A Lada Samara levegő-benzin keverékének optimalizálása és karburátor beállítása

A belsőégésű motorok számára szükséges üzemanyag-levegő keveréket porlasztókkal is előállíthatjuk. Rengeteg féle porlasztó típus létezik, és a helyes keverék beállítása kulcsfontosságú a motor hatékony működéséhez. A karburálás szempontjából két lehetőséget vizsgálunk: a maximális teljesítményhez tartozót, illetve a takarékos üzemmódhoz megfelelőt. A lényeg a megközelítés módjában rejlik, hiszen mindkét cél eltérő keverék arányokat igényel.

Az optimális levegő-üzemanyag arány (AFR) és a Lambda érték

Nyilvánvaló, hogy adott mennyiségű éghető molekula elégetéséhez adott mennyiségű oxidáló anyag (esetünkben a levegő oxigéntartalma) szükséges. Laboratóriumi kísérletekkel meghatározva jutottak arra, hogy az optimális elégéshez szükséges levegő-üzemanyag tömegarány (AFR - Air / Fuel Ratio) megközelítőleg 14,7 (ólmozatlan normálbenzin esetén). Ezt az optimális arányt hívják a járműdiagnosztikában Lambda = 1 értéknek. Az aktuális lambda érték a valós AFR és az elméleti AFR hányadosa.

A benzin tökéletes égésének van egy ideális tömegaránya, ami benzintípustól függően 14,5-14,7 az egyhez. Fontos hangsúlyozni, hogy ez tömegarány, nem térfogatarány. Térfogati arányokban kifejezve, 1kg benzin (sűrűsége kb. 0.74kg/dm³) kb. 1.35 liter, míg 14.7kg levegő (sűrűsége kb. 1.22kg/m³) légköri nyomáson megközelítőleg 12m³ és 49 liter.

A légfelesleg (lambda) jelzi az égés hatékonyságát:

• λ=1: Sztöchiometrikus keverék (ideális égés elméletben).
• λ<1: Dús keverék (több üzemanyag, mint amennyi levegő van).
• λ>1: Szegény keverék (több levegő, mint amennyi üzemanyag van).

A fajlagos fogyasztás minimuma valahol λ=1.1 körül, míg a teljesítménymaximum valahol λ=0.85 magasságában adódik. Ezen tartományon kívülre menni értelmetlen.

Samara kerékcsapágy Francia típus

A belsőégésű motorok hengerűrtartalommal arányos térfogatú levegőt szívnak be. Azonban az égéshez szükséges levegő-üzemanyag tömegarány változik a hőmérséklettel és a nyomással, így az égés jósága is. Magának az égésnek a lefolyását is befolyásolja a nyomás; nagyobb nyomáson a gázrészecskék egymáshoz közelebb kerülnek, így a reakció is gyorsabban zajlik le. Ez igaz a hőmérsékletre is, amely a részecskék mozgási sebességét befolyásolja.

Különbségek kétütemű és négyütemű motoroknál

Karburálás szempontjából különbséget kell tenni a kétütemű (2T), illetve a négyütemű (4T) motorok között. Ugyanis a 2T motor viszonylag szegény keveréknél (1.00-1,005) adja le a maximális teljesítményt. A szegény keverék határa az az érték, mikor a motor még vánszorogni tud; téves szemlélet azt hinni, hogy szegény keverékkel a motor kevesebbet is fogyaszt abszolút értelemben is.

A karburátor működési elve és főbb rendszerei

A karburátor alapvető egysége a levegőszűrő után a motorba vezető csatornába elhelyezett Venturi-cső. Ez felgyorsítja az áramlást, így az adott szakaszban a levegőnyomás lecsökken, depresszió alakul ki. Ebbe a térrészbe csatlakozik az állandó tüzelőanyag szintet biztosító úszóházból egy kalibrált furatot tartalmazó fúvókacső. Ezen a furaton (főfúvóka) keresztül a kialakuló depresszió és szintkülönbség hatására indul meg a tüzelőanyag áramlása. A fúvóka csövön kilépő tüzelőanyag cseppek keverednek a levegővel, és az így létrejövő keverék jut a motor égésterébe. A porlasztónak öt fő üzemállapotot kell teljesítenie:

1. Hidegindítás
2. Alapjárat
3. Átmeneti állapotok
4. Részterhelés
5. Teljes terhelés

Hidegindítás

A hidegindítást ma már szinte minden porlasztón tolattyús dúsító berendezéssel (pl. Dell’Orto PHBG, PHBH), ritkábban pillangószelepes fojtással valósítják meg (Dell’Orto SHA). A tolattyús rendszer lényege, hogy a zárt fojtószelep mellett utat biztosítanak a levegőnek, melyhez a kellő mennyiségű benzint kalibrálva adják. A két mód közt lényeges eltérés, hogy míg a fojtásos (pillangószelep) mindig, azaz oldásig működik - ezzel fojtva a motort - addig az indítóaknás csak az indítóakna töltetmennyiségéig dúsít intenzíven, utána gyakorlatilag fúvókafüggő, és csak ZÁRT fojtószelep mellett.

