Важливою характеристикою пускачів SSRV є плавна зупинка двигуна. Пристрої плавного пуску PST Series від ABB включають інтерфейс HMI з простим текстом для полегшення завдання режиму плавної зупинки відцентрових насосів.

Для схеми "Пристрій захисту електродвигуна від перегріву"

Захист електродвигунів від перевантажень струмом здійснюється тепловими реле, вбудованими в магнітні пускачі. На практиці мають випадки виходу з ладу через перегрів при номінальному значенні струму, при підвищеній температурі навколишнього середовища або утруднених умовах теплообміну, при цьому теплові реле не спрацьовують. ...

Для схеми "ПРОСТИЙ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРИ ТИСНИЛА ПАЯЛЬНИКА"

Побутова електронікаПРОСТИЙ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРИ ТИСКУВАЛА ПАЯЛЬНИКАС.ГРИЩЕНКО 394000, м.Вороніж, вул.Мало-Смольнська, 6 - 3. Ця схема не є моєю власною розробкою. Я вперше побачив її в журналі "Радіо". Думаю, вона зацікавить багатьох радіоаматорів своєю простотою. Пристрій дозволяє регулювати потужністьпаяльника від половинної до максимальної. При вказаних на схемі елементах потужністьнавантаження не має перевищувати 50 Вт, але протягом години схема може перенести і навантаження 100 Вт без особливих наслідків. Схема регулятора наведена на малюнку. Якщо тиристор VD2 замістити на КУ201, а діод VD1 - на КД203В, навантаження, що підключається, можна немаловажно збільшити. Вихідна мінімальна в крайньому лівому (за схемою) положенні двигуна R2. У моєму варіанті регулятор змонтований у підставці настільної лампи методом навісного монтажу. При цьому економиться одна мережева розетка, яких, як відомо, завжди бракує. Цей регулятор працює у мене протягом 14 років без будь-яких нарікань. Література 1. Радіо, 1975, N6, C.53.

Для схеми "Перетворювач постійного струму, що формує дві напруги"

Електроживлення Перетворювач струму, що формує дві напруги Steven Sarns. (Донвер, шт. Колорадо) Передача даних по шині RS-232-C - один з багатьох прикладів, коли потрібно мати невелику плату, що забезпечує як позитивну, так і негативну напругу живлення. Схема, наведена на малюнку, задовольняє зазначеним вимогам і містить істотно меншу кількість компонентів, ніж подібні пристрої, завдяки тому, що вона одночасно виконує функції підвищує та інвертує індуктивного перетворювача. Базова схема такого перетворювача включає джерело чотирифазних синхроімпульсів, котушку інду (Рис.1). рис.1Протягом першої фази синхроімпульсів котушка індуктивності L запасається енергією через перемикачі S1 і S2. Дроздів схеми трансіверів Протягом другої фази перемикач S2 розмикається і енергія передається на шину позитивної вихідної напруги. Під час третьої фази замикаються обидва перемикачі, внаслідок чого котушка індуктивності знову накопичує енергію. При розмиканні перемикача S1 ​​під час останньої фази синхроімпульсів ця енергія передається на негативну шину живлення. У практичній схемі (рис.2) D-тригер U1 формує чотирифазні синхроімпульси, а транзистори Q1 і Q2 виконують функції перемикачів. рис.2При надходженні на вхід синхроімпульсів з частотою 8 кГц схема забезпечує напруги ±12 для живлення лінійного формувача шини RS-232-C. На часовій діаграмі (рис.3) показані чотири фази синхроімпульсів.

Для схеми "ТРИФАЗНИЙ ДВИГУН В ОДНОФАЗНІЙ МЕРЕЖІ"

