Вариостат или модернизация карбюратора. Последнее изменение: [ 26.06.03 г.]

Главная страница Статьи и разработки Рисунки и чертежи

Предлагается простой вариант изменения конструкции карбюратора. Улучшается топливная экономичность и динамические характеристики ДВС.

Оширов В. 18.08.02 г

Будем исходить из того, что насос ускоритель не обеспечивает оптимального состава смеси в процессе разгона на повышенном режиме (он эффективно работает в основном на малых и частично средних режимах и в ограниченном диапазоне времени и оборотов, ввиду особенностей своей конструкции; в основном это по сути переходная система с малого режима на повышенный кратковременного действия), следовательно требуется для карбюратора настроенного на экономичный обедненный состав смеси дополнительная обогатительная система, которая будет работать на переходных режимах, обеспечивая на весь период разгона, либо интервал увеличения нагрузки (подъем и т.п.), "мощностной" состав смеси вплоть до полного достижения установившегося равновесного режима, а при достижении установившегося режима, корректирующая состав смеси до обедненного, необходимого для поддержания равномерного движения. См. Фиг.2 "Семейство кривых мощности ДВС от качественного состава горючей смеси". Это обеспечивает эффект резкого регулируемого обогащения горючей смеси, достижимый, например, при инжекторном питании. Переход на повышенный режим (с полного нажатия на педаль газа) возможен путем сброса газа и повторного нажатия (преодоление подъемов и обгоны), а также автоматически при увеличении нагрузки и неизменном положении ДЗ, за счет изменения разряжения во впускном тракте при незначительном увеличении (уменьшении) оборотов ДВС. Подобное говорит о эффективной нагрузочной характеристике ДВС с системой "вариостат", не достижимой при классической конструкции карбюратора.   При максимальном нажатии педали газа возможен принудительный переход на повышенный режим (исключает перегазовку, дополнительная система). Благодаря чему достигается экономичность, высокий КПД, низкая токсичность, высокая эластичность и самое главное оптимальный состав топливовоздушной смеси на всех режимах работы ДВС.   Назовем подобную систему вариостат . Система вариостат не автономная, а работает совместно с главным воздушным жиклером основной дозирующей системы камеры (1 + 2 или 1 и 2).   Вариостат автоматически изменяет в определенных пределах (в обе стороны) сечение воздушного жиклера в зависимости от скорости изменения разряжения во впускном тракте (т.е. в полости воздушного фильтра). Данная система вариостат имеет исполнительный механизм и автоматический привод исполнительного механизма.   Исполнительный механизм – это особой формы возможно резиновая игла, шток или заслонка, изменяющая сечение главного воздушного жиклера.   Автоматический привод представляет собой камеру, разделенную на две части гибкой мембраной, центр которой связан с исполнительным механизмом, одна часть камеры сообщается через демпфирующий жиклер с впускным трактом, а вторая сообщается с первой через соединительный воздушный жиклер малого сечения, имеющий фильтр тонкой очистки (от засорения).   Работа вариостата происходит следующим образом: при изменении степени и скорости разряжения во впускном тракте, которое передается в первую часть камеры вариостата, происходит смещение мембраны за счет разности давлений в обеих камерах, и соответственно изменение положения штока исполнительного механизма и следовательно обогащение топливной смеси до тех пор пока не произойдет выравнивание разряжения в обеих камерах через соединительный жиклер.   Исполнительный механизм двигается в обе стороны от среднего положения и изменяет состав смеси в обе стороны, т.е. обедняя ее при уменьшении степени разряжения во впускном тракте и обогащая – при увеличении разряжения. Сечение и длинна соединительного жиклера подобрана в зависимости от характеристики мощности ДВС.   Достоинства: высокая чувствительность, длительный временной интервал работы, не зависящей от движения и остановки педали газа, а зависящей только от скорости изменения разряжения во впускном коллекторе, т.е. от фактического изменения режима работы ДВС, работа как по обеднению как и по обогащению состава смеси, т.е. поддержка оптимального экономичного состава ее в широких пределах (особенно важна работа на повышенных режимах) в зависимости от фактического режима работы ДВС; двухстепенная зависимость, от разрежения и от скорости ее изменения, вторичность влияния на топливо, через воздушный жиклер, простота и надежность в работе.   Дополнительно уменьшается эффект кратковременного обогащения топливовоздушной смеси при резком закрытии ДЗ, т.е. устраняется возможность появления хлопков в глушителе и улучшается топливная экономичность. Возможно подбором диаметра ГВЖ получить достаточное обогащение смеси и почти отключение подачи топлива при сбросе газа от начала движения педали в обратном направления, что горазда важнее, т.к. расход топлива в этом режиме несравнимо выше режима ХХ, при котором срабатывает ЭПХХ.   Необходимо отметить, что настройка подбором пропускной способности жиклеров топливных и воздушных, параметров эмульсионных трубок и все остальные, за исключением параметров ускорительного насоса; являются статическими и отражающими наличие переходных режимов только завышение своих характеристик, т.е. настройкой на более богатую топливную смесь, вместо правильной ее динамической коррекции в зависимости от режима работы ДВС, а следовательно имеющими посредственную топливную экономичность, приводящую не только к перерасходу топлива, но и чрезмерному загрязнению воздушной среды.   Поэтому система вариостат переводит карбюратор на новый более высокий уровень автоматической коррекции топливного состава. Особая важность подобной системы при применении совместно с двигателем синтагмой. Достоинство системы "вариостат" в автоматическом механическом управлении, простоте конструкции и высокой надежности.

