Как уменьшить расход топлива на заз 968м

- kbrbank

Как уменьшить расход топлива на заз 968м

Дополнительное компрессионное кольцо на ЗАЗ 968

На протяжении многих лет отечественным производителем, Запорожским автомобильным заводом, выпускался в разных модификациях автомобиль «Запорожец». За продолжительное время накопился громадной парк этих машин и особенно его модификаций 968 и модели ЗАЗ. Машина продемонстрировала себя неприхотливой, владеющей высокой проходимостью и хорошей нагрузочной свойством.

Большое количество машин ЗАЗ являются незаменимыми ассистентами в условиях села и города, сочетая в себе простоту и низкую стоимость в обслуживании.

Но при наличии многих хороших качеств автомобиль ЗАЗ 968 имеет последовательность конструктивных изюминок, каковые возможно назвать его недочётами. Одним из самых ответственных недочётов есть малая мощность силового агрегата – двигателя МеМЗ 968ГЭ. Малая мощность сочетается с высоким расходом горючего, реально достигающим 10 литров на 100 километров.

В отечественной семье до недавнего времени был автомобиль ЗАЗ 968М и на протяжении проведения ремонта я решил пристально изучить двигатель и постараться внести такие трансформации в его конструкцию, каковые бы разрешили расширить мощность с одновременным понижением расхода горючего.

Недочёты двигателя МеМЗ 968ГЭ и вероятные дороги их устранения

Каждые попытки внести трансформации в топливную совокупность с целью экономии горючего приводили к хорошему результату лишь совместно со понижением динамических черт автомобиля. Но в отечественных условиях горной местности уменьшение мощности в целях экономии горючего ведет к второму затруднению – перегреву на затяжных подъемах. Воздушное охлаждение не разрешает действенно охлаждать цилиндры двигателя при работе с высокими нагрузками.

Требовалось вносить трансформации в конструкцию двигателя, что произошло при его капитальном ремонте.

Пристально изучив принципы работы двигателей внутреннего сгорания, я осознал, что мощность двигателя возможно повысить несколькими дорогами:

— повышением количества цилиндров и количества подаваемого горючего;

— повышением длины хода поршня и соответствующим повышением степени сжатия топливно – воздушной смеси в цилиндрах;

— повышением давления сжатия топливно – воздушной смеси в цилиндрах каким – или вторым методом.

Первый вариант мной не рассматривался, так так он ведет к еще большему расходу горючего.

Второй вариант был тяжело выполнимым, поскольку требует трансформации конструкции коленчатого вала и удлинения шатунов. Такую работу вероятно сделать лишь в заводских условиях и потому я не разрабатывал данный вариант.

Разрабатывая третий вариант, я заключил , что расширить давление сжатия рабочей смеси в цилиндрах возможно двумя методами – уменьшить при сжатии утечку смеси, а при рабочем ходе уменьшить прорыв выхлопных газов в картер двигателя между корпусом поршня и корпусом цилиндра (первый метод), либо принудительно нагнетать воздушное пространство в цилиндры для давления в них еще на стадии впуска (второй метод).

Второй метод достаточно тяжёл в реализации и требует тщательной разработки. На данный момент я веду разработку конструкции нагнетателя воздуха с ременным приводом, но более несложным, не смотря на то, что и менее действенным, есть первый метод. Разглядим, что нам даст уплотнение зазора между стенками цилиндра и поршнем при работе четырехтактного карбюраторного двигателя, каким есть двигатель МеМЗ968ГЭ.

При расчёте и проектировании двигателя внутреннего сгорания величина давления в цилиндре при сжатии рабочей смеси (так называемая компрессия ) имеет наиболее значимое значение и оказывает прямое влияние на действенную мощность двигателя.

Начнем с цикла впуска. Формула расчета давления в конце цикла впуска имеет форму:

Ра = Р0 -. Ра

где Р0 – плотность заряда (давление в цилиндре) на впуске. Ра — утраты воздуха из – за сопротивления впускных неплотности и каналов зазора между цилиндром и поршнем. Тут мы видим, что уплотнение зазора сокращает утраты при впуске за счет повышения разрежения в цилиндре при впуске.

Соответственно мы приобретаем давление в конце сжатия в соответствии с формулой:

Рс = Ра. n.

где Ра — давление в конце цикла впуска. — степень сжатия ( в нашем случае величина неизменная, зависящая от соотношения величины хода и длины поршня рабочей камеры), n – коэффициент политропности процесса ( в нашем случае не изменяющий значения ).

Из него мы можем взять среднее действенное давление рабочего цикла:

pe= pi — pm

где pi – индикаторное давление рабочего цикла двигателя, прямо пропорциональное давлению при сжатии ( pi = Pc /. — 1 ). pm – давление механических утрат на преодоление сопротивления кривошипно – шатунного механизма, сил инерции, появляющихся при работе сопротивления и двигателя внешних устройств (генератора, топливного насоса и т.д.), конечно утраты при прорыве газов через неплотности газораспределительных клапанов и неплотность между поршнем и стенками цилиндра.

Действенная мощность двигателя рассчитывается по формуле:

Nе = ре Vл n / 30.

Из нее мы видим, что мощность прямо пропорциональна среднему действенному давлению рабочего цикла.

При дополнительном уплотнении зазора между поршнем и стенками цилиндра мы приобретаем повышение заряда при впуске, соответственно приобретая более большое давление при сжатии. Это дает нам более большое среднее действенное давление рабочего цикла, что ведет к повышению мощности двигателя.

В автомобильном двигателе роль уплотнителя между поршнем и стенками цилиндра делают компрессионные поршневые кольца. В двигателе МеМЗ 968ГЭ их два – верхнее и нижнее. Поршневая несколько снабжает такую степень сжатия, которая соответствует давлению компрессии в цилиндрах 9 кг./ см2 при количестве цилиндров 1198 см3.

Автомобильные двигатели ВАЗ, АЗЛК, имеющие родные по значению количества цилиндров (ВАЗ 2101 – 1200 см3), развивают давление компрессии в цилиндрах 12 кг./см2. Такая значительная отличие получается за счет громадных тепловых зазоров между цилиндром и поршнем в двигателе МеМЗ 968ГЭ из – за малоэффективного воздушного охлаждения.

При рассмотрении поршневой группы, снятой для ремонта, я обратил внимание на громадное расстояние между кольцевой канавкой и донышком цилиндра для установки верхнего поршневого кольца ( рис. 1). Я предполагаю, что конструкторы двигателя увеличили это расстояние если сравнивать с поршнями вторых двигателей с целью повышения запаса прочности поршня при работе на низкооктановом бензине.

При работе на таком горючем (А – 76) и маленькой мощности двигателя появляется опасность детонации, которая может уничтожить перегородку между канавкой и донышком поршня поршневого кольца. В случае если применять топлива с более большим октановым числом (А – 80, АИ – 90), которых не было на момент разработки двигателя и они не могли быть учтены конструкторами, то мы можем исключить возможность происхождения детонации и применять дополнительный запас прочности поршня.

Предложения по модернизации двигателя МеМЗ 968ГЭ

Для улучшения черт двигателя, увеличения его уменьшения и мощности потребления горючего я предлагаю установить дополнительное компрессионное поршневое кольцо на поршне двигателя. Кольцо предлагаю разместить в кольцевой канавке, проточенной в поршне на расстоянии 3,95 мм. от донышка, шириной 1,8 мм. и глубиной 3,3 мм ( рис. 2 ). Ширина проточенной кольцевой канавки соответствует ширине канавки для установки верхнего компрессионного поршневого кольца.

Наряду с этим толщина перегородки между канавкой и донышком поршня составит 3 мм. что соответствует толщине перегородок между кольцами.

ГЛАВНЫЕ РАЗМЕРЫ ПОРШНЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ МеМЗ968ГЭ

МОДЕРНИЗИРОВАННЫЙ ПОРШЕНЬ АВТОМОБИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ МеМЗ968ГЭ

Рисунок 2

Практическая установка дополнительного компрессионного поршневого кольца на двигателе МеМЗ 968ГЭ автомобиля ЗАЗ 968М разрешила выяснить, что давление компрессии в цилиндрах увеличилось до 11 кг./см2. мощность двигателя увеличилась с 40 л. с. до 45 л. с. Улучшились тяговые и динамические характеристики – время комплекта скорости до 100 км./ч. уменьшилось на 6 секунд либо на 17% ( см. приложение № 1). Расход горючего уменьшился с 8,5 ( по паспорту ) до 7,74 литров на 100 км. либо на 9% за счет более полного сгорания смеси ( см. приложение № 2).

Но при установке дополнительного кольца мы увеличиваем площадь трущихся поверхностей, что увеличивает нагрев цилиндров и поршней. Так же приводит к нагреву и более большое давление смеси в цилиндрах. При нагреве двигателя МеМЗ968ГЭ до температуры 1050С начинает теряться мощность и

появляется необходимость более действенного охлаждения. Проблему снятия теплоизбытков я предлагаю решить следующим методом — возможно установить второй вентилятор на вал генератора. Из металлического страницы толщиной 1 мм нужно вырезать круг диаметром 190 мм с отверстием в центре диаметром 16 мм. Поделив круг на 16 секторов, необходимо сделать надрезы по радиусам на глубину 50 мм.

