Продолжение:
Следующий этап форсировки двигателя уже требует некоторого механического вмешательства. Например, можно заменить распредвал. Первый вариант - установить т. н. спортивный, с более острым профилем кулачков. Такой профиль обеспечивает большую величину открытия клапанов, что улучшает газообмен и, следовательно, повышает мощность. Правда, увеличиваются и нагрузки на механизм газораспределения, тем более, что для предотвращения зависания клапанов (из-за резко увеличивающихся ускорений) приходится ставить усиленные пружины. Поэтому, решившись на такую переделку, будьте добры почаще проверять клапанные зазоры и менять цепь или ремень привода распредвала. Да и из-за увеличившихся нагрузок на клапаны последние может запросто "оборвать"...
А вот ставить распредвал с резко расширенными фазами впуска-выпуска на машину "на каждый день", наверное, не стоит. Дело даже не в значительном повышении расхода топлива из-за того, что фазы впуска и выпуска накладываются друг на друга, в результате чего часть свежего заряда просто вылетает в трубу. У такого двигателя резко увеличивается жесткость характеристики (особенно на это влияет момент окончания фазы выпуска). В результате максимальная мощность возрастает, но "внизу" мотор просто умирает, его надо постоянно крутить до максимума, а на обгонах приходится или переходить на три передачи вниз, или жечь сцепление. Единственное, чем можно себя потешить - резким стартом с дымом резины: у таких моторов настолько сумасшедший подхват, что на их фоне силовые агрегаты BMW - спокойные, как у трактора. Согласитесь, что это небольшая компенсация за увеличенный (иногда в два и более раз) расход бензина, снизившиеся надежность и ресурс, и необходимость мириться с тем, что придется постоянно держать руку на рычаге коробки передач.
Более радикальная механическая переделка - расточка головки цилиндров. При этом увеличивают проходные сечения впускных и выпускных каналов и устанавливают клапаны с увеличенным диаметром тарелок. Из-за возрастания массы клапанов нагрузки на привод механизма газораспределения, конечно, увеличиваются, но не в такой степени, как при непомерном увеличении поднятия клапанов (спортивный распредвал). А с точки зрения эффективности этот способ поднятия мощности превосходит все описанные выше методы улучшения газообмена.
Дополнительно облегчают дыхание двигателю (пусть лишь на считанные проценты) специальные - настроенные - впускные и выпускные системы. Дело в том, что воздух или топливная смесь на впуске и выхлопные газы на выпуске движутся неравномерно - в коллекторах возникают пульсации давления, вызванные движением поршней. Подбором длин и сечений труб можно добиться резонанса этих колебаний, который улучшает наполнение и эвакуацию цилиндров двигателя и соответственно повышает мощность - отсюда и название "резонансный наддув". Резонанс возникает лишь в узком диапазоне оборотов двигателя, обычно коллектор настраивают на самые "верха", но иногда можно встретить системы, рассчитанные на частоты вращения коленчатого вала, соответствующие максимальному значению крутящего момента.
У настроенных коллекторов - одинаковая длина патрубков каждого цилиндра (именно по этому признаку их можно отличить от обычных коллекторов). Из-за этого такие узлы выглядят причудливым переплетением труб, зачастую изготовленных из нержавеющей стали, а иногда и более экзотических материалов. В последнее время считается особым шиком сохранять оставшиеся после сварки такого сооружения цвета побежалости.
Свой вклад в уменьшение сопротивления на впуске-выпуске, а значит, и в улучшение газообмена, вносят специальные воздушные фильтры и глушители. Хорошо зарекомендовали себя комбинированные (поролон+бумажный элемент+тканевая шторка) фильтры K&N и поролоновые со специальной пропиткой - Twin Air.
Последние хороши еще и тем, что помимо снижения сопротивления обладают большей степенью фильтрации, в результате чего увеличивается срок службы мотора.
Да и срок службы такого фильтра больше, чем бумажного: засорился - снял, промыл бензином, заново полил маслом - и вперед!
К сожалению, улучшение газообмена приводит к повышению нагрузок на двигатель, как механических, так и тепловых. Снизить последние можно улучшением теплообмена. Самый простой способ - использование более густого масла - может помочь лишь в том случае, если мотор прошел не самую глубокую доработку или если его работа в предельных режимах будет крайне редка. В прочих же случаях приходится заменять радиаторы (масляный и водяной) на узлы с большей теплорассеивающей способностью.
Помогают установка мощного вентилятора, а также различные методы, способствующие улучшению доступа воздуха к радиаторам: от демонтажа жалюзи и дополнительных воздухозаборников до перекомпоновки моторного отсека. К последнему приходится прибегать при установке водяного радиатора увеличенных размеров - его размещение с наклоном назад (иначе не влезет по высоте) зачастую ведет к многочисленным "рокировкам" под капотом.
Повышенные механические нагрузки действуют в первую очередь на детали цилиндро-поршневой группы. И если блок цилиндров и коленвал имеют приличный запас прочности, то другим деталям достается по первое число. Особенно страдают поршни и кольца. Им и так приходится несладко, а тут резко возросшие ускорения из-за повышенных оборотов, большая тепловая нагрузка (сгорает намного больше топлива), и главное - рост давления в цилиндрах. Из-за этого поршни часто прогорают, не выдержав и одной десятой того срока службы, на который были рассчитаны.
В такой ситуации выход один: замена стандартных поршней на кованые, обладающие при той же массе большей жесткостью и меньшим тепловым расширением. Из кованых (точнее, изотермически штампованных) поршней среди профессионалов тюнинга хорошей репутацией пользуются изделия немецких Mahle и Goetze, а также нашего МАМИ. Экономить здесь не стоит - из-за особенностей технологии производства эти детали требуют намного более тщательного теплового расчета, нежели литые, и более дешевое изделие скорее всего заклинит.
Имеет смысл установить специальные поршневые кольца, имеющие большую долговечность, нежели стандартные. Особенно хороши в этом смысле кольца L-образного сечения, обладающие лучшими уплотняющими свойствами (правда, стоят они намного дороже) и позволяющие обойтись одним компрессионным кольцом, что снизит потери на трение.
Все эти в общем-то не очень радикальные меры позволяют сделать двигатель вашего автомобиля намного мощнее, чем он был изначально. Иногда раза в полтора. Но что делать, если хочется иметь совсем уж мощный двигатель?