Доработка карбюратора солекс
Мехобработка
Периодически советую полностью очищать шарнир сектора подсоса, иначе при загрязнении подсос убирается не полностью:
При это в качестве смазки рекомендую графит карандаша, это предохранит от налипания грязи:
Далее на входе камер слегка скругляем кромку:
Также слегка раззенковываем каналы воздушных жиклёров:
Следующий на очереди - небольшой шов на конце стенки верхней части карбюратора:
Стачиваем его аккуратно изнутри, при этом нужно ограничиться созданием плавного перехода, и не более:
На цетральной части тоже был шов, стачиваем его в плоскость:
Также стачиваем кромку выступа над малым диффузором:
Совмещая половинки карбюратора, устраняем все швы и выступы, при этом важно не перестараться:
Особенно важен стык половинок. Все ступеньки должны быть сглажены, а то и вовсе убраны при возможости:
Все помехи устранены:
Далее помечаем диффузоры, это необходимо сделать, так как они будут дорабатываться по месту:
Смотрим, где боковины малых диффузоров выходят в камеры и стачиваемих, придавая обтекаемую форму:
Далее боковины диффузора вытачиваем в плоскость:
Нижние грани стачиваем, чтобы получилась кромка:
Для улучшения обтекания воздухом, создаём небольшую промежуточную грань:
Ну и на десерт закругляем верхню кромку боковин. То есть в сечении боковины должны иметь каплевидную форму:
Также стачиваем микро шов на поверхности трубки:
Внутри малого диффузора виден небольшой шов:
Надфилем слегка стачиваем этот шов:
Нижняя часть большого диффузора не по феншую, обработать проблематично:
Раззенковываем игольчатый клапан, этим увеличим его пропускную способность:
Завершающий этап - доработка прокладок. По коллектору вырезаем шаблон:
Стачиваем всё лишнее с теплоизолирующей прокладки. Она металлизированная, поэтому её надо точить надфилем:
Шаблоном размечаем текстолитовую прокладку:
Круглым напильником делаем плавный переход с карбюратора на коллектор:
В результате получаем плавную аэродинамическую форму, это должно ощутимо улучшить пропускную способность на высоких обротах:
Гнуть или не гнуть?
В своё время на ютубе была битва по поводу того гнуть или не гнуть носик ускорительного насоса со второй камеры в первую.
Сторонник этого Евгений Травников (Теория ДВС), обосновывал это тем, что в большей части случаев работает первая камера,
и бензин во вторую камеру льётся напрасно. Ему оппонировал Наиль Порошин, пылесососм высасывая воздух с карбюратора,
при этом с обоими носиками, загнутыми в первую камеру, бензин с них распылялся и без работы ускорительного насоса,
то есть постоянно.
Я решил пойти свомм путём :) . Меня больше всего смущало, что распылитель ускорительного насоса перекрывает
значительную часть канала. Я сделал вот что, покупаем носик с одним распылителем, от нивы кажется:
Носик рассверливаем на 0,5 мм это сделатся из крайней необходимости, носик со штатным сечением довольно быстро
забивается, что приводит к провалу при нажатии на газ:
В сравнении со стоком:
Далее отпиливаем кусок примерно 3-4 миллиметра:
Удаляем остатки носика:
Тисками запрессовываем кончик:
Получаем сильно укороченный носик:
Сравните каналы карбратора до и после доработки:
По итогу в канал не выходит ничего, что улучшит пропускную способность и наполнение цилиндров при высоких оборотах:
Канал для распылителя во вторую камеру нужно заглушить, иначе при закрытом подсосе через него будет подсос воздуха:
Ну и видео, как работает доработанный распылитель. По опыту эксплуатации могу сказать, что хуже не стало, провала
на прогретом двигателе при трогании нет.
Кашерное ЭПХХ
Система ЭПХХ важна по двум причинам. Первая - это экономия топлива. Расход у Волги немалый, и эта система
позволяет экомить в городе 1-2 литра на 100 км, в год сумма экономии исчисляется тысячами рублей. Вторая
причина - высокоэффективное торможение двигателем, что очень выручает в гололёд. А в пробках например,
на первой передаче можно ехать, дозируя нажатие педали газа.
