Как увеличить мощность эл двигателя. Как повысить мощность двигателя: варианты для бензиновых и дизельных моторов

Увеличения мощности двигателя можно добиться различными способами. Некоторые из них предполагают программное перепрограммирование или манипуляции с самим мотором. Все варианты заслуживают внимания и могут быть использованы для доработки уже существующих движков. Большинство способов также помогают существенно сэкономить на топливе и сохранить топливную систему работоспособной в течение длительного времени. Чаще всего модификациям подвергаются бензиновые движки, но некоторые дизельные моторы также могут быть усовершенствованными по аналогии.

Чип-тюнинг

Модернизация движка при помощи чип-тюнинга является одной из самых востребованных услуг. Невысокая цена оборудования в сочетании с его практичностью и надежностью делают его лидером в своей отрасли. Чип-тюнинг выполняется при помощи специальных приборов, которые позволяют точно выявить показатели, благоприятно влияющие на работу движка. Если отрегулировать работу двигателя неправильно, то это может привести к серьезным последствиям. Среди преимуществ чип-тюнинга стоит отметить:

Улучшение показателей разгона. Такой автомобиль значительно быстрее разгоняется, что по достоинству оценено любителями «притопить» газ на светофоре.
Прирост мощности. В среднем чип-тюнинг позволяет повысить мощность машины до 25%. Показатели зависят от года выпуска авто, его модели и модификации двигателя.
Увеличение скорости. За счет того, что мотор работает более резво, машина может разгонятся на 10-20% быстрее.
Уменьшение потребления горючего.

Так как чип-тюнинг обычно влияет на работоспособность всего автомобиля, то на привыкание к новому мотору потребуется некоторое время. За 2-3 недели водитель узнает все новые нюансы работы мотора и привыкает к ним. После модернизации движка в топливную систему нельзя больше заливать некачественное горючее.

Посторонние примеси, содержащиеся в топливе, могут стать причиной серьезной поломки силового агрегата.

Увеличение объема движка

Данная процедура предполагает внесение изменений в конструкцию самого двигателя. Мотор растачивают и монтируют поршни с большим диаметром. Увеличить мощность двигателя при помощи расточки можно только в специализированных сервисах, так как небольшая ошибка может стать причиной полного выхода из строя мотора. Чаще всего для этих целей прибегают к услугам частников, но в последнее время такая услуга стала пользоваться спросом и в сертифицированных центрах.

Монтаж новых головок на блок цилиндров обеспечивает лучший приток воздуха из-за чего повышается качество сгорания топлива в моторе. Автомобиль начинает вести себя несколько иначе, поэтому может потребоваться время для привыкания к обновленным характеристикам машины. Для более гармоничного и комфортного передвижения может понадобиться установка спойлеров либо обвесов.

Если изначально на автомобиле не установлена турбина, то монтаж детали станет отличным решением для существенного поднятия мощности двигателя. Турбированные двигатели внутреннего сгорания имеют более долгий ресурс работы, но при этом потребляют не так много топлива, как обычные. Монтаж новых элементов в топливную систему позволяет существенно повысить мощность машины, но в то же время создает дополнительную нагрузку на все части транспортного средства.

Турбированные моторы характеризуются полным сгоранием топливной смеси в цилиндрах, благодаря чему внутри двигателя остается значительно меньше сажи и продуктов после выполнения задачи. Также турбированные моторы являются более экологичными и выделяют меньше вредных компонентов.

Это один из самых простых способов, так как не требуется переделка силового агрегата. Изначально в машине могут присутствовать тяжелые детали, которые имеют минимальную функциональность. В первую очередь демонтируется весь салон. После проведения шумо и виброизоляции отпадает надобность в массивных и тяжелых ковриках. Замена базовых сидений на спортивные позволит существенно снизить массу автомобиля, но при этом сделать езду на нем более комфортной. Также среди других преимуществ следует отметить:

Улучшение управляемости. Благодаря маленькому весу машиной проще управлять даже в сложных погодных условиях. Если на машину установить хорошую резину, то авто сможет без проблем пройти даже по сложным грунтам и глубокому снегу.
Улучшение проходимости. Легкие автомобили легче передвигаются по песку либо снегу, поэтому отдых на природе стал более доступным даже для малогабаритных машин.
Улучшение динамических свойств. Демонтаж и установка новых элементов на кузове дает возможность более эффективно использовать природные силы.

В целом можно добиться снижение массы легковых машин на 200-300 кг, но такой результат может быть вызван понижением безопасности передвижения на автомобиле.

Деталь устанавливают преимущественно на спортивных машинах, но также ее можно вмонтировать в легковой автомобиль. Максимальное очищение, которое обеспечивается фильтром, позволяет попадать воздуху в камеру в нужном объеме за очень короткий период. Ускоренное попадание воздуха улучшает сгорание топливной смеси и делает работу мотора более эффективной. Прирост мощности будет не сильно высоким, но преимуществом фильтра выступает отсутствие необходимости в постоянной чистке.

Практика показывает, что прямоточная выхлопная система способна повысить мощность движка до 15%. Главным минусом системы является ее постоянный шум. От данной проблемы сложно избавиться, поэтому водителям, которые ценят тишину, стоит отказаться от этого вида тюнинга. Выхлопная труба без резонатора способна снизить сопротивление отработанных газов, благодаря чему мотор не тратит энергию на вывод газообразной смеси. Освободившаяся энергия перенаправляется на коленвал, благодаря чему он вращается значительно быстрее.

Во многих фильмах про крутые машины упоминается такое вещество, как закись азота. Вещество хорошо горит, поэтому мощность мотора на данной смеси возрастает многократно. Установка закиси азота очень дорогая, поэтому нецелесообразно применять ее на легковых машинах. Даже при правильной эксплуатации установки ее использования является небезопасным, поэтому не стоит рассматривать вариант, как постоянное усиление.

От того, какой бензин или дизель заливается в мотор, также зависит производительность агрегата. Если производитель автомобиля рекомендует заливать 92 бензин, то заливка топлива под маркой А95 либо А98 позволит существенно увеличить мощность мотора.

Заправка авто должна осуществляться только в тех местах, в которых заливают качественное топливо, которое имеет все подтверждающие документы.

