Расход топлива на ВАЗ

Расход  топлива на ВАЗ

Можно ли снизить  расход топлива без потерь ?

Многие считают, что можно снизить расход топлива уменьшением сечения главного топливного и воздушного жиклера.

Смело можно  утверждать, что при этом расход топлива увеличивается. Объясняется это тем, что при работе двигателя на переобедненной смеси для получения той же мощности (по сравнению с нормальной рабочей смесью) требуется большее открытие дросселя, и тем, что переобедненная смесь не воспламеняется, т.е. появятся пропуски в работе цилиндров (часть топлива не будет сгорать). Все это приведет к детонации, потере мощности, уменьшению моторесурса и перегреву двигателя, увеличению расхода топлива и увеличению токсичности за счет углеводородов (СН) и окиси азота (NO).

Карбюраторы 2103 и 2101, выпускавшиеся до 1974 г., имели очень богатую регулировку, они обеспечивали автомобилю прекрасную динамику и отличную экономику, но были сняты с производства из-за того, что не обеспечивали в перспективе ужесточающиеся нормы токсичности.

Следует добавить, что есть модификации карбюраторов, которые уменьшат расход топлива  при увеличении некоторых дозирующих топливных элементов и при  этом улучшат динамику автомобиля, но несколько увеличат его токсичность. Стоит уточнить средние цифры летнего эксплуатационного расхода бензина АИ-93 для "Жигулей" всех моделей (кроме моделей ВАЗ 2121 и 2108) без багажника и без прицепа: при городской езде - 10,5±0,5 л на 100 км; при загородной езде см. рис. 1.

Следует дополнительно  упомянуть, что для автомобиля ВАЗ старше 6 лет расход можно смело принимать 12±1 л на 100 км пробега в зависимости от технического состояния.

Не следует  доверять человеку, который предложит  уменьшить эти цифры на пять или  десять процентов путем изменения  конструкции карбюратора или системы зажигания. Например, система ЭПХХ (экономайзер принудительного холостого хода) на автомобилях моделей ВАЗ 2105 и 2107 дает экономию топлива в режиме городской езды примерно 3,5%, и те дались дорогой ценой.

Снизить расход топлива можно, если грамотно ездить: в городских условиях разгонять плавно, не устраивать гонки при разгоне с места, стараться меньше тормозить по красному сигналу светофора, больше использовать накат (летом). В общем, ездить надо "умно".

Рис. 1. Расход топлива АИ93 на 100 км пути при загородной езде (Q - расход, V - скорость движения).  

Еще несколько  слов о токсичности автомобиля.

ГОСТ 17.2.2.03-87 лимитирует содержание в отработавших газах  окиси углерода (СО) и углеводородов (СН) при работе двигателя только в режиме холостого хода.  

Таблица 1. Нормы  содержания СО и СН в отработавших газах автомобилей "Жигули" в  режиме холостого хода (по ГОСТ 17.2.2.03-87).

О токсичности  автомобиля следует постоянно помнить. Это еще одно свойство повышенной опасности автомобиля. Особенно сильно проявляется оно при неисправных  системах питания и зажигания. Тогда автомобиль буквально отравляет окружающую среду. Двигатели с меньшей степенью сжатия менее токсичны и наоборот. Если двигатель правильно переделан на бензин А76, то при всех прочих равных условиях он менее экономичен (увеличивается расход топлива), зато менее токсичен и более долговечен. Простой расчет показывает, что даже с учетом увеличения расхода топлива после переделки двигателя при пробеге 10 тыс. км автомобилист все равно экономит.  

Карбюратор, системы питания  карбюраторных двигателей

Карбюратор - сложный  и точный прибор. Его задача - обеспечение  смешения в определенных пропорциях воздуха и топлива, обеспечение  удовлетворительной работы двигателя  на всех режимах (пуск холодного двигателя, работа на холостом ходу, разгон, резкое ускорение автомобиля и т.д.). Разработка, изготовление макетных и опытных образцов, а также их доводка - длительный и трудоемкий процесс.

Длительность  доводки карбюратора объясняется  тем, что из всех возможных вариантов  нужно выбрать один оптимальный, который обеспечил бы автомобилю хорошую динамику, экономичность и низкую токсичность. Надо добавить, что эти показатели находятся в сложной зависимости друг от друга.

Производство  карбюратора требует применения точного и высокопроизводительного  оборудования. Некоторые детали изготовляются на прецизионном (высокоточном) оборудовании. Некоторые детали проходят 100%-ный пооперационный контроль. Полностью изготовленные карбюраторы проходят окончательную проверку на технологических автоматических безмоторных вакуумных установках.

В общем, разработка и изготовление макетных и опытных  образцов карбюраторов, их доводка  и испытания, а затем подготовка производства и массовый выпуск - дело очень сложное и очень ответственное. Этой работой занимаются профессионалы  высочайшей квалификации, влюбленные в свою работу и гордые тем, что их специальность уникальна. В этом деле не должно быть ошибки. После начала массового производства ошибка может иметь далеко идущие последствия. Такой ошибкой был карбюратор К126-1107010 с параллельным открытием дроссельной заслонки, предназначенной для двигателя автомобиля "Москвич-408" (кстати, первый двухкамерный карбюратор на легковой двигатель). Последствия этой ошибки ощущаются до сих пор на двигателе "Москвича-412": очень плохо распределяется смесь по цилиндрам, так как первая камера расположена ближе к двигателю.

Переходя к  рассмотрению карбюратора, начнем с  детали, которую, по бытующему мнению, можно изготовить самостоятельно (кустарным  способом), -- с жиклера.

На рис. 2а  изображена проточная часть главного топливного жиклера карбюраторов 2101, 2103, 2105 и 2107.

На рис. 2б  показана проточная часть главного топливного жиклера карбюратора 2108. Обратите внимание, какое совершенство! Какая точность и чистота поверхности  отверстия! С какой точностью выполнены его диаметр и длина! А чего стоят

закругленные  радиусом вход и выход! Возникает вопрос, можно ли такое чуда "ковырять" сверлом или заменять его "самопалом"?!

Так вот, оказывается, такая чистота, точность и длина  калибровочного отверстия необходимы для заданной пропускной характеристики жиклера, которая обеспечивает нужную характеристику карбюратора. 

Рис. 2. Главные  топливные жиклеры карбюраторов: а - карбюраторы 2101, 2103, 2105 и 2107; б - карбюратор 2108.

Еще несколько  слов о жиклерах. Допустим (а это часто бывает при переборке), перепутаны местами главные топливные жиклеры первой и второй камер. В карбюраторе 2106 в первой камере главный топливный жиклер имеет диаметр 1,3 мм, а во второй камере - 1,4 мм; разница площадей сечения составляет 16%. Площади сечений главных топливных жиклеров карбюратора 2105 диаметрами 1,07 и 1,62 мм соотносятся как 1:2,31, т.е. разница составляет 231%! Стоит перепутать их местами и получим полный отказ карбюратора в работе.

Стоит перечислить  все главные топливные жиклеры карбюраторов производства Димитровоградского автоагрегатного завода (ДААЗ), применяемые на автомобилях "Жигули" (кроме 2108) и "Москвич": 107; 109; 112; 120; 125; 128; 130; 135; 140; 150; 157; 162. Здесь и далее обозначение каждого жиклера представляет собой его диаметр в миллиметрах, умноженный на 100. Обратите внимание, что между жиклерами 107 и 109, а также между жиклерами 128 и 130 разница всего 0,02 мм. Их делают не зря. Эти "сотки" очень сильно влияют на производительность жиклеров.