Итак, штатный схема работы ЭПХХ на двигателе ЗМЗ 402 с карбюратором к-151 следующая:
При малейшем нажатии на газ, микровыключатель замыкается, принудительно подавая напряжение на электромагнитный
клапан. При отпущенной педали прямая подача напряжения на клапан отключается и работает контроллер.
Его принцип работы такой - при превышении 1700 об\мин и отпущенной педали газа клапан обесточивается,
перекрывая подачу топлива. Это и есть режим торможения двигателем. При снижении оборотов до 1300
подача напряжения на клапан возобновляется и двигатель переходит в режим работы на холостом ходу.
У солекса микровыключателя нет, если просто подключить электромагнитный клапан к штатному блоку, то контроллер
будет думать, что педаль газа всегда отпущена и при превышении 1700 об\мин подача топлива в канал будет
перекрываться в любом случае. Это снижает динамику, а также уменьшает стабильность работы двигателя
при прогреве.
Решением этой проблемы может стать установка блока ЭПХХ от ТАЗа, но это не очень верный вариант, так как
у него другой режим - перекрывается клапан при 2100 об\мин, возобновляется подача топлива в канал ХХ
при нажатой педали на 1900 оборотов, а при отпущенной - при 1300. Я же решил сделать замену микровыключателя.
Для тех, кто не дружит с паяльником, посоветую схему на реле:
Я же реле недолюбливаю, предпочитаю собирать на полевых транзисторах:
Назначение элементов:
- Оптрон РС817, используется в сетевых БП, служит инвертором;
- Резистор Р1 держит оптрон открытым при нажатой педали газа;
- Резистор Р2 - нагрузка для транзистора, при открытии оптрона на нём напряжение, открывающее полевой транзистор;
- Стабилитрон ВД1 защищает затвор полевого транзистора от пробоя при скачках напряжения бортовой сети;
- Полевой транзистор Р-канальный, подаёт питание на электромагнитный клапан;
- TVS диод защищает канал сток-исток от пробоя;
- через диод Д1 разряжается энергия, накопленная в катушке клапана;
- диод Р3 и светодиод отображают подачу напряжения на клапан.
Получилась следующая плата:
Как она работает - при отпущенной педали (замкнутом на землю контакте) работает штатный контроллер ЭПХХ,
отрубающий подачу топливо при 1700 оборотов. При малейшем нажатии на педаль напряжение на клапан подаётся
принудительно. В своё время озадачился, как бы принудительно открывать клапан при прогреве и вытянутом подсосе.
Потом вспомнил, подсос так и так слегка приокрывает заслонку, то есть размыкание контакта происходит вполне штатно,
то есть с такой схемой при прогреве клапан будет открыт всегда, что в общем должно ускорить прогрев. Забегая вперёд
скажу, с постоянно открытым клапаном, прогрев двигетеля стал более стабильным. Итак, перед установкой плату
покрываю защитным слоем клея момент:
Крепиться кастом контроллер будет за контакт массы:
Если на солексе нет контакта ЭПХХ, его нужно докупить и установить, ушко прикручивается к карбюратору болтом м4:
Сам контроллер устанавливается на место клапана к-151:
Чтобы в стоковой фишке, идущей на микровыключатель найти нужный контакт, прозваниваем оба и фишку клапана. Замкнутый контакт
это и есть контакт на клапан, второй контакт - это цепь зажигания.
Тестировал контроллер с клапаном карбюратора к-88. Видно что при отпущенной педали, замкнутому на массу контакту,
клапан отключается:
А вот работа контроллер на автомобиле. Пожалуй первый автомобиль со светодиодной индикацией под капотом :)
Работа нестабильная по другой причине, о ней ниже.
Вредные и бессмысленные доработки
Далее перечислю вредные, по моему скромному мнению, доработки. Первое это расточка. Популярная мера для инжекторов,
но и там неоднозначная, так как изменение формы каналов влияет на кривую момента. Как правило, расточка
каналов уменьшает крутящий момент на малых оборотах и увеличивает на высоких. Это делает автомобиль корчем,
не очень комфортным при повседневной эксплуатации. Почему же в случае карбюратора расточка - зло?
