Карбюратор солекс на газель 402 двигатель жиклеры. Карбюраторы solex на волгу. резервы экономичности©вячеслав щербаков, кафедра двигателей нгту©

Споры о том, какой карбюратор поставить на 402 двигатель Волги, будут вестись любителями усовершенствовать свою машину, наверное, до той поры, пока последний из карбюраторов не будет благополучно отправлен в утиль. Такой вопрос всегда вызывает живой отклик, особенно у владельцев Волг, Газелей, так как многим хочется иметь в арсенале гораздо более совершенные агрегаты для своих авто.

К тому же, желание сэкономить также не оставляет отечественных автолюбителей: овес (бензин) нынче дорог – не укупишь, а от хорошего карбюратора многое зависит в контексте расхода топлива.

Какой карбюратор поставить на 402 двигатель Волги , безусловно, придется решать именно вам, если вы уже решились разобраться с данной проблемой и апгрейдить любимую машину. Но перед этим увлекательным занятием стоит, наверное, задуматься и над тем, какие задачи хотите вы хотите поставить перед собой и перед ней, чтобы поэтапное достижение цели не превратилось в бессмысленное копошение над металлическими и механическими узлами.

Постановка задач

Конечно же, расход топлива может зависеть от многого: даже от давления в колесах, качественного или контрафактного залитого в моторный отсек масла, исправности самого движка. Но самое главное воздействие на данные оказывает все же карбюратор.

В первую очередь от него (а также от его правильной регулировки) во многом будет зависеть то, насколько прожорливым аппетитом будет обладать машина. И если вы ставите перед собой задачу снизить расход бензина, то именно смена карбюратора на более продвинутую модель поможет вам выполнить ее.

Совместимость

А как же обстоят дела с таким важнейшим показателем, как совместимость, спросите вы? Почти что все карбюраторы (двухкамерные) и отечественные, и многие зарубежные, могут быть взаимозаменяемы и совпадают по многим своим параметрам и размерам соединения. По мнению спецов, на Волгах вполне могут успешно функционировать и жигулевские (к примеру, ДААЗ-2107 ), и газовские (К-151 и 156 ), и азлкашные. Будет, безусловно, наблюдаться разница в работоспособности, и потребуется корректирование диаметра по жиклерам. Так, у вазовского агрегата - меньший диффузор.

При установке подобного на Волгу (или УАЗик) он будет обеспечивать прекрасную экономию бензина, но поубавит движку резвости и приемистости – уже сильно не погоняешь. 21083 – более точно производит дозировку на различных режимах. Так что, делаем выводы: если очень большая нужда в экономии, то ставим ДААЗ, а если охота получить машинку помощнее, то К-151.

Некоторые особенности

Так как на машинах типа Волги устраивать гонки мечтают, наверное, лишь единицы, целесообразно и практично будет задуматься об установке жигулевского карбюратора на 402-й движок. В былые времена некоторые счастливые обладатели старых Волг, совсем уж безбожно потребляющих подорожавший на постсоветском пространстве бензин, устанавливали восьмерочные жигулевские карбюраторы, и были весьма довольны полученными результатами. Делалось это, исключительно, в целях экономических, хотя при монтировке и возникали некоторые проблемы (например, с длиною шпилек или дросселем).

На Солексе (ДААЗ-21083 ) отверстия немного смещены (на миллиметр внутрь). Для конечной доводки нужно производить еще и жиклерную коррекцию. Появились в предложении и уже модифицированные специально под Волги Солексы (маркировка ДААЗ-3110 ). Это значительно упрощает задачу водителя авто, собирающегося произвести реконструкцию. Стоит выбрать только лишь агрегат (в комплект входит и переходник под старые фильтры воздуха), а остальное – дело техники. Чтобы поставить новый вместо старого, потребуется затратить совсем мало времени и физических сил.

Карбюратор Solex на двигатель ЗМЗ-402.10: есть ли смысл?

Введение

Скажу сразу – все нижесказаное есть мое сугубо личное мнение, составленное на основе изучения литературы (в частности книг «Карбюраторы легковых автомобилей. Устройство и эксплуатация». М.: Транспорт, 2000 г. и, «Системы и процессы топливоподачи двигателей внутреннего сгорания». СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1999 г.)

Я не собираюсь с кем либо спорить по этому поводу, просто хочу изложить аргументы, которыми лично я руководствовался при выборе карбюратора .

1. Что из себя представляют «волговские» солексы

Начнем с того, что Дмитровградский АвтоАгрегетный Завод (ДААЗ) не выпускает «Солексов» для двигателей ЗМЗ. Единственный карбюратор, выпускаемый заводом для двигателей объемом 2.5л – ДААЗ-4178. Предназначен он для УАЗ овских двигателей УМЗ-417, хотя планируется выпускать и «волговскую» версию под 402-й двигатель – ДААЗ, но пока что в продаже ее никто не видел.

Некотрое время назад на ДААЗе выпускались карбюраторы ДААЗ-2410, но это были мелкосерийные экземпляры, не более 100шт в месяц и в настоящее время их выпуск прекращен.

Те же карбюраторы, что предлагаются в магазинах под видом ДААЗ-3110, ДААЗ-31029, ДААЗ-2410 и иже с ними есть не что иное, как переделаные в кустарных условиях под «волговский» воздушный фильтр и привод дроссельной заслонки другие модели. Узнать точно из чего переделан конкретный экземпляр карбюратора несложно – на корпусе всегда есть отливка с номером модели. Как правило, это карбюратор ДААЗ-21073 для «Нивы» ВАЗ -21213 с двигателем объемом 1.7л, хотя мне попадались и экземпляры, переделанные из ДААЗ-21412 (для М-21412 с двигателем УЗАМ-331 объемом 1.5л).

2. Геометрия карбюратора

Под «геометрией» в данном случае понимается конфигурация больших диффузоров карбюратора, влияющая, во-первых, на сопротивление потоку на впуске (ограничивающая максимальный расход воздуха через карбюратор), и, во-вторых, на скорость входящего потока и разряжение в малых диффузорах (влияющее, в свою очередь, на состав смеси).

В данном случае мы можем рассматривать двигатель как поршневой насос определенной производительности (зависящей от диаметра цилиндра, хода поршня и скорости вращения коленвала), на входе которого установлена дроссельная шайба (большой диффузор карбюратора). Из равенства расходов воздуха через диффузор и производительности насоса (при условии неразрывности потока, естественно) получается такая вот формула для рассчета необходимого диаметра большого диффузора:

http://pandia.ru/text/78/339/images/image002_204.gif" width="105" height="57 src=">

Теперь прикнинем, что получится при установке карбюратора ДААЗ-21073 на «родной» двигатель (автомобиль Нива ВАЗ-21213 с двигателем 1.7л) и на двигатель ЗМЗ-402.10.

Параметры двигателей

Двигатель
Диаметр цилиндра, мм
Ход поршня, мм
Обороты макс. момента, rpm
Обороты макс. мощности, rpm
Средняя скорость поршня в цилиндре при оборотах макс. момента, м/сек
Средняя скорость поршня в цилиндре при оборотах макс. мощности, м/сек

Итого, учитывая, что диаметр большого диффузора у карбюратора ДААЗ-21073 равен 24 мм, получаем:

Отношение скорости потока в диффузоре к коэффициенту наполнения цилиндра

Двигатель
при оборотах макс. момента, м/сек
при оборотах макс. мощности, м/сек

Как видим, отличия существенные – для двигателя ЗМЗ-402.10 отношение скорости потока в диффузоре к коэфф. наполнения цилиндров на 8.8% выше при оборотах максимального момента и на 20.2% выше при оборотах масксимальной мощности, чем для «родного» для этого карбюратора двигателя ВАЗ-21213. Для сравнения – диаметр диффузоров карбюратора ДААЗ-21073 равна 24/24мм (первая/вторая камеры), ДААЗ-21412 – 21/23мм, К-151 – 23/26мм, ДААЗ-4178 – 24/28мм.

В результате получим большую скорость потока в диффузоре, но, поскольку с увеличением скорости растет гидравлическое сопротивление диффузора, то кроме увеличения скорости потока получим, также худшее наполнение цилиндров. Второе явно не есть хорошо, но и увеличение скорости потока против той, на которую рассчитывался карбюратор тоже плохо т. к. приведет к увеличению разряжения в малых диффузорах, что само по себе не есть хорошо. Впрочем, речь об этом пойдет ниже.

3. Характеристика карбюратора

Важнейшим параметром карбюратора является приготовляемый им состав горючей смеси, характеризуемый коэффициентом избытка воздуха a. Он представляет отношение действительного количества воздуха (Gв), приходящегося на 1 кг топлива (Gт), к теоретически необходимому его количеству l0 для полного сгорания 1 кг топлива:

Численное значение а может быть как больше 1 (смесь переобедненная), так и меньше 1 (смесь переобогащенная). Приготовление состава горючей смеси простейшим карбюратором в зависимости от расхода воздуха Gв показано на рисунке. На малых нагрузках (степень открытия дроссельной заслонки менее 50%) горючая смесь чрезвычайно обеднена (кривая 1), а на средних и больших нагрузках (свыше 50%), наоборот, обогащена. Основной причиной такого характера изменения состава горючей смеси является непропорциональное изменение удельного расхода воздуха и топлива в зависимости от разрежения. Так, при изменении разрежения в диффузоре удельный расход воздуха практически не изменяется, а удельный расход топлива изменяется пропорционально разрежению. Вследствие этого при больших расходах воздуха удельный расход топлива возрастает более интенсивно. Кроме того, обеднение горючей смеси на малых нагрузках обусловлено также и тем, что относительные затраты энергии на подъем топлива к распылителю по сравнению с высокими нагрузками существенно больше.

Даже если простейший карбюратор на малых нагрузках отрегулировать на приготовление смеси необходимого состава, то при переходе к большим нагрузкам горючая смесь чрезвычайно переобогатится и будет находиться даже за пределами воспламеняемости. Если же карбюратор отрегулировать на необходимый состав горючей смеси при работе двигателя на больших нагрузках, то при переходе к малым нагрузкам горючая смесь будет сильно обеднена и окажется за пределами воспламеняемости.

Состав горючей смеси имеет важное практическое значение для эффективного протекания рабочего процесса. Для обеспечения нормальной работы двигателя на различных режимах карбюратор должен приготавливать горючую смесь оптимального состава (кривая 2). Простейший карбюратор (кривая 1) не обеспечивает требуемого состава горючей смеси (кривая 2) во всем диапазоне работы двигателя.

Если карбюратор на малых нагрузках отрегулировать на смесь оптимального состава (aоп), то при переходе к большим нагрузкам она неизбежно переобогащается, превышая предел воспламеняемости. Если карбюратор отрегулировать на aоп для работы на больших нагрузках, то при переходе к малым нагрузкам горючая смесь будет чрезвычайно обеднена и окажется также за пределами ее воспламеняемости.

Для обеспечения нормальной работы двигателя идеальный карбюратор должен приготавливать горючую смесь оптимального состава (кривая 2). Участок кривой 2 А-Б соответствует работе двигателя на режимах XX и малых нагрузок при минимально возможном расходе топлива. Участок Б-В характеризует переход с экономичной регулировки карбюратора на мощностную, характерную для полного открытия дросселя (кривая 4). Кривая 4 обеспечивает оптимальное изменение а при работе двигателя по внешней скоростной характеристике (ВСХ).

При пуске и прогреве холодного двигателя в связи с конденсацией части бензина и образованием пленки топлива на холодных стенках впускного тракта и цилиндров горючая смесь должна быть настолько богатой, чтобы она обеспечивала достаточное количество испаренного топлива для надежного воспламенения.

При низкой частоте вращения коленчатого вала на режимах XX или малых нагрузках количество горючей смеси невелико, а относительное количество остаточных газов возрастает. Горючая смесь в этом случае горит крайне медленно, двигатель работает неустойчиво, поэтому горючая смесь должна быть обогащенной (a < 0,85). На средних нагрузках горючая смесь должна быть обедненной (a > 1,0), что обеспечивает наименьший расход топлива в эксплуатации. При полных нагрузках для достижения максимальной мощности горючая смесь на участке полных нагрузок (80-100 %, кривая 2) должна иметь обогащенный состав.

При резком увеличении нагрузок от минимальных до максимальных горючая смесь кратковременно должна быть обогащена. Сопоставительный анализ кривых 1 и 2 показывает, что простейший карбюратор не обеспечивает требуемого состава горючей смеси на различных режимах работы двигателя.

В наибольшей степени этому требованию отвечает участок мощностного состава горючей смеси на кривой 3, представляющей собой дроссельную характеристику реального карбюратора.

На практике состав горючей смеси выбирают с учетом удовлетворения требований к мощностным, экономичным и экологическим показателям автомобиля. Теоретическое (расчетное) количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, l0 = 14,02 - 14,7 кг/кг и зависит от его химического состава. Типичная закономерность влияния коэффициента а на показатели работы двигателя приведена в таблице.

Бесперебойная и эффективная работа двигателя обеспечивается в узком диапазоне изменения a от 0,8 до 1,10. При максимальном коэффициенте aм состав смеси соответствует его верхней границе предела, а экономичный - нижней.

Влияние а на показатели работы двигателя

Качественная характеристика смеси	Предел измерения a	Изменение показателей работы двигателя, %	Характеристики работы двигателя
Мощность	Удельный расход топлива
Богатая (переобогащенная)		Уменьшается на 20-25	Увеличивается на 25- 15	Хлопки в глушителе, черный дым
Обогащенная		Максимальная	Увеличивается на 12-15	Бесперебойная работа, хорошая динамика
Нормальная (теоретическая)		Уменьшается на 4- 5	Увеличивается на 4- 8	Бесперебойная работа
Бедная (обедненная)		Уменьшается на 10	Минимальный	Бесперебойная работа
Переобедненная		Значительно уменьшается	Увеличивается на 8- 12	Хлопки в карбюраторе, перегрев двигателя

Мощностной состав горючей смеси (осм) обеспечивает получение максимальной скорости ее сгорания и сопровождается неполнотой сгорания топлива. При экономичном составе (ссэ) топливо сгорает более полно, обеспечивая экономичную работу двигателя, но сопровождается снижением его мощности.

Характер изменения коэффициента а в процессе разгона двигателя и на устойчивом режиме его работы заметно отличается. При резком открытии дросселя первоначально происходит заметное обогащение (до 20 %) горючей смеси, связанное с действием ускорительного насоса, а затем наступает значительное ее обеднение. Частично это связано с увеличением давления во вторичной камере, сопровождающимся конденсацией паров топлива, выпадением бензина в топливопровод и задержкой ее во вторичной камере. На устойчивом режиме карбюратор приготавливает обедненную горючую смесь по сравнению с режимами разгона автомобиля.

Из вышесказанного следует, что каждый карбюратор настраивается под конкретный двигатель таким образом, чтобы обеспечивать нужный состав смеси на всех режимах работы. Для простоты можно рассмотреть две опрных точки на кривой зависимости a от массового расхода воздуха – обороты максимального момента и максимальной мощности. Выше уже приводились значения отношения скорости потока воздуха в диффузоре к коэфф. наполения цилиндров. Эта величина прямо пропорциональна массовому расходу воздуха через карбюратор. Таким образом несложно догадаться, что один и тот же карбюратор, будучи установленным на двигателях с разными характеристиками (обороты максимального момента и мощности, геометрия цилиндра) в одном случае будет обеспечивать нужный состав смеси (для того двигателя, под который он рассчитан), а в другом – нет. В нашем конкретном случае при установке ларбюратора ДААЗ-21073 на двигатель ЗМЗ-402.10 следует ожидать смещения состава смеси в сторону обогащания, особенно в области больших расходов (при обортах максимальной мощности). При этом в области средних расходов, там, где зависимость a(GВ) близка к линейной, состав смеси, скорее всего, будет удовлетворительным. В некотрой степени (особенно в области малых расходов воздуха) вышеобозначенный эффект усиливается повышенным, по сравнению с рассчетным, разряжением в малых диффузорах, о котором говорилось выше.

Характеристику карбюратора можно частично скорректировать подбором воздушных и топливных жиклеров, но для получения нужной характеристики этого будет недостаточно т. к. в области больших расходов воздуха кроме Главной Дозирующей Системы в смесеобразовании учавствуют еще эконостат и экономайзер мощностных режимов. Таким образом, для получения нужной характеристики придется полностью подстраивать все системы карбюратора – ГДС, переходные системы, экномайзер и эконостат. Подобная работа требует во-первых, точного подбора производительности жиклеров (возможно и изготовления новых), а, во-вторых, наличия специального оборудования – стенда для определения и настройки характеристики карбюратора. Понятно, что в домашних/гаражных условиях перенастроить карбюратор под другой двигатель невозможно.

Кстати, жиклеры придется менять в любом случае – больший объем 402-го двигателя потребует увеличения количества топлива. Для этого нужно увеличивать пропускную способность главных топливных жиклеров, что потянет за собой увеличение воздушных жиклеров (для получения нужного состава смеси). Далее, придется менять жиклеры переходных систем для обеспечения плавной характеристики и сглаживания провалов на переходных режимах. И, наконец, потребуется настройка дополнительных дозирующих систем – ускорительного насоса, экномайзера и эконостата мощностных режимов...

То увидим цифры 13-14,3 л на 100 км пробега для смешанного цикла. У двигателей с пониженной степенью сжатия (под 76-й бензин) расход должен быть выше примерно на 7-10%. Эти цифры получены статистически на исправных, отлаженных автомобилях и наверняка чуть-чуть занижены. Однако для нас они неплохой ориентир, по сути - идеал, тот предел, к которому нужно и можно стремиться.

Но не все так просто. Заветная идея снижения расхода топлива не дает покоя пытливым умам доморощенных изобретателей и специалистов неавтомобильного профиля. Складывается впечатление, что каждый стремится внести свой, персональный вклад в дело развития автопрома. Взять для примера излюбленный объект электронщиков - систему зажигания. Сколько всего наизобретали - страшно вспомнить, и если 15 лет назад паяли транзисторы, то сейчас с завидным упорством паяют процессоры. И хотя необходимые, а главное, достаточные требования к зажиганию давно известны, а алгоритмы управления углом немедленно следуют из регулировочных характеристик, поиск продолжается. Только совершенно непонятно, чего ищут. Любому студенту 3-4-го курса автомобильных специальностей достоверно известно, что при отклонении угла от оптимального в пределах 10-15% изменение мощностных и экономических параметров работы двигателя в условиях стендовых испытаний не наблюдается. А что уж тогда можно заметить на дороге?

Конечно же, не обошли стороной "пытливые умы" и системы топливоподачи. Здесь огромный простор для совершенства: это и топливные фильтры с магнитами и прочей хитрой начинкой, и турбинки-завихрители под карбюратор, и сетки во впускных трубах, и так далее - слава богу, про впрыск воды почти забыли.

Центральный объект системы питания - карбюратор - отдельная песня. Собственную конструкцию не сделаешь, слишком сложное литье, так что довольствуются в основном заменой жиклеров на меньшие номиналы. Понятно для чего - комментировать не будем. "По-взрослому" модернизируют редко. Но метко! За долгую практику приходилось видеть просто шедевры "изобретательской" мысли. И все они, естественно, призваны служить единой цели - всемерному сокращению эксплуатационного расхода топлива.

"Изобретателей" и "рационализаторов" вообще можно подразделить на два больших класса. Одни творят, так сказать, для души, получая удовольствие собственно от процесса, не требуя ничего взамен. В этом смысле они наиболее безобидны, ибо портят жизнь не очень большому количеству людей, ограничившись, как правило, ближайшими соседями по гаражу. Вторая категория намного серьезнее, для них "изобретательство" - своего рода бизнес. Делают таковой, как показывает практика, на любом уровне, начиная с того же гаража и заканчивая серьезными предприятиями оборонной промышленности. В этом случае слово "изобретательство" даже в кавычках уже не отражает в полной мере действительность и должно быть заменено, например, на "очковтирательство". Как писали классики, существует много способов "сравнительно честного отъема денег", и этот вариант - один из них.

Приведем характерный пример. Непрерывно ужесточающиеся нормы на выбросы токсичных веществ при испытаниях автомобилей по ездовому циклу ставят заводы перед необходимостью установки на базовые модификации двигателей дополнительных антитоксичных устройств (ЭПХХ, СРОГ и тому подобных). К примеру, для двигателя "Волги" -402.10 система рециркуляции отработавших газов (сокращенно СРОГ) была освоена в производстве на ЗМЗ с середины 1993 года и входит в штатную комплектацию. Двигатели под бензин А-76 с пониженной степенью сжатия могут таковой системой не оснащаться, поскольку выполняют установленные нормы. СРОГ имеет перед собой, по сути, единственную задачу - сокращение эмиссии окислов азота в выхлопных газах. Все остальные показатели работы двигателя с этим устройством, как правило, хуже, в том числе и по расходу топлива. И это вполне естественно: разбавление нормальной смеси пассивными отработавшими газами ведет к снижению эффективности рабочего процесса, но ради экологии приходиться с этим мириться. Строго говоря, завод не пройдет сертификацию без такой системы, равно как и без системы ЭПХХ, призванной сокращать выбросы углеводородов на режимах торможения двигателем и никакого отношения не имеющей к сколь-нибудь заметному улучшению эксплуатационной экономичности.

Однако сразу же нашлись умельцы, предлагавшие установку рециркуляторов в качестве дополнительного оборудования на автомобили предыдущих версий, не имевших таковых систем, обещая при этом снижение расхода топлива аж до 25%. Вдумайтесь в эту цифру. Сколько людей попалось на эту профанацию и сколько продолжает попадаться на аналогичные. Вообще, психология автомобилиста, видно, устроена особым образом. Заплатив кровные деньги за некое чудодейственное средство, можно увидеть положительный эффект не только на пустом месте, но и на месте эффекта совершенно обратного. Кстати, объяснить это можно не только одной психологией. Например, элементарная на первый взгляд процедура замера километрового расхода топлива является далеко не простой задачей, а эффект от установленных на автомобиль нештатных устройств, как правило, лежит в пределах точности ваших измерений. В противном случае рабочий процесс оказывается испорченным настолько, что на машине становится просто невозможно ездить, и вы это "художество" снимете сами.