А что же получается с топливными жиклерами холостого  хода? Такие жиклеры сейчас выпускают  трех типов: 45, 50, 60 (размеры 0,45; 0,50; 0,60 мм). Соотношение площадей их сечений  составляет 1:1,23:1,7.

В табл. 2 показаны параметры всех карбюраторов производства ДААЗа для двигателей ВАЗ.

Для правильного  пользования этой таблицей необходимо знать разницу между распылителями 4,5; 4,0 и 3,5 (рис. 3). Помимо конструктивных различий каждый из распылителей имеет  разную площадь щели мм2. Эти площади  эквивалентны площади круга диаметром соответственно 4,5; 4,0 и 3,5 мм. Можно проверить по формуле площади круга.

Если внимательно  изучать таблицу, выявится одна закономерность. Для всех вазовских двигателей во всех модификациях карбюраторов 2101, 2103 и 2106 в первой камере применяют только два варианта сочетаний распылителей смеси и жиклеров, т.е. если в первой камере установлен распылитель смеси 4,5, то применяют главный топливный жиклер 135 и главный воздушный жиклер 170. А если распылитель смеси в первой камере 4,0, то используют главный топливный жиклер 130 и воздушный жиклер 150. Это очень важно знать тем, кто пользуется ремонтными комплектами.

Рис. 3. Конструкции  распылителей смеси: а - распылитель 4,5; б - распылитель 4,0; в - распылитель 3,5.

Таблица 2. Параметры карбюраторов ДААЗ.

Маркировка  жиклеров 

Взаимозаменяемость  карбюраторов ВАЗ 

Карбюраторы 2101 (снят с производства) всех модификаций  и карбюраторы 2105-1107010-10 предназначены  только для двигателей 2101 и 21011, на которых  установлены распределители зажигания  первого выпуска (без вакуум-корректора).

Карбюратор 2105-1107010-20 устанавливается на двигатели 2101 и 21011 последнего выпуска (распределители зажигания снабжены вакуум-корректором). 

Карбюратор 2105-1107010 применяют на двигателях 2101, 21011 и 2105, установленных только на автомобилях ВАЗ-2105.

Карбюраторы 2103 и 2106 (сняты с производства) предназначены  только для двигателей 2103 и 2106, на которых  установлены распределители зажигания  первого выпуска (без вакуум-корректора).

Карбюратор 2107-1107010-20 устанавливают на двигатели 2103 и 2106 последнего выпуска (распределители зажигания снабжены вакуум-корректором).

Карбюратор 2107-1107010 применяют на двигателях 2103 и 2106, установленных  только на автомобилях ВАЗ-2105 и ВАЗ-2107.

Карбюратор 2107-1107010-10 устанавливают на двигатели 2103 и 2106 с распределителем зажигания первого выпуска (без вакуум-корректора).

Карбюраторы, идущие на двигатели 2101, 21011 и 2105, недопустимо  применять на двигателях 2103 и 2106 и  наоборот. 

Устройство  карбюратора ВАЗ 2101 - 2107

Теперь пора перейти к устройству карбюратора. Карбюратор состоит из следующих систем :

механизм поддержания  постоянного уровня топлива;

системы пуска  и прогрева двигателя;

системы холостого  хода и переходной системы второй камеры;

ускорительного насоса;

главной дозирующей системы;

системы эконостата.

В такой последовательности и надо рассматривать устройство карбюратора, так как это примерно соответствует очередности работы систем.

В заключение следует  добавить, что все системы обеспечиваются топливом через главные топливные жиклеры (т.е. последовательно), кроме ускорительного насоса и эконостата. Переходная система второй камеры получает топливо как через главный топливный жиклер, так и непосредственно из поплавковой камеры (т.е. параллельно) в зависимости от модификации карбюратора. 

