I share my thoughts on finalizing the Daewoo Matiz Best engine (1
Попереджу відразу: зараз я — диванський експерт! Займаюся теоретичною частиною питання, багато гуглю, питаю тощо. У мене є така шкідлива звичка докопатися до всіх деталей і вирішити всі теоретичні питання, перш ніж братися за практичну частину. У цьому пості я хочу поділитися думками, що накопичилися у мене щодо подальшої долі моєї робочої конячки, або швидше поні…
Зайду з кінця:1. Я хочу встановити ГБО "4-го покоління" на Matiz. 2. Збільшити робочий об'єм двигуна до 1,2l, а ступінь стиснення до 11,2. 3. Пересадити бензинову паливну систему на 98-й бензин. 4. Переробити паливну систему під т.зв. "зливну", знизивши тиск палива до 2,5 атмосфер і замінивши форсунки більш продуктивними.
Чому ГБО? Ні, не заради економії. Економія – приємний бонус. Перевага ГБО у паливі — пропан-бутані. З високим октановим числом (близько 105) за своєю природою. Але для звичайного бензинового двигуна це недолік. Справа в тому, що чим вище октанове число палива - тим довше горить паливоповітряна суміш камери згоряння. У ДВС є цілком конкретна оптимальна швидкість горіння суміші, про що можна почитати, наприклад, ось тут: Підвищення паливної економічності двигуна Якщо коротко - кут випередження запалення повинен знаходитися в межах 10...15 градусів до ВМТ, а пік тиску в камері згоряння - в районі 10 ... 15 градусівпісляВМТ. Конструктори намагаються закласти в ДВС такі кути під зазначене у документації на авто паливо. Зазвичай це 92-й або 95-й бензин (октанове число за методом дослідження), а ступінь стиснення виходить в районі 9 ... 10. Що з себе являє це октанове число? Є таке хім. з'єднання: ізооктан, детонаційна стійкість якого прийнята за 100 одиниць. Щодонього та танцем. Цю стійкість я б назвав стійкістю до окислення в агресивному середовищі (в камері згоряння типового ДВС). Чим вище це число — тим довше паливо здатне триматися, не загоряючись у повітряному середовищі при високих тисках і температурах (типове значення — кілька десятків атмосфер і близько півтисячі градусів). Запам'ятайте цю деталь – довше. Тобто. будь-яке паливо, навіть найкрутіше, рано чи пізно спалахне. Рахунок йде на мілісекунди. А якщо його підпалити примусово (свічкою запалювання) — горіти буде тим швидше, чим ближчі умови до детонації. Взагалі найбільш економічним режимом роботи ДВС вважається режим на межі детонації. З погляду термодинаміки ідеально щоб тиск підскочив різко в ВМТ, і далі теплова енергія максимально ефективно перетворилася на механічну рахунок розширення газу (що супроводжується зниженням його температури - перетворенням теплової енергії на механічну). Чим більше розширюється газ — тим вища ефективність ДВЗ. Більше потужності, менше тепловиділення та вища економічність. Тому й прагнуть підняти рівень стиснення. У цьому що вищий обороти — тим більше можна наповнювати циліндри — підвищувати тиск і температуру наприкінці такту стиснення, т.к. часу на окислювальні процеси менше, і ризик детонації нижчий. Саме тому ДВС детонує зазвичай при високому тиску у впускному колекторі (під навантаженням) і на низьких оборотах (пара тисяч на хвилину). Запалювання також відіграє дуже важливу роль у цьому процесі. Випередження запалювання добиває тиск в кінці такту стиснення до межі детонації, за рахунок частково згорілої суміші, яка виділяє тепло і підвищує температуру та тиск у камері згоряння. Тобто. кут випередження запалення (УОЗ) задає профіль горіння суміші, і це дуже важливий параметр, за яким слідкуєЕБУ.
Що буде, якщо паливо має дуже низьке октанове число або УОЗ занадто раннє? Детонація буде, нею всіх напевно лякали. Лавоподібний неконтрольований процес займання суміші. З осередками по всьому об'єму. Тиск підскакує настільки різко, що двигун отримує удар кувалдою і видає характерний дзвін, що фіксується датчиками детонації. Довго в такому режимі він не живе… А якщо пізнє запалення чи високе октанове число? Ось, до речі, типова ситуація із ГБО на бензиновому двигуні. Зверніть увагу на те, як ТУТ рекомендують встановлювати варіатор випередження разом з ГБО. Октанове число пропан-бутану вище - газ горить довше і зі штатним УОЗ він продовжує горіти в процесі розширення і температура вихлопних газів виявляється завищеною. Страждає не тільки ефективність мотора (знижується потужність, зростає витрата, проблеми з перегрівом тощо), а й ресурс. Дістається випускним клапанам, які обдуваються розпеченими газами, вибираються теплові зазори і починається інтенсивне зношування ЦПГ. Великий кут випередження запалення цю проблему частково вирішує, але це лише півзаходи. На добре налагодженому ГБО говорять ресурс навіть вищим, т.к. пропан-бутан сам собою як паливо — чистіше і стабільніше. Не змиває масляну плівку, повільніше гробить масло, не містить нагароутворювальних сполук. З бензином та ж історія — варто залити здавалося б якісніший бензин, як двигун починає працювати тихіше і перестає тягнути. У цьому на особистому досвіді неодноразово переконувався.
