98
99
шоимадламиО А "СЕМЬДЕСЯТ ШЕСТОЙ"Самый распространенный способ дефорсирования мотора - установка второй штатной прокладки под головку блока цилиндров либо "бутерброда" из штатной и алюминиевой прокладок. Вроде бы неплохой способ - ведь мы увеличиваем объем камеры сгорания, а значит, при том же литраже мотора уменьшаем степень сжатия. Следовательно, уменьшается склонность к детонации - основному препятствию для использования низкооктанового бензина. К сожалению, все не так просто. Помимо общеизвестных вредных последствий от второй прокладки (таких, как изменение фаз газораспределения и ненадежность уплотнения стыка блока и головки), есть еще одно обстоятельство, на мой взгляд, самое важное. Представьте себе создание нового двигателя. Концепция мотора выбрана, узлы скомпонованы, теперь надо получить заданные характеристики, "довести" его. Сначала выверяется форма камеры сгорания: в экспериментальном цехе изготовляют десятки (иногда сотни!) вариантов поршней, блоков, головок и по результатам исследований макета будущего мотора определяют два-три лучших. Затем подбирают характеристики систем питания и зажигания, которые потом воспроизводятся конструкцией карбюратора, распределителя зажигания, коммутатора... Все конструктивные решения проверяют на надежность, проводя по нескольку серий испытаний. Цель этих работ - запустить в производство долговечный мотор с наилучшим сочетанием показателей мощности, экономичности, токсичности, надежности. И вот потребитель ставит вторую прокладку головки блока цилиндров, бездумно изменяя форму камеры сгорания. По сути это все равно, что вывести из слаженного оркестра ведущую скрипку - до какофонии еще далеко, но хорошего звучания не будет. А мы спокойно изменяем рабочий процесс (ведь форма камеры сгорания - его основа), не заботясь о соответствующей настройке систем подачи топлива, газораспределения, зажигания... Да, результат - работа двигателя на "семьдесят шестом" бензине - достигнут, но какой ценой: рассогласована конструкция двигателя и его смежных систем, естественно, потеряны (неоправданно!) мощность, экономичность, надежность.98 ЗА РУЛЕМ 7/96Дефорсирование двигателя, перевод его на более распространенный низкооктановый бензин А-76 - вопрос, занимавший умы многих автолюбителей. Самый массовый автомобиль "Жигули" был рассчитан на работу только на "девяносто третьем" бензине. Неудивительно, что появилось много способов переделки двигателя ВАЗ под А-76, о чем не раз рассказывал журнал. В отношении нового семейства моторов ВАЗ-2108 дело обстояло сложнее - специалисты выступали против любого вмешательства в этот современный, доведенный мотор. Однако есть способы дефорсирования, осуществимые на любых "вазовских" моторах. Свое мнение высказывает инженер-двигателист Сергей ГЕРАСЬКИН, в недавнем прошлом сотрудник бюро надежности НТЦ ВАЗа. Возможно, кому-то мое изложение покажется чересчур эмоциональным и слишком резким - но, уверен, двигателисты меня поддержат. Безусловно, многолетний опыт установки вторых прокладок значит немало, но я попробую предложить вам нечто лучшее, а главное - применимое для двигателей ВАЗ и классических, и переднеприводных автомобилей. Итак, главное препятствие использования А-76 в моторах ВАЗ без всяческих переделок - детонация. Желающих узнать о ней побольше отсылаю к прошлым публикациям журнала (последняя - ЗР, 1996, № 6). Детонация возникает в объеме между днищем поршня и привалочной плоскостью головки блока (так называемая щель). Чаще всего взрыв происходит на кромке прокладки ближе к выпускному клапану - эта зона удалена от свечи, здесь неравномерный состав смеси, а по причине разной теплопроводности материалов прокладки и головки температура на их границе выше, чем в любом другом