А вообще, необходимо помнить, что чудес, как правило, не бывает. Особенно в технике. Существуют объективные закономерности, борьба с которыми является занятием пустым и бессмысленным. И если кто-то вам предложит модернизировать автомобиль, обещая при этом экономию выше трех процентов, знайте: обманут обязательно.

Solex на двигателе ЗМЗ-402.10

По большому счету идея не нова. Еще лет 15-20 назад, когда в ходу были "Победы" и "двадцать первые" "Волги", многие умельцы оснащали их карбюратором от "Жигулей". Кстати сказать, занятие это было достаточно непростым, поскольку сопряжение двухкамерного карбюратора с впускной трубой под однокамерный требовало изготовления переходной шайбы со сходящимися каналами, а высота конструкции, естественно, ограничивалась габаритами подкапотного пространства. Однако в те далекие времена в определенной мере это было оправдано. Замену устаревшей во всех отношениях конструкции, например К-105, К-124 или К-22, на современный карбюратор, обладающий лучшими техническими решениями практически по всем основным узлам, по меньшей мере, можно понять. Хотя толку, конечно, мало - двигатель-то остался тот же. Так что ни в мощности, ни в экономичности не прибыло, но, слава богу, хоть хуже не стало. Однако, как известно, любую идею можно понять по-разному, и в этом смысле видится интересный психологический момент. К примеру, "Жигули" "кушают" 8 литров на сотню, а "уазик" - 16. Поскольку топливоподачей в двигателе занимается карбюратор, то надо его заменить на "уазике" на жигулевский. Восемь, конечно, не будет, но то, что будет меньше, это точно. Логика железная, не правда ли?

В этой связи хотелось бы отметить следующее обстоятельство. Действительная характеристика базового карбюратора К-151 современной "Волги" практически во всем диапазоне ездовых режимов заметно "беднее", чем у любой модификации из жигулевского ряда, что связано с принципиально различным температурным режимом впускной трубы на двигателях ЗМЗ и ВАЗ. Коллектор "Волги" имеет газовый подогрев (отработавшими газами), а вазовская впускная труба прогревается жидкостью из системы охлаждения. Естественно, более горячая система впуска двигателя ЗМЗ определяет совершенно другие условия испарения топлива в смеси и допускает более глубокое ее обеднение. Кстати сказать, это обстоятельство нередко играет отрицательную роль в смысле экономии. Известно, что оптимальные составы смеси при доводочных испытаниях топливной аппаратуры находят путем снятия большого числа так называемых регулировочных характеристик на различных скоростных и нагрузочных режимах работы двигателя. Цель такой работы заключается в определении регулировочных пределов, то есть тех границ, до которых можно обеднять смесь или обогащать ее. Выход за эти пределы, в том числе и за "бедную" границу, означает немедленную потерю и мощности, и экономичности. Дело в том, что карбюратор К-151 в идеальном варианте сделан на пределе, практически на грани возможного обеднения. Возможные технологические отклонения дозирующих элементов в процессе производства либо неквалифицированное вмешательство легко приводят к перерасходам топлива именно за счет работы на излишне бедных смесях. Ну а реакция на перерасход, как обычно, известна. Попытки дальнейшего принудительного обеднения еще более усугубляют положение. Именно в этом случае установка на двигатель вазовского карбюратора, более "богатого" по своей природе, положительно влияет на эксплуатационную экономичность. Дело только в том, что тот же результат можно получить просто грамотной доводкой "родного" "151-го".

Справедливости ради необходимо отметить, что до сих пор завод в Петербурге не в состоянии обеспечить карбюраторам должной идентичности по ряду элементов конструкции в процессе серийного производства, и практически каждый новый карбюратор требует дополнительной квалифицированной доработки.

Всего каких-то лет пятнадцать назад Димитровградским карбюраторным заводом (ДААЗ) была освоена в производстве лицензионная модель Solex для ультрасовременных в те годы автомобилей ВАЗ-2108-09. Как быстро летит время, а, между прочим, до сих пор эти машины в почете. Однако карбюратор в базовой модификации оказался упрощенным до предела. Почему-то убрали автономную систему холостого хода (АСХХ), о которой так много говорили разработчики, применявшуюся на всех без исключения "Озонах". На Solex вернулись к банальному задроссельному смешению на холостом ходу. Лишним стал и пневмопривод второй камеры. Ряд технических решений просто поражает воображение. Попробуйте, например, вынуть из ствола настройки холостого хода регулировочную иглу состава смеси (кстати, она поставляется в любом ремкомплекте на Solex - какая нужная штука!) Чего уж там иглу, жиклеры-то порой невозможно достать из колодцев главной системы никаким способом, если шлицевая часть их чуть деформирована. Нельзя не вспомнить про шариковый клапан пневмоэкономайзера мощностных режимов. Малейшая негерметичность клапанной пары этого узла открывает сечение на таком диаметре, который не сравним с размером дозирующего жиклера, и устройство оказывается работающим постоянно.