Побутова електронікаТРЕХФАЗНИЙ ДВИГУН В ОДНОФАЗНІЙ СЕТІВ.БАШКАТІВ, 338046, Україна, Донецька обл., м. Горлівка-46, вул.Кірова, 14 "А" -42 Іноді в домашніх умовах виникає необхідність підключення трифазного електродвигуназмінного струмув однофазну мережу. Виникла така потреба і в мене при підключенні промислової швейної машини. На швейній фабриці такі машини працюють у цеху, що має трифазну мережу, і проблем не виникає. Перше, що довелося зробити – це змінити схему підключення обмоток електродвигуназі "зірки" на "трикутник", дотримуючись полярності з'єднання обмоток (початок - кінець) (рис.1). Це перемикання дозволяє включати електродвигун до однофазної мережі 220 В. швейної машини по табличці - 0,4 кВт. Придбати робочі, а тим паче пускові металообладнальні конденсатори типу МБГО, МБГП, МБГЧ ємністю відповідно 50 і 100 мкф на робочу напругу 450...600 В виявилося непосильним завданням через їх високу вартість на "блошиному ринку". Використання замість металобу-мажних полярних (електролітичних) конденсаторів і потужних випрямляючих діодів Д242, Д246. Позитивного результату не дало. Електродвигун завзято не запускався, мабуть, через кінцевий опір діодів у прямому напрямку. Тому в голову спала абсурдна з першого погляду думка запуску електродвигуназа допомогою короткочасного підключення звичайного електролітичного конденсатора в змінну мережу струму(Рис.2). Після запуску (розгону) електродвигунаелектролітичний конденсатор відключається, і електродвигун працює у двофазному режимі, втрачаючи при цьому до 50% своєї потужності. Але якщо заздалегідь передбачити запас за потужністю, або свідомо зрозуміло, що такий запас існує (як у моєму випадку), то з цим недоліком можна змиритися. Між іншим, і при р...

Для схеми "ЯК ЗБІЛЬШИТИ ТЕРМІН СЛУЖБИ КІНЕСКОПА"

Для схеми "Сигналізатор перевантаження струмом"

ЕлектроживленняСигналізатор перевантаження по току Надмірне підйом струмуу навантаженні може стати причиною виходу з ладу батареї, випрямляча і, як наслідок, неполадок в обладнанні, що живиться. Пристрій, схема якого показана на малюнку, допоможе вам уникнути несприятливих наслідків, сигналізуючи світлодіодом DI про перевищення встановленої межі струму. Коли зі збільшенням струмунапруга на резистори досягає 0,6 В, триністор SCR-1 відкривається і спалахує світлодіод. Опір резистора R1 визначається, виходячи з рівня допустимого струму. Для цього 0,6 В (напруга відкривання триністора) поділіть на роль допустимого струму. Потужність, що розсіюється на резисторі, перебуває множенням напруги 0,6 на струм, що протікає. Наприклад, при струмі 1 А резистор розсіює 0,6 Вт, для схеми береться резистор з потужністю розсіювання 1 Вт. Резистор R1 підбирається при налаштуванні; параметри SCR-1: Іном> 0,6А, Uраб> 50В; D1 можна взяти будь-який.

Для схеми "ГЕНЕРАТОР СТАБІЛЬНОГО СТРУМУ"

Радіоаматору-конструкторуГЕНЕРАТОР СТАБІЛЬНОГО Генераторами стабільного струмуприйнято називати устрою. вихідний струм яких практично не залежить від опору навантаження. Він може знайти застосування, наприклад, в омметрах з лінійною шкалою. На рис. 1 наведено принципову схему генератора стабільного на двох кремнієвих транзисторах. Розмір колекторного транзистора V2 визначається ставленнямIк=0,66/R2.Puc.1Например, при R2, що дорівнює 2,2 к0м. Струм колектора транзистора V2 дорівнюватиме 0,3 мА і залишається практично постійним при зміні опору резистора Rx від 0 до 30 к0м. При необхідності величина постійного струмуможе бути збільшена до 3 мА, для цього опір резистора R2 потрібно зменшити до 180 Ом. Реле поворотів на тиристорі схеми Подальше підйом за збереження високої стабільності його величини як із зміні навантаження, і зі збільшенням температури може лише при використанні трехтранзисторного генератора, показаного на рис. 2. При цьому транзистори V2 і V3 повинні бути середньої потужності, а напруга другого джерела живлення - в 2...3 рази більша за напругу живлення транзисторів V1, V2. Опір резистора R3 розраховується за наведеною вище формулою, але додатково коригується з урахуванням розкиду характеристик транзисторів. Puc.2 "Elektrotehnicar" (СФРЮ), 1976, N 7-8 Від редакції. Транзистори НД 108 можуть бути замінені на КТ315Г. ВС107 -КТ312Б, BD137 - КТ602Б або КТ605Б, 2N3055 - КТ803А.