Сам карбюратор представляет из себя два диффузора, а диффузор - это трубка Вентури. То есть в определённом месте
канал сужается, скорость воздуха там возрастает, но и давление снижается, появляется разрежение. Если туда подвести трубку,
то происходит инжекция - всасывание и распыление этого чего-то, в случае карбратора - бензин. Краскопульт работает
по тому же принципу:

Если расточить любой из диффузоров, то сечение увеличится и в конечном счёте снизится разрежение, то есть бензина будет
в двигатель поступать меньше, придётся увеличивать топливный жиклёр. Но режим работы карбюратора сместится, и если в стоке
он обеспечивает более-менее оптимальное смесеобразование, то на расточенном карбюраторе при малых и высоких оборотах
смесь уже будет неоптимальной. Если на высоких оборотах сделать бедную смесь - будет детонация и не будет мощности,
если сделать богатую - есть риск перегрева под нагрузкой, что будет фатальным для мотора. В общем по сути расточка карбюратора-
то же корчевание, улучшение характеристик в одном диапазоне оборотов с неизбежным ухудшением в другом диапазоне.
Вторая бессмысленная доработка - это доработка малых диффузоров с целью получения мелких капель топлива. Это должно ускорить
испарение бензина и уменьшить расход. Это в теории, типа из штатного малого диффузора выходят слшком крупные капли топлива.
Наболее популярны две модификации - УПГС (устройство получения гомогенной смеси) из России и СПИРТ (система получения идеально
распылённого топлива) с Украины. Обзоры есть и на драйве и в ютубе. Есть немало отзывов в духе, поставил и мир не перевернулся,
авто не превратилось в ракету :) Есть обзор от Евгения Травникова. У меня также сильно чесались руки сделать нечто подобное,
но поразмыслив пришёл к выводу о бессмысленности данной доработки:

Во-первых, из малого диффузора уже поступает эмульсия, но то и воздушный жиклёр, совмещённый с эмульсионной трубкой. Во-вторых,
даже получив идеальный туман из бензина, он притерпит несколько крутых равзоротов по пути к цилиндру, начиная с дроссельной заслонки,
и ничто не помешает этим микрокаплям собраться на этих препятствиях вновь в крупные капли. То есть проблему надо решать иначе.
Мне думается правильное решение задачи полного испарения топлива на пути к цилиндрам - поддержание оптимальной температуры впускного
коллектора. Как уже писал в теме про
холодный впуск, оптимальная температура входящей топливо-воздушной смеси
вполне конкретная величина. При холодной смеси бензин не успевает испаряться, при слишком горячей - твс расширяется и её поступает в
цилиндры меньше, что снижает мощность двигателя. Планирую решить это управляемой заслонкой, регулирующей забор воздуха с коллекторов
либо холодного. При это будет замеряться и поддерживаться оптимальной именно температура впускного коллектора.
По поводу полировки деталей карбюратора скажу одно, если как коту делать нечего - полируйте :)
Заключение
После данной доработки карбюратора, у меня резко снизилась тяга на малых оборотах. Не провал, а именно уменьшение тяги
я думал, что доработки снизили подачу топлива, или я скажем повредил экономайзер. Под подозрением был и контроллер
ЭПХХ. Я попрбовал поставить максимально богатые жиклёры по таблице:
Диаметр отверстий узрел в таблице:
И сообразил, что у солекса номер жиклёра - это диаметр отверстия в сотках :), затарился китайскими свёрлами:
Подготовил максимальный комплект 160\120:
Но с ним двигатель троил и дымил, вернул стоковые воздух\топливо 135(без шарика)\102,5 и 155(с шариком)\120 - первая
и вторая камеры соответственно. А причина отсутствия тяги на малых оборотах оказалась в износе топливного насоса Пекар,
он у меня проработал 4,5 года. Вернул ШААЗ, и всё стало работать как часики. Теперь благодаря кастом контроллеру ЭПХХ
у меня стабильный прогрев, добавилось мощности за счёт неотключения клапана на высоких оборотах, и вроде впуск стал немного
потише. Если вспомнить, что жиклёр ХХ имеет маркировку 41, а жиклёры первой и второй камер 102.5 и 120,
то получается 100% * Пи * 0.41/2
2 / ( Пи * (1.025/2
2 + 1.2/2
2)) = 6,75%.
С учётом улучшения пропускной способности карбюратора я думаю,что выиграл в разгоне до 100 не менее секунды,
то есть теперь выеду из 20ти секунд. А возможно и того более, но это проверим летом.
Ну и ещё немного спортивности добавит пиленый кулачок ускорительного насоса:
Идея вроде как Наиля Порошина, но он пилил вертикально, я же считаю правильнее бугор делать - он как раз работает при трогании,
при открытии заслонки первой камеры на 30-40%.
Дополнение
Моё изначальное утверждение про отсутствие провала с укороченным распылителем оказалось излишне оптимистичным.
Зимой было не так заметно, а летом получался весьма неприятный рывок - сперва снижение тяги (цилиндры хапают чистого воздуха),
а затем ускорение. Поэтому решил модернизировать распылитель, чтобы он писял в дросслельную заслонку.
Для этого понадобится ещё один донор и 3 латунные заклёпки:
Сверлим отверстие с глухой стороны распылителя под углом 45 градусов, диаметр как у штатных трубок - 2,5 мм:
Из одной из заклёпок изготавливаем распылитель. Три четверти прохожим сверлом порядка 1 мм, а завершающий
участок проходим сверлом 0.3, после прошёл сверлом 0.4. По опыту сверления латуни могу сказать - она любит
большие обороты. Заклёпку я закреплял в дрели, а свело в шуруповёрте и направлял их навстречу друг другу.
Так отверстия просверлились довольно быстро:
Со стороны запрессовки носик протачиваем конусом и запрессовываем:
После этого глушим штатные отверстия, заклёпки также протачиваем под конус:
Лишнее отпиливаем и равняем надфилем:
В версии 2 я прижал носик к корпусу и зря, он бы и писял в заслонки, но по факту струя упиралась в колодец,
и не выходила в смесительную камеру:
Но угол был что надо:
Поэтому пришлось переделать, и в третьей версии носика струя стала быть в более верном направлении:
Две версии распылителя наглядно:
Ну и видос, струя благоболучно минует малый диффузор и бъётся в сужение большого диффузора, что в общем неплохо:
Вот теперь провал минимизирован, он маленький есть только на первой передаче, и только при тапке в пол, я так понимаю это связано с
отсутствием подачи топлива во вторую камеру. Также между делом заметил что шланг подачи вакуума к трамблёру был слегка зажат,
что тоже могло приводить к провалу, так что проложил его вдалеке от других шлангов, да ещё и максимально укоротил.
Также были замечания по пиленому кулачку, первые дни была такая проблема - плавно поддать газку не получалось, требовалось значительное
усилие на педали газа, и после открытия, дроссель открывался немного лишнего. Но спустя неделю-другую вроде более менее притёрлось.
В общем советую горб делать более плавным, чем у меня.
Шлифовка малых диффузоров
Собственно причина разборки карбюратора - после портинга и ломатинга ГБЦ от меня ушёл ХХ и не
обещал вернуться. Неделю ездил не убирая подсоса. Первая обнаруженная проблема - топливный фильтр был наполовину забит:
С основной проблемой всё оказалось просто - в эмульсионный канал попал кусочек краски с воздушного фильтра:
Также у винта качества отсутствовало уплотнительно кольцо, но не думаю что это как-то влияло, резьба там довольно длинная.
Пользуясь случаем решил расширить каналы внутри малых диффузоров. Так как после доработки ГБЦ на 5500 оборотов расход
воздуха стал таким, что из-за высокой скорости воздуха происходил срыв воздушного потока, и эмульсия переставала
поступать в двигатель. Отсечка на карбюраторе таки существует :). Собственно изначально понятно, что солекса 24+26
для мотора 2,4 недостаточно, я его дорабатываю с целью поиска эффективных методик, которые применю на к-88,
если решу перейти на него.
Перед шлифовкой канала в малом диффузоре удалил заусенцы в окне карбюратора
И входе в малый диффузор:
Также зенкером снял фаску 45 градусов на выходе малого диффузора:
Проблемное место выглядит следующим образом. Вот это кратчайший путь эмульсии по каналу малого диффузора:
Растачивать канал в малом диффузоре я планировал надфилем, или острой заточкой, но потом мне пришла идея получше:
Проволочкой продеваем несколько ниток, наносим притирочной пасты для клапанов и елозим. Плюс метода - внутри
будет проточен кратчайший путь, а натяжением концов нитки, можно создать требуемую форму на входах в канал.
Помимо кратчайшего пути, я ещё расшлифовал канал по бокам, увеличив пропускную способность канала. После
шлифовки, само собой, диффузор нужно тщательно промыть. На следующих фото видно изменение кратчайшего
пути эмульсии, притом что я ещё и бока канала слегка проточил:
Также я отшлифовал внутреннюю поверхность малых диффузоров.