Однако главный технический "перл" - клапанный узел стабилизации уровня. Чем руководствовались, создавая такой "шедевр", - совершенно непонятно. Необходимо заметить, что в мировой практике, как правило, используются клапаны с цельным резиновым коническим носиком. Высокое качество зарубежной резинотехники позволяет сохранять идеальную работоспособность узла десятки (!) лет в условиях агрессивной бензиновой среды и значительных температурных перепадов. Существуют и более простые решения - например, традиционная полиуретановая шайба у ленкарзовских моделей. Однако ДААЗ упорно использует клапанную пару с уплотнением "металл по металлу" на всех своих конструкциях, фактически лимитируя эксплуатационную надежность работы карбюратора в целом. Но одного этого, видно, мало, потому что последний вариант Solex даже не имеет элемента, обеспечивающего принудительное опускание иглы за поплавками. Таким образом, современный клапан "умеет" уже не только течь при малейшей соринке, но и клинить в закрытом положении, полностью прекращая подачу топлива. Так что "прогресс" налицо.

Ну да ладно, достаточно о грустном. В общем и целом карбюратор неплохой... Да и нравится многим. Однако целесообразность установки его на "Волгу" или "Газель" до сих пор вызывает массу вопросов...

Уже достаточно долгое время в розничную продажу поставляются карбюраторы ДААЗ, произведенные по лицензии фирмы Solex конфигурации "073", но с табличками "31029", "3302", "2410", "3110" и подобными. Их практически официально предлагают для установки на "Волги" и "Газели". В комплекте прилагается элемент сопряжения с корпусом воздушного фильтра ГАЗ в виде диска с отверстиями, просверленными, по-видимому, на кухне, на коленке, поскольку отверстия имеют треугольную геометрию. Более того, у карбюраторов модифицированный привод дроссельной заслонки в виде ручьевого сектора "2108-09", вульгарно закрепленного на оси с противоположной стороны базового привода примерно по той же "кухонной" технологии. На самом деле Димитровградский автоагрегатный завод, увы, никогда не выпускал и не выпускает карбюраторы семейства Solex ни для ГАЗа, ни для УАЗа. Единственная даазовская модификация для этих автомобилей - модель "4178". Это аналог по базовым корпусным деталям карбюратора "1111-1107010", предназначенного для автомобиля "Ока". Естественно, скорректированы параметры воздушного тракта и топливодозирующих элементов. Однако непосредственно для заволжских моторов типа ЗМЗ-402.10 изготовлена только опытно-промышленная партия, и в розничной продаже таких карбюраторов пока нет. В будущем его наименование будет выглядеть как ДААЗ-4178-1107010-40. Так что дурят нашего брата всевозможными табличками запросто. Наверное, излишне говорить о необходимости индивидуального подбора дозирующих элементов под каждый тип двигателя, каждую конкретную модификацию и условия его работы на определенном типе автомобиля. К примеру, двигатели "классических" автомобилей ВАЗ имели четыре базовые модификации, образованные сочетаниями двух диаметров цилиндров и двух вариантов коленчатых валов. Однако именно для них в общем и целом было выпущено более тридцати (!) модификаций карбюраторов ДААЗ семейства Weber и "Озон".

Но вернемся к "подпольному" Solex. Надо сказать, что отзывы о работе его на "Волге" достаточно противоречивы. Многим нравится поведение автомобиля: отсутствуют провалы, более устойчиво работает двигатель на резко переменных разгонных режимах. Собственно, и расход устраивает вполне. Но есть и другая категория - с резко негативными впечатлениями. В основном они касаются холодного пуска, в особенности при отрицательных температурах, и опять-таки расхода топлива. Некоторые отмечают катастрофическое повышение его относительно базового варианта с карбюратором К-151, хотя, вероятнее всего, это связано с наличием явных неисправностей в системах двигателя. Но это все, как говорится, лирика. Попробуем объективно оценить разницу.

Конечно же, должно быть понятно, что действительно объективная оценка может быть дана только по результатам стендовых испытаний по определенным методикам, а не отзывам, например, соседей по гаражу. Кроме специальных приборов двигатель должен быть оснащен тормозным агрегатом, позволяющим в лаборатории имитировать реальные условия его работы на движущемся автомобиле. Кроме того, необходимо наличие комплекта специальных регулировочных характеристик для испытуемого двигателя с целью определения действительного положения режимных точек относительно приемлемых полей допуска регулировок. Другими словами, испытания такого рода, равно как и окончательная доводка "неродного" карбюратора, могут быть сделаны только в заводских условиях либо приближенных к ним. Практически даже серьезному автосервису такая работа недоступна.

На базе лаборатории испытаний двигателей Нижегородского технического университета (НГТУ) была проведена достаточно обширная серия стендовых исследований различных карбюраторов даазовского происхождения применительно для работы на двигателе "Волги" ЗМЗ-402.10. В случаях работы с "Озонами" и "немодифицированными" Solex использовалась комплектация со штатными вазовскими корпусом воздушного фильтра и фильтрующим элементом - как наиболее распространенная "в народе" версия. В остальных случаях применялись базовые элементы воздушного тракта двигателя ЗМЗ.

Особенно не вдаваясь в подробности, остановимся на основных результатах испытаний. Практически любой вариант "Озона" является наиболее неблагоприятным для работы на "Волге" с позиции экономичности. Реальные составы смеси на большинстве режимов далеко выходят за допустимые пределы в "богатую" сторону. Кстати, это вполне ожидаемый результат - выше уже говорилось о различии температурных режимов впускного тракта у разных моторов. Теперь о Solex. Наиболее распространены "народные" версии на "Волгу" или "Газель" - ДААЗ-21073, предназначенные для "Нивы" и "модернизированные", с шильдиками "ДААЗ-2410/029/3302" и подобными. По сути это один и тот же карбюратор "073" - незначительные различия в тарировках жиклеров практически никак не влияют на выходную характеристику, хотя на заре этого "бизнеса" "модернизация" стоила почти в два раза дороже базового варианта. Характеристика тоже не ахти. В основном все режимы частичных нагрузок (а они как раз самые ездовые) заметно "богаче" "151-го" варианта. И хотя в поле допуска они укладываются, на стационарных режимах можно запросто заработать проигрыш в экономичности порядка 3%.

