Діаметри великих дифузорів

Хотів написати пост про подальше доопрацювання нижньої частини Малого дифузор, але інформації, яка б пояснила чому я саме так зробив, виявилося багато, тому про МД напишу наступного разу.

На drive2. і не тільки на ньому, повним повно інформації про расточке великий дифузор, А так чи вже "затиснутий" або "розціпленого" двигун звичайних "цивільних" автомобілів ВАЗ з карбюраторами Солекс?

Відступ. Взагалі пропоную при розмові про карбюраторах виробництва ДААЗ писати "Солекс", тому що до справжніх "Solex" їм далеко, що за якістю виготовлення (про це ще буде пост), так і по набору додаткових пристроїв, що поліпшують експлуатаційні показники.

Трохи теорії. Одним з питань, що виникають при тюнінгу двигуна, є карбюратор - з якими диффузорами віддати перевагу. І основним критерієм при виборі карбюратора є саме характер майбутнього мотора (а це, перш за все, залежить від об'єму двигуна і особливостей фаз газорозподілу, тобто по іншому, характеру мотора ( "верхової" (швидкісний) або "низової" (тяговітий) і стиль водіння власника.
Відомо, що карбюратор з великими диффузорами покращує наповнення циліндра сумішшю на високих оборотах, так як має менший опір всмоктуванню. В результаті отримуємо виграш в максимальній потужності, а значить, і максимальної швидкості. Однак натомість отримуємо погіршення роботи на "низах" і "середині".
Менший дифузор краще готує суміш на низьких і середніх оборотах, але трохи програє в максимальній потужності. При цьому забезпечує кращу реакцію на натиснення педалі газу на низьких і середніх оборотах (так званий "підхоплення"). Тому менший дифузор - це завжди велика еластичність двигуна і, відповідно, зручність користування автомобілем.
Чому так? Чим вже дифузор, тим швидше потік повітря в ньому. У той же час маленький дифузор буде вузьким місцем на великих оборотах. Ось чому відрізняються діаметри дифузорів першої і другої камер. На першій камері важливіше стартувати з низьких оборотів, а на другій камері потік великий повітря не повинен нічим перекриватися.
Далі.
Діаметри дифузорів повинні забезпечити роботу двигуна як на малих обертах так і на максимальних. При цьому швидкість руху повітря через дифузор повинна бути достатньою щоб на малих обертах проходячи через Малий Дифузор першої камери, всмоктувати паливну емульсію. А ось на максимальних обертах швидкість повітря в дифузорі не повинна перевищувати критичної, при якій відбувається зрив потоку і знижується всмоктування емульсії. Вважається, що гранична швидкість 125 м / с. Для узгодження роботи 1 і 2 камер карбюратора і для досягнення максимальних потужних характеристик двигуна необхідно щоб швидкість повітря в головному дифузорі 1 камери в діапазоні 1500-3500 об / хв була в межах від 60 до 125 м / с; швидкість повітря відразу через 1 і 2 камери в діапазоні 3500-5600 об / хв теж була в межах від 60 до 125 м / с. Природно діаметри дифузорів карбюратора повинні відповідати конструкції двигуна, його призначенням і стилю водіння.

Мене ж в першу чергу цікавила 1-я камера, тому що 95% часу машина використовується в міському режимі, а встановлений на моєму Солекс пневмопривід другої камери, в цих умовах, відкриває другу камеру вкрай рідко.
Так ось, хто небудь цікавився чому в карбюраторах ДААЗ для автомобілів виробництва ВАЗ наступні розміри дифузорів першої / другої камер у мм (цифри в дужках поясню нижче):

1111 ( "ОКА") обсяг 0,649 л дифузори 20/25 (20);
1113 ( "ОКА") обсяг 0,749 л дифузори 20/25 (23,6);

Солекс 21081 обсяг 1,1 л дифузори 21/23 (17,08);
Солекс 2108 обсяг 1,3 л (базовий варіант) дифузори 21/23 (21);
Солекс 21083 обсяг 1,5 л дифузори 21/23 (24,3);