Для схеми "МОСТОВА СХЕМА НА TDA2005"

AUDIO технікаМОСТОВА СХЕМА НА TDA2005 Мікросхему стереофонічного підсилювача звукових частот TDA2005 можна використовувати в бруківці як монопідсилювач з подвоєною вихідною потужністю. Обидві половини підсилювача постійного струмумають однакову схему. У цій схемі вихідний сигнал "нижньої" частини через дільник (R4, R5) і R3 "приводить в рух" верхню частину. Оскільки R3=R5 і R2=2R4, посилення схеми Ku=4R4/R5. Оскільки мінімальний імпеданс навантаження кожної половини підсилювача становить 2 Ом, діагональ моста (між вихідними точками) можна включити, щонайменше, динамік на 4 Ом. Тому при напрузі живлення (U1) наприклад 16В максимальна вихідна потужністьбуде 18-20 Вт. Як видно, тепер немає необхідності у вихідних конденсаторах великої ємності: в обох вихідних точках присутні добре узгоджені, ідентичні напруги, і, отже, різниця потенціалів між клемами гучномовця в стані спокою мінімальна. Hobby Elek>tronika, N7,1996. Переклад А. Вольського.

Для схеми "Перетворювача постійної напруги 12 В змінне 220 В"

ЕлектроживленняПеретворювача напруги 12 В змінне 220 В Антон Стоїлов Пропонується схема перетворювача постійногонапруги 12 В змінне 220 В, який при підключенні до автомобільного акумулятора ємністю 44 А-год може живити 100-ватне навантаження протягом 2-3 годин. Він складається з генератора, що задає, на симетричному мультивібраторі VT1, VT2, навантаженого на потужні парафазні ключі VT3-VT8, що комутують струм у первинній обмотці підвищуючого трансформатора TV. VD3 та VD4 захищають потужні транзистори VT7 та VT8 від перенапруг при роботі без навантаження. Трансформатор виконаний на магнітопроводі Ш36х36, обмотки W1 і W1 мають по 28 витків ПЕЛ 2,1, a W2 - 600 витків ПЕЛ 0,59, причому спочатку мотають W2, а поверх неї подвійним проводом (з поставленим завданням досягнення симетрії полуобмоток). При налагодженні тримера RP1 домагаються мінімальних спотворень форми вихідної напруги "Радіо Телевізія Електроніка" N6/98, с.12,13.

При звичайному підключенні трифазного асинхронного двигуна на одну фазу потужність двигуна і його момент, що крутить, значно знижується, вдається отримати близько 30% від номінальної потужності. Нижче ми розглянемо причини зниження потужності та схеми включення двигуна, що підвищують потужність та крутний момент.

Для нормальної роботи асинхронного трифазного двигуна потрібно подавати на кожну обмотку напруга, зрушена по фазі щодо напруги на інших обмотках, так як фази три воно зсувається на 120 0 . При звичайному на одну обмотку подається фаза, на іншу фаза зсувається конденсатором, а третя обмотка підключається без зсуву фаз. Так третя обмотка створює момент обертання в протилежному напрямку. Тому найкращих результатів можна досягти, відключивши одну обмотку. Так двигун працюватиме аналогічно до однофазного двигуна. До речі, у трифазних двигунів часто згорає одна обмотка, а дві залишаються цілими, такий двигун можна тут застосувати.

Підключаємо лише дві обмотки

Змінюємо місцями висновки однієї обмотки

Підключаємо цю обмотку через конденсатор

Ще одна схема

Тут дві обмотки підключені протифазно на напругу 220В

Ну, а 100% потужності від асинхронного двигуна можна отримати використовуючи частотний перетворювач може працювати на одній фазі видаючи три.

Якщо коротко, то в камеру згоряння впорскується повітряно-паливна суміш, яка потім вибухає, штовхаючи поршень вниз. Здавалося б, логічно, що щоб збільшити потужність такого двигуна, потрібен або вибух потужніший, або камери згоряння більші або більші у кількості. Але все так просто насправді є безліч способів збільшити потужність двигуна. Деякі з цих способів доступні, інші - ні, одні з них законні, деякі - поза законом, деякі дешеві, інші коштують шалені гроші.

Насправді, для невеликого підвищення потужності автомобіля - іншими словами, щоб зробити його швидкість і розгін швидше, чого хочуть дуже багато любителів автомобілів, а деякі просто прагнуть - потрібно просто ефективніше згоряння палива, трохи більше палива (і повітря відповідно). Зрештою, замість того, щоб міняти двигун Вашого автомобіля, ключовим і набагато дешевшим способом може стати, наприклад, просто покращення повітряно-паливної суміші або більша його кількість у камері згоряння. А можна ще й додавати до палива додаткові речовини, наприклад присадки або закис азоту.