На полных нагрузках (полностью нажатая педаль газа) все ДААЗы ведут себя, в общем-то, прилично. Хотя, конечно, тоже не идеал. Например, на режимах, близких к максимальной мощности (полная нагрузка, 4500 об/мин), обнаруживается некоторое обеднение смеси, поскольку дозирующие элементы этих карбюраторов оптимизировались заводом для двигателей с меньшим рабочим объемом. В результате реально удается снять с мотора ЗМЗ-402.10 порядка 88-92 л. с. мощности против заявленных 100 л. с. Конечно, в жизни такие режимы используются крайне редко, и, может быть, не стоит обращать на это внимание. С другой стороны, именно на Solex большие нагрузки, сопровождаемые малыми частотами вращения (1000-1200 об/мин) оказываются излишне "богатыми" (до 8-8,5% СО), в связи с чем рекомендуется при использовании его на моторе ЗМЗ принудительно отключать пневмоэкономайзер мощностных режимов. Причем гарантировать отключение можно только в случае установки, например, запаянного жиклера экономайзера, поскольку шариковый клапан зачастую бывает просто негерметичным. Однако в полной мере "довести" Solex для работы на "Волге" можно только в стендовых условиях. При этом приходится корректировать и главную систему второй камеры, и эконостат.

Наиболее оптимальную характеристику имеет все-таки "родной" карбюратор К-151, хотя также обладает определенными недочетами - например, весьма сильным "провалом" на статическом режиме на средних оборотах в районе первой трети открытия второй смесительной камеры.

Наилучшим вариантом следует считать последний модернизированный вариант К-151С. Кроме существенных изменений воздушного тракта и топливодозирующих элементов карбюратор имеет гладкий бесступенчатый привод управления воздушной заслонкой, форсунку ускорительного насоса на обе камеры и ряд других особенностей. В процессе испытаний К-151С показал максимальное приближение своей действительной характеристики к оптимальным точкам регулировочных пределов двигателя ЗМЗ-402.10. При этом резкие переходные режимы работы мотора оказались вполне удовлетворительными. На базовом К-151 в этом смысле дело обстояло значительно хуже.

Необходимо, кстати, отметить, что все вышесказанное относится к абсолютно исправным карбюраторам, соответствующим ТУ. А в процессе эксплуатации, конечно же, можно получить любые несуразности, связанные, к примеру, с неграмотной сборкой, регулировкой или установкой на автомобиль.

Таким образом, из всего изложенного можно сделать простые и вполне определенные выводы. Экономичность "Волги", оснащенной жигулевским карбюратором, являет собой, по существу, миф. И, на трезвый взгляд, совершенно не стоит связываться с этой пустой затеей. По большому счету, эксплуатационная экономичность в очень малой степени определяется типом карбюратора, который стоит на автомобиле (конечно, если этот карбюратор исправен) и напрямую связан с конструктивными особенностями как двигателя, так и автомобиля в целом, а также, конечно, с техническим состоянием. К примеру, при установке К-151С вы можете получить 1,5% экономии топлива, а от подклинивающей тормозной колодки - 15% перерасхода. Разница, как видите, более чем существенная. Зачастую бесполезные поиски новых глобальных решений уводят от простых, элементарных приемов обслуживания автомобиля, позволяющих добиться вполне приемлемой и реальной экономии. Не лучше ли приложить усилия именно в этом направлении, поскольку чудес, к великому сожалению, не бывает.

Резервы экономичности

Наконец, хотелось бы поговорить о том, существуют ли реальные способы сделать свою машину экономичной в прямом смысле этого слова. Если ввести понятие некого среднестатистического автомобиля, то отдельно взятый, абсолютно исправный и идеально отрегулированный автомобиль той же марки будет иметь, конечно, лучшие показатели относительно среднего. По сути, они должны быть близки к государственным нормам расхода топлива. Где-то рядом тот предел, перейти который на серийной конструкции технически невозможно. Но возможен ли принципиально такой переход? Какие же конструктивные изменения необходимо провести, чтобы получить ощутимое, заметное снижение расхода.

Поскольку эта проблема носит сугубо комплексный характер, хотелось бы сразу разделить автомобиль на две большие составные части. Это двигатель, который, собственно, и пожирает топливо, и все остальное, ради движения которого это топливо пожирается. Абсолютно очевидно, что степень совершенства именно обеих составляющих определяет в итоге КПД автомобиля как целого, а значит, и нашу пресловутую экономичность.

Конечно, вносить принципиальные изменения в ходовую часть и кузов ни в коем случае не следует, да это и запрещено законом. Тут все должно быть абсолютно исправно: колеса - свободно вращаться, углы их установки, давление в шинах и остальные параметры - соответствовать инструкции. Попутно нелишне будет отметить, что все современные модные кузовные "навороты" - дутые бамперы, фартуки, спойлеры, молдинги, антикрылья и прочая "крутизна" - на расходе сказываются далеко не лучшим образом, создавая дополнительные потери аэродинамического характера. Полезные потребители энергии на борту, такие, как ГУР, кондиционер, различного рода электроприводы, - также причина перерасхода. Даже фарные лампочки повышенной мощности ухудшают экономичность, просто практически это малозаметно. Впрочем, вряд ли стоит отказываться от определенных, действительно полезных удобств. Платить за комфорт - дело вполне объяснимое и естественное.

