Внутренний тюнинг

Нитрооксид, закись азота – все эти термины обозначают химическое соединение N2O. Иногда можно услышать выражение – "веселящего газа нанюхался". И это тоже о нем. Невидимое глазу вещество обладает легким сладковатым запахом, который вызывает возбуждение и приступы беспричинного веселья у тех, кто его вдохнул. Правда, увлекаться не стоит – при большой концентрации он, безусловно, смертелен для человеческого организма. Но нас больше интересует другое свойство нитрооксида – при температуре около +300°С он распадается на азот и кислород.

Химически это выглядит так: 2N2O → 2N2 + О2. Вторая составляющая и представляет особый интерес для всех фанатов мощности. Как выжать из двигателя внутреннего сгорания дополнительные "лошадки"? Основной способ известен: сжечь в цилиндрах больше рабочей смеси – вот вам и мощность. Добиться этого можно, к примеру, при помощи нагнетателя или увеличения рабочего объема, а можно призвать на помощь кислород. Вот его-то как раз в нитрооксиде и предостаточно: N2O содержит почти в 2,5 раза больше кислорода, чем воздух. Но и это еще не все. Распыляясь, вещество значительно понижает температуру воздуха, увеличивая тем самым его плотность. Значит, у нас еще больше смеси! Грех не воспользоваться таким "веселым" газом, – настроение двигателя явно улучшится. А возможность взрыва устройства просто исключена – нитрооксид сам по себе совершенно не горюч. Но и баловаться с баллоном не стоит.

Первыми, кому довелось испытать на себе "раздухарившиеся" движки, были летчики. Практически все военные самолеты Второй мировой приводились в движение поршневыми моторами, которые, как известно, чувствительны к перепадам высот. Кроме того, они не способны при необходимости резко увеличить скорость полета. Кому-то из немецких конструкторов пришла идея подбавлять к рабочей смеси закись азота. Вскоре после начала войны тысячи "мессеров" и "фоккеров" оборудовали системами под кодовым названием "GM1". Теперь самолеты могли резко набирать высоту, не опасаясь "провалов", и ускоряться, подобно ракетам, – но на очень короткие промежутки времени. Самолеты, оснащенные GM1, попадали и к нам в качестве трофеев. Наших специалистов новинка не заинтересовала: одних смущала большая масса устройства (как-никак – 262 кг, таковы были технологии тех времен), другие и вовсе приняли GM1 за химическое оружие. Видимо, их ввели в заблуждение кислородные маски, которыми комплектовались высотные модификации Bf 109. А вот американцы и англичане усердно занялись копированием системы. Но благодаря мощнейшим чарджерам новейшие моторы Grifon фирмы Rolls Royce и без того превосходили немецкие по всем показателям. С появлением первых реактивных самолетов интерес к "поршневикам" стал постепенно угасать, а про закись азота в авиации и вовсе забыли.

Усилия секретных КБ рейха пригодились десяток лет спустя. Бывшие авиационные инженеры, которых среди хотроддеров в 1950-е было хоть пруд пруди, начали эксперименты по оснащению некогда секретной системой своих многолитровых монстров. Увы, все упиралось в сам газ, занесенный в те времена в реестр боевых отравляющих веществ. Некоторые оригиналы все-таки пытались приспособить систему к автомобильным двигателям. Одним из них был известный гонщик Смоки Юник, оснастивший свой стоккар впрыском закиси азота (это было в 1950-е годы). Ему удалось выиграть несколько соревнований, прежде чем спортивные комиссары NASCAR обнаружили несоответствие конструкции техническим требованиям. Систему поставили вне закона. Конечно, некоторые несознательные гонщики тайно баловались "запрещенными препаратами" (возможно, делают это и сейчас), но – лишь в эпизодических случаях.

