Разгоняем карбюратор Солекс 2108*

Разгоняем карбюратор!
Не для любителей экономить! Это "экстремальный" тюнинг для карбюратора, увеличивающий расход топлива. Все описанное здесь может быть реализовано на всем семействе карбюраторов ДААЗ 2108X-1107010.

Замена иглы клапана и установка нового уровня топлива в поплавковой камере

Для достижения высокой стабильности уровня, и следовательно, исключения переобеднения смеси на переходных и мощностных режимах, необходимо устанавливать уровень топлива в поплавковой камере всегда 1 мм. Другие значения приведут к нештатному режиму работы переходных и главных дозирующих систем. Далее - очень рекомендую установить резиновую запорную иглу, которая позволяет более ровно держать уровень, обладает большей надежностью, долговечностью и лучшими демпферирующими свойствами. Так-же она не склонна к зависаниям при резком маневрировании. Из промышленных вариантов лучший выбор - игла UNIKAR 10 для карбюраторов SOLEX. Перед установкой новой резиновой иглы обязательно выдержать ее не менее получаса в бензине, чтобы потом корректо выставить уровень топлива.

Модификация тракта ускорительного насоса

Для улучшения работы двигателя при резком изменении положения дросселя (ХХ -> полный дроссель) необходимо доработать ускорительный насос. Можно приобрести уже готовый распылитель ускорительного насоса от карбюратора ДААЗ 21073-1107010 (Нива-Тайга) с диаметром форсунки 0.45 мм. Только перед установкой необходимо удостовериться, что форсунка именно этого диаметра, воспользовавшись соответствующим сверлом. Если отверстие меньше - его необходимо рассверлить. Далее - если найти готовый распылитель не удалось, то его можно изготовить из штатного. Делается это удалением длинной трубки. Затем, на ее место (вверх) переставляется короткая трубка. Следующим этапом она рассверливается до 0.45 мм диаметра. Затем от длинной трубки отрезается прямой участок длинной 3 - 4 мм. Он запаивается наглухо с одного из торцов, а другим вставляется в нижнее отверстие корпуса распылителя. Потом все трубки припаиваются к корпусу с помощью паяльника с острым и тонким жалом, мощностью до 60 Вт. Так-же необходимо пропаять и готовый заводской распылитель. В конце надфилем убираем излишки припоя. Устанавливаем распылитель на место (он должен с натягом входить на свое место, если это не так - то замените резиновое уплотнение. Теперь нужно "пристрелять" струю топлива. Она должна идти параллельно осевой линии камеры и не попадать ни на один ее элемент (включая дроссельную заслонку). Ну и теперь, за ненадобностью, регулировочным винтом полностью закрываем дроссель вторичной камеры. Последний штрих - изготовление своего профиля кулачка привода ускорительного насоса. Эта тема пока еще не отработана, так что рекомендую просто установить кулачок от карбюратора ДААЗ 21073-1107010. Данная доработка принесет следующие плоды: во первых - топливо из распылителя ускорительного насоса будет проходить больший путь и следовательно лучше перемешиваться с воздухом, во вторых - так как вторичная дроссельная заслонка открывается не параллельно с первичной, то часть топлива раньше останавливалась на ее кромке, что вело к небольшим рывкам, и в третьих - между двумя диффузорами близко к зоне максимальных скоростей воздушного потока появляется отверстие (в котором раньше находилась длинная трубка), которое демпферирует процессы в карбюраторе при резком открытии всех дроссельных заслонок, что благотворно сказывется на динамике.

Установка увеличенных жиклеров в первичной и вторичной камерах


В первой камере оставляем штатный топливный жиклер (95) а эмульсионную трубку (165) меняем на 155 (от карбюратора ДААЗ21083 с автоматом пуска).Во вторичной камере меняем штатный топливный жиклер (97.5) на 100 (от того-же ДААЗ21083 с автоматом пуска) а эмульсионную трубку (135) меняем на 125 (если в последующем, при долгой езде с полным дросселем будет наблюдаться образование сажи на свечах зажигания, то необходимо вернуть назад 135 эмульсионную трубку). Кстати, очень критично положение воздушных отверстий на эмульсионных трубках. Они должны строго находится напртив заборных каналов малых диффузоров. Добиться этого можно используя текстолитовые шайбочки, подпиливая их надфилем и подкладывая под головки эмульсионных трубок. Отдельно скажу, что отдельные фанаты еще и полирут жиклеры до зеркального блеска. Но по параметру труд/эффект данная доработка не выдерживает критики, хотя, конечно лучше все делать по максимуму. Любая "форсировка" складывается из мелочей.

Полировка диффузоров

Имеет смысл для уменьшения аэродинамических потерь и увеличения скорости потока (и следовательно - распыляемости) отполировать малые диффузоры. Делается это с помощью шерстяной нитки, натертой пастой ГОИ. Полировать надо практически до зеркального состояния.