Теперь о двигателе. Сразу оговоримся: простых способов повышения его экономичности, увы, не существует. Строго говоря, есть два пути: снижение в двигателе механических потерь и повышение эффективности самого рабочего процесса в цилиндрах. Что-то изменить к лучшему и в том, и в другом направлении очень непросто. Например, многочисленные производители различных присадок и добавок к моторным маслам, как правило, обещают значительное снижение потерь на трение в двигателе за счет осаждения на трущихся поверхностях пленок, обладающих антифрикционными свойствами. Однако напомним, что при нормальной работе двигателя в нем нет элементов, работающих в условиях граничного трения. Это означает, что каждая трущаяся пара разделена устойчивым масляным слоем. Поэтому механические потери по этой части определяются в основном не коэффициентами трения поверхностей, а вязкостными свойствами используемых масел. Граничное же трение присутствует очень непродолжительное время и не может сколь-нибудь существенно влиять на эксплуатационный расход топлива. Как правило, это режимы холодного пуска. Во всех остальных случаях наличие граничного трения следует расценивать как аварийную ситуацию, ведущую в итоге к разрушению двигателя.

Еще одна составляющая механических потерь, кроме трения, - это так называемые затраты на газообмен. Это вынужденные потери энергии в двигателе, идущие на наполнение его свежей смесью и очистку от отработавших газов. Потери эти максимальны на режиме холостого хода и снижаются пропорционально открытию дроссельной заслонки карбюратора. Именно поэтому двигатели с меньшим рабочим объемом в одинаковых эксплуатационных условиях более экономичны, так как на тех же режимах работают с более открытым дросселем. Однако вряд ли кто согласится ради снижения расхода топлива снять со своего мотора, например, два шатуна, оставив половину рабочего объема. Это грозит значительной потерей запаса мощности, хотя экономический эффект колоссальный. Кстати сказать, за рубежом давно идут по этому пути, выпуская наддувные версии моторов с малым рабочим объемом. Недостаток мощности с лихвой компенсируется турбокомпрессором.

Существуют и более экзотические способы, хотя и менее эффективные. Например, питание двигателя горячим воздухом по сути своей практически эквивалентно снижению рабочего объема, так как меньшая его плотность обуславливает меньшее массовое наполнение цилиндров рабочей смесью. Такой процесс организуется отбором воздуха вблизи выпускных коллекторов только на частичных нагрузках. При нажатии на педаль газа система должна вернуться в нормальное состояние, иначе максимально возможную для мотора мощность, увы, не получить. Принципиальных противоречий в такой схеме нет, но создать ее в домашних условиях крайне сложно. Кроме автоматического управления заслонками в воздушном тракте система должна иметь также автоматическую коррекцию топливоподачи в зависимости от температуры воздуха на входе в двигатель. При этом, по разным источникам, эффект в среднем составляет около 4% снижения расхода топлива.

Несколько слов об эффективности рабочего процесса. Фактически единственный путь в этом направлении - повышение степени сжатия. Рекомендовать что-либо в этом ключе для двигателя ЗМЗ-402 довольно сложно. Базовый вариант под бензин АИ-92 имеет степень сжатия 8,2, и это практически на пределе детонации. Хотя, например, в случае регулярного использования газового топлива на этом моторе нет проблем "поджаться" до 10,5-11. При этом, чтобы иметь возможность ехать на бензине, необходимо иметь в баке не ниже АИ-98, или его авиационный аналог Б-91/115. Зато эксплуатационный расход сжиженного газа в литрах на километры при такой степени сжатия практически равен расходу 92-го бензина базового мотора, а цена этих топлив различается в среднем в два раза.

И напоследок несколько слов о работе двигателя на холостом ходу. В свете борьбы за экономичность этот вопрос можно поставить отдельно, поскольку этот режим занимает до 50% времени работы двигателя при движении автомобиля по городу. Однако заметим, что даже при этом условии относительная доля расхода на холостом ходу по сравнению с общим расходом крайне незначительна - порядка 10%. Это легко подсчитать, зная среднюю скорость движения в городе, часовой расход топлива на холостом ходу (для ЗМЗ-402 примерно 0,8 л/ч) и средний эксплуатационный расход в л/км. Поэтому улучшать экономичность воздействуя на этот режим практически невозможно. Приведем простой пример. Подавляющее большинство всех отечественных карбюраторных двигателей работает на холостом ходу на углах опережения зажигания порядка 2-7 градусов до ВМТ. Это паспортные установочные углы, и они, в общем-то, далеки от оптимальных для этого режима. Таковыми они делаются преднамеренно, исходя из требований к токсичности выхлопа. Если приблизиться к оптимальным углам, подключив, например, вакуумный автомат распределителя зажигания не к карбюратору, а непосредственно к впускному коллектору, то обороты двигателя на холостом ходу резко возрастут. Уменьшить их до нормальных можно винтом "количества" на карбюраторе. При этом наполнение двигателя смесью на этом режиме сократится на 20-25%. Естественно, на столько же уменьшится и расход топлива, хотя, почти с гарантией, мотор не пройдет тест по выбросам углеводородов (СН). Но важно другое. Элементарные подсчеты покажут, что даже столь значительное сокращение расхода на холостом ходу дает выигрыш в эксплуатационной экономичности порядка 1%, а это, как уже говорилось, за пределами точности любительских замеров. Что уж говорить про ЭПХХ. Режимы, обслуживаемые этой системой, встречаются куда реже активного холостого хода.

Вот, наверное, и все. Выводы делайте сами. Нужно ли ставить Solex на "Волгу"? Нужно ли модернизировать автомобиль сомнительными устройствами в борьбе за эфемерную экономичность? И надо ли искать черную кошку в темной комнате? Как правило, ее там все-таки нет.