Шлифовка выявила дефекты литьевой формы, подтвердив эффективность методики, что снимается только материал,
реально мешающий потоку воздуха:
Никаким другим способом - дремелем, шкуркой такого эффекта не добиться, здесь впалости не обрабатываются
за счёт натяжения нити:
Визуально изменения не очень большие, но на максимально расходе воздухе эффект должен быть:
При этом форма первого распылителя почти не изменилась:
А со вторым я немного перестарался, но не думаю что это сильно критично:
Также сменил игольчатый клапан, в новом тело клапана из алюминия, а шток из стали у старого обе детали были из латуни.
также подрегулировал поплавки.
Установка подогрева канала ХХ
Идея попробовать задействовать подогрев карбюратора у меня была давно, так как при заборе воздуха
на впуск с выпускного коллектора ощутимо снижалась мощность двигателя, однако бонусом был железобетонный
ХХ при любых осадках и в любой мороз. Опять таки, зимой двигатель прогревался немного быстрее.
Из минусов, иногда когда было не так холодно, после динамичного
разгона карбюратор видно нагревался до темпратуры кипения бензина и двигатель слегка захлёбывался. При
спокойной езде минусов не было. Расход вероятно был немного повышенным.
Зачем же вообще нужен подогрев канала ХХ карбюратора? Дело вот в чём, в нём находится ТВС, смезь бензина
и забортного воздуха. В забортном воздухе есть пар - влажность, при испарении бензина температура ТВС понижается,
точка росы понижается и избыточная влага осаждается в канале. А так как температура минусовая, то образуется
лёд, закупоривающий канал. Причём, за счёт снижения температуры испарением бензина и разрежения в канале, лёд может образовываться
даже когда температура воздуха чуть выше 0. Подогрев понятное дело поднимает точку росы, и льда не образуется.
Здесь наверно нужно упомянуть электроподогрев карбюратора, на драйве немало реализаций. Но я это всерьёз не воспринимаю,
там мощность в пределах 100 Вт, тогда как к примеру, мощность отопителя салона пара тысяч Ватт. То есть жидкостный
подогрев карбюратора эквивалентен сотням Ватт, чего добиться электричеством сложно, можно, но не нужно.
Итак для реализации стокового подогрева солекса понадобится сам блок, термопаста. Все алюминиевые патрубки системы
охлаждения у меня покрашены порошковой краской. Внутри блока прошёлся сверлом на 6,5мм. Болт до кучи сменил
на медный, который заказал с Алиэкспресса:
После промывки системы охлаждения установил подогрев. Проблем при установке не возникло, шланги тоже не
конфликтуют с другими системами:
Само подключение к системе охлаждения описано
здесь.
Первые впечатления уже сложились. Главный плюс конечно, это то, что вся мощь на месте, вероятно и
зимний расход немного снизится. Однако из первых впечатлений - данный узел одна из верхних точек,
то есть там очень комфортное место для воздушных пробок. Воздушные пробки при прогреве легко уходят
после небольшого повышения оборотов. Насколько это будет критично зимой, посмотрим. Также
изменился горячий пуск двигателя. Я на горячюю завожусь с нажатой в пол педалью газа, проблема
как я понимаю, что весь бензин от нагрева из карбюратора испаряется, смесь получается суперобогащённая
и таким образом цилиндры продуваются. Дак вот раньше, с тапком в пол было несколько оборотов при пуске,
и затем обороты резко повышались до максимальных. Сейчас же обороты повышаются плавно с тапком в пол,
и при достижении средних, я успеваю отпустить газ. Причина мне видится довольно странной, подогрев
карбюратора охлаждает карбюратор. Точнее ограничивает температуру. Раньше от раскалённого
выпускного коллектора карбюратор нагревался наверно за 100 градусов, а сейчас получается, канал
ХХ не может нагреться больше температуры охлаждающей жидкости - это примерно 90 градусов. Это
чисто теория, но думаю весьма достоверная.
Теперь ключевое - узнать до какого мороза эта система будет обеспечивать нормальную работу ХХ.
Если будут морозы за 20, сниму этот узел на тепловизор. Хотя последние 2 зимы сильных морозов и не было.
Фотогалерея