Alapjárat

Az alapjáratot legtöbb esetben egy külön csatorna és fúvóka állítja elő. Az alapjárati rendszeren alapvetően dús keverék halad át, melyet a súber megfelelő emelésével állítunk be a megfelelő értékre. Tehát ezzel szabályozzuk az alapjárati fordulatszámot, míg a keverékcsavarral a minőséget (benzin-levegő keverék arányt). A karburátort szemügyre véve észrevehetjük, hogy a speciális keverékcsavar ki-be tekerésével az aktuális csatorna keresztmetszetet változtatjuk. Így egy levegőcsavarnál kifelé csavarva szegényítjük a keveréket, míg egy keverékcsavarnál dúsítjuk. A stabil alapjárat, illetve jó átmenet szinte mindig csak kissé dús keverékkel valósítható meg. Az alapjárati szabályozás kb. 1/8-ad gázig avatkozhat be a porlasztó működésébe.

Részletes útmutató a Lada Samara csonkállvány javításához

Átmeneti állapotok

Bármilyen üzemmód, ami az alapjárat és a különböző mértékű részterhelések közt van, ide soroljuk a részterhelés-részterhelés közötti átmenetet is. Gyakorlatilag a felnyitott súber (pillangószelep) levegőmennyiségéhez kell minél hamarabb a szükséges üzemanyag mennyiséget hozzáadnunk. Főleg 4T-nél szükséges lehet a külön gyorsító fúvóka rendszer alkalmazása, ami brutálisan befecskendezi a plusz üzemanyagot a légtorokba. Oka, hogy hirtelen nyitásnál a vákuum leesik, de ezután a beáramló légoszlop tömegéből adódóan sokkal gyorsabban felgyorsul, mint az üzemanyag, így az kvázi fáziskésésben van a légoszlophoz képest. Ezt az elszegényedést kompenzálja a gyorsító fúvóka rendszer, mely csak a súber (pillangószelep) hirtelen mozdításakor működik.

Részterhelés

Ez az 1/8-3/4 gáz tartománya. Itt a helyes keveréket a főfúvóka, a súber levágása, a tű alakja/pozíciója, és a kehelycső kvartettje biztosítja. A tű alakja is komoly befolyásoló tényező, a kehelycsőbe csúszva átmérőtől függően különböző keresztmetszeteket takar ki. A kisebb fedés dús irányba, míg a nagyobb takarás szegény irányba viszi az adott súber nyitásnál a keveréket. A tű pozíciója legtöbb esetben változtatható. Különböző típusú kehelycsövek léteznek, különböző szállítási karakterisztikával. A kehelycső torokba történő belógása és alakja lényeges a szállítás szempontjából. A rövidebb belógású kehelycsövek a dúsulás, míg a hosszabbak a szegényítés felé billentik a mérleget. A kehelycsövek oldalán lévő furatok a féklevegő furaton beáramló levegő segítségével szegényítik a keveréket.

Teljes terhelés

A teljes terhelés a teljesen nyitott súber (pillangószelep) helyzete. Itt a főfúvóka mérete a meghatározó, de számos más tényező is bejátszik, mint például a tű-kehelycső szabad áteresztőképessége és a geometriai kialakítás. Sokszor megosztott teljes terhelés rendszerrel találkozunk, a teljesítményfúvókával (köznyelvben a powerjet néven ismert). A teljesítményfúvóka tényleg csak a teljes gáz tartományára biztosít üzemanyagot. 2T motornál a részterhelés viszonylagos „szegényen tartása” miatt, 4T motornál a takarékos üzem miatt alkalmazzák. Általában 30-70%-ban osztják meg a két fúvókát.

A fenti üzemállapotok nem jöhetnének létre, ha nem volna az úszóház az úszóval és a tűszeleppel. Ezen részek feladata biztosítani a mindig megfelelő mennyiségű és szintű üzemanyagot. Gyakorlatilag figyeljünk a megfelelő mértékű és akadálytalan üzemanyag-utánpótlásra. A porlasztó szerves része a szívótölcsér és a légszűrőház, levegőszűrő is.