Ось п'ять найкращих способів збільшити потужність двигуна автомобіля. Врахуйте, що іноді, дійсно, дешевше використання цих методів збільшення потужності помінятиме сам двигун. Але все ж таки цей спосіб далеко не завжди краще.

Турбіна для збільшення потужності двигуна

Нагнітач служить для, власне, нагнітання повітря через повітрозабірник набагато вище за рівень нормального атмосферного. Таким чином, в мотор може увійти набагато більше повітря, що дає свободу для відповідного збільшення кількості палива, яке зможе згоріти повністю завдяки потрібній кількості повітря. Все це спричинить значне збільшення потужності.

Приймаючи на себе привід механічно за допомогою ременя або ланцюга від колінчастого валу, турбонагнітач обертається з дивовижною швидкістю - щонайменше 50 000 оборотів на хвилину (це набагато швидше, ніж сам двигун - щоб приблизно порівняти обороти, погляньте на максимальну позначку) . Все це лише для того, щоб змусити поступити більше повітря в камеру згоряння.

Майже на 50 відсотків більше кінських сил, якщо турбонаддув правильно встановлений відповідно до характеристик та конструкції самого мотора.

Майте на увазі, що турбонаддув – досить дороге задоволення. Наприклад, на ВАЗ турбокіт (готовий набір турбіни для установки) буде коштувати разом із роботою зі встановлення близько 70-100 тисяч рублів. Крім того, вважається, що наявність турбіни суттєво впливає на термін служби двигуна та терміни зносу критичних його деталей у менший бік.

Спортивний повітряний фільтр як засіб приросту потужності

Спортивні повітряні фільтри правильно називати повітряними фільтрами нульового опоруВони дозволяють більшій кількості повітряного потоку надходити в двигун для більш ефективного використання комбінації повітря/паливо, в той же час блокуючи забруднюючі речовини та домішки від попадання в мотор.


Спортивні повітряні фільтри зазвичай складаються з тонкого шару спеціального матеріалу, розміщеного між шарами сітки. Суть їх роботи полягає в принципі, що повітря, яке потрапляє в двигун, має потрапляти туди вільно. Звичайний повітряний фільтр з паперу має властивість чинити опір перебігу повітря крізь нього, внаслідок чого набагато менше повітря потрапляє в мотор. А спортивний фільтр має майже нульовий опір потоку повітря, ніж хоч трохи, але додає потужності до двигуна.

Наскільки збільшується потужність двигуна?Всього нічого – близько 3-8%, але відгуки власників говорять про те, що це все-таки помітне збільшення потужності.

Таке невелике збільшення потужності компенсується низькою вартістю "нульовика" - найчастіше ціна на такий повітряний фільтр не вище звичайного оригінального фільтра на автомобіль.

Збільшуємо потужність, охолоджуючи повітря

Хоча це може здатися дрібницею, температура повітря може вплинути на ефективність Вашого двигуна. Ще один дивний, але хороший спосіб збільшити потужність мотора - це комплект системи охолодження повітря, який служить однією єдиною метою - охолоджує повітря, яке потім надходить у двигун внутрішнього згоряння.


Системи охолодження повітря можуть призвести до підвищення продуктивності та ефективності двигуна, ґрунтуючись на ідеї про те, що холодніше повітря щільніше, ніж тепле повітря, а це означає, що воно містить більше кисню, необхідного для більш динамічного згоряння палива в двигуні.

Наскільки збільшується потужність двигуна?На жаль, комплект для охолодження повітря хоч і коштує недорого, але його інсталяція вимагає значних змін конструкції мотора. А потужність у результаті зростає, хоч і помітно, але не сильно.

Чіпівка для збільшення потужності двигуна


Якщо у Вас не зовсім старий автомобіль і не найдешевший, то ймовірно, що у Вас є бортовий комп'ютер, контролюючи такі функції, як синхронізація роботи різних компонентів двигуна, концентрація суміші повітря і палива, кут випередження запалювання тощо.

"Чиповка" автомобіля - це програмне перевизначення заводських налаштувань роботи мотора для різних цілей - найчастіше для збільшення потужності двигуна або (рідше) для економії палива. Чіп-тюнінг через комп'ютер із спеціально встановленою програмою, підключений до роз'єму бортового комп'ютера машини, задає нові параметри для різноманітних функцій роботи двигуна на Ваш вибір. Наприклад, "чіпування" вказує двигуну автомобіля використовувати бензин трохи більш ефективно або виставити кут випередження запалення на більш ранню стадію.