Солекс 21051 (ВАЗ-2105) обсяг 1,3 л (базовий варіант) дифузори 23/23 (23);
Солекс 21051 (ВАЗ-2105) обсяг 1,2 л дифузори 23/23 (21,16);

Солекс 21053 (ВАЗ-2103) обсяг 1,5 л дифузори 23/24 (21,45);
Солекс 21053 (ВАЗ-2106) об'єм 1,6 л (базовий варіант) дифузори 23/24 (23);

Солекс 21073 (ВАЗ-2121 «Нива») обсяг 1,6 л дифузори 24/24 (22,54);
Солекс 21073 (ВАЗ-21213 «Нива») обсяг 1,7 л (базовий варіант) дифузори 24/24 (24);

Чому я розглядаю ДААЗ і ВАЗ? Тривала співпраця двох конструкторських шкіл визначають передбачувану однаковість підходів до розробок "громадянського" двигуна, в міру тяговитого і економічного одночасно :-). Думаю остаточний підбір дифузорів проводився на двигуні в стендових умовах :-).

Ось знайшов в Інтернеті (touch.otvet.mail.ru/question/53136796) таку формулу для розрахунку сумарної площі дифузорів:

Vм - обсяг мотора, см ^ 3;
N - максимальне число оборотів двигуна, об / с;
k - коефіцієнт наповнення циліндра горючою сумішшю - це відношення дійсної кількості горючої суміші, що надійшла в циліндр, до того її кількості, яке могло б заповнити робочий об'єм циліндра при певних температурі і тиску навколишнього середовища;
2 - для чотирьох циліндрового мотора, для двоциліндрового - 1;
Wd - швидкість повітря у вузькій частині дифузора, см / с.

Я не знаю яку швидкість повітря Wd і коефіцієнт наповнення циліндра k брали конструктори в своїх розрахунках, але ми можемо вважати відношення цих параметрів
величиною постійною для кожного базового варіанту карбюратора. Тоді формула набуває вигляду:

Тепер розрахуємо відношення (k / Wd) для кожного базового карбюратора ДААЗ і приймемо це відношення як постійну величину (з певною часткою помилки) для подальших розрахунків сімейства карбюраторів. Для всіх двигунів приймаємо максимальні оберти 5600 об / хв = 93,33 об / с, інші дані для розрахунку у нас є. Наприклад для карбюратора 21083:

Тепер формула набуває вигляду:

Так як Sd - сумарна площа дифузорів (див ^ 2), а мене цікавить перша камера, то діаметр дифузора першої камери дорівнює:

Для Солекс двигунів "класики", виходимо з того, що за інформацією ДААЗ карбюратор 21053 розроблявся для двигуна об'ємом 1,6 л, а 21073 - для 1,7 л:
749. Питання: (05/12/09)
1) Поставив на свій автомобіль ВАЗ-21074 карбюратор "Солекс" 21073 ... З'явилися провали при переході з найнижчих на середні обороти, заміна паливного жиклера 39 на 41 проблему не усунула, підкажіть, будь ласка, що ще можна зробити, щоб усунути провал?
2) ...
відповідь:
Карбюратор 21073 призначений для двигуна 1,7 л. На двигуні меншого літражу неминуче буде провал через збільшеного діаметру дифузора "24" замість необхідного "23" для двигуна 1,6 л. Провал можна усунути тільки за рахунок збагачення характеристики з відповідним збільшенням витрати палива.

