Доработка распределителя зажигания двигателей, оборудованных вакуумным регулятором опережения зажигания
Умельцам, желающим выжать из автомобилей ВАЗ старых моделей буквально все заложенные в его конструкцию потенциальные резервы по экономии бензина, нелишне будет узнать о специальной доработке распределителя зажигания двигателей, оборудованных вакуумным регулятором опережения зажигания. Цель статьи - обеспечить предельное приближение характеристики вакуумного регулятора к оптимальной, обеспечивающей автомобилю наилучшую экономичность. Приведенные ниже рекомендации были опробованы в ходе испытаний на многих образцах двигателей ВАЗ, начиная с модели 2101 и кончая 2106. Они и гарантируют снижение расхода топлива примерно на 0,3 л/100 км. Смысл переделки заключается в увеличении диапазона изменения угла опережения зажигания по нагрузке с 10...12° поворота коленчатого вала у серийного распределителя до 24°, а также в "переломе" характеристики путем установки второй более жесткой пружины (рис. 1).
Рис. 1. Характеристика вакуумного регулятора: 1- до переделки; 2 - после переделки
Самое сложное в этой переделке - разобрать "неразборный" диафрагменный механизм вакуумного регулятора. Для этого снимают крышку распределителя зажигания,, потом замковую шайбу, фиксирующую шток диафрагменного механизма на вертикально расположенном штырьке поворотной пластины прерывателя, и, отвернув два винта крепления корпуса регулятора к распределителю, снимают регулятор. Затем, зафиксировав от поворота гаечным ключом 24 мм корпус, другим ключом отворачивают пробку и вынимают цилиндрическую пружину с дистанционными шайбами. Теперь требуется извлечь шток, соединенный заклепкой с диафрагмой. Для этого корпус регулятора переворачивают резьбовым отверстием вверх и зажимают шток в тиски. Хорошо заточенным сверлом 0 3,3 мм сначала вручную делают зенковку по центру заклепки, а затем дрелью высверливают ее до разъединения штока с тарелками диафрагмы (небольшой увод сверла не имеет значения). На извлеченном штоке удаляют остатки заклепки до тех пор, пока откроется отверстие, которое потребуется, чтобы вместо заклепки установить при сборке винт МЗ длиной 4...6 мм. Увеличение диапазона изменения угла опережения зажигания достигается следующим образом. Надфилем с двух сторон штока в направлении центрального отверстия увеличивают длину выемок с 2,8 до 5 мм (рис. 2).
Рис. 2. Доработка штока после разборки вакуумного регулятора
После этого промазывают центр диафрагмы клеем, совмещают отверстия тарелки и диафрагмы и пинцетом через резьбовое отверстие корпуса вставляют винт МЗ. Для удобства его прижимают пальцем левой руки. Затем переворачивают корпус отверстием вниз, надевают на винт другую тарелку, вставляют шток и наворачивают на него гайку. Убедившись, что шток правильно установлен относительно корпуса (изгиб рычага от корпуса, ориентированного в рабочем положении вакуумного регулятора к распределителю, должен быть направлен вверх), затягивают отверткой винт с гайкой, плотно сжимая пакет из двух тарелок и диафрагмы. После высыхания клея соединение проверяют на герметичность, подавая разрежение через штуцер на ввернутой в корпус пробке. Собранный узел показан на рис. 3.
Рис. 3. Диафрагменный механизм в сборе: 1 - шток; 2 - дополнительная (короткая) пружина; 3 - основная пружина; 4 - вырез в штоке, определяющий величину его хода; h, - возможный ход диафрагмы серийного регулятора; h, - зазор между пружиной и пробкой при крайнем левом положении штока: Н - возможный ход доработанного регулятора
Очень важно для конечного результата правильно подобрать дополнительную пружину, вставляемую внутрь основной. Чтобы исключить вероятность взаимного западания витков пружин, дополнительную лучше подобрать с обратной навивкой. Ее наружный диаметр должен составлять около 10 мм, длина в свободном состоянии около 23 мм, диаметр проволоки 1,5... 1,7 мм, число витков 6...7. Предварительно заготовленную пружину с подогнутыми или подшлифованными на плоскость концевыми витками вставляют в корпус регулятора, внутрь основной пружины, и вворачивают пробку со всеми имеющимися шайбами. После этого приступают к механической регулировке, зажав корпус в тисках и вручную вдавливая шток. При ходе штока 1,8...2,0 мм должно ощущаться сопротивление только слабой основной пружины, затем усилие для перемещения штока резко возрастает - вступает в работу дополнительная пружина.