Karburátor beállítása és finomhangolása

Mielőtt nekiállunk karburálni, célszerű kideríteni, milyen rendszerű a porlasztónk, és ellenőrizni az egész motor összes paraméterét. Ha azok jók, CSAK akkor állítsunk a porlasztón (vagy a gyújtáson). Itt is a gyári specifikáció létrehozása a cél; addig kutassunk, míg eltérést nem találunk. Ha a gyárban működött, itt is kell! A hibátlan állapotot feltételezve működnie kell.

Lada Samara tuning és fogyasztáscsökkentés

Beállítási lépések

1. Hidegindítás és alapelőgyújtás: Legelőször a nívószintet a maximumra állítom, és megpróbálom beindítani a motort ráhúzott szivatóval. Ha a gyertya tiszta és kis benzin beöntésére elindul, adjunk neki nagyobb szivató fúvókát. Ha nem indul, és a kiszerelt gyertya csupa benzin, akkor szivató nélkül is elindulhat, vagy kisebb szivató fúvóka kell.
2. Bemelegítés és alapjárat beállítása: Amennyiben a motort működésben tudjuk tartani, próbáljuk bemelegíteni, és kisebb gázfröccsökkel megállapítani, hogy hajlandó-e működni. Tekerjük fel a súbercsavart, és keressünk egy stabil alapjáratot. Ha ez sikerül, szerencsénk van, ha nem, állapítsuk meg, hogy szegény vagy dús-e az alapjárat. Ehhez nagy segítség 4T-nél a lambda szonda kijelzővel, 2T-nél a kipufogógáz hőmérő.
3. Alapjárat minőségének ellenőrzése: Ha motorunk feketén füstöl, lehörög, csak „bőg”, valószínűleg dús. Ha „énekel”, nem esik vissza a fordulat, esetleg színesedik a kipufogócső, akkor szegény. Ha az alapjárati minőségcsavar ki-, betekerésével nem érünk el eredményt, cseréljük ki az alapjárati fúvókát. Jó beállítás esetén stabil, azonnal visszaeső alapjáratunk van, ami rúgásra indul gáz nélkül.
4. Gázadás és átmenet: Ha már be tudjuk indítani, és otthagyhatjuk alapjáraton is, akkor próbáljunk gázt adni. Ha veszi, ok. Ha lehörög-fullad, gondolkozzunk. Lehörgésnél segíthetünk azzal, hogy befogjuk a porlasztót, vagy a szívónyílást; ha felkapja, szegény, benzint neki. Fulladásnál nézzünk bele a torokba, okádja-e ki a benzint; ha javul, dús, szegényíteni kell.
5. Teljes terhelés és gyertyakép: Ezután 2-3km teli gáz után AZONNAL gáz le, slussz, kigurul és gyertyakép vizsgálata. Itt is sokat segít a lambda szonda, illetve a kipufogógáz hőmérő (520-550°C között jónak mondható). A kigyorsítás során ne törődjünk az egyéb porlasztó hibákkal, de a detonálással igen! 2T-t mindig a dústól a szegény felé állítsuk. A gyertya jelei vagy egyéb segédeszközök értékei alapján válasszuk meg a főfúvókát.
6. Menetpróba és finomhangolás: Menetpróbánál a teljes terheléses résztartományt tudjuk állítani szabadgyorsításnál. Alapjáratról elindulva szép lassan kihúzatjuk az összes fokozatot, és közben figyeljük, hogyan viselkedik a motor. Ha megtorpanás, tarakírozás, elgyengülés nélkül homogénül elhúzza, akkor szerencsénk van. Ha rendellenességet veszünk észre, tartsuk azon a fordulaton a motort, és próbáljuk megállapítani, hogy sokall vagy kevesell-e (szivató ráhúzás, üzemanyagcsap elzárás). Lehetőleg mindig csak egy paramétert változtassunk.

A karburátor tisztításánál a karburátort teljes mértékben szét kell szedni, a furatokat megtisztítani. Ehhez nagy segítség kompresszor és fújópisztoly használata. Komolyabb elkoszolódás esetén célszerű meleg mosószeres vízben áztatni.

