145
146
" З АР УЛЕМ 'С ДРАИ || У ОЛОСТОЙО ЕЖН ЕХолостой -самый вредный "Жигули": меняем моторную цепь "Опель-Кадет-Е": меняем передние стойки Когда колеса не в строю Застрявший грузовик не фунт изюма Ключ на старт! Варить или менять? Секреты любительской подкраски Урок не впрок Непокорная "половинка" Посади стекло на клей... Прошу объяснить КЛУБ АВТОЛЮБИТЕЛЕЙ Перед препятствием, а не за ним! Вихри, но не враждебные Две синхронные искры Каждый выбирает для себя Тысяча мелочей от "Лемфердера" Не подмажешь - не поедешь Когда задний привод дороже полного "Десяткины" сюрпризы Советы бывалых Страничка "Мото" 145 •* * * 148САМЫЙ ВРЕДНЫЙ150 152Постоянное ужесточение норм выброса токсичных веществ требует от конструкторов разработки и введения все новых и новых устройств. Нередко при этом приходится жертвовать эксплуатационными качествами автомобиля. Часто - но не всегда, утверждает ведущий научный сотрудник НТЦ "Экология" ГНЦ НАМИ, кандидат технических наук Анатолий ДМИТРИЕВСКИЙ. В 1975 году в Европе, в том числе ив СССР, было принято Правило № 15 ЕЭК ООН, предусматривающее проверку выброса токсичных веществ с отработавшими газами на специальном роликовом стенде по так называемому городскому циклу: разгон, движение с постоянной скоростью, торможение двигателем, работа на холостом ходу. С тех пор для получения права на продажу каждая новая модель автомобиля обязана уложиться в установленные нормы на выброс СО (оксид углерода), СН (углеводороды - пары топлива и продукты неполного сгорания, многие из которых являются канцерогенами), NOx (оксиды азота). Напомним, NOx и СН при определенных климатических условиях образуют смог. Поэтому, кстати, нормы на предельно допустимое содержание IMOx и некоторых продуктов неполного сгорания (акролеин, формальдегид и др.) в несколько десятков раз более жесткие, чем на СО. Выборочной проверке на стенде подвергались и машины, находящиеся в эксплуатации. Многолетние исследования показали, что концентрация СО и СН наиболее высока на принудительном холостом ходу из-за переобогащения смеси. С неприятностями, возникающими на этих режимах, автору пришлось столкнуться еще задолго до введения норм токсичности, во время ралли "Акрополис": после длительного спуска по горной дороге, когда приходилось в основном тормозить двигателем, забросало свечу. Под Афинами предстояла заключительная кольцевая гонка, и свечу стоило бы заменить - но капот запломбирован, а за срыв пломбы "полагаются" штрафные очки. Представитель фирмы настаивал на замене свечи - его-то наш спортивный результат не интересовал. Мы же решили рискнуть и пошли на трех цилиндрах; несколько проигранных секунд не повлияли на общий результат трехдневных соревнований. Пожалуй, именно этот случай заставил задуматься о возможных неприятностях при работе мотора на принудительном холостом ходу (ПХХ).154 156 158160 161 162 164 165,175,1791Рис. 1. Демпфер дроссельной заслонки (показан стрелками, "Мазда-121", карбюратор "Айсан 28/32"). Продолжить размышления, так сказать, в прикладном аспекте, пришлось в начале 70-х годов, когда появились достаточно простые и надежные электронные системы, а на автомобильную промышленность надвинулась экологическая туча. НАМИ быстро откликнулся на потребность времени: здесь была разработана система "Каскад", запатентованная позже в 16 странах. Она обеспечивала снижение выброса СО и СН при испытании по городскому циклу на 30...40% и, в качестве бесплатного приложения, уменьшала расход топлива примерно на 5%, а также исключала самовоспламенение в цилиндрах при выключении зажигания. В дальнейшем в производство пошли и другие системы ЭПХХ: в качестве примеров назовем отечественные карбюраторы К—151 (ГАЗ, УАЗ), К-90 (ЗИЛ), ДААЗ-2108 - "Солекс" (ВАЗ), а также распространенный в Европе "Экотроник-Пирбург".166 168 170 172174 177178 180 182 183 С^воимиС] •иламиК этому времени за рубежом уже использовались устройства для улучшения горения на ПХХ: демпфер, задерживающий закрытие дроссельной заслонки (см. рис. 1), клапан подачи дополнительного воздуха, клапан дополнительной смеси, приоткрыватель дроссельной за ­ слонки и др. Аналогичные системы были сделаны и для наших автомобилей ("шведский" вариант карбюратора ДААЗ и др.). Испытания показали, что применение этих устройств увеличивало расход топлива на 5... 