Если возрастание сопротивления при перемещении штока ощущается при ходе его менее 1,8 мм, подшлифовывают один из торцов дополнительной пружины. Если же это отмечается при ходе штока более 2 мм, подкладывают под пружины одну дополнительную регулировочную шайбу толщиной не более 1 мм. Если и это не помогло, берут новую дополнительную пружину несколько большей длины. В первом приближении регулировка на этом может быть закончена.
Однако для получения наилучших результатов желательно проверить характеристику регулятора, подавая в него разрежение из впускной системы двигателя, работающего на повышенной, примерно 1500 об/мин частоте вращения. Для этого через крестовину резиновым шлангом, надетым на дренажную трубку впускного коллектора или штуцер вакуум-корректора на карбюраторе, подводят разрежение к снятому с распределителя зажигания вакуумному регулятору. К одному из двух оставшихся свободными выходов крестовины присоединяют вакуумметр, а другой зажимают до сохранения минимального, еле ощутимого прососа воздуха. Разрежение в полости регулятора изменяют, пережимая винтовым зажимом подводящую резиновую трубку.
При этом записывают показания вакуумметра и измеряемое штангенциркулем перемещение штока, по которым можно построить соответствующий график. Подбирая толщину регулировочных шайб, жесткость и длину дополнительной пружины, добиваются максимального приближения характеристики вакуумного регулятора к рекомендуемой (рис. 4).
Рис. 4. Рекомендуемая характеристика вакуумного регулятора.
Монтируя переделанный вакуумный регулятор на распределитель, обязательно следует убедиться, что шток в месте изгиба не упирается в стенку корпуса распределителя и не мешает свободному перемещению диафрагмы в заданных пределах. При необходимости круглым напильником при снятых вакуумном регуляторе и крышке разделывают на 3...4 мм в направлении влево и вверх отверстие в корпусе распределителя под шток. После окончательной сборки распределителя обязательно проверяют и при необходимости заново регулируют начальную установку зажигания. Какие же показатели по топливной экономичности может иметь автомобиль ВАЗ в результате всех доводочных работ по карбюратору, системе зажигания, трансмиссии? Обратимся к графику (рис.5), на котором приведен расход топлива автомобиля ВАЗ-2105 со всеми упомянутыми особенностями, включая коробку передач с пятой (ускоряющей) передачей. На этом же графике нанесены точки по расходу топлива на установившихся скоростях движения (90 и 120 км/ч) из действующих технических условий на автомобиль ВАЗ-2108.