Дополнительные возможности настройки карбюратора К – 151 (или подобных двух камерных)

Оширов В.

Изменение закона управления вторичной заслонкой карбюратора возникает при необходимости настройки параметров карбюратора под конкретного водителя или условия эксплуатации. Подобная настройка может дать до 15 – 20% дополнительной экономии топлива, которые невозможно достичь при каком ином способе настройки.   Дело в том, что в обычном исполнении привод второй ДЗ не регулируемый, т.е. нет возможности изменить момент начала и закон ее открытия от угла поворота первичной ДЗ. При открытии второй ДЗ, вступают в работу самые расточительные дозирующие системы и происходит это зачастую достаточно рано, другими словами нет возможности продолжать увеличивать обороты (скорость движения) в режиме бедной смеси, происходит обогащение смеси, хотя этот момент на разных двигателях и машинах необходимо настраивать и настраивать довольно точно.   Потом каждый водитель обладает своим стилем вождения – опять необходима точная настройка. Под изменением закона управления второй ДЗ я подразумеваю доработку ее штатного рычага, сделав его составным. Подвижную (регулируемую) часть рычага (это нижняя скользящая поверхность) можно установить в любом промежуточном положении, от положения обычного для данного рычага до почти полного выключения из работы 2 ДЗ и зафиксировать в необходимом положении штатной гайкой крепления.   Необходимое положение подбирается при пробных заездах, начиная от обычного положения и постепенно сдвигая детали составного рычага, делая позднее включение второй ДЗ, добиваются приемлемого положения. Делается это достаточно просто: немного ослабляется гайка крепления рычага, сдвигается регулируемая часть и закрепляется в новом положении закручиванием гайки. При изготовлении подвижной части рычага возможно некоторое изменения формы скользящей поверхности для получения оптимального закона открытия (возможно подбирать необходимую форму путем замены подвижной части рычага).   Данная доработка позволяет достаточно просто и быстро каждому водителю производить дополнительный настройку карбюратора путем ослабления болта крепления рычага и смещения подвижной части и закрепления ее в нужном положении.   Технология доработки: срезается (срубается небольшим зубилом, сталь рычага закалена) нижняя часть вилки рычага второй ДЗ по круговой образующей; изготавливается дополнительная деталь (возможно меньшей толщины, что желательно) из прочного металла (я обычно использовал нержавейку) в форме круга с отверстием в центре (по диаметру вала ДЗ) и с выступающей частью аналогичной срезанной (возможно и несколько иная форма), накладывается на штатную часть рычага и закрепляется полученный 2Х слойный бутерброд родным болтом крепления, установив требуемый сдвиг между деталями.   Достаточно простая доработка расширяет возможности точной настройки параметров карбюратора и позволяет добиться существенной экономии топлива в зависимости от условий эксплуатации автомобиля. Примечание: при достаточно позднем вступлением в работу второй ДЗ возможно появление "провала" при быстром нажатии на педаль газа; при плавном нажатии "провал" не появляется.   Рисунки: Фиг. 4, п.1 - штатный рычаг с удаленной частью; п.2 – дополнительная подвижная деталь рычага; п. 3 – рабочее положение деталей.

Выводы и комментарии.

Автор

Проверка текста

Рисунки и чертежи