Настоящая революция произошла в начале 1970-х годов, и совершили ее двое – Майк Термос и Дейл Вазнаян. Будучи опытными гонщиками (а также и механиками), они по достоинству оценили весь потенциал "веселящего газа" и вплотную занялись адаптацией нитросистемы к автомобильному двигателю. Дело пошло, и в 1978 году Майк и Дейл основали компанию Nitrous Oxide Systems Inc. (NOS). Кстати, если услышите, что оксид называют "NOS", знайте – это торговая марка самой известной на сегодняшний день фирмы. Несколько лет у Майка и Дейла ушло только на раскрутку продукта: приходилось популярно разъяснять людям, что "баллончики" очень эффективны, вполне надежны и ничуть не опасны. Масла в огонь подливали и известные хотроддерские журналы. Дрэгрейсинг, с более свободными правилами, тоже не остался в стороне – куча рекордов принадлежит именно нитрооксидным машинам. Сейчас технология производства систем впрыска закиси азота отработана до мелочей и освоена многими фирмами. Кроме NOS, входящей в состав компании Holley, "нитро" предлагают Zex, TNT, Nitrous Works, High Power Systems и другие.

Все устройства можно разделить на два основных типа: проставки с жиклерами, распыляющие газ в поток входящего воздуха, и инжекторы, впрыскивающие "нитро" непосредственно во впускной коллектор. Первые ставят под карбюратор (или блок дросселя); их легко подстроить и, в случае чего, демонтировать или переставить на другую машину. Диапазон их возможностей – 50–350 л. с. сверх уже имеющихся. Если же вам этого мало, потребуется "инжекторная" система. Индивидуальные форсунки для каждого цилиндра способны прокачивать "веселящий газ" в больших объемах – отсюда колоссальные прибавки в 500 и больше "лошадей". Кроме этого, существуют так называемые "сухие" и "мокрые" системы. В первом случае в коллектор подается чистый N2O, а во втором – готовая смесь "нитро" с топливом. Большое достоинство массовых "нитро" состоит в возможности их самостоятельной установки. Все необходимые детали уже включены в комплект. В ярких коробочках можно обнаружить, проставку (форсунки), набор жиклеров, контроллер, соленоиды, клапаны, фильтры, шланги, фиттинги, крепежи и, конечно, сам баллон. Многое зависит от ваших технических навыков, хотя мы бы рекомендовали доверить это дело специалистам.

Ну, а теперь обсудим самые животрепещущие вопросы, которые наверняка заинтересуют каждого, кто мысленно представляет себя владельцем "красной кнопки". При правильном выборе системы казусов быть не должно, главное – точно знать, для чего вам это нужно. Маломощный "нитро" можно установить практически на любой серийный двигатель без особых переделок – был бы подходящий комплект. Сколько получится в результате, зависит, как это ни парадоксально, от несовершенства вашего двигателя. Атмосферные моторы последних поколений, со всеми их сквиш-эффектами и прочими термодинамическими фокусами, на "увеселение" реагируют относительно слабо – 3–15 процентов. И напротив, с громадного нижневального V8, к тому же как следует "наддутого" (да-да, чтоб чарджер – с телевизор, а жиклеры – с унитаз), можно дополнительно снять до 40% мощности. В таких движках бензина в цилиндры попадает намного больше, чем может сгореть, а значит, кислородная "подпитка" им нужна как воздух – в прямом смысле. Сами понимаете, подобный прирост мощности безнаказанным не бывает. Стандартный мотор под таким напором сгорает, словно мотылек в огне свечи.

Подытожим: четырехцилиндровые моторы спокойно переносят прибавку в 50 л. с., "шестерки" – до сотни, ну, а могучие V8 выдерживают от 120 до 200 дополнительных "лошадок" в зависимости от объема. Более крупные "табуны" – из 300–500 – голов потребуют серьезных вмешательств в нутро двигателя. Здесь уже не обойтись без кованых поршней и коленчатых валов, спортивных шатунов, топливного насоса повышенной производительности, "холодных" свечей, высокооктанового горючего и других "примочек". Еще придется установить угол зажигания на несколько градусов поменьше. Зато взамен сэкономите несколько секунд при достижении заветных 100 км/ч. Вот только бы газ не кончился! А кончается он, надо сказать, весьма быстро: стандартного 10-фунтового баллончика хватает на десяток четырехсотметровых заездов или 200 секунд непрерывного "форсажа". Кстати, включение системы происходит только при полностью открытой дроссельной заслонке и практически незаметно (чем-то похоже на турбо-наддув), главное – поглядывать на спидометр и не забывать про тормоза. Ну, и самый интересный вопрос – стоимость "нитро". В Москву комплекты привезут за 450–1500 долларов. Если хотя бы приблизительно подсчитать цену каждой лошадиной силы, добавленной при помощи "нитро", в сравнении, скажем, с "чарджерными" или "расточенными" л. с., то получится, что нет более дешевого способа форсировать двигатель, чем закись азота. Заметим, разнос цен зависит даже не от "крутизны" системы, а от модели автомобиля. Правда, для "Жигулей" готовые наборы вы вряд ли найдете, а вот для импортной техники – пожалуйста.