месте камеры сгорания. Один из способов борьбы с детонацией - поджигать смесь на оборотах до 3500 в минуту (выше детонация возникает очень редко) чуть позже, чем при работе на штатном топливе. Тогда появляется время для лучшего перемешивания свежего заряда и отработавших газов и для отвода тепла и равномерного его распределения по деталям камеры сгорания; а двинувшийся вниз поршень "раскрывает" щель. Иначе говоря, вероятность возникновения детонации значительно снижается. Рис. Вывод, подкрепленный практикой: для применения низкооктанового топлива на двигателях ВАЗ необходимо и достаточно изменить характеристику системы зажигания. Камера сгорания и система питания остаются без изменений - мы вносим корректировку в систему, которую доводят последней, к тому же наиболее гибкую.1. Установка в блок цилиндров масляных форсунок. Охлаждаемая снизу струей масла часть поршня заштрихована. Двигатели ВАЗ, оснащенные микропроцессорной системой зажигания или впрыском топлива, позволяют использовать бензин А-76 - надо лишь заложить в бортовой компьютер соответствующую характеристику зажигания. Как же быть остальным, владельцам обычных "Жигулей"? Уменьшать установочный (начальный) угол опережения зажигания нет смысла - эффект будет, детонация пропадет, но появятся сложности с пуском, станет неустойчивой работа на холостом ходу. Требуемую характеристику зажигания обеспечивают выпускаемые промышленностью октан-корректоры, о которых подробно рассказано в сентябрьском номере журнала за 1994 год (для контактных систем) и январском за 1995-й (для бесконтактных). Другой метод, опробованный на личных автомобилях многими специалистами ВАЗа, - изменение характеристики только центробежного регулятора. В регуляторе есть две пружины условно назовем "мягкую" первой, а более "жесткую" имеющую свободный ход, - второй. Если у вас есть запасной распределитель (идентичный установленному на двигатель!) - поставьте вместо второй пружины "слабую" первую. Постарайтесь сильно не растягивать пружину при установке, чтобы не нарушить ее характеристику. Если лишнего распределителя нет, можно изменить свободный ход второй пружины. Его надо уменьшить примерно на 50-60%, отгибая лепесток опоры пружины либо осторожно уменьшая ее ушко. Вообще для проверки результата требуется специальный стенд, но за отсутствием оного придется корректировать характеристику центробежного регулятора методом последовательных приближений. То есть немного подогнули лепесток - проехались, послушали. Если мотор детонирует ("звенит") - еще чуть-чуть подогнули и так далее, пока не исчезнет детонация (естественно, на некоторых режимах она должна быть смотрите инструкцию по установке начального угла опережения зажигания). Только не забудьте при проверке залить в бак бензин А-76! Конечно, при таком переводе двигателя на низкооктановый бензин неизбежна некоторая потеря мощности и экономичности, но все же этот способ намного проще установки второй прокладки, а результат - во всяком случае не хуже. Есть, однако, возможность перевести двигатель на "семьдесят шестой" практически без ухудшения характеристик. Способ этот потребует переделки поршней и блока цилиндров, поэтому его можно рекомендовать тем, кто намерен перебирать двигатель. Итак, если вы твердо решили ездить на А-76, готовы полностью разобрать мотор и можете изготовить кое-какие детали просчитайте, оцените свои возможности и сделайте следующее. Установите в коренные опоры коленвала масляные форсунки, чтобы подавать масло на днище поршня и таким образом охлаждать его. Форсунки аналогичны топливным дизельным (мне, например, удалось использовать опытные от двигателя ВАЗ-341). Можно сделать форсунку из стальной трубки, завальцевав в ней запорный шарик и пружину (рис. 1). Срабатывать это устройство должно при давлении масла выше 1,5 кгс/см2. "Форсунку" устанавливают (запрессовывают) шариком вниз в заранее просверленное отверстие, ведущее к масляному каналу в блоке. Свободный выходной конец трубки, установленной в блок, должен быть сориентирован на днище поршня, находящегося в верхней мертвой точке. Перед сборкой двигателя проверьте "дальнобойность" и точность форсунки - она должна подавать масло на удаленную от свечи часть днища поршня. Доработав таким образом блок цилиндров, можно приниматься за поршни. Наварите на днище алюминиевый валик и обработайте его, придав форму "гребешка" высотой 4 мм, как показано на рис. 1, 2. Гребешок направляет рабочую смесь вдоль клапанов и свечи, охлаждая их, и перекрывает щель, когда поршень находится вблизи ВМТ. К тому же, организуя такое завихрение смеси, мы эффективно ее перемешиваем. Итог этих переделок - отсутствие детонации при работе на А-76 даже в двигателях семейства ВАЗ-2108 с высокой степенью сжатия (9,9). Для возникновения детонации теперь просто нет условий: перегретых деталей в камере сгорания, неоднородной смеси, зажатой в узком объеме щели. Готов подтвердить собственным опытом эксплуатации подобного мотора, что экономичность и приемистость автомобиля, заправленного "семьдесят шестым" ничуть не хуже первоначальных. Один такой двигатель я собрал лет шесть назад и знаю, что до сих пор он исправно работает - это к вопросу о надежности. Одно замечание: при переводе двигателя на низкооктановый бензин желательно и форсунку установить, и гребешок наварить, как рассказано выше. Частичная переделка дает неполный результат, не избавляет двигатель от детонации надежно, на всех режимах. Не сомневаюсь, кому-то работа по-Рис. 2. Так выглядят камеры сгорания с доработанными поршнями двигателей ВАЗ-2101, -2103 (а) и ВАЗ-2108, -21083 (б). кажется весьма сложной. Для них можно предложить способ дефорсирования, дающий промежуточный результат между серьезной переделкой блока и поршней и простой корректировкой характеристики распределителя зажигания. Применим он, к сожалению, лишь для двух "вазовских" моторов. В двигатель ВАЗ-2103 можно установить поршни от ВАЗ-2108 - это снизит степень сжатия на единицу, до 75, но существенного ухудшения мощностных показателей не произойдет - выемка на "восьмом" поршне благоприятно повлияет на процесс. В двигателе ВАЗ-21083 примерно тот же результат даст установка поршней от ВАЗ-21213 - но здесь уже только благодаря изменению формы камеры сгорания. Выемка в новом поршне должна находиться ближе к выпускному клапану. Замечу, что для двигателей заднеприводных автомобилей ВАЗ других вариантов замены поршней нет. Бытует мнение, что установка в мотор ВАЗ2106 "пятых" поршней с выемками под клапаны снизит степень сжатия - это не так. Объем выемок, то есть камеры сгорания в поршне, одинаков у двигателей ВАЗ-21011, -2106, -2105. Поэтому тасовать поршни диаметром 79 мм не стоит. Точно так же ничего не даст и замена головки блока цилиндров объем камеры сгорания у "классических" головок одинаков (см. таблицу). Надеюсь, изложенные рекомендации помогут сделать "семьдесят шестой" бензин съедобным для вашего автомобиля.НЕКОТОРЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЙ ВАЗ -—~____^ Параметры Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Рабочий объем, см 3 Степень сжатия Объем камеры сгорания, см 3 : - полный - в головке блока - в поршне 39,9 33,2 0 43,1 33,2 3,7 48,4 33,2 0 52,3 33,2 3,7 34,3 26,6 6,95 36,2 26,6 6,95 42,1 26,6 12,0 49,1 30 12,2 Двигате lb 2101 76 66 1198 8,5 21011 (2105) 79 66 1293 8,5 2103 76 80 1452 8,5 2106 79 80 1568 8,5 21081 76 60,6 1099 9,0 2108 76 71 1288 9,9 21083 82 71 1499 9,9 21213 82 80 1690 9,6ЗА РУЛЕМ 7/9699