Газель 402 подробно о расходе топлива
Каждый автолюбитель просто обязан следить за своим автомобилем и поддерживать его в хорошем состоянии, и очень многих водителей беспокоит достаточно большой расход топлива Газели 402. Двигатель и карбюратор этой модели отличаются надежностью, и не без оснований пользуются любовью народа, но, имеют небольшой недостаток, о котором и пойдет речь.
О двигателе
Производство одного из самых актуальных двигателей для автомобилей началось еще в 60-х годах прошлого столетия. Изготовление ЗМЗ-402 началось на одном заводе, процесс и модель совершенствовались, и со временем эти двигатели начали поставлять на все заводы, специализирующиеся на сборке таких автомобилей как «Волга» и «Газель».
| Двигатель | Расход (трасса) | Расход (город) | Расход (смешанный цикл) |
| 2.5 (бензин) | 8.5 л/100 км | 13 л/100 км | 10.5 л/100 км |
За прошедшие годы, марка доказала, что не зря занимает свое место на рынке. Основные его преимущества:
- запускается даже при достаточно низких температурах;
- простота в эксплуатации и при техническом обслуживании;
- низкая стоимость запчастей;
- надежность в применении;
- возможность использования любого вида топлива.
Но, у ЗМЗ-402 есть и недостатки. Потребление топлива на Газели с 402 двигателем – достаточно актуальный вопрос, часто задаваемый владельцами таких автомобилей как «Волга» и «ГАЗель», которые составляли большую часть автотранспорта страны. Эти машины надежны, и еще не в таком далеком прошлом были очень популярны. Но, на сегодняшний день они отходят на задний план и понемногу превращаются в раритет. Одной из причин этому является именно потребление горючего.
Расход топлива
Что на него влияет
Расход бензина на Газель 402 на 100 км зависит от разнообразных условий, и может достигать цифры больше чем 20 литров. На сегодняшний день, именно из-за этой цифры ЗМЗ-402 не может конкурировать с другими автомобилями, так как их показатели практически в два раза ниже. Но, при желании, этот недостаток можно устранить, соблюдая несложные правила или прибегнув к небольшой хитрости, например, заменив карбюраторный движок.
Первый фактор, влияющий на расход и величину потребления топлива на Газели 402 с карбюратором Солекс, который чаще всего и устанавливается на данные модели двигателей, это мастерство водителя. Чем выше качество вождения, более ровная скорость и менее резкие виражи – тем меньше расход горючего. Резкое торможение и частые разгоны – самые злостные враги для экономии каждого автомобиля, тем более газели. Самым верным вариантом и оптимальным решением будет просто соблюдать установленные правила относительно скорости на данном участке дороги.
Совпадают ли указанные в документах и реальные показатели
Средний расход топлива на трассе на 100 км – около 20 литров, в то время как на самом деле этот показатель может быть и выше, особенно если осуществлять езду по городу. Здесь стоит учитывать не только профессионализм водителя, но, и качество наших дорог, которые зачастую вынуждают превысить нормы расхода горючего. Как уже говорилось выше, резкое торможение и внезапный набор скорости не очень положительно влияют на экономию бензина или газа, а ведь такие ситуации – не редкость на наших шоссе и трассах, тем более, если используется такая достаточно массивная машина как «Газель».
Устранение проблемы
Как уменьшить расход топлива? Мы уже знаем, что на это влияет стиль езды и качество дорожного покрытия, но, это еще не все. На какие еще факторы стоит обратить внимание:
- Расход горючего зависит и от сезона. В холодное время достаточно большая часть используется для прогрева, тем более, если поездки совершаются на короткое расстояние. Приходится часто глушить, заводить и прогревать движок.
- Состояние двигателя и автомобиля в целом. При ухудшении качества характеристик в связи с возникновением каких-либо неисправностей, топливо просто вылетает в трубу, тем самым, увеличивая его расход.
- Загруженность авто. «Газель» сама по себе имеет не маленький вес, и чем больший груз перевозится на машине, тем большее количество горючего используется.
Самым простым решением будет просто сменить топливо – перейти с бензина на газ.
Реальный расход топлива у Газели 402 может быть гораздо больше, чем ожидается, но, если учитывать все факторы и следовать советам опытных водителей – его можно значительно сократить. Вечно бегущий вперед технический прогресс позволяет усовершенствовать именно технические характеристики автомобиля, которые будут хорошо способствовать экономии. Одним из таких решений может быть замена некоторых деталей топливной системы автомобиля. Для этого стоит обратиться в салон, где вам посоветуют лучший вариант и качественно произведут замену и ремонт.
Изменение технических характеристик
Значительному расходу топлива мотора у Газели может способствовать неправильная или неаккуратная эксплуатация автомобиля, например:
- позднее зажигание;
- езда на непрогретом двигателе;
- несвоевременная замена износившихся деталей.
Простое внимательное отношение к своей машине поможет не только сэкономить горючее, но, и продлить годы службы вашего авто.
Небольшие детали, на которые многие не обращают внимания, помогут уменьшить реальный расход топлива у Газели 402. Что это за нюансы – можно узнать в салонах, где обслуживаются автомобили, у более опытного водителя, или из нашей статьи. На что именно стоит обратить внимание:
- правильно ли выставлены зазоры в свечах зажигания, и работу непосредственно самих свечей – нет ли в ней перебоев;
- использование подсветки фарами. Дальний свет увеличивает потребление горючего на 10%, ближний – на 5%;
- необходимо следить за температурой жидкости для охлаждения. Если она ниже расчетной, это также увеличивает расход топлива;
- стоит следить за давлением в шинах. Если оно пониженное – это тоже влияет на количество использования бензина или газа;
- необходима своевременная замена воздушного фильтра;
- некачественное горючее расходуется быстрее и в больших количествах.
Как видим, любая деталь важна для устранения проблемы относительно потребления топлива на Газели 402 с карбюратором. Стоит потратить немного времени, уделить внимание практически всем системам автомобиля, чтобы впоследствии сэкономить свои нервы и средства.
Двигатель Газели ЗМЗ-402 с правильно подобранным карбюратором заслужено пользуются популярностью, так как при поломке замена деталей не требует очень больших финансовых затрат, ремонт производится достаточно быстро и, обычно, не доставляет особых хлопот. Сам по себе двигатель гарантирует безопасную езду. Единственным недостатком является очень большой расход топлива, но, при желании и эту проблему можно устранить, приложив не так много усилий.
Карбюратор Solex на двигатель ЗМЗ-402.10: есть ли смысл
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 УАЗовских 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:
,
где D — диаметр цилиндра, Wд — скорость в диффузоре, Cm — средняя скорость поршня, hv — коэффициент наполнения цилиндров.
Попробуем перекомпановать данную формулу так, чтобы все, относящееся к геометрии двигателя и карбюратора оказалось с одной стороны, а все остальное – с другой. В результате получим:
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.
Диаметр цилиндра, 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
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:
Изменение состава смеси при различных режимах работы двигателя
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 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
Удельный расход топлива
Уменьшается на 20—25
Увеличивается на 25— 15
Хлопки в глушителе, черный дым
Увеличивается на 12—15
Бесперебойная работа, хорошая динамика
Уменьшается на 4— 5
Увеличивается на 4— 8
Уменьшается на 10
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.