Наскільки збільшується потужність двигуна?Чіп-тюнінг - досить недорогий спосіб збільшити продуктивність двигуна. Залежно від моделі авто такий тип тюнінгу може коштувати від 3-4 до 12-20 тисяч рублів. Але нерідко - особливо, у невеликих містах, знайти грамотного "чіпувальника" до конкретної моделі автомобіля буває непросто. Можна спробувати "очіпувати" машину і самому, але для цього буде потрібно деяке навчання та розуміння. У деяких випадках взагалі можна зіпсувати двигун такою самостійною роботою.

Зменшення ваги – збільшення динаміки

Простий спосіб альтернативи збільшенню потужності двигуна – зменшення його ваги і, як наслідок, покращення динаміки.


Легкі речі розігнати швидше, ніж важчі речі – основа, яку дає нам фізика. Це рішення одночасно низькотехнологічне і водночас працює ефективно. У це складно повірити, але навіть витягнута запаска позначиться на покращенні динаміки авто. Втім, у цьому повірять власники малопотужних автомобілів, які хоч раз їздили завантаженими тільки пасажирами.

Є багато варіантів позбутися зайвої ваги. Плюс цього способу ще й у тому, що Ви самі вибираєте, наскільки дорого Ви зменшуватимете вагу. Адже одна справа - розвантажити багажник від непотрібного мотлоху, і зовсім інше - наприклад, замінити скляні вікна на більш легкі пластикові або акрилові або замінити барабанні гальма на дискові. Також до деякого покращення динаміки веде заміна колісних дисків.

Приказка, що з'явилася в епоху гужового транспорту «Яка російська не любить швидкої їзди?» не втратила актуальності й у століття. Часто автовласники спантеличуються пошуками способів, як збільшити потужність двигуна, бажаючи зняти більше «конячок» зі свого автомобіля, зробити його швидше і динамічнішим. Такі способи дійсно існують, відрізняючись за складністю, обсягом модифікацій машини та вартістю питання.

Слід пам'ятати: за малого бюджету не варто розраховувати на значний приріст потужності двигуна. Так, «розігнати» двигун можна і недорого, такі рішення існують, але це значно знизить надійність та ресурс силового агрегату.

Способи збільшення потужності сучасного бензинового двигуна

Додати сил і збільшити двигун можна кількома шляхами - як модифікацією самого силового агрегату, так і автомобіля в цілому. Розглянемо деякі популярні способи збільшення потужності двигуна.

Збільшення робочого об'єму двигуна

Процедуру серед автолюбителів також називають «розточуванням циліндрів». Це відносно недорогий і простий спосіб збільшити потужність бензинового двигуна. Як видно з назви, суть операції – розточування на деяку відстань від країв циліндрів. За рахунок цього додається робочий об'єм таких і двигуна в цілому.

Розточуванням двигуна займаються в багатьох автосервісах, а за наявності місця та інструменту цим можна зайнятися і самостійно, інструкцій з розточування в інтернеті представлено достатньо.

Важливо: стінки циліндрів двигуна повинні бути ідеально гладкими, тому операцію має проводити професіонал на відповідному обладнанні. Виконання розточування кустарним способом може призвести до виходу з ладу блоку циліндрів і дорогої заміни такого.

Суть процедури:

  • циліндри двигуна розточуються до певного розміру;
  • встановлюються відповідні під цей розмір поршні.

Циліндр у процесі розточування:

Збільшення потужності двигуна при цьому відбувається за рахунок нових поршнів і розточених циліндрів: чим вони більші, тим більший обсяг паливоповітряної суміші засмоктується в циліндри, палива згоряє більше, зростає тиск при згорянні. Як результат – з двигуна знімається збільшена потужність.

Важливо: розточуванню піддаються не всі двигуни.

Ключовий фактор у прийнятті рішення, розточувати чи ні – матеріал блоку циліндрів. БЦ двигуна бувають:

Чавунні.

  • Це ідеальний варіант для автотюнера. Чавун міцний, що критично важливо для розточування. Достатньо правильно провести збільшення розміру та поставити нові поршні, і на цьому тюнінг двигуна завершено. Але чавун має і мінуси – у нього не дуже хороші параметри тепловідведення, і метал може корродувати. Крім того, чавунний блок циліндрів дуже тяжкий.

Алюмінієві.