10% и, что не менее существенно, на четверть снижало эффект от торможения двигателем, к тому же иногда появлялись хлопки в глушителе. Эффективность системы ЭПХХ в первую очередь зависит от момента включения клапана ( n ^ ) при снижении числа оборотов коленчатого вала. Наибольший эффект достигается с карбюраторами ДААЗ-2105, 2107, 2140, К-131, К-151, позволяющими включать ЭПХХ при 1050...1250 об/мин. Однако при сбросе газа и резком снижении числа оборотов могут возникать провалы, а иногда двигатель даже останавливается из-за слишком низкого значения пвкл блока. Причина - в производственных отклонениях или установке блока от другого двигателя. В карбюраторах ДААЗ-2108 подачу топлива отключает электромагнитный клапан "антидизель". Он расположен в верхней части корпуса карбюратора, и при переходе с режима ПХХ на самостоятельный холостой ход требуется дополнительное время на заполнение вертикального эмульсионного канала топливом. Поэтому включается клапан при 1900, выключается - при 2100 об/мин, что заметно снижает характеристики устройства по сравнению с системой "Каскад". К слову, при отказе электромагнитного клапана в пути обычно отламывают пластмассовый наконечник запорной иглы - и, естественно, получают весь перечисленный выше "букет" неприятностей. В карбюраторах "Пирбург-2ЕЕ" с системой "Экотроник" (скажем, на "мерседесах" W124 и W-201) подача топлива на ПХХ отключается при полном закрытии дроссельной заслонки, когда выходное отверстие системы холостого хода оказывается выше ее кромки. Недостаток здесь тот же, что иу ДААЗ-2108 осушение эмульсионных каналов при длительном режиме ПХХ, что требует более раннего включения системы холостого хода; к тому же значительно усложняется и конструкция карбюратора (рис. 2). Как известно, при проверке автомобилей по ГОСТ 17.2.2.03-87 на минимальных оборотах концентрация СО для всех бензиновых 146 ЗА РУЛЕМ 9/97 К-151 (ГАЗ, УАЗ). Минимальный выброс СН 150...200 млн - 1 достигается при концентрациях СО 0,25...0,5%. Но обычно карбюратор регулируют так, чтобы при минимальных оборотах концентрация СО была в пределах 0,6...1,0%, чтобы иметь некоторый резерв на Рис. 2. Схема упвозможные изменения регулировок в процесравления карбюсе эксплуатации, например, из-за перемены ратора "Экогроклиматических условий. ник-Пирбург": 1 - электронный При внедрении системы "Каскад" некотоблок; 2 - электрорые заводские специалисты настаивали на вакуумный мехатакой схеме, когда при отказе одного из эленизм управления дроссельной заментов двигатель продолжал бы нормально слонкой; 3 - воздушная заслонка; работать на холостом ходу. Однако мы, сог4 - поплавковая ласившись с мнением экологов, настояли на камера; 5-датсвоем - в случае неисправности водитель чик температуры. должен сразу узнать об этом, чтобы при первой же возможности устранить дефект. Это особенно важно для эксРис. 3. Схема системы "Каскад": портных автомобилей, так 1 - воздушный канал; 2 - запоркак за рубежом водитель ный клапан; 3 - мембранный мемашины с неисправным ханизм; 4 - регулировочный винт; 5 - регулятор качества антитоксичным устройстсмеси на холостом ходу. вом подвергается штрафу, причем весьма солидному. К сожалению, экологические проблемы пока мало волнуют российских водителей. Не занимаясь бесК ММШОЛМ вмоплодным морализаторством и даже не напоминая об экономии топлива, скажу так: неужели вам не по силам починить (заметим, довольно надежную) систему, состоящую всего из нескольких элементов? И альтернативой уже продвигателей не должна превышать 1,5% (во звучавшему призыву "демонтировать!" (см. время проверки в процессе эксплуатации доЗР, 1997, № 6) - приведу алгоритм поиска непускается 3%). А вот нормы концентрации СН исправности, он весьма короток. разные: для двигателей с числом цилиндров до четырех включительно - 1200 частей на миллион (млн-1 или рргл), а для двигателей с большим числом цилиндров - 3000 млн - 1 . Вы спросите - почему такие льготы многоцилиндровым двигателям? Дело в том, что на грузовые автомобили ЗИЛ и ГАЗ устанавливают карбюраторы, у которых топливо подается через отверстие в стенке смесительной камеры, а здесь поток воздуха идет с небольшой скоростью. Соответственно, распыливание оставляет желать лучшего, и при обеднении смеси (для снижения средней концентрации СО до 1,5%) в некоторые цилиндры попадает слишком мало топлива. Поэтому сгорание проходит нестабильно и выброс углеводородов резко увеличивается. Низкого выброса СО и СН удалось добиться применением автономных систем холостого хода "Каскад" и др., в которых топливо подается в поток воздуха, идущий со скоростями, близкими к звуковым. При этом смесь по цилиндрам распределяется равномерно. Такого рода системы применены в карбюраторах ДААЗ-2105, 2107 "Озон"(ВАЗ), К-131 (УАЗ), К-133 (ЗАЗ) (рис. 3), а позднее Наиболее частая причина отказа - засорение топливного жиклера холостого хода с дозирующей частью весьма малого диаметра (0,45...0,60 мм). Для большинства карбюраторов достаточно вывернуть пробку или электромагнитный клапан, вынуть жиклер и продуть его. Но если жиклер чист, а двигатель работать не хочет, тогда замкнем провода, снятые с контактов микровыкпючателя. Двигатель заработал - стало быть, виноват электронный блок, до его замены можно временно заизолировать провода и продолжить движение. Если двигатель на холостом ходу не работает, тогда снимем шланг с электропневмоклапана и наденем его на штуцер мембранного механизма ЭПХХ. Мотор удалось пустить - значит, придется заменять электропневмоклапан. Снова нет - снимем крышку мембранного механизма: если заело клапан - промоем его, если повреждена мембрана, а запасной нет - можно отрезать кусочек шланга, разрезать его вдоль и подсунуть под мембрану, временно(!) восстановив работу системы холостого хода•