Еще один существенный вопрос – заправка баллона. Как правило, заказанные за океаном комплекты "нитро" везут в Россию на самолетах, а перевозка подобных веществ по воздуху строго-настрого запрещена. Поэтому перед отправкой, как это ни прискорбно, баллоны попросту опустошают. На Западе проблемы с заправкой нет, – существует даже специальный телефонный номер, позвонив по которому, можно заказать перезарядку баллона в любое время суток. В Москве же эту процедуру освоили несколько технических центров. Например, на сервисной станции Moscow Porsche Club удовольствие обойдется всего в 20 у.е. Кстати, их специалисты имеют опыт установки "нитро" – пара "занитрованных" автомобилей уже бегает по бескрайним просторам России. У этих "911-х" все как надо: под капотами форсунки с "веселящим" газом, в багажнике баллон, а в салоне – "красная кнопка".

Доработка головки блока цилиндров

Очень удачным средством поднятия мощности на средних и высоких оборотах является доработка каналов, седел и камеры сгорания в головке блока цилиндров. Это тривиальный путь форсирования мотора, известный еще с начала века, но сравнимо мало применяемый из-за большой трудоемкости работ и малого кол-ва специалистов, готовых взяться за эту работу. Прежде всего требуется доработка впускных и выпускных каналов с увеличением их проходного сечения. Это необходимо для улучшения наполнения цилиндров за счет снижения потерь. При этом необходимо учесть, что смесь газов в каналах движется со звуковыми скоростями (отсюда шум впуска и выпуска). Любые местные нестыковки и шероховатости, а также сужения канала ведут к торможению потока, собственно, ухудшают наполнение и ведут к потере мощности.

Исходя из всего сказанного, вытекает следующий объем работ:

• необходимость доработки каналов: увеличение их диаметра, изменение геометрии и выведение необходимых радиусов закруглений;

• шлифовка каналов до частоты 4–5 класса (почти зеркальная поверхность);

• совмещение коллекторов с каналами в головке блока: любые местные нестыковки очень сильно тормозят потоки газов;

• доработка седла клапана: убирание острых кромок седла (при начале открытия клапана острые кромки создают сильное сопротивление).

Работа эта тонкая и кропотливая. В результате всех этих действий возможно увеличение мощности на 10%.

Чип-тюнинг

Чип-тюнинг – оптимизация программы управления инжектором, как правило, это увеличение мощности и крутящего момента двигателя.

Серийные системы, как правило, сильно зажаты в узкие рамки производства и стандартов. Жесткие нормы по уровню токсичности заставляют разработчиков переводить двигатели на работу с более обедненными смесями. Эти системы содержат в себе определенный резерв для улучшения наиболее важных показателей. Но так как это серийное производство, то получается, как всегда, каждый автомобиль имеет свою индивидуальность.

Чип-тюнингом доводится программное обеспечение каждого индивидуального автомобиля и на основе этого двигатель начинает работать, так как он должен работать и был задуман для изготовления.

Отечественный автомобиль очень часто нуждается в каком-либо ремонте перед чип-тюнингом, и здесь диагностика обязательна. Только после устранения неисправностей можно добиться эффективной работы инжектора. Разговоры, что после замены ПО у вас исчезнут все неисправности, имеют "надувательский" характер. На плохую работу ПО легче всего свалить все беды, а вот досконально проверить работу основных узлов и устройств почему-то забывают даже на фирменных гарантийных СТО.