В дизеле нет таких разделений, но заправка на проверенных станциях позволит залить качественное топливо, которое будет соответствовать заявленным параметрам. В зимнем дизеле есть специальные присадки, обеспечивающие сохранность топлива в жидком состоянии даже при температуре -20 градусов. Также существуют и другие присадки, которые помогают сделать топливо более энергоэффективным. В случае с дизелем главное не переборщить с использованием присадочных составов.

Где лучше выполнять переоборудование

Объявления об увеличении мощности машины часто можно встретить на билбордах, в газетах, на сайтах автосервисов. Многие небольшие мастерские предлагают изменить двигатель, но достаточно часто встречается ситуация, когда они не располагают нужным инструментом либо квалификацией. Опытные мастера редко будут работать в маленьких мастерских, которые имеют минимум оборудования.

Полупроводниковые низковольтные устройства плавного пуска (SSRV) служат для снижения разрушающего воздействия резких бросков тока, вызывающих механические напряжения в оборудовании и компонентах системы. В фирмы ABB Inc. основной упор делают на расширение функций "мягких" пускателей, которые могут использоваться и в качестве устройств защитного отключения двигателя. Работа таких пускателей основана на контроле электродвигателя, напряжения и температуры. Новый подход к решению проблемы состоит в плавном увеличении вращающего момента, а не напряжения на двигателе.Устройство плавного пуска рассчитывает реальную мощность статора, его убытки и. как результат, реальную мощность, переданную на ротор. Важно, что вращающий момент двигателя больше не зависит напрямую от подаваемого на мотор напряжения или от его механических характеристик. Дроздов схемы трансиверов Увеличение вращающего момента происходит в соответствии с рассчитанным по времени графиком разгона.Низковольтные "мягкие" пускатели фирмы Eaton (S752. SB01 и S811) используют для менеджмента обмоткой контактора напряжение с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) амплитудой 24 В. При этом в установившемся режиме устройство потребляет всего 5 Вт. Устройства менеджмента двигателем Ci-tronic фирмы Danfoss охватывают диапазон до 20 кВт (в зависимости от входного напряжения). Самый малогабаритный модуль устройства плавного пуска MCI-3 имеет ширину всего 22.5 мм. Модуль MCI-15 рассчитан на работу с двигателем мощностью до 7.5 кВт при напряжении 480 В.Важной характеристикой пускателей SSRV является плавная остановка двигателя. Устройства плавного пуска PST Series от ABB включают интерфейс HMI с простым текстом для облегчения задания режима плавной остановки центробежных насосов, д...

Для схемы "Устройство для защиты электродвигателя от перегрева"

Защита электродвигателей от перегрузок по току осуществляется тепловыми реле, встроенными в магнитные пускатели. На практике имеют случаи выхода из строя из-за перегрева при номинальном значении тока, при повышенной температуре окружающей среды или затрудненных условиях теплообмена, при этом тепловые реле не срабатывают. ...

Для схемы "ПРОСТОЙ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ЖАЛА ПАЯЛЬНИКА"

Бытовая электроникаПРОСТОЙ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ЖАЛА ПАЯЛЬНИКАС.ГРИЩЕНКО 394000, г.Воронеж, ул.Мало-Смольнская, 6 -3. Эта схема не является моей собственной разработкой. Я в первый раз увидел ее в журнале "Радио" . Думаю, она заинтересует многих радиолюбителей своей простотой. Устройство позволяет регулировать мощность паяльника от половинной до максимальной. При указанных на схеме элементах мощность нагрузки не должна превышать 50 Вт, но в течение часа схема может перенести и нагрузку 100 Вт без особых последствий.Схема регулятора приведена на рисунке. Если тиристор VD2 заместить на КУ201, а диод VD1 - на КД203В, подключаемой нагрузки можно немаловажно увеличить. Выходная минимальна в крайнем левом (по схеме) положении движка R2. В моем варианте регулятор смонтирован в подставке настольной лампы методом навесного монтажа. При этом экономится одна сетевая розетка, которых, как понятно, вечно не хватает. Этот регулятор работает у меня в течение 14 лет без каких-либо нареканий.Литература 1. Радио, 1975,N6,C.53....

Для схемы "Преобразователь постоянного тока, формирующий два напряжения"

ЭлектропитаниеПреобразователь тока, формирующий два напряженияSteven Sarns.(Донвер, шт. Колорадо)Передача данных по шине RS-232-C - один из многих примеров, когда надобно иметь небольшую плату, обеспечивающую как положительное, так и отрицательное напряжение питания. Схема, приведенная на рисунке, удовлетворяет указанным требованиям и содержит существенно меньшее число компонентов, чем подобные устройства, благодаря тому, что она одновременно выполняет функции повышающего и инвертирующего индуктивного преобразователя.Базовая схема такого преобразователя включает в себя источник четырехфазных синхроимпульсов, катушку индуктивности и два переключателя (рис.1). рис.1В течение первой фазы синхроимпульсов катушка индуктивности L запасается энергией через переключатели S1 и S2. Дроздов схемы трансиверов В течение второй фазы переключатель S2 размыкается, и энергия передается на шину положительного выходного напряжения. Во пора третьей фазы замыкаются оба переключателя, в результате чего катушка индуктивности снова накапливает энергию. При размыкании переключателя S1 во пора заключительной фазы синхроимпульсов эта энергия передается на отрицательную шину питания.В практической схеме (рис.2) D-триггер U1 формирует четырехфазные синхроимпульсы, а транзисторы Q1 и Q2 выполняют функции переключателей. рис.2При поступлении на вход синхроимпульсов с частотой 8 кГц схема обеспечивает напряжения ±12 В для питания линейного формирователя шины RS-232-C. На временной диаграмме (рис.3) показаны четыре фазы синхроимпульсов....

Для схемы "ТРЕХФАЗНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ В ОДНОФАЗНОЙ СЕТИ"

Бытовая электроникаТРЕХФАЗНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ В ОДНОФАЗНОЙ СЕТИВ.БАШКАТОВ, 338046, Украина, Донецкая обл., г. Горловка-46, ул.Кирова, 14 "А" -42 Иногда в домашних условиях возникает необходимость подключения трехфазного электродвигателя переменного тока в однофазную сеть. Возникла такая необходимость и у меня при подключении промышленной швейной машины. На швейной фабрике такие машины работают в цехе, имеющем трехфазную сеть, и проблем не возникает. Первое, что пришлось сделать - это изменить схему подключения обмоток электродвигателя со "звезды" на "треугольник", соблюдая полярность соединения обмоток (начало - конец) (рис.1). Это переключение позволяет включать электродвигатель в однофазную сеть 220 В. швейной машины по табличке - 0,4 кВт. Приобрести рабочие, а тем более пусковые металлобумажные конденсаторы типа МБГО, МБГП, МБГЧ емкостью соответственно 50 и 100 мкф на рабочее напряжение 450...600 В оказалось задачей непосильной из-за их высокой стоимости на "блошином рынке". Использование вместо металлобу-мажных полярных (электролитических) конденсаторов и мощных выпрямительных диодов Д242, Д246. положительного результата не дало. Электродвигатель упорно не запускался, по-видимому, из-за конечного сопротивления диодов в прямом направлении. Поэтому в голову пришла абсурдная с первого взгляда мысль запуска электродвигателя с помощью кратковременного подключения обычного электролитического конденсатора в сеть переменного тока (рис.2). После запуска (разгона) электродвигателя электролитический конденсатор отключается, и электродвигатель работает в двухфазном режиме, теряя при этом до 50% своей мощности. Но если загодя предусмотреть припас по мощности, или заведомо понятно, что такой припас существует (как в моем случае), то с этим недостатком можно смириться. Между прочим, и при р...

Для схемы "КАК УВЕЛИЧИТЬ СРОК СЛУЖБЫ КИНЕСКОПА"

Для схемы "Сигнализатор перегрузки по току"

ЭлектропитаниеСигнализатор перегрузки по току Чрезмерное подъем тока в нагрузке может стать причиной выхода из строя батареи, выпрямителя и, как следствие, неполадок в питаемом оборудовании. Устройство, схема которого показана на рисунке, поможет вам избежать неблагоприятных последствий, сигнализируя светодиодом DI о превышении установленного предела тока.Токоизмерительная цепь в этом месте включена последовательно с источником питания к нагрузкой (резистор R1). Когда с увеличением тока напряжение на резисторе достигает 0,6 В, тринистор SCR-1 открывается и загорается светодиод. Сопротивление резистора R1 определяется, исходя из уровня допустимого тока. Для этого 0,6 В (напряжение открывания тринистора) поделите на роль допустимого тока. Мощность, рассеиваемая на резисторе, пребывает умножением напряжения 0,6 В на протекающий ток. Например, при токе 1 А резистор рассеивает 0,6 Вт, поэтому для схемы берется резистор с мощностью рассеивания 1 Вт. Резистор R1 подбирается при настройке; параметры SCR-1:Iном >0,6А, Uраб>50В; D1 можно взять любой....

Для схемы "ГЕНЕРАТОР СТАБИЛЬНОГО ТОКА"

Радиолюбителю-конструкторуГЕНЕРАТОР СТАБИЛЬНОГО Генераторами стабильного тока принято называть устройства. выходной ток которых практически не зависит от сопротивления нагрузки. Он может найти применение, например.в омметрах с линейной шкалой. На рис. 1 приведена принципиальная схема генератора стабильного на двух кремниевых транзисторах. Величина коллекторного транзистора V2 определяется отношениемIк=0,66/R2.Puc.1Например, при R2, равном 2,2 к0м. ток коллектора транзистора V2 будет равен 0,3 мА и остается практически постоянным при изменении сопротивления резистора Rx от 0 до 30 к0м. При необходимости величина постоянного тока может быть увеличена до 3 мА, для этого сопротивление резистора R2 нужно уменьшить до 180 Ом. Реле поворотов на тиристоре схемы Дальнейшее подъем при сохранении высокой стабильности его величины как при смене нагрузки, так и при увеличении температуры быть может лишь при использовании трехтранзисторного генератора, показанного на рис.2. При этом транзисторы V2 и V3 должны быть средней мощности, а напряжение второго источника питания - в 2...3 раза больше напряжения питания транзисторов V1, V2. Сопротивление резистора R3 рассчитывается по вышеприведенной формуле, но дополнительно корректируется с учетом разброса характеристик транзисторов. Puc.2"Elektrotehnicar" (СФРЮ), 1976, N 7-8 От редакции. Транзисторы ВС 108 могут быть заменены на КТ315Г. ВС107 -КТ312Б, BD137 - КТ602Б или КТ605Б, 2N3055 - КТ803А....

Для схемы "МОСТОВАЯ СХЕМА НА TDA2005"

AUDIO техникаМОСТОВАЯ СХЕМА НА TDA2005 Микросхему стереофонического усилителя звуковых частот TDA2005 можно использовать в мостовой схеме как моноусилитель с удвоенной выходной мощностью. Обе половины усилителя постоянного тока имеют одинаковую схему. В этой схеме выходной сигнал "нижней" части через делитель (R4, R5) и R3 "приводит в движение" верхнюю часть. Так как R3=R5 и R2=2R4, усиление схемы Ku=4R4/R5. Поскольку минимальный импеданс нагрузки каждой половины усилителя составляет 2 Ом, в диагональ моста (между выходными точками) можно включить, самое малое, динамик на 4 Ом. Поэтому при напряжении питания (U1) например 16В максимальная выходная мощность будет 18-20 Вт. Как видно, теперь нет необходимости в выходных конденсаторах большой емкости: в обеих выходных.точках присутствуют хорошо согласованные, идентичные напряжения, и, следовательно, разность потенциалов между клеммами громкоговорителя в состоянии покоя минимальна. Hobby Elek>tronika, N7,1996. Перевод А. Вольского....

Для схемы "Преобразователя постоянного напряжения 12 В в переменное 220 В"

ЭлектропитаниеПреобразователя напряжения 12 В в переменное 220 В Антон Стоилов Предлагается схема преобразователя постоянного напряжения 12 В в переменное 220 В, который при подключении к автомобильному аккумулятору емкостью 44 А-ч может питать 100-ваттную нагрузку в течение 2-3 часов. Он состоит из задающего генератора на симметричном мультивибраторе VT1, VT2, нагруженного на мощные парафазные ключи VT3-VT8, коммутирующие ток в первичной обмотке повышающего трансформатора TV. VD3 и VD4 защищают мощные транзисторы VT7 и VT8 от перенапряжений при работе без нагрузки. Трансформатор выполнен на магнитопроводе Ш36х36, обмотки W1 и W1" имеют по 28 витков ПЭЛ 2,1, a W2 - 600 витков ПЭЛ 0,59, причем сначала мотают W2, а поверх нее двойным проводом (с поставленной задачей достижения симметрии полуобмоток) W1. При налаживании триммером RP1 добиваются минимальных искажений формы выходного напряжения "Радио Телевизия Електроника" N6/98, с. 12,13....

Нередки случаи, когда необходимо подключить электродвигатель к сети 220 вольт — это происходит при попытках приобщить оборудование к своим нуждам, но схема не отвечает техническим характеристикам, указанным в паспорте такого оборудования. Мы постараемся разобрать в этой статье основные приемы решения проблемы и представим несколько альтернативных схем с описанием для подключения однофазного электродвигателя с конденсатом на 220 вольт.

Почему так происходит? Например, в гараже необходимо подключение асинхронного электродвигателя на 220 вольт, который рассчитан на три фазы. При этом необходимо сохранить КПД (коэффициент полезного действия), так поступают в случае, если альтернативы (в виде движка) просто не существует, потому как в схеме на три фазы легко образуется вращающееся магнитное поле, которое обеспечивает создание условий для вращения ротора в статоре. Без этого КПД будет меньше, по сравнению с трехфазной схемой подключения.

Когда в однофазных движках присутствует только одна обмотка, мы наблюдаем картину, когда поле внутри статора не вращается, а пульсирует, то есть толчок для пуска не происходит, пока собственноручно не раскрутить вал. Для того чтобы вращение могло происходить самостоятельно, добавляем вспомогательную пусковую обмотку. Это вторая фаза, она перемещена на 90 градусов и толкает ротор при включении. При этом двигатель все равно включен в сеть с одной фазой, так что название однофазного сохраняется. Такие однофазные синхронные моторы имеют рабочую и пусковую обмотки. Разница в том, что пусковая действует только при включении заводя ротор, работая всего три секунды. Вторая же обмотка включена все время. Для того чтобы определить где какая, можно использовать тестер. На рисунке можно увидеть соотношение их со схемой в целом.

Подключение электродвигателя на 220 вольт: мотор запускается путем подачи 220 вольт на рабочую и пусковую обмотки, а после набора необходимых оборотов нужно вручную отключить пусковую. Для того чтобы фазу сдвинуть, необходимо омическое сопротивление, которое и обеспечивают конденсаторы индуктивности. Встречается сопротивление как в виде отдельного резистора, так и в части самой пусковой обмотки, которая выполняется по бифилярной технике. Она работает так: индуктивность катушки сохраняется, а сопротивление становиться больше из-за удлиненного провода из меди. Такую схему можно наблюдать на рисунке 1: подключение электродвигателя 220 вольт.

Рисунок 1. Схема подключения электродвигателя 220 вольт с конденсатором

Существуют также моторы, у которых обе обмотки непрерывно подключены к сети, они называются двухфазные, потому как поле внутри вращается, а конденсатор предусмотрен, чтобы сдвигать фазы. Для работы такой схемы, обе обмотки имеют провод с равным друг другу сечением.

Схема подключения коллекторного электродвигателя на 220 вольт

Где можно встретить в быту?

Электрические дрели, некоторые стиральные машинки, перфораторы и болгарки имеют синхронный коллекторный двигатель. Он способен работать в сетях с одной фазой даже без пусковых механизмов. Схема такая: перемычкой соединяются концы 1 и 2, первый берет начало в якоре, второй - в статоре. Два кончика, которые остались, необходимо присоединить к питанию в 220 вольт.

Подключение электродвигателя 220 вольт с пусковой обмоткой

Внимание!

Такая схема исключает блок электроники, а следовательно - мотор сразу же с момента старта, будет работать на полную мощность - на максимальных оборотах, при запуске буквально срываясь с силой от пускового электротока, который вызывает искры в коллекторе;
существуют электромоторы с двумя скоростями. Их можно определить по трем концам в статоре, выходящим из обмотки. В этом случае скорость вала при подключении уменьшается, а риск деформации изоляции при старте - увеличивается;
направление вращения можно изменить, для этого следует поменять местами окончания подключения в статоре или якоре.

Схема подключения электродвигателя 380 на 220 вольт с конденсатором

Есть еще один вариант подключения электродвигателя мощность в 380 Вольт, который приходит в движение без нагрузки. Для этого также необходим конденсатор в рабочем состоянии.

Один конец подключается к нулю, а второй — к выходу треугольника с порядковым номером три. Чтобы изменить направление вращения электромотора, стоит подключить его к фазе, а не к нулю.

Схема подключения электродвигателя 220 вольт через конденсаторы

В случае когда мощность двигателя более 1,5 Киловатта или он при старте работает сразу с нагрузкой, вместе с рабочим конденсатором необходимо параллельно установить и пусковой. Он служит увеличению пускового момента и включается всего на несколько секунд во время старта. Для удобства он подключается с кнопкой, а все устройство — от электропитания через тумблер или кнопку с двумя позициями, которая имеет два фиксированных положения. Для того чтобы запустить такой электромотор, необходимо все подключить через кнопку (тумблер) и держать кнопку старта, пока он не запустится. Когда запустился - просто отпускаем кнопку и пружина размыкает контакты, отключая стартер

Специфика заключается в том, что асинхронные двигатели изначально предназначаются для подключения к сети с тремя фазами в 380 В или 220 В.

Важно! Для того чтобы подключить однофазный электромотор в однофазную сеть, необходимо ознакомиться с данными мотора на бирке и знать следующее:

Р = 1,73 * 220 В * 2,0 * 0,67 = 510 (Вт) расчет для 220 В

Р = 1,73 * 380 * 1,16 * 0,67 =510,9 (Вт) расчет для 380 В

По формуле становится понятно, что электрическая мощность превосходит механическую. Это необходимый запас для компенсации потерь мощности при старте — создании вращающегося момента магнитного поля.

Существуют два типа обмотки — звездой и треугольником. По информации на бирке мотора можно определить какая система в нем использована.