  • Цей метал часто використовують у компонуванні двигунів сучасних автомобілів. Алюміній легший, він краще чинить опір корозії. Але серед фахівців БЦ з алюмінію здобули прізвисько «одноразових». Це з відносною м'якістю даного металу. Вона ж перешкоджає і розточуванню, не кожен автосервіс візьметься за таку на алюмінієвому блоці. На заводі, щоб внутрішні поверхні циліндрів двигуна не так сильно зношувалися, покривають їх спеціальним захисним шаром, який при розточуванні, зрозуміло, видаляється. Повторне його нанесення може коштувати дуже дорого, тому для тих двигунів, які все ж таки розточують, придумали обхідний шлях - гільзування, або встановлення в розширений циліндр спеціальних захисних гільз (зазвичай чавунних).

Збільшення ступеня стиснення

Спосіб частково перетинається з попереднім. дозволить підвищити крутний момент і потужність двигуна, зробивши останній, крім того, дещо економічнішим. Щоправда, за це доведеться розплатитись необхідністю переходу на паливо з підвищеним октановим числом.

Можна двома шляхами:

  • розточуванням циліндрів та встановленням інших поршнів;
  • встановлення нової, більш тонкої прокладки ГБЦ.

Перший спосіб простіше, оскільки не вимагає тонкого регулювання інших деталей двигуна, що доведеться зробити у випадку із заміною прокладки ГБЦ. Насправді їх нерідко поєднують.

Схематично цей метод можна відобразити малюнком:


Як видно, збільшення циліндрів та поршнів, разом із зменшенням прокладки, здатне дати більший ступінь стиснення двигуна.

Важливо: не варто плутати ступінь стиску та компресію двигуна, це різні параметри.

Тюнінг впускної системи

У двигун потрапляє не «чистий» бензин, а паливоповітряна суміш: повітря необхідне для займання. За постачання повітря відповідає впускна система, модифікація якої здатна дати приріст до потужності двигуна.

Суть модифікацій – мінімізація опору потоку повітря шляху до циліндрів двигуна. Такого результату можна досягти декількома способами.

Встановлює повітряний фільтр нульового опору.

Такий фільтр, або «нульовик», має мінімальний опір повітря.

«Нульовий» повітрофільтр:


Стандартний елемент повітряного фільтра виготовляється із щільного пористого матеріалу, що створює суттєвий опір. Тобто конструктив цієї деталі сам не дозволяє доставляти до двигуна більше повітря. Щоб уникнути обмеження, застосовують спеціальні фільтри з тонких, полегшених матеріалів.

Важливо: установкою одного тільки фільтра повітря нульового опору будь-якого значного збільшення потужності повітряного двигуна досягти не вдасться, операцію варто робити тільки в рамках комплексної модернізації двигуна.

Обов'язково паралельно з фільтром встановлювати дросельну заслінку зі збільшеним діаметром.

Монтаж ресивера чи заміна його на оптимізований.

Завдання ресивера – згладжувати повітряні пульсації потоку, що надходить двигун. У нього вкорочені патрубки та значний внутрішній об'єм, встановлення деталі дозволяє дати відчутний приріст потужності, особливо при комплексному апгрейді двигуна.


На різних конфігураціях ресиверів можна домогтися збільшення «коней» на високих оборотах, або моменту двигуна, що крутить, на низьких (з невеликим зниженням загальної тяги двигуна). Існують пристрої впуску із змінною геометрією, що виставляють оптимальну конфігурацію за даними датчиків оборотів і положення дросельної заслінки. Але такі рішення досить дорогі.

Зняття впускного колектора.

У гонитві за потужністю деякі автовласники йдуть навіть на такий радикальний крок, як видалення колектора впуску та заміна його на т.зв., «дудки», підігнані під . Це дає можливість:

  • значно збільшити обсяг повітря, що приходить в двигун;
  • знизити частоту неодружених оборотів;
  • зробити роботу стабільніше на низьких та середніх оборотах.

Добре помітні поліпшення руху на високих оборотах, особливо коли в рамках тюнінгу двигуна було встановлено кілька дросельних заслінок (так машина набагато чіткіше реагує на роботу педаллю акселератора). Але ці маніпуляції призведуть до відчутного зростання споживання палива та зменшать ресурс двигуна.