Рис. 5. Расход топлива автомобилем: 1 - ВАЗ-21011 (карбюратор ДААЗ-2101-03, распределитель зажигания без вакуумного регулятора, шины И-151,1д=4,3); 2 - ВАЗ-2105 (IV передача); 3 - ВАЗ-2105 (V передача)
Как следует из графиков, автомобиль ВАЗ-2105 с пятиступенчатой коробкой передач при движении с постоянной скоростью до 90... 100 км/ч может не уступать по топливной экономичности автомобилю ВАЗ-2108 с четырехступенчатой коробкой и проигрывать всего 0,5 л/100 км с пятиступенчатой коробкой. Следует обратить внимание на то, что минимальный расход топлива у автомобиля ВАЗ-2105 (как, впрочем, и у любого правильно отрегулированного современного легкового автомобиля) достигается при скорости движения 35...45 км/ч на высшей передаче и составляет от 5,0 л/100 км при четырехступенчатой коробке передач до 4,5 л/100 км при пятиступенчатой. Об этом следует помнить при острых ситуациях с заправками для обеспечения максимального запаса хода, вопреки многочисленным советам из популярных источников придерживаться скорости движения на прямой передаче 50...55 км/ч. Наблюдения за автомобилем ВАЗ-2107 с тщательно отрегулированным карбюратором, системой зажигания с измененной характеристикой вакуумного регулятора, коробкой передач от модели 2105 и редуктором главной передачи с fо=4,1 показали, что в условиях реальной эксплуатации с 50%-ной загрузкой на расстоянии 6000 км, из которых около 10% приходилось на городские улицы, а 90% на шоссе (в том числе с горными участками) средний расход топлива составил 6,5 л/100 км. В этих же условиях автомобиль ВАЗ-2109 израсходовал топлива всего на 0,7 л/ 100 км меньше, т. е. имел средний расход 5,8 л/100 км. Имей ВАЗ-2107 пятую передачу, показатели были бы практически одинаковыми. Таково значение всех "мелочей", определяющих топливную экономичность автомобиля.
Прочитав о всех переделках, о всех тонкостях в достижении топливной экономичности, многие могут посчитать их слишком сложными для реализации на собственном автомобиле. Кое-кто обязательно скажет: “Эти ученые всегда все усложняют”, — тем более, что, в последнее время появилось множество различных устройств, которые, если верить рекламе, способны решить проблему: снизить расход топлива, уменьшить токсичность отработавших газов — всего за... 100...150 руб. И вот автолюбители, сбитые с толку такой недобросовестной рекламой (в инструкции к одному из таких приспособлений говорится: “испытано в НАМИ”, — правда, не указано, что с плачевным результатом), спешат приобрести очередное техническое чудо: а вдруг поможет? Хотелось бы предупредить доверчивых автомобилистов и рассеять их беспочвенные иллюзии, для чего хотя бы коротко остановимся на основных наиболее распространенных устройствах, которые пытаются всучить автолюбителям якобы для снижения расхода топлива.
Бесспорное лидерство здесь принадлежит различным завихрителям, сеткам и тому подобным устройствам, помещаемым под карбюратором. Предполагается, что они улучшают распыление топлива, а значит, и полноту его сгорания, чем и достигается экономичность. Интерес к таким гомогенизаторам подогревается периодически сообщениями из-за рубежа о якобы успешных испытаниях того или иного устройства. Никто, однако, не задумался, почему их до сих пор нет ни на одном серийном автомобиле? Ответ тут прост: в современных двигателях не требуется дополнительно улучшать смесеобразование, поскольку впускная система и карбюратор, как и вся конструкция в целом, весьма совершенны. Достаточно сказать, что с отработавшими газами технически исправного двигателя выбрасывается не более 0,1...0,3% поступившего в двигатель топлива, причем не в жидком виде, а в виде частично окисленных газообразных компонентов — углеводородов. По этой же причине потерпели неудачу широко разрекламированные у нас попытки применить испарительную систему питания, в которой топливо перед поступлением в цилиндры подвергалось абсолютно полному испарению на горячей поверхности. К этому можно только добавить, что гомогенизаторы обладают еще и существенным недостатком — они повышают сопротивление потоку горячей смеси и в той или иной степени неизбежно вызывают снижение мощности двигателя.