Lada Samara karburátor módosítások és fejlesztések

Az eredeti gyári Lada porlasztónak tökéletlen a keverékképzése. Az 1-3-4-2 gyújtási sorrendű motorban az 1. és 4. henger átlagnál szegényebb, míg a 2. és 3. átlagnál dúsabb keverékhez jut. A gyertyákon látszott (két szélső fehér, bent 2 világosbarna), hogy tenni kell valamit. Ez a tökéletlenség a pici folyadékcseppek szívócső falán történő lecsapódásának és a lassan kúszó benzinfilm párolgásának tudható be, ami az 1-4 hengerek esetén rövidebb, 2-3 hengernél viszont tovább dúsíthatja a keveréket.

1. Laminális áramlást biztosító TUTE

Egy kezdeti próbálkozás egy úgynevezett TUTE nevű áramlástani elem volt. Ez a karburátoros autóba való elem a légszűrőn át bejutó levegőt vezeti meg, így az áramlás laminális lesz, nem turbulens, mint ahogy azelőtt. A turbulencia leszűkíti a torokátmérőt, ami nyilvánvalóan nem jó, hiszen kevesebb az egységnyi idő alatt bejutó levegő mennyisége, ezáltal rosszabb az égés hatásfoka.

2. Hideg levegő bevezetés

A második eszköz egy hideg levegő bevezetésére szolgáló cső. Egységnyi térfogatú hidegebb levegőben magasabb az oxigén mennyisége, mint a motortérben lévő, a motor által már jócskán felmelegített levegőben. Ennek eredménye a tökéletesebb égés és jobb hatásfok.

3. Vízbefecskendezés (és víz-metanol keverék)

A vízbefecskendezés megvalósításához egy műanyag tartályból a karburátor depressziója szívja be a vizet, egy kúpos csavarral szabályozva a mennyiségét. Ezt a karburátor talpa előtt, a pillangószelep síkja mentén, ferdén befúrva helyezik el. Kezdetben csak vizet, később víz-metanol keveréket használtak, ami rugalmasabb és reagensebb működést eredményezett. A vízbefecskendezés jelentős fogyasztáscsökkenést eredményezett:

Az alábbi táblázat a vízbefecskendezés hatását mutatja a Lada Samara üzemanyag-fogyasztására:

Egy tank benzinhez körülbelül 2,5 liter víz fogyott, ami 100 km-en kb. 4 dl vizet jelent. Mivel a vízbefecskendezés után az átlagos benzinfogyasztás leesett 6 literre, így az üzemanyagban a benzin 93,75%-ot, a víz pedig 6,25%-ot tett ki. A kísérletek szerint akár 20-23%-os vízarány is elérhető.

4. Üzemanyagnyomás-szabályozás

A Solex típusú porlasztókon (például a Lada Samarán is) a gyári beállítások között hiányzik a tűszelepre ható benzinnyomás szabályozása. Egy kis kütyü, amely két félgömbből áll, a porlasztó elé, vele egy szintben a benzinvezetékbe építve oldja meg ezt. Belül egy állítható rugóval kitámasztott membrán "ellenlengést" végez a nyomáscsúcsokkal szemben. Ez megakadályozza, hogy az úszóházban belengő benzin feleslegesen áramoljon be, ami jelentős, minimum fél literes fogyasztáscsökkenést eredményezhet.

5. UPGS (Homogén benzin-levegő keveréket előállító készülék)

Az UPGS (usztrojsztvo prigotovlenyija homogennoj benzo - vozdusnoj szmeszi) egy orosz fejlesztésű eszköz, amely a porlasztó alá helyezve, fél centivel megemeli azt. Egy vékony alumíniumlap két lyukkal, oldalt csatlakozóval rendelkezik. Oldalról nagyon kevés levegőt szív a motortérből, ami a fojtószelepek alatt érintőlegesen fúrt lyukakon át perdületet ad a keveréknek. Ennek a szerkezetnek a lényege, hogy olyan mértékben javítja a porlasztást, hogy az égéstérbe gyakorlatilag egy ködfelhő formájában jut be a benzin-levegő(-víz-metanol) keverék. Az alkalmazásával a Lada CO-kibocsátása a gyári érték tizede lett, rendszerint csak 0,14% lambda 1,02 mellett, a CH üresjáratban 80-100, emelt fordulatnál 40-50ppm.

tags: #lada #samara #levegő #benzin #keverék

• Hogyan hat az alkohol a veseelégtelenségre?
• Részletek a Laufenn LY-31 téli abroncsról
• Távirányító tanítás lépésről lépésre
• tudj meg többet a Volvo V50 Heko légterelőkről
• E46 műszeregység tuning lehetőségei