Це була вступна, щоб ви зрозуміли таке:
2. У моєму випадку двигун має цікаву особливість - він виробляється у двох варіантах. З літровим об'ємом та 1,2L. Різниця в кривошипно-шатунному механізмі та поршнях, все! Достатньо поставити колінвал і шатуни від1.2L версії, залишити рідні літрові поршні, і виходить двигун з робочим об'ємом 1.2L і ступенем стиснення 11.2. Справа в тому, що у обох варіантів двигуна ступінь стиснення однаковий (9.3), а різниця тільки у витіснювачах на поршнях. Я залишаю старий літровий витискувач, але збільшую перебіг поршня — мій ДВС адаптований під газ. Мені не потрібно правити УОЗ, процес горіння йде оптимально, а підвищений ступінь стиснення зменшує витрату, навантаження на ДВЗ та тепловиділення. При цьому ще й потужність підвищує! Саме тому я вирішив пересадити свій мотор на газ. Він не тільки обіцяє бути кращим паливом, але ще й дешевшим. 3. Але а заводити те й прогрівати якимось бензином тоді? Та ось 98-му і доведеться. Так, занадто круто для матіз, але це ж не основне паливо в моєму випадку, так? Щоразу ловитиму здивовані погляди пістолетників на заправках — теж приємний бонус… 4. Збільшення робочого обсягу вимагає доопрацювання системи живлення (паливної системи), і це найскладніший для мене в даному завданні момент. Коли я копнув глибше — виявив цікаву особливість паливної системи Матіза — вона беззливна, і це погано: По-перше, під такий високий тиск (близько 4 атмосфер) я не зміг знайти відповідні форсунки, що мають продуктивність приблизно на 20% вище за рідні (Рівно настільки збільшується об'єм і, відповідно, апетит мотора). По-друге - бідний паливний насос. Я розумію, що він розрахований на таке навантаження і навіть має запас, але його "тяга" з віком знижується і чим вище потрібен тиск - тим раніше його доведеться замінити. До того ж, він споживає більше енергії з бортової мережі, шумить, гріється, збільшує ризик протікання паливної магістралі. Ну а тиск такий високий у беззливній системі потрібний через найгірші умови охолодження палива впідкапотний простір. Вище ймовірність закипання, тому й тиск підняли. І в третіх — найцікавіше. Редукційний клапан розташований у самому паливному насосі і не має жодного зв'язку із впускним колектором. Тобто. він підтримує стабільний тиск у паливній системі щодо... вакууму напевно. Хоча форсункам важливий саме диференціальний тиск — різниця тисків між паливною магістраллю та колектором. До чого призводить такий знущання? Коли ми починаємо газувати — тиск у колекторі зростає, щодо нього тиск у паливній системі падає, а з ним і продуктивність форсунок — суміш починає біднити, підвищуючи ризик детонації в найсприятливіший для неї момент (низькі оберти, велике навантаження). Потужність падає тоді, коли вона нам потрібна. Далі ЕБУ за сигналом із лямбда-зонда коригує стехіометрію і коли ми відпускаємо педаль газу – картина виходить зворотна. Коли нам потрібно знизити потужність – суміш збагачується. Отримуємо перевитрату і тупіше зниження оборотів. А передачу то встромити хочеться по-раньше… Я спочатку вирішив пошукати якісь згадки про програмну корекцію цього ефекту на стороні ЕБУ, адже у нього є датчик абсолютного тиску (ДАД) у впускному колекторі. Але, на жаль, ніяких згадок. Натомість я знайшов стандартні моделі управління ДВС, які весь світ використовує. І серед них усі системи із нормальним харчуванням — зливним. У тому числі і моя модель - з ДАТ і механічним дроселем. У зливній системі паливо безперервно циркулює через паливну рампу, охолоджуючи її. Це дозволяє зменшити тиск до 2,5 атмосфери. А редукційний клапан знаходиться на самій рампі та з'єднується шлангочкою із впускним колектором. Тиск у впускному колекторі додається до тиску в паливній системі, і форсунки працюють зстабільною продуктивністю. Так скрізь зроблено, тільки в матизах і начебто ще калинах вирішили заощадити. Тому я планую пошукати відповідний "грибок" від якогось ланоса і вварити його кріплення в рідну матізівську рампу, після чого замінити форсунки. Добре хоч "зворотку" вивели під капот - за нею не далеко лізти.
Отже, що я хочу отримати в результаті? ТОР у багажнику на місці запаски, запаску в багажнику (приспущену, затиснуту між бортом багажника та заднім сидінням), хорошу динаміку, малу витрату та дешеве паливо.
Поточний прогрес:ГБО я собі вже пригледів: всім джгутом необхідних проводів та оптимальним розміщенням маси. Зв'язок налагоджу через програматор на FT232RL. Форсунки: eurogas.ua/katalog/forsun…a-s-zhikleram-odinochnaya Не знаю, чи підійдуть до мозку, але повинні. Встановлю прямо під ресивером, на трубках, що йдуть до голівки. Там місце є, їх і не буде видно. Від форсунок до розпилювачів буде по кілька сантиметрів. у салон. Кондиціонера в мене немає, а місце є. Там поряд і піч для підігріву, і колектор для вакууму. Утеплю (заодно і сховаю) ... Баллон пошукаю на ринку, бо під матиз знайти підходящий (520x200) за допомогою гугла - складно. Ну і мультиклапан вже шукатиму під нього.
Купив блок циліндрів у зборі від 1.2 aveo. Стан на вигляд добрий: