Тюнинг "Холодный впуск на ЗМЗ-402"

Зачем нужен холодный впуск?

    По сути любой тюнинг впуска двигателя внутреннего сгорания сводится к простой вещи - затолкать в цилиндры побольше топливо-воздушной смеси (далее ТВС). Это и расточка каналов, и компрессоры/турбины. Не менее эффективным также является охлаждение ТВС. Равно как и слишком горячая ТВС сильно расширится и при том же объёме, масса горячей ТВС в цилиндре будет меньше, чем холодной. А это приведёт к снижению мощности двигателя. Хотя по коэффициенту расширения получается, что нагрев воздуха на 100 градусов приведёт к увеличению объёма всего на 3-4%. Опять таки при нагреве меняется также и вязкость воздуха. И вообще в двигателях внутреннего сгорания многие величины, это компромисс, результат влияния самых различных факторов. То есть оптимальная температура ТВС вполне конкретная величина и перегрев\недогрев снизит мощность. В случае холодной смеси бензин будет плохо испаряться и "вылетать в трубу", а при слишком горячей в цилиндры будет поступать мало ТВС.

Доработка впуска

    В случае с 402м на необходимость снижения температуры впуска указывали следующие факторы - зимой при заборе воздуха с коллекторов уже при 10 градусах тепла бензин в карбюраторе на ХХ закипал. Летом же после продолжительной езды тяга мотора ощутимо снижалась. При этом впускной коллектор был настолько горячий, что к нему невозможно было дотронуться. Кроме того после стоянки в жару летом из карбюратора уходил почти весь бензин и приходилось долго крутить стартером. Решено было заморочиться со снижением температуры впускного коллектора. В своё время при ревизии коллекторов я выломал заслонку лето-зима:

Вообще, насколько я понял это фишка была придумана полвека назад, когда бенз был очень плохим и плохо испарялся. С современным бензином эта штука не нужна. Итак, вытачиваем из железного уголка заглушку заслонки:
Подгоняем как можно точнее, чтобы она не бренчала в случае, если отвалится. Уголок нужен, чтобы она не могла провернуться:
Приварем только к оси. К коллектору даже не пытайтесь приварить - он из чугуна. Во первых чугун плохо варится, а во-вторых он перекалится и станет слишком хрупким. Никаких болтиков/винтиков здесь применять нельзя - открутится от вибраций. Также не пытайтесь закладывать теплоизолятор - асбест, паронит - всё сгорит.

    Следующий этап на привалочной поверхности выпускного коллектора сверлим небольшие отверстия:

Этим мы уменьшим передачу тепла от выпускного колелктора к впускному. Почему сверлим именно выпускной коллектор? Так к прокладке будет подводиться меньше тепла, а отводиться столько же. В противном случае есть риск прогара прокладки. Раскернивать коллектор нельзя - чугун очень хрупкий, острой сталью намечайте отверстия. Сверлится чугун хорошо. Сами отверстия неглубокие, важно создать прослойку воздуха между металлом и прокладкой. По той же технологии хотел изрешетить привалочную поверхность впускного коллектора к ГБЦ, но засцал немножко - стенки там толщиной в 3 мм, да и есть риск подсоса воздуха.

    Следующий этап - изоляция каналов от выпускного коллектора. Вырезаем из асбестовой ткани выкройку:

Технология простая - прикладываем ткань и по границе проводим маркером, после чего вырезаем. Потом помещаем выкройку на место:
И обматываем алюминиевым скотчем:
Установленный и собранный колектор выглядит так:
Ну и тюнинг был бы не полным без термоизоляции воздушного фильтра :). Вырезаем из асбестовой ткани выкройку, и покрываем изнутри первым слоем герметика:
После этого обматываем воздушный фильтр упаковочной плёнкой:
Укладываем ткань, делаем петлю вокруг носика и завязываем сзади, формуя теплоизолятор:
После этого покрываем изолятор снаружи герметиком:

    Как показали первые испытания, температура впускного коллектора снизилась значительно. Вблизи карбюратора можно спокойно держать палец, то есть температура не более 50 градусов. Со стороны ГБЦ коллектор значительно горячее. С учётом того, что с карбюратором смешение бензина хуже, чем у инжектора, то наверно полной изоляции добиваться не следует. Проблем зимой не предвижу, так как забора воздуха с выпускного коллектора по-моему вполне должно хватить.

   

Работа над ошибками

При очередной ревизии движка в коллекторах обнаружил бренчание, оказалось, заслонка была приварена недостаточно качественно:
Для более надёжной фиксации болгаркой с боков выпилил фрагменты:

    Дальше аккуратно приварил тонким электродом, а бонусом насрал немного шва через клоаку на уровне сварщика 79 лвл. Я думаю нормальный шов в таком месте может сделать только чиновник ни разу бравший взяток :).

    Далее мне пришла идея сменить шпильки крепления жаровни, она же тепловой экран, он же забор горячего воздуха с выпускного коллектора. Технология отработана, ложим старую ржавую гайку и привариваем к шпильке. При этом важно нагреть шпильку докрасна и продержать в таком состоянии продолжительное время - несколько десятков секунд. Делается так - приваривается гайка по периметру, потом в центре поджигается дуга, вся конструкция разогревается докрасна. После остывания и отключения затемнения хамелеона повторяем процесс. Советую электрод после розжига дуги совать вглубь сварочной ванны. При этом нагрев происходит более эффективно. Смысл нагрева шпильки - выжигание ржавчины, превращение твёрдой в рыхлую:

Пусть и с небольшим сопротивлением, старые шпильки потихоньку выкрутились:
На замену им пришли болты из нержавейки:
Сейчас заказал нержи с Китая и сварю кастом жаровню под шланг на 60.

   

Фотогалерея