Користувач:ЄвгенійКалінічук/Чернетка
Обладнанні на базі редуктора Томасетто ат 07
Дана стаття висвітлює питання зменшення витрати газ у газобалонному обладнанні на базі Томасетто ат 07 в автомобілях Ланос 1,5, та автомобілів ЗАЗ Сенс та Таврія, з об’ємом двигуна 1100 см.куб. – 1500 см.куб.
Скорочена суть така:
1. Зменшення діаметру жиклеру вторинної камери редуктора,
2. Забезпечення можливість регулювання тиску у первісної камери. Ця функція реалізована у цьому редукторі.
Дана модернізація забезпечила зменшення витрати з 14 л./100 км. міського циклу до 12 л./100 км. В даній статті не розглядається питання вибору оптимального змішувача газу та повітря, але одночасно зазначимо на вагомому внеску змішувача в адекватність повітряної суміші. Подальший потенціал оптимізації витрати газу полягає в інших факторах.
Даний матеріал створено на з використанням даних з форуму власників автомобіля «Таврія» та lanos.com.ua.
До з’ясування режимів роботи редуктора на двигуні A15SMS мали місце невдалі проби відрегулювати редуктор у відповідності до інструкції виробника. В будь-якому разі мали місце надмірне збагачення горючої суміші на малих та середніх обертах. Неможливість відрегулювати холостий хід двигуна гвинтом регулювання холостого хода редуктора, тому що вистачало газу з основної робочої системи. Фактично редуктор міг працювати в двох режимах: збагачення на малих та середніх обертах, та нормальна суміш на великих та нормальна суміш на малих та середніх обертах, та збіднена суміш на великих обертах. Експлуатація автомобіля могла здійснюватися лише у першому варіанті, але в такому випадку незадовольняли витрати газу. Звісно б чудово ця проблема могла бути вирішена при наявності двох дросельних засувок. Так як ц працює у карбюраторних двигунах. Окремо налаштовується подача в первісну та вторинну камеру карбюратора, де в кожній камері своя засувка. І засувка другої камери закрити на середніх обертах. Але у двигунах, що розглядаються одна дросельна засувка. Досліджуючі Інтернет з’ясовано, що у автомобілів більшої вартості зустрічаються дросельний вузол з двох дросельних засувок різного розміру. Явно менша і явно більша. Відкриваються послідовно. Причини такого рішення зрозумілі та не підлягають обговоренню.
Тому в нашому випадку залишається висновок, що причина підвищеного витрати газу може бути не відповідність потужності редуктора потужності двигуна. Ситуація коли на «Газель» монтують редуктор Tomasetto AT-07 100 НР машина нормально їде, має тягу і динаміка та витрати 15 л./100 км. Такі витрати на двигуні 150 к.с. зрозумілі, а звичайні сенси та ланоси споживають співвимірні об’єми газу. В середньому об’єм двигуна ГАЗель складає від 2.1 до 2.9 л. Потужність при цьому може складати від 76 до 152 к.с.
Двигун Daewoo A15SMS, коли він працює в на газу в так званому «ГБО2» в режимі фактично «газового карбюратора», тотожний двигунам C14NZ и C16NZ Опель, коли вони працюють в аналогічному режимі. Зазначимо, що з точки зору будови та характеристик кривошипно-шатунних механізмів та циліндро-поршневої групи двигуни C14NZ, C16NZ, A15SMS цілком однакові. Якщо Німецькі виробники у двигунах C14NZ и C16NZ нарахували 60 та 75 кінських сил, на бензині, то двигуну A15SMS, якщо проводити виміри при тих самих обертах і в тих самих умовах, очевидно, що не буде більше, ніж у двигуна C16NZ. Та можливо дуже близько до двигуна C14NZ.
Після вивчення публікації у мережі Інтернет, присвячених причинам підвищених витрат газу, з’ясовано, що виробник редуктора Tomasetto AT-07 недаремно штуцер вторинної камери редуктора виконав із можливістю заміни. Корпуси редукторів Tomasetto AT-07 80 НР; Tomasetto AT-07 100; НР Tomasetto AT-07 140 НР однакові, різниця лише в штуцері вторинної камери редуктора. Їхня відмінність полягає в різниці штуцерів другої камери. 100 НР - прохідний отвір 5.6мм 140 НР - прохідний отвір 6.8мм. А що у редуктора 80 НР не відомо. Відомості про такий редуктор в асортименті виробника присутні в мережі Інтернет, а в торгівельному сегменті Інтернету їх немає.