Изменение алгоритма открытия дроссельных заслонок

На данный момент эта операция еще не реализована, но смысл ее таков - сделать либо вообще параллельное открытие дроссельных заслонок первичной и вторичной камер, либо максимально сблизить моменты их открытия. Для этого необходимо дорабатывать тяги управления и систему блокировки открытия вторичной камеры.


Оптимизация распыления топлива на холостом ходу и переходных режимах
( Дроссельное распыливание )
Дроссельное распыливание - наиболее простой и доступный способ доработки карбюратора.
В дроссельной заслонке (1) на расстоянии 0,3...0,5 мм от ее кромки в зоне отверстий переходной системы (2)
выполнено круглое или овальное отверстие (3). Его проходное сечение выбирается в зависимости от
расхода воздуха, необходимого для получения требуемой индикаторной мощности при минимальной
частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу. Для двигателей с рабочими объемами 1,2 и 1,5 л
диаметры отверстий должны быть соответственно 2,5 и 3 мм. Диаметры отверстия выбираются несколько
меньше оптимальных, чтобы иметь возможность уточнять регулировку на холостом ходу винтом качества (4)
и винтом количества (положения дроссельной заслонки).
Данная доработка позволяет снизить содержание СО в отработавших газах двигателя без увеличения выброса
СН на режиме холостого хода. Так-же улучшается равномерность состава смеси по циллиндрам на
режиме холостого хода. Расход топлива в дорожных условиях снижается в пределах 1...2%.

Дополнение:
В результате многочисленных переделок по данному методу выполненных знакомым автомеханником
и лично мной, прихожу к выводам относительно размерностей отверстия в дроссельной заслонке.
Для любых моделей ВАЗ2108(9) - не более 1,5...2 мм, для Таврии 1...1,5 мм. Эти размеры являются
"стартовыми" и могут уточнятся в дальнейшем.

(Диагностика, регулировка и ремонт карбюраторов.
А.В.Дмитриевский)

Процесс смесеобразования и способы его совершенствования

Для оценки состава смеси, как правило, используется коэффициент избытка воздуха:
a=Gв/(Gтlо), где Gв - расход воздуха, кг/ч; Gт - расход топлива, поступившего в цилиндры двигателя, кг/ч; lо - расчетное количество воздуха, необходимое для сжигания 1кг топлива (14,5...15). Это величина зависит от химического состава бензина (для бензина АИ-93 принимается обычно равной 14,5).


Режимы

Прогрева 0,5...0,8
Холостого хода двигателя на карбюраторах с задроссельным распыливанием 0,8...0,9
Холостого хода двигателя на карбюраторах с автономной системой 0,95...1,05
Средних нагрузок до момента открытия экономайзера 1,05...1,25
Полных нагрузок 0,85...0,95


Процесс смесеобразования начинается в каналах карбюратора, где топливо насыщается пузырьками воздуха, поступающего через воздушные жиклеры, образуя топливовоздушную эмульсию. На нагрузочных режимах процесс смесеобразования продолжается в диффузоре карбюратора, где топливовоздушная эмульсия, попадая в поток воздуха, перемешивается с частью воздушного заряда. По мере прикрытия дроссельной заслонки скорость воздуха в диффузоре снижается, что может привести к ухудшению дробления топлива. При малых скоростях воздуха в диффузоре начинается пульсирующая подача капель топлива. При этом процесс распыления переносится в зону двух серповидных щелей, образуемых кромкой дроссельной заслонки и стенками смесительной камеры карбюратора. Высокая интенсивность процесса испарения топлива в указанной зоне при низкой температуре воздуха и повышенной влажности, приводит к образованию на кромке дроссельной заслонки ледяной корки, нарушающей нормальною работу карбюратора.

Испарение топлива продолжается во впускном трубопроводе, где на большинстве режимов образуется пульсирующий слой топливной пленки, двигающийся в сторону впускного клапана, и отдельно летящих капель. При прохождении топливовоздушной смеси с высокими скоростями через клапанную щель на ходе впуска происходит дополнительное распыливание топлива. Процесс смесеобразования заканчивается в цилиндре двигателя, где смесь дополнительно подогревается остаточными газами, от ее сжатия, за счет теплопередачи от стенок цилиндра, головки цилиндров, днища поршня. Более интенсивному испарению капель способствует и вихревое движение заряда.

Для совершенствования распыливания топлива с целью более равномерного распределения смеси (по составу) по цилиндрам и улучшения процесса сгорания используется большое число устройств и систем. Эти устройства по способу воздействия на поток эмульсии или смеси могут быть разделены на шесть основных групп для:



подогрева воздуха, поступающего в карбюратор;

подогрева топливовоздушной эмульсии в карбюраторе;

механичестого воздействия на топливовоздушную смесь;

обработки смеси механическими способами;

подогрева смеси во впускном трубопроводе.


