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, h v - 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.
Параметры двигателей
Двигатель
ЗМЗ-402.10
ВАЗ-21213
Диаметр цилиндра, мм
92
82

Ход поршня, мм
92
80
Обороты макс. момента, rpm
2500
3300
Обороты макс. мощности, rpm
4500
5200

Средняя скорость поршня в цилиндре при оборотах макс. момента, м/сек
460
528

Средняя скорость поршня в цилиндре при оборотах макс. мощности, м/сек
828
832
Итого, учитывая, что диаметр большого диффузора у карбюратора ДААЗ-21073 равен 24 мм, получаем:
Отношение скорости потока в диффузоре к коэффициенту наполнения цилиндра
Двигатель
ЗМЗ-402.10
ВАЗ-21213
при оборотах макс. момента, м/сек
6759.4
6163.7
при оборотах макс. мощности, м/сек
12167.0
9712.4
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:
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 (a оп), то при переходе к большим нагрузкам она неизбежно переобогащается, превышая предел воспламеняемости. Если карбюратор отрегулировать на a оп 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 < 0,85). На средних нагрузках горючая смесь должна быть обедненной (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 a м 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
Мощность
Удельный расход топлива
Богатая (переобогащенная)
0,6.. .0,8
Уменьшается на 20-25
Увеличивается на 25- 15
Хлопки в глушителе, черный дым
Обогащенная
0,8.. .0,9
Максимальная
Увеличивается на 12-15
Бесперебойная работа, хорошая динамика
Нормальная (теоретическая)
1,0
Уменьшается на 4- 5
Увеличивается на 4- 8
Бесперебойная работа
Бедная (обедненная)
1,05.. .1,15
Уменьшается на 10
Минимальный
Бесперебойная работа
Переобедненная
1,20.. .1,40
Значительно уменьшается
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...

Я это все читал, но так как в теории карбюраторов(+)
Отправлено : SimbaD, 29 Сентября 2003 17:00:53
я остановился на мотоциклах, то далее пошла практика. У ребят на УАЗаз проблема карбюраторов стоит на менне остро, а подчас и более, так как им оригинальность блюсти не надо, то они и поэкспериментировать могут больше :-)
Может это и не самый оптимальный карбюратор для 21-ой Волги, но! К-131А не подходит ей совсем, то есть абсолютно. Значит встал вопрос ребром, на что менять. После общения с 131 карбом менять на что-то этого же завода совсем не хотелось, и тут мне попался на глаза ДААЗ 4178, по цене ДЕШЕВЛЕ К-131, и уж заметно дешевле 124 и 151. И я решил рискнуть.
Ну не задыхается у меня мотор с этим карбюратором, прет как зверь, тянет на низах, хорошо разгоняется, что мне еще надо?
Да, еще, при установке этого карба ни одна деталь 21-ой Волги не пострадала. :-)
Re: Практика-критерий истины:-)), но (много)(+)
Отправлено : 762B, 29 Сентября 2003 16:42:27
Это неверно: Одна из модификаций ДААЗ-21073 выпускается специально для ЗМЗ-402 (ИСТОЧНИК-заводские конструкторы ДААЗА).
Но и подделок МНОГО!
: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-4178-40, но пока что в продаже ее никто не видел.
+++Это уже НЕ Солекс. Это иная, своя конструкция, в которой есть общие ДЕТАЛИ с Солексом и Озоном, но не принцип.
: 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,
+++ТАК и должно быть. (Источник- завод)
: Теперь прикинем, что получится при установке карбюратора ДААЗ-21073 на "родной" двигатель (автомобиль Нива ВАЗ-21213 с двигателем 1.7л) и на двигатель ЗМЗ-402.10.
+++Это некорректно вдвойне!.
ПЕРВОЕ. Так можно сказать и что К-126 - москвичевский. Однако есть и 126ГМ и Газоновские модификации.
Прототипом же карба ДААЗ-4178 был вообще карб от...ОКИ - ДААЗ-1111.
И это ни о чем не говорит.
ВТОРОЕ. В любом случае, рассуждения о Солексе никакого отношения к 4178 не имеют. (См. выше)

Статья эта старая, в то время все увлекались(+)
Отправлено : Pублёв, 29 Сентября 2003 17:07:10
установкой восьмерочных карбюраторов на Волгу:-)). Автор же пишет, что есть 4178-40, но его никто не видел:-)) Статья представляет теоритический интерес. А отношение к 4178-самое прямое. Этот карбюратор не является оптимальным решением для 21-х моторов. Просто других нет, сделали из того, что было. Не нужна на однокамерном коллекторе низкооборотистого мотора вторичная камера. Нужна одна, но больше, чем на 4178:-)).
С уважением,
Сергей.

А чем тебе вторая камера не нравится?(+)
Отправлено : SimbaD, 29 Сентября 2003 17:17:32
Просто в каждой маленькой камере готовится более однородная смесь чем в одной большой. Это только в теории пофигу абсолютные размеры, а только отношения учитываются, а на практике приходится систему холостого хода делать, хотя казалось бы, зачем она?
До сих пор никто не знает почему при прочих равных условиях 2-х камерный карб экономичнее 1 камерного. Но факт остается фактом.

Просто, когда диффузор меньше, скажем так,(+)
Отправлено : Pублёв, 29 Сентября 2003 17:27:59
рассчётного, то:
"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"
А что касается экономичности, то это естественно. В основном, при повседневной езде используется первичная камера. А она меньше.
Сергей.

Так какже он меньше? Даже больше чем у 151!(-)
Отправлено : SimbaD, 29 Сентября 2003 17:46:42

Извиняюсь, не совсем точен. Важен размер диффузор(+)
Отправлено : Pублёв, 29 Сентября 2003 18:23:12
*и смесительной камеры, что не одно и то же.
Сергей.

Перерыл весь интернет, данных по диффузору(+)
Отправлено : SimbaD, 29 Сентября 2003 19:00:33
129 карба не нашел. Но,
СТЕПЕНЬ((24/2);2)*ПИ()+СТЕПЕНЬ((28/2);2)*ПИ()=1068.141502
а
СТЕПЕНЬ(38/2;2)*ПИ() = 1134.114948
так как диаметр диффузора заметно меньше диаметра смесительной камеры, то сумма ДААЗа должна оказаться больше.
Этот карб дорабатывался под 402 головку, с большими клапанами, а в 21-ой голове ограничивать будут клапана, а не диффузоры.

Ещё чуть-чуть и ты меня убедишь:-))))(+)
Отправлено : Pублёв, 30 Сентября 2003 09:22:57
Производители современных карбюраторов очень беспокоятся об экологии, экономичности. Что и раздражает:-)). Самый приятный в езде у меня был К-22и. Очень там замечательные производительность ускорительного насоса и жиклеров:-)).
Женя, поищи пожлуйста, может я тогда (+)
Отправлено : Pублёв, 30 Сентября 2003 09:38:44
решусь на повторный эксперимент по установке двухкамерного карба, но уже не с Солексом, а с 4178. Либо диаметр смесительной камеры(вот она кажется 38 мм) и диффузора. А так же интересна производительность ускорительного насоса. Хотя сомнительно, что это что-то даст. Дырка-то всё равно одна:-)).
Сергей.

Ок, попробую вечером посмотреть, кстати в 22И +
Отправлено : DAN, 30 Сентября 2003 12:20:00
диффузор переменного сечения ( шахта ), который, что-то мне подсказывает на большинстве карбов нормально не работает.