Отже очевидно, Редуктор Tomasetto AT-07 100 НР (100 к.с.) має надмірну продуктивність для двигунів, з фактичною потужністю, яка ледь перевищує 50% розрахункової потужності виробника редуктора.
Оскільки Tomasetto AT-07 80 НР неможливо зустріти в продажу, необхідно самостійно зменшити прохідний переріз штуцера другої камери, щоб запобігти перезбагаченню суміші.
Зменшення прохідного перерізу штуцера другої камери дає позитивний результат, а заміна пружинок - ні. Пружини різної жорсткості під гвинтом значного ефекту не принесла.
Якщо для двигуна 100 кінських сил виробник вважає ідеальним прохідний отвір 5.6 мм., а для 140 кінських сил - прохідний отвір 6.8мм., напрошується питання, який отвір ідеально відповідає двигуну 60-75 кінських сил? Очевидно, що двигун 60-75 к.с. працює і з редуктором 100 к.с. , але ж очевидно, що редуктор Tomasetto AT-07 80 НР краще підійде до такої потужності, але лише одна проблема - його неможливо зустріти в продажу.
Причина необхідності використовувати редуктор Tomasetto AT-07 80 НР для двигуна 60-75 кінських сил полягає у тому, що фактично редуктор подає газ хвилями грубо кажучи у такт роботі газорозподільного механізму та з урахуванням постійного коливання дросельної засувки (зміна розрідження у впускному колекторі).
При існуючих прохідних перерізах клапанів (редуктора), для режиму стаціонарної течії, навіть найдрібніші номінали здатні були видати кількість газу необхідну для роботи мотора більшого літражу (ніж 1,5 – 1,6) при фактичних підйомах впускного клапана.
Насправді продуктивність редуктора "танцює" з параметрами, що визначаються інерційністю механічної системи редуктора. Так ось клапан з більшим перетином наявний в редукторах великих номіналів працюючи в режимі вимушених коливань в імпульсі подачі дійсно може видати газу помітно більше, ніж потрібно для підтримки заданого середнього тиску, перш ніж встигне закритися.
Хоча якби ми просто відбирали газ постійним потоком із редуктора (наприклад – пилососом) за комплексом причин цього явища не спостерігалося б. Тобто. на реальних моторах ІМХО у певних режимах має мати місце перевитрата. І очевидно тому таки існує розподіл редукторів за номіналом продуктивності. Дуже помітним перевитрата стає, якщо виникає стан резонансу. Тобто, якщо стається збіг/кратність власної частоти коливань всіх нутрощів системи з параметрами вимушених коливань диктованих системою газорозподілу двигуна. Крім банальних (у плані – розуміння) резонансних коливань, ще існує таке поняття як фазова та частотна стійкість системи автоматичного регулювання (а газовий редуктор вона сама система і є). Та ось системи з високим коефіцієнтом посилення (простіше кажучи з клапанами великого перерізу) мають більш вузькі діапазони стійкості при впливі, що збуджується розрідженням в впускному колекторі, і більш схильні до зриву в режим автоколивань (самовзбудження).
Це була спроба розглянути фізичні процеси, що відбуваються в системі. Що має місце тут кожен собі сам вирішує, бо я просто бухгалтер, і не е експертом в цьому напрямку.
Принагідно зазначу, що довжина та діаметр шланга в принципі може бути також інструментом налаштування коливальної системи. Та навпаки виклику коливань всієї цієї коливально-автоматичної системи до появи небажаних зон і резонансів. І при цьому за сукупним набором фізичних властивостей вона не буде повністю еквівалентна локальному гідравлічному опору рівної величини. З гідравлічної точки зору, в статичному перебігу шланг будь-якої довжини дійсно можна замінити еквівалентним за величиною локальним опором (дозатором) і ніякої різниці дійсно не буде... а ось у коливальному процесі (який в реальності і має місце) досить істотне значення може мати фаза хвилі тиск на момент її приходу в редуктор, яка загалом безпосередньо залежить від довжини шланга. Конкретно на моєму авто прижився подовжений шланг з вставкою з діаметром, зменшеним до 10 мм. (вихід з редуктора 18 мм.). Виникло це ще до втручання у редуктор.
Отже у редукторі Tomasetto AT-07 100 НР (100 к.с.) прохідний отвір з первісної у вторинну камеру 5.6 мм. Під руку попалася мідна трубка від гальмівної системи М412. Діаметр трубки як раз підійшов, що б туго вставити в прохідний отвір з первісної у вторинну камеру. Внутрішній діаметр трубки не замірявся, тому, що була задача терміново підтвердити практикою теоретичні міркування та з’ясувати в цілому, чи вірний напрямок опрацювання питання.
Разом з роботами з «жиклером» (прохідний отвір з первісної у вторинну камеру) проводилися роботи з забезпеченням можливості регулювання тиску газу, що видається первісною камерою.
Регулювальні елементи редуктора Tomasetto AT-09 Alaska дозволяють регулювати тиск в діапазоні 0,9 -1,8 бар. До елементів, що впливають на фактичний тиск відносяться: довжина регулювального гвинта, характеристики пружини, характеристики діафрагми першої камери редуктора, діаметром жиклеру-отвору. В редукторі Tomasetto AT-07 немає регулювального гвинта первісної камери. Тому тиск буде визначатися характеристикою пружини та характеристикою діафрагми, діаметром жиклеру-отвору. Виробник не інформує про тиск на виході з первісної камери в редукторі Tomasetto AT-07. Очевидно, що він вибраний таким, що б забезпечити продуктивність для двигунів 100 к.с. (а може для нових ще є якійсь виробничий запас плюс 2-4 к.с. що б розрахункові 100 к.с. залишалось в експлуатації після затверджування діафрагми первісної камери).
В редукторі Tomasetto AT-07 немає регулювального гвинта первісної камери, тому що вважається, що має вистачати регулювального діапазону регулювань вторинної камери.
Регулювальні елементи редуктора Tomasetto AT-09 Alaska цілком звичайно компонуються на редукторі АТ-07, тому, що обидва редуктори максимально уніфіковані у виробництві.
Отже у підсумку створено редуктор на базі серійних запасних частин Tomasetto AT-07 100 НР (100 к.с.) та Tomasetto AT-09 Alaska. Експериментальний редуктор має орієнтовну потужність 80 к.с. та регулювання первісної камери.
Випробування модернізованого редуктору протягом 1000 км. показали:
1. Вдалося запобігти надмірному збагаченню суміші на холостому ходу та малих оборотах.
2. Зменшення фактичної витрати газу з 14 до 12 без змін інших факторів, що впливають на витрати газу.
3. Є потенціал більш точного регулювання продуктивності первісної камери. (виявилося, що регулювання зупинено на мінімумі подачі газу з первісної камери у зв’язку з тим, що закінчився хід гвинта)
4. Необхідно зменшити жорсткість пружини первісної камери або також зменшити отвір\жиклер. Що б оптимальний рівень досягався в середині діапазону регулювання.
4.1. Правильність налаштувань пружини – це якщо без регулювання гвинтом на редукторі холостого ходу (гвинт закручений) холостий хід невпевнений, занижений, авто намагається заглохнути.
На закінчення зазначимо, що не обов’язково для модернізації редуктора Tomasetto AT-07 використовувати деякі деталі первісної камери редуктора Tomasetto AT-09 Alaska. Можна модернізувати відповідну кришку редуктора Tomasetto AT-07 за допомогою сварки та «болгарки» та додати регулювальний гвинт до пружини. Але у випадку, що розглядається у статті , модернізований редуктор з використанням деталей первісної камери редуктора Tomasetto AT-09 Alaska, виглядає, як цілком заводський варіант, та не злякає майбутнього покупця, якщо Вам знадобиться продавати автомобіль.
Обговорити статю можна в ФБ групі "Експлуатація автомобілів - теоретичні питання" за адресою: https://www.facebook.com/profile.php?id=61552496514379