Уровень топлива ВАЗ 2101 – 2107 

Механизм  поддержания постоянного  уровня топлива ВАЗ : 

Первое непременное  условие правильной работы механизма  поддержания постоянного уровня топлива (рис. 4) состоит в том, чтобы  в момент соприкосновения язычка 6 поплавка с шариком иглы 4 клапана размер А (между поплавком и прокладкой 2 крышки карбюратора) составлял 6,5±0,25 мм или 7,5±0,25 мм в зависимости от модификации карбюратора (см. табл. 2). Это традиционный способ установки уровня топлива.

Второе непременное  условие состоит в том, чтобы  в момент касания (при размерах 6,5±0,25 мм или 7,5±0,25 мм) плоскость язычка была строго перпендикулярна к оси  иглы клапана. Иначе возникает тенденция  к перекосу иглы в корпусе клапана.

Для того чтобы правильно отрегулировать размеры 6,5±0,25 мм или 7,5±0,25 мм и добиться перпендикулярности язычка к оси иглы клапана, необходимо знать следующее:

отгибать язычок (увеличение размера А) надо отверткой  и очень аккуратно;

подгибать язычок (уменьшение размера А) следует путем прижатия поплавка к крышке;

регулирование перпендикулярности язычка к оси  иглы клапана следует выполнять  маленькими тонкими плоскогубцами. 

Рис. 4. Конструкция  механизма поддержания постоянного  уровня топлива:  

1. Крышка карбюратора; 2. Прокладка; 3. Корпус клапана; 4. Игла клапана; 5. Поплавок; 6. Язычок; 7. Ось поплавка; 8. Фильтрующий элемент

Размер А должен быть одинаков для обоих концов поплавка, т.е. ось цилиндра поплавка должна быть параллельна нижней плоскости крышки. При необходимости не бойтесь развернуть поплавок, он не сломается.

Третье условие  правильной работы - поплавок должен свободно вращаться на оси.

Четвертое условие - надо обеспечить необходимый ход  иглы клапана путем отгибки или  подгибки ограничителя хода поплавка (рис. 5). Размер 15,5 мм соответствует ходу иглы клапана примерно 2 мм, что вполне достаточно доя обеспечения расхода топлива в режиме полной мощности.

Пятое условие - давление топлива на входе в карбюратор должно быть в пределах 24-34 кПа (0,24-0,34 атм).

Для регулирования  уровня топлива существует также  другой способ - более правильный, более  простой и более наглядный.

Первый (традиционный) способ можно назвать относительным  или среднестатистическим, а второй - абсолютным. Суть его в том, что  все прежние манипуляции остаются в силе, автомобиль должен стоять на ровной площадке, а точность размера А выдерживать не обязательно. Его можно сделать на глазок, примерно 6-7 мм. После этого накройте крышкой корпус карбюратора (надеюсь, что вы карбюратор с двигателя не снимали) и закрепите крышку двумя-тремя винтами. Подсоедините к крышке топливный шланг, заведите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу 2-3 мин. Заглушите двигатель, отсоедините топливный шланг от крышки карбюратора, отверните винты и снимите крышку. 

Рис. 5. Регулировка  иглы клапана.  

Рис. 6. Уровень  остаточного топлива. 

В поплавковой  камере должно остаться столько топлива, чтобы его уровень отстоял  от верхнего фланца корпуса карбюратора  на 28 или 29 мм, что соответствует  размеру А в 6,5±0,25 мм или 7,5±0,25 мм. Не обязательно иметь какой-либо измеритель для определения остатка топлива. Уровень 28 мм должен быть посередине наклонной площадки на передней стенке поплавковой камеры, а уровень 29 мм - на 2,2 мм дальше от передней стенки (рис. 6).

Если уровень  остаточного топлива после проверки будет меньше 28 мм, то перед последующей  проверкой часть топлива следует  удалить. "Попадание" остатка топлива  в середину наклонной площадки достигается  отгибкой или подгибкой язычка.

После установки уровня топлива следует несколько раз повторить проверку, можно увеличить время работы двигателя до 5 мин. Таким образом выяснится не только правильность уровня топлива, но и герметичность топливного клапана. 

Если ни одним  из способов вам не удалось добиться хорошего результата (уровень топлива нестабильный), то надо менять топливный клапан (деталь 2101-1107730СБ). К сожалению, потеря герметичности топливного клапана - очень распространенное явление, особенно при использовании плохо отфильтрованных бензинов. Фильтрующий элемент в крышке карбюратора и в бензонасосе не обеспечивает достаточную очистку топлива. Для этой цели лучше использовать топливный фильтр, устанавливаемый на автомобиле ВАЗ-2108. Он задерживает частицы размером 10 мкм. Так же можно установить дополнительный топливный фильтр (в шланг от бака к бензонасосу). Кстати, с применением такого фильтра увеличится не только ресурс карбюратора, но и ресурс самого двигателя. Не забывайте только вовремя менять фильтр (раз в 2 года).

Бывает (один раз в 100 лет), что теряет герметичность поплавок.

Теперь несколько  слов о восстановлении топливного клапана  путем притирки.  

Практика показывает, что потеря герметичности происходит при увеличении ширины приработанной  ленточки на конусе иглы клапана. Чем эта ленточка шире, тем больше вероятность негерметичности. После притирки иглы клапана ленточка станет шире, следовательно, герметичность хуже. Этому есть объяснение. Во-первых, уменьшается контактное давление в зоне запирания; во-вторых, при большой поверхности контакта больше сказывается фактор перекоса иглы в корпусе клапана. Так что притирка - не выход из положения. Полезная информация. Расход топлива в режиме работы двигателя на холостом ходу составляет 500 г в час. Когда негерметичность топливного клапана больше, то, естественно, на холостом ходу двигатель работать не будет.

В общем, независимо от метода настройки правильный и  стабильный уровень топлива в  поплавковой камере возможен только при соблюдении всех пяти непременных  условий.

Следует добавить, что от правильного и стабильного уровня топлива в поплавковой камере целиком зависит нормальная работа двигателя во всех режимах. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Система пуска и прогрева двигателя ВАЗ

Система обеспечения  пуска и прогрева двигателя показана на рис. 7. Воздушная заслонка полностью закрыта, дроссельная заслонка приоткрыта на размер А (см. табл. 2).

Рис. 7. Система  пуска и прогрева двигателя: 

1. Тяга управления  воздушной заслонкой; 2. Ось воздушной  заслонки с рычагом; 3. Воздушная  заслонка; 4. Тяга; 5. Автоматическое пусковое устройство; 6. Стопорный винт; 7. Воздушный жиклер; 8. Канал, соединяющий задроссельное пространство и пусковое устройство; 9. Дроссельная заслонка; 10. Рычаг управления дроссельной заслонкой; 11. Рычаг дроссельной заслонки; 12. Тяга соединения приводов дроссельной и воздушной заслонок; 13. Рычаг управления воздушной заслонкой

Размер А (приоткрытие  дроссельной заслонки при запуске  двигателя) регулируют изменения длины  тяги 12, соединяющей приводы дроссельной  и воздушной заслонок, путем ее подгибки.

Воздушная заслонка после запуска двигателя (рис. 8) приоткрывается пусковым устройством на размер Б (см. табл. 2). Размер Б регулируют стопорным  винтом пускового устройства.

Рис. 8. Положение  воздушной заслонки после запуска двигателя  

Необходимые требования к работе системы пуска и прогрева:

1) полное прикрытие  воздушной заслонки;

2) герметичность  уплотнения пусковой диафрагмы; 

3) плавное, без  заеданий движение (в сторону  открытия) воздушной заслонки.

Заедание при  открытии воздушной заслонки может происходить по следующим причинам: задевание воздушной заслонки и крышки карбюратора; заедание в тяге управления воздушной заслонкой; ослабление соединения оси воздушной заслонки и рычага; чрезмерное увеличение (от износа) отверстий в рычаге воздушной заслонки.