У таблички вгорі в дужках вказані отримані діаметри дифузорів 1-ої камери карбюраторів. Жирним виділені розрахункові значення діаметра дифузора, що відрізняються від штатного більш ніж на 10%. І тут пояснити конструкторський підхід кардинально змінилася конструкцією або призначенням двигуна складно (неможливо) :-)
Що ж нам дають отримані дані?
Знову таки на прикладі карбюратора 21083 видно, що на заводі (або десь "вище") було ніколи заморачіватся зі зміною розміру дифузора першої камери базового 08 карбюратора з 21 мм на 22-23 мм при переході на обсяг двігітеля 1,5 л, наприклад як у класичного сімейства. Конкуренції то не було, тому вирішили просто жиклер першої камери підібрати: на двигуні 1,3 л паливний жиклер 97,5, а на 1,5 літровому двигуні жиклер 95 поставили, щоб не відбувалося зайвого збагачення. Так як у 21083 швидкість потоку повітря більше, то і емульсії він потягне більше. А то, що двигун буде затиснутий по повітрю на "верхах", то мало кого "нагорі" хвилювало.
По всій видимості для двигуна 21083 оптимальними розмірами дифузорів були б 22/24 мм. Всього-то роздати на 1 мм кожну камеру, або хоча б тільки першу. Цей "легкий тюнінг" непотребовал б змін в ГБЦ, залишилося б тільки підібрати жиклерною базу.

У мене ж двигун 21081 (1,1 л) і для нього дифузор першої камери 21 мм, як видно з таблиці, завеликий. Навіть на перший погляд дивно: два різних за обсягом двигуна 1,5 л і 1,1 л, а дифузори 21/23 однакові і жиклери ТЖ / ВЖ 95/165 першої камери теж однакові! Мені здається, що для 1,1 л дифузор треба б трохи зменшити ... Але про це я розкажу в наступному пості :-)))

Тим, хто планує розточувати дифузори, слід взяти до відома наступні моменти:
1. менший (або штатний) дифузор - це завжди велика еластичність двигуна і, відповідно, зручність користування автомобілем;
2. з ростом дифузора виростає і витрата палива;
3. великі дифузори зажадають використання фільтра низького опору, який більш примхливий в обслуговуванні;
4. великі дифузори посилюють вимоги до точності настройки карбюратора і системи запалювання;
5. великі дифузори проявлять себе тільки при відповідної доопрацюванні ГБЦ, ЦПГ і коленвала.

P.S. Ось тепер кожен вибирає собі: зручність і практичність або максимальну потужність і швидкість.

P.S.P.S. Шановний EndoSteel в процесі обговорення надав посилання на сайт Veber.
І хоча там опис для однокамерних карбюраторів, але з якимось наближенням можна прикинути діаметри дифузорів першої камери виходячи з сумарно площі перетинів двокамерного карбюратора.

Рис.31. Для 2-6 циліндрових двигунів з однокамерним карбюратором без нагнітачів


Діаграма вибору діаметра головного вентури для чотиритактних двигунів з числом циліндрів від 1 до 6, максимальна продуктивність яких становить близько 5000 об / хв. Всі двигуни живляться одним карбюратором з однією або двома бічними клапанами без нагнітача. Якщо двигун має 2 циліндра, виберіть Venturi, відповідний подвоєною потужності двигуна. Приклади: для 1-літрового 4-циліндрового двигуна потрібно діаметр 19-22 мм. Venturi; Для 1-літрового 2-циліндрового двигуна потрібно діаметр 27-32 мм. Venturi.

Рис.32. Для спортивних двигунів з однокамерним карбюратором на кожен циліндр без нагнітачів

Діаграма вибору діаметра головного вентури для 4-тактних спортивних двигунів без нагнітача і з подачею одним карбюратором вниз або бічним тягою на кожен циліндр. Три побудовані криві відносяться до максимальних швидкостей вихідної швидкості 6000, 8000 і 10 000 об / хв. Приклад: 4-циліндровий двигун об'ємом 1300 куб. Див матиме обсяг 325 куб. См і зажадає Venturis діаметром 29 мм. При 6000 об / хв, діаметр 37 мм. При 8000 об / хв і діаметром близько 43 мм. При 10000 об / хв.