Подогрев воздуха и система стабилизации его температуры на входе в воздушный фильтр осуществляется, как правило установкой воздухозаборника с козырьком над поверхностью выпускного трубопровода. Подогрев воздуха позволяет исключить образование корки льда в воздушном фильтре и в зонах интенсивного испарения топлива в карбюраторе при эксплуатации в условиях низких температур при повышенной влажности воздуха, улучшить процесс смесеобразования.

Одним из способов улучшения смесеобразования на малых нагрузках и холостом ходу и предотвращения образования корки льда в карбюраторе является подогрев корпуса дроссельных заслонок карбюратора охлаждающей жидкостью. Однако в связи с невысокой эффективностью, усложнением конструкции в настоящее время такой способ используется лишь на отдельных моделях двигателей.

Устройства для улучшения распыления путем механического воздействия, устанавливаемые после карбюратора, выполняются в виде плоской, сферической или конической сетки. В некоторых случаях они представляют собой неподвижные или вращающиеся крыльчатки. Причем вращение может осуществляться как потоком смеси, так и принудительно, например от электродвигателя. Испытания различных по конструкции устройств показали, что при оптимальной регулировке карбюратора снижения расхода топлива не наблюдается, а вследствие увеличения сопротивления на впуске мощностные показатели двигателя существенно снижаются.

Большинство современных карбюраторных двигателей оборудовано системой подогрева охлаждающей жидкостью нижней части и боковых стенок впускного трубопровода под карбюратором, т.е. зон, где образуется топливная пленка. Преимуществом данной системы подогрева является стабильность температурного режима трубопровода, тепловая инерционность впускного трубопровода. Последнее особенно эффективно при эксплуатации автомобиля с частыми непродолжительными остановками. Однако у данной системы интенсивность подогрева топливовоздушной смеси невысока. При прогреве двигателя карбюратор должен сравнительно длительное время (5...10 мин) обеспечивать подачу обогащенной смеси. Вследствии высокой тепловой инерционности не удается создать систему с регулируемым подогревом. Применение электроники для многофункционального управления двигателем позволяет обеспечить минимальную инерционность и четкую связь между управлением топливоподачей и переменной интенсивностью температурного режима подогревателя. Существуют различные системы электроподогрева топливовоздушной смеси непосредственно в карбюраторе и под ним во впускном трубопроводе.

Процесс сгорания
Для обеспечения надежного воспламенения топливовоздушной смеси искровой разряд должен обладать достаточной энергией в пределах 15...30 мДж. При зазорах между электродами свечи в пределах 0,6...0,8 мм вторичное напряжение находится в пределах 10...20 кВ.

Оптимальный угол опережения зажигания зависит от скорости сгорания рабочей смеси, определяемой интенсивностью турбулизации, значением n, составом смеси, количеством отработавших газов, степенью сжатия, формой камеры сгорания, давлением и температурой заряда, энергией искры, числом свечей и другими факторами. Наибольший эффективный коэффициент полезного действия, как правило, достигается когда точка максимального давления pz на цилиндре соответствует 12...20° поворота коленчатого вала после ВМТ.

При слишком позднем угле опережения зажигания процесс сгорания затягивается, ухудшаются мощностные и экономические показатели, увеличиваются потери теплоты с отработанными газами и соответственно температура выпускных клапанов.
При слишком раннем угле опережения зажигания давление в цилиндрах резко возрастает еще до ВМТ, а следовательно, возрастают непроизводительные потери. Кроме того вследствие, увеличения давления сгорания, происходит перегрев деталей двигателя, прогар выпускных клапанов и могут возникнуть аномальные процессы сгорания. Одно из них — детонационное сгорание (детонация): это почти мгновенное сгорание наиболее удаленной от свечи зажигания части заряда, вызывающее распространение по камере сгорания ударных волн со скоростью до 1200 м/с. Детонация возникает при малых и средних значениях n и высокой нагрузке, например во время разгона автомобиля.

Детонация характеризуется звонкими металлическими стуками, которую водители ошибочно принимают за стук поршневых пальцев. Длительная работа с интенсивной детонацией приводит к перегреву двигателя, эрозии, оплавлению и задиру поршня, поломке перемычек между канавками поршневых колец, износу цилиндропоршневой группы. Однако больше всего следует опасаться самовоспламенения смеси (калильного зажигания), возникающего от перегретых деталей, чаще от центрального электрода свечи, намного раньше появления искры. Калильное зажигание возникает при установке слишком горячих свечей зажигания не соответствующих данному двигателю, или при работе со слишком ранними углами опережения даже при правильных выбранных свечах, а также при перегреве двигателя, например, в случае использования бензина с пониженным октановым числом и повышенной склонностью к самовоспламенению. Появление калильного зажигания сопровождается снижением мощности (на 5…10%) и появлением характерных стуков.
При работе двигателя с калильным зажиганием резко повышается давление и температура заряда в процессе сгорания. В лучшем случае оплавляется центральный электрод свечи, в худшем – происходит обгорание поршня