Это схема обмотки звездой

Красные стрелки — это распределение напряжения в обмотках мотора, говорит о том, что на одной обмотке распределяется напряжение единичной фазы в 220 В, а двух других — линейного напряжения 380 В. Такой двигатель можно приспособить под однофазную сеть по рекомендациям на бирке: узнать для какого напряжения созданы обмотки, можно соединять их звездой или треугольником.

Появившаяся в эпоху гужевого транспорта поговорка «Какой русский не любит быстрой езды?» не потеряла актуальности и в век . Часто автовладельцы озадачиваются поисками способов, как увеличить мощность двигателя, желая снять больше «лошадок» со своего автомобиля, сделать его быстрее и динамичнее. Такие способы действительно существуют, отличаясь по сложности, объему модификаций машины и стоимости вопроса.

Следует помнить: при малом бюджете не стоит рассчитывать на значительный прирост мощности двигателя. Да, «разогнать» двигатель можно и недорого, такие решения существуют, но это значительно снизит надежность и ресурс силового агрегата.

Способы увеличения мощности современного бензинового двигателя

Добавить сил и увеличить двигателя можно несколькими путями – как модификацией самого силового агрегата, так и автомобиля в целом. Рассмотрим некоторые популярные способы увеличения мощности двигателя.

Увеличение рабочего объема двигателя

Процедуру в среде автолюбителей также называют «расточкой цилиндров». Это относительно недорогой и простой способ, как увеличить мощность бензинового двигателя. Как видно из названия, суть операции – растачивание на некоторое расстояние краев цилиндров. За счет этого добавляется рабочий объем таковых, и двигателя в целом.

Расточкой двигателя занимаются во многих автосервисах, а при наличии места и инструмента этим можно заняться и самостоятельно, инструкций по расточке в интернете представлено достаточно.

Важно: стенки цилиндров двигателя должны быть идеально гладкими, поэтому операцию должен проводить профессионал на соответствующем оборудовании. Выполнение расточки кустарным способом чревато выходом из строя блока цилиндров и дорогостоящей заменой такового.

Суть процедуры:

цилиндры двигателя растачиваются до определенного размера;
устанавливаются подходящие под этот размер поршни.

Цилиндр в процессе расточки:

Увеличение мощности двигателя при этом происходит за счет новых поршней и расточенных цилиндров: чем они больше, тем больший объем топливовоздушной смеси засасывается в цилиндры, топлива сгорает больше, растет и давление при сгорании. Как результат – с двигателя снимается увеличенная мощность.

Важно: расточке поддаются не все двигатели.

Ключевой фактор в принятии решения, растачивать или нет – материал блока цилиндров. БЦ двигателя бывают:

Чугунные.

Это идеальный вариант для автотюнера. Чугун прочен, что критически важно для расточки. Достаточно правильно провести увеличение размера и поставить новые поршни, и на этом тюнинг двигателя завершен. Но у чугуна есть и минусы – у него не очень хорошие параметры теплоотвода, и металл может корродировать. Кроме того, чугунный блок цилиндров очень тяжел.

Алюминиевые.

Этот металл часто используют в компоновке двигателей современных автомобилей. Алюминий легче, он лучше сопротивляется коррозии. Но среди специалистов БЦ из алюминия получили прозвище «одноразовых». Это связано с относительной мягкостью данного металла. Она же препятствует и расточке, не каждый автосервис возьмется за таковую на алюминиевом блоке. На заводе, чтобы внутренние поверхности цилиндров двигателя не так сильно изнашивались, их покрывают специальным защитным слоем, который при расточке, разумеется, удаляется. Повторное его нанесение может стоить очень дорого, поэтому для тех двигателей, которые все же растачивают, придумали обходной путь – гильзовку, или установку в расширенный цилиндр специальных защитных гильз (обычно чугунных).

Увеличение степени сжатия

Способ частично пересекается с предыдущим. позволит повысить крутящий момент и мощность двигателя, сделав последний, кроме того, несколько экономичнее. Правда, за это придется расплатиться необходимостью перехода на топливо с повышенным октановым числом.

Можно двумя путями:

растачиванием цилиндров и установкой других поршней;
установка новой, более тонкой прокладки ГБЦ.

Первый способ проще, поскольку не требует тонкой регулировки других деталей двигателя, что придется сделать в случае с заменой прокладки ГБЦ. На практике их нередко сочетают.

Схематически этот метод можно отобразить рисунком:

Как видно, увеличение цилиндров и поршней, вместе с уменьшением прокладки, способно дать большую степень сжатия двигателя.

Важно: не стоит путать степень сжатия и компрессию двигателя, это разные параметры.

Тюнинг впускной системы

В двигатель попадает не «чистый» бензин, а топливовоздушная смесь: воздух необходим для воспламенения. За поставку воздуха отвечает впускная система, модификация которой способна дать прирост к мощности двигателя.

Суть модификаций – минимизация сопротивления потоку воздуха на пути к цилиндрам двигателя. Такого результата можно добиться несколькими способами.

Установка воздушного фильтра нулевого сопротивления.

Такой фильтр, или «нулевик», обладает минимальным сопротивлением воздуху.

«Нулевой» воздухофильтр:

Стандартный элемент воздушного фильтра делается из плотного пористого материала, создающего существенное сопротивление. То есть конструктив этой детали сам по себе не позволяет доставлять к двигателю больше воздуха. Чтобы обойти это ограничение, применяют специальные фильтры из тонких, облегченных материалов.

Важно: установкой одного только фильтра воздуха нулевого сопротивления сколь-либо значимого увеличения мощности воздушного двигателя добиться не удастся, операцию стоит проделывать только в рамках комплексной модернизации двигателя.

Обязательно параллельно с фильтром устанавливать дроссельную заслонку с увеличенным диаметром.

Монтаж ресивера или замена его на оптимизированный.

Задача ресивера – сглаживать воздушные пульсации потока, поступающего в двигатель. У него укороченные патрубки и значительный внутренний объем, установка детали позволяет дать ощутимый прирост мощности, особенно при комплексном апгрейде двигателя.

На разных конфигурациях ресиверов можно добиться увеличения «лошадей» на высоких оборотах, или крутящего момента двигателя на низких (с небольшим снижением общей тяги двигателя). Существуют устройства впуска с изменяемой геометрией, выставляющие оптимальную конфигурацию по сведениям датчиков оборотов и положения дроссельной заслонки. Но такие решения достаточно дороги.

Снятие впускного коллектора.

В погоне за мощностью некоторые автовладельцы идут даже на такой радикальный шаг, как удаление коллектора впуска и замена его на т.н., «дудки», подогнанные под . Это дает возможность:

значительно увеличить объем приходящего в двигатель воздуха;
снизить частоту холостых оборотов;
сделать работу стабильнее на низких и средних оборотах.

Хорошо заметны улучшения в движении на высоких оборотах, особенно когда в рамках тюнинга двигателя было установлено несколько дроссельных заслонок (так машина гораздо чётче реагирует на работу педалью акселератора). Но эти манипуляции приведут к ощутимому росту потребления топлива и снизят ресурс двигателя.

Установка турбины

Такая операция показывает значительный прирост мощности на не-турбированных атмосферных двигателях (могут форсироваться на величину до 200% от исходной мощности). Турбина нагнетает воздух в систему под давлением, что особенно эффективно в комплексе с другими тюнинговыми операциями. Если же автомобиль уже оснащен турбинным двигателем, турбина меняется на более мощную. Чтобы увеличить мощность атмосферного двигателя турбиной, потребуется, кроме установки самой детали, модифицировать смазочную систему, охлаждение двигателя, внести настройки в ЭБУ двигателя.

Часто увеличение мощности атмосферного двигателя турбиной совмещают с установкой интеркулера двигателя – устройства, дополнительно охлаждающего воздух. Идея в том, что холодный воздух тяжелее и плотнее, в нем больше кислорода, значит, он обеспечит более эффективную работу двигателя.

Комплект охлаждения двигателя:

Тюнинг выпуска

Когда у двигателя растет мощность и число лошадиных сил, увеличивается и выброс выхлопных газов. Штатные выпускные системы могут не справиться с возросшими обязанностями, и в системе выпуска возникнет избыточное сопротивление. Это, в свою очередь, спровоцирует различные проблемы двигателя, например, ухудшится наполнение цилиндров: отработанные газы не успевают выйти в атмосферу.

Сопротивление зависит от диаметра и длины выхлопного коллектора: чем больше первый и меньше последняя, тем ниже сопротивление и эффективнее работа выхлопа. Так, для полуторалитрового двигателя, допускающего работу на оборотах более 8 тысяч, оптимальный диаметр трубы – 50 миллиметров, при длине в 3.5 метра.

Иногда для снятия большей мощности с двигателя, особенно на гоночных авто, ставят прямоточный выхлоп, который создает минимальное сопротивление отработанным газам. Минус такого решения – повышенная шумность на низких частотах, поскольку таковые не поглощаются глушителем.

Чип-тюнинг

Форсировать современный двигатель можно и программными методами. Чип-тюнинг – модификация параметров программы двигателя с целью получения требуемых результатов. Его применяют и как самостоятельный способ форсажа двигателя, и как часть комплексных мероприятий по тюнингу.

Процедура чип-тюнинга двигателя:

Автопроизводители «зашивают» в ЭБУ двигателя определенный набор параметров и директив, часто различающихся даже на одной модели автомобиля в зависимости от региона продаж. Так, чаще всего вносятся поправки в угол опережения зажигания, чтобы уменьшить нагрузку на трансмиссию и добиться других целей. В результате сгорание топлива может стать неэффективным, двигатель «задумывается» при разгоне, наблюдаются провалы мощности и высокий расход дорогостоящего топлива.

Еще один важный нюанс – некоторые автоконцерны могут сознательно программно дефорсировать двигатель для снижения цены и достижения иных технических или маркетинговых целей, хотя технически двигатель сохраняет способность выдать больше «лошадок».

Правильный чип-тюнинг позволяет устранить эти недочеты (включая дефорсирование двигателя), сделать машину быстрее, динамичнее, мощнее и экономичнее. Плюс такой «электронной» модернизации – хорошие результаты на фоне отсутствия вмешательства в аппаратную часть двигателя, что может помочь сохранить гарантию на мотор (хотя многие дилерские сервис-центры отказывают в гарантийном обслуживании, если обнаруживают факт чип-тюнинга).

Менять прошивку ЭБУ понадобится и при изменении технической конфигурации двигателя, чтобы управляющая программа корректно работала с новыми деталями, и двигатель выдавал нужные результаты. «Отдельный» чип-тюнинг показывает очень хорошие результаты на спортивных автомобилях и форсированных «с завода» ТС, где изначально стоят усиленные детали. На обычном слабосильном двигателе чип-тюнинг без масштабных вмешательств в техническую часть не покажет высоких результатов.

Важно: прошивка «мозга» машины – ответственная процедура, и ее должен проводить опытный и знающий человек. В противном случае есть возможность нанести автомобилю непоправимый вред.

Установка кованых поршней и облегченного маховика

Облегченный маховик:

Данные модификации часто включают в список манипуляций для комплексного тюнинга двигателя с целью повышения мощности. Легкий маховик проще раскрутить, двигатель тратит на это меньше сил, а максимальные обороты двигателя достигаются гораздо быстрее. Одной этой операцией можно получить до 4 процентов прироста мощности двигателя.

Поменять маховик двигателя можно и в сервисе, и самостоятельно, стоимость запчасти, как правило, не очень велика.

Кованые поршни двигателя также легче, если сравнивать с обычными. Как следствие, меньше энергозатрат на «хождение» их в цилиндрах, и больше снимаемая с двигателя мощность. Эта модификация, вместе с легким маховиком, тюнингом впуска-выпуска и другими изменениями двигателя, часто ставится любителями высоких скоростей. Кроме всего прочего, кованые поршни способны выдерживать большие температуры и медленнее изнашиваются.

Установка спортивного распределительного вала

По сравнению с обычным, спортивный распредвал двигателя обеспечивает большую высоту подъема клапанов, оптимизируя подачу в двигатель горючей смеси. Существует три вида валов:

низовые, добавляющие машине мощности на малых оборотах;
универсальные;
верховые, чья задача – прибавить «лошадок» на высоких оборотах.

Спортивный распределительный вал:

Тюнинг дизельных двигателей

В дизельных моторах топливо сгорает иначе, чем в бензиновых. Воспламенение топливной смеси происходит за счет сильного сжатия и дальнейшей . Это, и ряд других особенностей дизельных двигателей, делает их малопригодными к тюнингу. Операции по доработке таких двигателей весьма сложны, а стоимость их намного выше. Кроме того, большинство классических способов получения увеличенной мощности на дизеле не сработают (или будут стоить несравнимо дороже).

Особенности увеличения мощности дизельного двигателя:

двигатели на дизтопливе сегодня изначально оснащаются турбинами, можно поставить более мощную;
дорабатывать ГБЦ и впуск видится нецелесообразным, и дизельный двигатель тюнингуют в контексте топливоподачи. Так, популярен монтаж системы Common Rail, с апгрейдом блоков контроля подачи топлива, управления системой впрыска, и оснащением двигателя усовершенствованными форсунками. Это надежный, но дорогой вид тюнинга;
чип-тюнинг допустим на «дизелях» в той же мере, что и на бензиновых двигателях.

Карбюраторные двигатели

На карбюраторных моторах можно, помимо тюнинга впуска/выпуска, газораспределительной системы двигателя и т.д., поменять сам карбюратор на новый, более производительный. Так, автолюбители устанавливают карбюраторы от других машин, с увеличенными смесительными камерами и заслонками. Несколько увеличить мощность карбюраторного двигателя можно и тонкой регулировкой штатного карбюратора.

Облегчение машины

Улучшить динамику и скоростные характеристики можно и обходными путями, без вмешательства в двигатель. Законы физики просты: чем легче объект, тем проще его разогнать. Соответственно, тот же двигатель лучше разгонит автомобиль со сниженным весом.

Путей снижения массы автомобиля несколько. Во-первых, стоит банально избавиться от ненужного хлама в багажнике, которого накапливается иногда несколько десятков килограмм. Второй шаг, на который идут некоторые автомобилисты – выкидывание «запаски», так поступают те, для кого скоростные характеристики важнее возможного возникновения нештатных ситуаций. В ряде случаев решаются даже на такой шаг, как снятие ненужных сидений. Это низкобюджетные и низкотехнологичные решения.

Второй шаг – замена тяжелых деталей на более легкие:

окна из стекла – на акрил или пластик;
установка облегченных колесных дисков;
замена тормозов на дисковые;
замена некоторых элементов капота на углепластик и другие альтернативные материалы;
смена металлического топливного бака на пластиковый.

Такие решения позволяют машине «сбросить» до сотни килограмм, что положительно сказывается на динамике.

«Багги» – облегченный автомобиль:

Присадки

В автомобильной среде встречаются рекомендации добавлять в топливо или масло специальные присадки, должные добавить мощности. Некоторые из таких добавок действительно работают, но следует помнить, что владелец заливает их в бак/картер на свой страх и риск: неизвестно, как поведет себя двигатель при долгой работе с посторонними химическими средствами в топливе и технических жидкостях. Есть риск «убить» двигатель с последующим дорогостоящим ремонтом. Разумнее использовать качественное топливо и моторное масло, они сами по себе способны дать некоторый прирост мощности за счет отличных смазочных свойств масла и характеристик горючего.

Важно помнить: форсирование двигателя, особенно проведенное непрофессионально, способно существенно снизить ресурс силового агрегата, кроме того, автовладелец лишается заводской гарантии на двигатель.

Если имеется необходимость подключить асинхронный трехфазный электромотор в бытовую сеть, можно столкнуться с проблемой - сделать это, кажется, совершенно невозможно. Но если знаете основы электротехники, то можно подключить конденсатор для запуска электродвигателя в однофазной сети. Но существуют и бесконденсаторные варианты подключения, их тоже стоит рассмотреть при проектировании установки с электромотором.

Простые способы подключения электродвигателя

Проще всего будет подключить мотор при помощи частотного преобразователя. Существуют модели этих устройств, которые делают преобразование однофазного напряжения в трехфазное. Преимущество такого способа очевидно - нет потерь мощности в электродвигателе. Но вот стоимость такого частотного преобразователя довольно высокая - самый дешевый экземпляр обойдется в 5-7 тыс. рублей.

Есть еще один способ, который используется реже, - применение трехфазной обмотки асинхронника для преобразования напряжения. В этом случае вся конструкция окажется намного больше и массивнее. Поэтому проще окажется рассчитать, какие конденсаторы нужны для запуска электродвигателя и установить их, подключив по схеме. Главное - не потерять мощность, так как работа механизма будет происходить намного хуже.

Особенности схемы с конденсаторами

Обмотки всех трехфазных электромоторов могут соединяться по двум схемам:

«Звезда» - при этом концы всех обмоток подключаются в одной точке. А начала обмоток соединяются с питающей сетью.
«Треугольник» - начало обмотки соединяется с концом соседней. В итоге получается, что точки соединения двух обмоток подключаются к сети питания.

Выбор схемы зависит от того, каким напряжением питается мотор. Обычно при подключении к сети переменного тока 380 В обмотки соединяются в «звезду», а при работе под напряжением 220 В - в «треугольник».

На рисунке выше:

а) схема соединения "звезда";

б) схема соединения "треугольник".

Так как в однофазной сети явно не хватает одного питающего провода, нужно его сделать искусственно. Для этого применяются конденсаторы, которые сдвигают фазу на 120 градусов. Это рабочие конденсаторы, их оказывается недостаточно при пуске электромоторов мощностью свыше 1500 Вт. Чтобы осуществить запуск мощных двигателей, потребуется дополнительно включать еще одну емкость, которая облегчит работу во время старта.

Емкость рабочего конденсатора

Для того чтобы узнать, какие конденсаторы нужны для запуска электродвигателя при работе в сети 220 В, нужно использовать такие формулы:

При подключении по схеме «звезда» С (раб) = (2800 * I1) / U (сети) .
При подключении в "треугольник" С (раб) = (4800 * I1) / U (сети) .

Ток I1 можно измерить самостоятельно, используя клещи. Но можно использовать и такую формулу: I1 = P / (1,73 · U (сети) · cosφ · η).

Значение мощности Р, напряжения питания, коэффициента мощности cosφ, КПД η можно найти на бирке, которая приклепана на корпусе электродвигателя.