Отже: За рис.31 для мого двигуна 1,1 л з Солекс 21081 виходить досить одного дифузора діаметром 20-23 мм. Якщо припустити що буду крутити до 6000 оборотів то по рис.32 потрібен діаметр дифузора 27 мм, але враховуючи, що в Солекс два дифузор (дифузор другої камери 23 мм), то діаметр дифузора першої камери буде 16 мм.
Для двигуна 1,5 л Солекса 21083 відповідно по рис.31 виходить дифузор діаметром 24-27 мм, а по рис.32 діаметр дифузора потрібен 32 мм, а з урахуванням другої камери дифузор першої камери буде 25,1 мм.
За вище наведеними формулами радянської школи конструкторів у мене майже так і вийшло, тільки для 5600 об. для 1,1 л дифузор першої камери 17,08 мм. а для 1,5 л дифузор першої камери 24,3 мм.

Відомо, що карбюратор з великими диффузорами покращує наповнення циліндра сумішшю на високих оборотах, так як має менший опір всмоктуванню. В результаті отримуємо виграш в максимальній потужності, а значить, і максимальної швидкості. Однак натомість отримуємо погіршення роботи на "низах" і "середині".
Наповнення поліпшується на всіх оборотах, смесеобразование може погіршуватися на низах. А може і не погіршуватися, якщо вжити додаткових заходів.

Тому менший дифузор - це завжди велика еластичність двигуна і, відповідно, зручність користування автомобілем. Чому так? Чим вже дифузор, тим швидше потік повітря в ньому. У той же час маленький дифузор буде вузьким місцем на великих оборотах. Ось чому відрізняються діаметри дифузорів першої і другої камер. На першій камері важливіше стартувати з низьких оборотів, а на другій камері потік великий повітря не повинен нічим перекриватися.
На практиці движок виходить більш еластичним якщо перша камера більше другий. Принаймні на наших карбах, з їх убогими перехідними системами. Так виходить більш природно з точки зору показників колекторного вакууму: можна лити менше бензину прискорювальних насосом в першу камеру і зробити простіше перехідну систему другий. До того ж рідше доводиться відкривати другу камеру тому велика перша має хороший запас по тязі. А навпаки роблять заради економічності (краще сумішоутворення на малих обертах) і зручності дозування тяги (великий дросель надмірно чутливий). Друге особливо важливо в багнюці, тому для УАЗика, наприклад, оптимальна класична схема або синхронна з маленькими БД (це вже жертвуючи асфальтової динамікою, але в грязі тягти буде як трактор). А для динамічної асфальтової їзди краще варіант з більшою першою камерою.

2. з ростом дифузора виростає і витрата палива;
Якщо все зробити правильно, то виросте рівно на стільки, на скільки зросте наповнення циліндрів.

3. великі дифузори зажадають використання фільтра низького опору, який більш примхливий в обслуговуванні;
Ні фіга подібного.

4. великі дифузори посилюють вимоги до точності настройки карбюратора і системи запалювання;
Та ні все те ж саме.

5. великі дифузори проявлять себе тільки при відповідної доопрацюванні ГБЦ, ЦПГ і коленвала.
Залежить від того, наскільки спочатку движок задушений карбом. На волгомоторах, наприклад, відсотків 20 мощі прибуває від одного тільки "вільного" карба. Сенс збільшення дифузорів - щоб карб ні вузьким місцем. А якщо він і так їм не є, то і нєфіг туди лізти.

Всі вітчизняні формули розрахунку перетинів - в смітник, вони криві. Найпростіше зберегти собі на гвинт таблицю з веберовского талмуда і підбирати по ній - перевірено, працює. Метод кувалди - заміряти перетин труби впускного колектора і привести сумарне перетин дифузорів до цієї цифри: так ми точно будемо впевнені що карб вузьким місцем не стане. Правда штатні системи карба таке перетин можуть і не потягнути, тоді доведеться його допілівать.

Там для однокамерника, під дві камери треба вручну перерахувати по площі перетину. Якщо движок крутиться вище 5000, краще використовувати таблицю для горизонталок (рис.32).

Дякую за посилання, читаю. Вже знайшов підтвердження доцільності своєї доопрацювання розпилювача прискорювального насоса (про це ще напишу пост).

Схожі статті