Установка турбіни

Така операція показує значний приріст потужності на турбованих атмосферних двигунах (можуть форсуватися на величину до 200% від вихідної потужності). Турбіна нагнітає повітря у систему під тиском, що особливо ефективно у комплексі з іншими тюнінговими операціями. Якщо автомобіль вже оснащений турбінним двигуном, турбіна змінюється на більш потужну. Щоб збільшити потужність атмосферного двигуна турбіною, потрібно, крім установки самої деталі, модифікувати мастильну систему, охолодження двигуна, внести налаштування ЕБУ двигуна.


Часто збільшення потужності атмосферного двигуна турбіною поєднують з установкою інтеркулера двигуна - пристрою, що додатково охолоджує повітря. Ідея в тому, що холодне повітря важче і щільніше, в ньому більше кисню, отже, воно забезпечить більш ефективну роботу двигуна.

Комплект охолодження двигуна:


Тюнінг випуску

Коли у двигуна зростає потужність та кількість кінських сил, збільшується і викид вихлопних газів. Штатні випускні системи можуть не впоратися зі збільшеними обов'язками, і в системі випуску виникне надмірний опір. Це, у свою чергу, спровокує різні проблеми двигуна, наприклад погіршиться наповнення циліндрів: відпрацьовані гази не встигають вийти в атмосферу.

Опір залежить від діаметра і довжини вихлопного колектора: чим більше перший і менше остання, тим нижчий опір та ефективніша робота вихлопу. Так, для півторалітрового двигуна, що допускає роботу на оборотах понад 8 тисяч, оптимальний діаметр труби – 50 міліметрів, за довжини 3.5 метра.


Іноді для зняття більшої потужності з двигуна, особливо на гоночних авто ставлять прямоточний вихлоп, який створює мінімальний опір відпрацьованим газам. Мінус такого рішення – підвищена шумність на низьких частотах, оскільки вони не поглинаються глушником.

Чип тюнинг

Форсувати сучасний двигун можна програмними методами. Чіп-тюнінг - модифікація параметрів програми двигуна з метою отримання необхідних результатів. Його застосовують і як самостійний спосіб форсажу двигуна, і як частину комплексних заходів щодо тюнінгу.

Процедура чіп-тюнінгу двигуна:


Автовиробники «зашивають» в ЕБУ двигуна певний набір параметрів та директив, які часто різняться навіть на одній моделі автомобіля в залежності від регіону продажів. Так, найчастіше вносяться поправки в кут випередження запалення, щоб зменшити навантаження на трансмісію та досягти інших цілей. В результаті згоряння палива може стати неефективним, двигун «замислюється» при розгоні, спостерігаються провали потужності та висока витрата дорогого палива.

Ще один важливий нюанс – деякі автоконцерни можуть свідомо програмно дефорсувати двигун для зниження ціни та досягнення інших технічних чи маркетингових цілей, хоча технічно двигун зберігає здатність видати більше «конячок».

Правильний чіп-тюнінг дозволяє усунути ці недоліки (включаючи дефорсування двигуна), зробити машину швидшою, динамічнішою, потужнішою та економічнішою. Плюс такої «електронної» модернізації – добрі результати на тлі відсутності втручання в апаратну частину двигуна, що може допомогти зберегти гарантію на мотор (хоча багато дилерських сервіс-центрів відмовляють у гарантійному обслуговуванні, якщо виявляють факт чіп-тюнінгу).

Міняти прошивку ЕБУ знадобиться і при зміні технічної конфігурації двигуна, щоб програма, що управляє, коректно працювала з новими деталями, і двигун видавав потрібні результати. Окремий чіп-тюнінг показує дуже хороші результати на спортивних автомобілях і форсованих із заводу ТЗ, де спочатку стоять посилені деталі. На звичайному слабкому двигуні чіп-тюнінг без масштабних втручань у технічну частину не покаже високих результатів.

Важливо: прошивка «мозку» машини – відповідальна процедура, і її має проводити досвідчена і знаюча людина. В іншому випадку є можливість завдати автомобілю непоправної шкоди.

Установка кованих поршнів та полегшеного маховика

Полегшений маховик:


Дані модифікації часто включають список маніпуляцій для комплексного тюнінгу двигуна з метою підвищення потужності. Легкий маховик простіше розкрутити, двигун витрачає менше сил, а максимальні обороти двигуна досягаються набагато швидше. Однією цією операцією можна отримати до 4% приросту потужності двигуна.

Змінити маховик двигуна можна і в сервісі, і самостійно, вартість запчастини, як правило, не дуже велика.

Ковані поршні двигуна також легше, якщо порівнювати із звичайними. Як наслідок, менше енерговитрат на «ходіння» їх у циліндрах, і більше потужність, що знімається з двигуна. Ця модифікація, разом із легким маховиком, тюнінгом впуску-випуску та іншими змінами двигуна, часто ставиться аматорами високих швидкостей. Крім усього іншого, ковані поршні здатні витримувати більші температури та повільніше зношуються.

Установка спортивного розподільчого валу

Порівняно зі звичайним, спортивний розподільний вал двигуна забезпечує більшу висоту підйому клапанів, оптимізуючи подачу в двигун горючої суміші. Існує три види валів:

  • низові, що додають машині потужності на малих обертах;
  • універсальні;
  • верхові, чиє завдання - додати "конячок" на високих оборотах.

Спортивний розподільний вал:


Тюнінг дизельних двигунів

У дизельних моторах паливо згоряє інакше, ніж у бензинових. Запалення паливної суміші відбувається за рахунок сильного стиску та подальшої. Це, та низка інших особливостей дизельних двигунів, робить їх малопридатними до тюнінгу. Операції з доопрацювання таких двигунів дуже складні, а вартість їх набагато вища. Крім того, більшість класичних способів отримання збільшеної потужності на дизелі не спрацюють (або коштуватимуть незрівнянно дорожче).

Особливості збільшення потужності дизельного двигуна:

  • двигуни на дизпаливі сьогодні спочатку оснащуються турбінами, можна поставити потужнішу;
  • доопрацьовувати ГБЦ і впуск бачиться недоцільним, і дизельний двигун тюнінгують у контексті паливоподачі. Так, популярний монтаж системи Common Rail, з апгрейдом блоків контролю подачі палива, управління системою упорскування, та оснащенням двигуна удосконаленими форсунками. Це надійний, але дорогий вид тюнінгу;
  • чіп-тюнінг допустимо на «дизелях» так само, як і на бензинових двигунах.

Карбюраторні двигуни

На карбюраторних моторах можна, крім тюнінгу впускання/випуску, газорозподільної системи двигуна і т.д., поміняти сам карбюратор на новий, більш продуктивний. Так, автолюбителі встановлюють карбюратори від інших машин, зі збільшеними змішувальними камерами та заслінками. Дещо збільшити потужність карбюраторного двигуна можна і тонким регулюванням штатного карбюратора.

Полегшення машини

Поліпшити динаміку та швидкісні характеристики можна і обхідними шляхами, без втручання у двигун. Закони фізики прості: що легше об'єкт, то простіше його розігнати. Відповідно, той же двигун краще розжене автомобіль зі зниженою вагою.

Шляхів зниження маси автомобіля кілька. По-перше, варто банально позбутися непотрібного мотлоху в багажнику, якого накопичується іноді кілька десятків кілограм. Другий крок, на який йдуть деякі автомобілісти – викидання «запаски», так роблять ті, для кого швидкісні характеристики важливіші за можливе виникнення позаштатних ситуацій. У ряді випадків наважуються навіть на такий крок, як зняття непотрібних сидінь. Це низькобюджетні та низькотехнологічні рішення.

Другий крок – заміна важких деталей на легші:

  • вікна зі скла – на акрил або пластик;
  • встановлення полегшених колісних дисків;
  • заміна гальм на дискові;
  • заміна деяких елементів капота на вуглепластик та інші альтернативні матеріали;
  • зміна металевого паливного бака на пластиковий.

Такі рішення дозволяють машині «скинути» до сотні кілограмів, що позитивно позначається на динаміці.

«Баггі» – полегшений автомобіль:


Присадки

В автомобільному середовищі зустрічаються рекомендації додавати в паливо або олію спеціальні присадки, які повинні додати потужності. Деякі з таких добавок дійсно працюють, але слід пам'ятати, що власник заливає їх у бак/картер на свій страх і ризик: невідомо, як поведеться двигун при тривалій роботі зі сторонніми хімічними засобами в паливі та технічних рідинах. Є ризик «вбити» двигун із подальшим дорогим ремонтом. Розумніше використовувати якісне паливо та моторне масло, вони самі по собі здатні дати деякий приріст потужності за рахунок відмінних мастильних властивостей олії та характеристик пального.

Важливо пам'ятати: форсування двигуна, особливо проведене непрофесійно, здатне суттєво знизити ресурс силового агрегату, крім того, автовласник позбавляється заводської гарантії на двигун.