На втором месте по популярности — магнитные прокладки, устанавливаемые, подобно гомогенизаторам, под карбюратором, или магниты, монтируемые на топливопроводе. Сколь ни будь внятного (не говоря уж об убедительном) объяснения физической сущности эффективности этих устройств от их авторов обычно не поступает. Между тем любопытна история появления в продаже магнитных прокладок. Не добившись заметного результата даже после многократных лабораторных испытаний в НАМИ, энергичные авторы тем не менее сумели, несмотря ни на что, довести свое изделие до прилавков магазинов. После неоднократных разъяснительных публикаций в журнале “За рулем” специалисты, похоже, уже разуверились в возможности убедить широкие массы автолюбителей в бесполезности, а порой даже вредности всевозможных магнитных прокладок и завихрителей горючей смеси, сеток и им подобных изделий. И их победное шествие продолжается — тратится сырье, трудовые ресурсы, загружается оборудование. Причина, по-видимому, лежит в области психологии, а не техники. Согласитесь: нелегко признаться самому да и другим, что деньги на покупку очередного “чуда” затрачены зря. Кроме того, при установке такого изделия нередко выполняются и обычные регулировочные работы, сами по себе помогающие вернуть автомобилю утраченные из-за нарушения регулировок показатели.
Приходится удивляться, насколько велика жажда “чуда” среди автомобилистов (к сожалению, не только среди них, но и среди иных руководителей, имеющих отношение к технике), нередко подогреваемая неразборчивой, падкой на сенсации непрофессиональной прессой. В этой связи хочется обратить внимание автомобильной общественности на роль журнала “За рулем”, который воспитывает профессиональный подход к техническим проблемам, постоянно публикует статьи специалистов, правильно объясняющие те или иные явления, не допускает на свои страницы легковесных материалов, дезинформирующих читателей. В последнее время в продаже появились также иглы, по образному выражению одного из авторов, несущие на своем острие экономию. Их устанавливают в резьбовые отверстия пробок в поплавковой камере, что позволяет регулировать сечения топливных жиклеров главных дозирующих систем первичной и вторичных камер карбюраторов серии К-126 (автомобили “Москвич” и “Волга”). В руках опытного водителя эти иглы действительно могут принести определенную пользу. Смысл их применения заключается в возможности индивидуального подбора проходного сечения жиклеров, подобного тому, что неоднократно рекомендовалось делать, но с помощью последовательной замены жиклеров постоянного сечения различной производительности. Преимущество применения игл перед заменой жиклеров постоянной производительности заключается в возможности быстрого без остановки двигателя изменения проходного сечения жиклера. Однако использование игл имеет и существенный недостаток: дозирующее сечение жиклера становится кольцевым и, в отличие от жиклера с круглым отверстием, легко засоряется, делая выбранную регулировку весьма нестабильной. Кроме того, иглы можно установить только на карбюраторах с горизонтальными топливными жиклерами и пробками в стенке поплавковой камеры.
Видимо, лучше все-таки потратить время на подбор жиклеров и затем не вмешиваться в регулировку карбюратора на протяжении практически всего срока его службы, чем часто чистить иглы и каждый раз, в том числе и при разборке карбюратора, вновь и вновь, принимая во внимание возможность ошибки, выбирать положение иглы.
Немало дополнительных устройств предложено и для работы в составе штатной системы зажигания. Одно время были популярны так называемые бустеры, помещаемые в разрыве провода высокого напряжения между катушкой зажигания и распределителем. Положительная роль этих устройств заключается только в том, что они обеспечивают удовлетворительную работу сильно загрязненных свечей зажигания с большими утечками тока. В то же время никакой экономии топлива на двигателе с исправной системой зажигания бустеры не дают. Вообще следует иметь в виду, что исправная штатная система зажигания автомобилей ВАЗ старых моделей вполне обеспечивает возложенные на нее функции надежного воспламенения горючей смеси, и никакие имеющиеся в распоряжении автолюбителей дополнительные устройства для этой системы не способны повысить топливную экономичность.
Проведенные на двигателе ВАЗ испытания специальной системы зажигания со сверхвысокой (увеличенной в 100 раз!) энергией искрового разряда, потребовавшей применения особых свечей зажигания, стойких к выгоранию электродов, показали лишь едва заметное (в пределах 1...2%) повышение топливной экономичности и то лишь на режимах холостого хода и малых нагрузок. Поэтому лишено смысла для повышения топливной экономичности устанавливать и контактно-транзисторную систему зажигания, которая, хотя и обеспечивает большой ресурс контактов, может стать причиной безуспешных попыток пуска двигателя при окислении контактов прерывателя после стоянки автомобиля в сырую погоду. Не повышают экономичности автомобиля и имеющиеся в продаже бесконтактные системы, где используются штатный корпус распределителя зажигания и механические центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания.
Повысить топливную экономичность автомобилей ВАЗ, если реализованы широко известные из популярной литературы рекомендации по индивидуальной регулировке системы зажигания, возможно только путем оптимизации законов управления углом опережения зажигания. Это может быть достигнуто исключением традиционных механических регуляторов опережения зажигания и использованием чисто электронного цифрового или микропроцессорного регулирования по специально подобранным законам управления. Достигаемое при этом снижение расхода топлива, правда, не столь велико (в пределах нескольких процентов), но все же достойно того, чтобы быть реализованным на практике. Такая система зажигания, выпущенная в продажу каким-либо предприятием, при умеренной цене и высокой надежности могла бы заслуженно завоевать популярность среди владельцев автомобилей ВАЗ прежних моделей.
Нельзя считать оправданным использование в двигателях, работающих на бензине А-76 без изменения степени сжатия, систем зажигания с электронной ручной коррекцией угла опережения, в том числе и описанной в журнале “За рулем” (№ 1, 1989) системы зажигания с неравномерной по частоте вращения коленчатого вала коррекцией. Хотя при этом слышимая детонация действительно устраняется, но, во-первых, нет никакой гарантии, что при большой частоте вращения она, не замеченная водителем на фоне общего шума,, не появится вновь и при длительной работе в этом режиме не приведет к повреждению двигателя и, во-вторых, никакая коррекция угла опережения в этом случае не сможет обеспечить хорошую топливную экономичность.
Поэтому нелишне еще раз напомнить автолюбителям, что бесполезно ждать хороших показателей по топливной экономичности от двигателя ВАЗ, работающего на бензине А-76 без соответствующего уменьшения степени сжатия. Куда целесообразнее дефорсировать двигатель уменьшением степени сжатия до 7,2...7,4 и установить нормальное зажигание. Лучших результатов можно достигнуть, если дополнительно точно подогнать характеристику центробежного регулятора опережения зажигания, как это было описано в сборнике “Автомобилист-86”. В этом случае ухудшение топливной экономичности в результате перехода на бензин А-76 не превысит 0,2...0,3л/100км.
Представив себе влияние на топливную экономичность всего многообразия объективных и субъективных факторов, попытаемся еще раз сформулировать основные мероприятия, позволяющие до минимума снизить эксплуатационный расход топлива на автомобилях ВАЗ прежних моделей и приблизить его к расходу топлива на ВАЗ-2108:
по возможности избавиться от лишнего груза в автомобиле;
не ставить багажник на крышу, когда он не нужен (особенно это важно при движении за городом с повышенными скоростями);
ограничить скорость движения и интенсивность разгона и обязательно использовать изложенные выше рекомендации по приемам экономичного вождения;
подумать о рекомендованных изменениях передаточных чисел в трансмиссии (особенно если применяются низкопрофильные шины);
провести тщательное обслуживание и индивидуальную регулировку карбюратора и системы зажигания. При этом нет смысла тратиться на приобретение карбюратора ДААЗ-2108 “Солекс” или электронной системы зажигания, лучше эти средства направить на приобретение более подходящих по передаточному отношению узлов трансмиссии. Тем более нет смысла приобретать бесполезные магнитные прокладки и завихрители смеси под карбюратором.
Подведем итог. Автомобилистам следует всегда помнить, что эффективная экономия топлива в эксплуатации достигается не установкой чудодейственных “заморских” или доморощенных приспособлений, а прежде всего использованием реальных, доступных практически каждому водителю резервов: экономичным вождением, повышением качества регулировки узлов и систем двигателя, осознанным и теоретически оправданным в необходимых случаях переоборудованием ряда узлов, а также повседневным вниманием к состоянию автомобиля в целом.
|
|