Упрощенный вариант расчета рабочего конденсатора

Если все эти формулы кажутся вам немного сложными, можно воспользоваться их упрощенной версией: С (раб) = 66 * Р (двиг).

А если упростить по максимуму расчет, то для каждых 100 Вт мощности электромотора требуется емкость около 7 мкФ. Другими словами, если у вас мотор 0,75 кВт, то вам потребуется рабочий конденсатор емкостью не менее 52,5 мкФ. После подбора обязательно произведите замер тока при работе мотора - его величина не должна превышать допустимые значения.

Пусковой конденсатор

В том случае, если на мотор воздействуют большие нагрузки либо его мощность свыше 1500 Вт, одним только сдвигом фазы не обойтись. Потребуется знать, какие необходимы еще конденсаторы для запуска электродвигателя 2,2 кВт и выше. Пусковой подключается в параллель с рабочим, но вот только он исключается из цепи при достижении оборотов холостого хода.

Обязательно пусковые конденсаторы должны отключаться - в противном случае происходит перекос фаз и перегрев электродвигателя. Пусковой конденсатор должен быть по емкости больше рабочего в 2,5-3 раза. Если вы посчитали, что для нормальной работы мотора требуется емкость 80 мкФ, то для запуска нужно подключать еще один блок конденсаторов на 240 мкФ. В продаже вряд ли можно встретить конденсаторы с такой емкостью, поэтому нужно производить соединение:

При параллельном емкости складываются, напряжение рабочее остается таким, как указано на элементе.
При последовательном соединении складываются напряжения, а общая емкость будет равна С (общ) = (С1*С2*..*СХ)/(С1+С2+..+СХ) .

Желательно устанавливать пусковые конденсаторы на электромоторы, мощность которых - свыше 1 кВт. Лучше немного снизить показатель мощности, чтобы увеличить степень надежности.

Какой тип конденсаторов использовать

Теперь вы знаете, как подобрать конденсаторы для запуска электродвигателя при работе в сети переменного тока 220 В. После подсчета емкости можно приступить к выбору конкретного типа элементов. Рекомендуется применять однотипные элементы в качестве рабочих и пусковых. Неплохо показывают себя бумажные конденсаторы, обозначения у них такие: МБГП, МПГО, МБГО, КБП. Можно также использовать и зарубежные элементы, которые устанавливаются в блоках питания компьютеров.

На корпусе любого конденсатора обязательно указывается рабочее напряжение и емкость. Один недостаток у бумажных элементов - они имеют большие габариты, поэтому для работы мощного двигателя потребуется немаленькая батарея элементов. Применять зарубежные конденсаторы намного лучше, так как они имеют меньшие размеры и большую емкость.

Использование электролитических конденсаторов

Можно применять даже электролитические конденсаторы, но у них есть особенность - они должны работать на постоянном токе. Поэтому, чтобы установить их в конструкцию, потребуется использовать полупроводниковые диоды. Без них использовать электролитические конденсаторы нежелательно - они имеют свойство взрываться.

Но даже если вы установите диоды и сопротивления, это не сможет гарантировать полную безопасность. Если полупроводник пробивается, то на конденсаторы поступит переменный ток, в результате чего произойдет взрыв. Современная элементная база позволяет использовать качественные изделия, например конденсаторы полипропиленовые для работы на переменном токе с обозначением СВВ.

Например, обозначение элементов СВВ60 говорит о том, что конденсатор имеет исполнение в цилиндрическом корпусе. А вот СВВ61 имеет прямоугольной формы корпус. Эти элементы работают под напряжением 400... 450 В. Поэтому они могут без проблем использоваться в конструкции любого аппарата, где требуется подключение асинхронного трехфазного электродвигателя в бытовую сеть.

Рабочее напряжение

Обязательно нужно учитывать один важный параметр конденсаторов - рабочее напряжение. Если использовать конденсаторы для запуска электродвигателя с очень большим запасом напряжения, это приведет к увеличению габаритов конструкции. Но если применить элементы, рассчитанные на работу с меньшим напряжением (например, 160 В), то это приведет к быстрому выходу из строя. Для того чтобы конденсаторы функционировали нормально, нужно, чтобы их рабочее напряжение было примерно в 1,15 раза больше, чем в сети.

Причем нужно учитывать одну особенность - если применяете бумажные конденсаторы, то при работе в цепях переменного тока их напряжение нужно уменьшать в 2 раза. Другими словами, если на корпусе указано, что элемент рассчитан на напряжение 300 В, то эта характеристика актуальна для постоянного тока. Такой элемент можно использовать в цепи переменного тока с напряжением не более 150 В. Поэтому лучше набирать батареи из бумажных конденсаторов, суммарное напряжение которых - около 600 В.

Подключение электромотора: практический пример

Допустим, у вас имеется электрический двигатель асинхронного типа, рассчитанный на подключение к сети переменного тока с тремя фазами. Мощность - 0,4 кВт, тип мотора - АОЛ 22-4. Основные характеристики для подключения:

Мощность - 0,4 кВт.
Напряжение питания - 220 В.
Ток при работе от трехфазной сети составляет 1,9 А.
Соединение обмоток двигателя производится по схеме «звезда».

Теперь осталось провести расчет конденсаторов для запуска электродвигателя. Мощность мотора сравнительно небольшая, поэтому, чтобы его использовать в бытовой сети, нужно подобрать только рабочий конденсатор, в пусковом надобности нет. По формуле вычисляете емкость конденсатора: С (раб) = 66*Р (двиг) = 66*0,4 = 26,4 мкФ.

Можно использовать и более сложные формулы, значение емкости будет отличаться от этого незначительно. Но если нет подходящего по емкости конденсатора, нужно произвести соединение нескольких элементов. При параллельном соединении емкости складываются.

Обратите внимание

Теперь вы в курсе, какие конденсаторы для запуска электродвигателя лучше всего использовать. Но мощность упадет примерно на 20-30 %. Если приводится в движение простой механизм, то это не почувствуется. Частота вращения ротора останется примерно такой же, какая указана в паспорте. Учтите, что если мотор рассчитан на работу от сети 220 и 380 В, то в бытовую сеть он включается только при условии, что обмотки соединены в треугольник. Внимательно изучите бирку, если на ней имеется только обозначение схемы «звезда», то для работы в однофазной сети придется вносить изменения в конструкцию электромотора.