Оказавшиеся лопасти направляться изогнуть так же, как у главного вентилятора. С вала генератора нужно отвернуть гайку, снять пружинную шайбу и установить на вал крыльчатку, надежно закрепив ее теми же гайкой и шайбами ( см. рис. 3 ). Дополнительный вентилятор увеличит количество подаваемого для охлаждения воздуха и разрешить сделать более действенным охлаждение.

Советую использовать в модернизированном двигателе гильзы цилиндров с аллюминиевым оребрением, имеющем более высокую теплоотдачу, чем гильзы с чугунным оребрением.

Дополнительно советую применение анамегатора модификатора и масла горючего киевской компании «Адиос». Производимый данной компанией анамегатор масла «Gold Ozerol МП – 8» модифицирует моторное масло так, что в двигателе вместо пар трения за счет поверхностно – активной пленки образуются пары качения, что существенно сокращает нагрев и трение двигателя. Наряду с этим существенно увеличевается срок работы моторного масла.

Уменьшение трения в кривошипно – механизме газораспределения и шатунном механизме разрешит снизить давление механических утрат и расширить мощность двигателя. Применение модификатора горючего «Adizol» так же дает возможность приобрести поверхностно – активную пленку на стенках цилиндров, что сокращает трение поршневых колец и нагрев. Использование на практике этих двух веществ на двигателе продемонстрировало экономическую выгодность — при стоимости анамегатора масла 16 грн.

50 коп. срок работы масла возрастает при первой заливке с 7000 км. до 15000 км. а при второй заливке – с 7000 км. до 30000 км. при стоимости модификатора горючего 4 копейки на литр горючего получается настоящая экономия до 9% либо около 11 копеек на литр горючего. Так же заметно значительно уменьшается нагрев и износ компонентов двигателя.

Установка дополнительного кольца производилась на трех двигателях. Двигатель автомобиля ЗАЗ 968М выпуска 1985 года, эксплуатировавшийся в условиях Ялты с дополнительным поршневым кольцом, на момент выхода из строя шатуна имел пробег 73 000 километров при норме пробега до капремонта 60 000 километров. Воображаемый поршень был установлен на этом двигателе и мы можем убедиться в том, что его износ не превышает нормы, а перегородка между канавкой и донышком поршня дополнительного поршневого кольца не имеет разрушения и следов прогара.

Двигатель автомобиля ЗАЗ 968М выпуска 1990 года, эксплуатировавшийся в условиях Фороса с дополнительным поршневым кольцом, на момент выхода из строя направляющей впускного клапана механизма газораспределения имел пробег 45 000 километров. При обследовании снятой поршневой группы не было найдено каких – или деформаций либо неисправностей.

На двигателе автомобиля ЗАЗ968А выпуска 1980 года, эксплуатировавшегося в условиях Ялты с дополнительным поршневым кольцом по окончании 55 000 километров пробега была произведена замена поршневых колец. Каких – или следов разрушения либо повышенного износа поршневой группы найдено не было.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР СОВОКУПНОСТИ ОХЛАЖДЕНИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ МеМЗ968ГЭ

Выводы

Установка дополнительного компрессионного поршневого кольца на двигателе МеМЗ 968ГЭ автомобиля ЗАЗ 968М разрешила взять повышение мощности двигателя на 12,5 % и уменьшение времени разгона с места до 100 км./час на 17%. Расход горючего наряду с этим уменьшился на 9 %. Улучшились тяговые и разгонные характеристики автомобиля. Практическая эксплуатация модернизированной поршневой группы на двигателях трех машин продемонстрировала, что модернизация не ведет к понижению надежности шатунно – поршневой группы.

Приложение № 1

Определение тяговых черт двигателя МеМЗ968ГЭ.

Определение тяговых качеств производилось методом определения большой скорости автомобиля с двигателем, на котором была установлена модернизированная поршневая несколько. Применяемая методика рекомендуется заводом – изготовителем для определения тяговых определения и характеристик двигателя его мощности. Большая скорость определялась при перемещении на высшей передаче на мерном участке длиной 1 километр с хода.

Замер производился по окончании регулировки ходовой части, регулировки развала – схождения колес, регулировки токсичности выброса, предварительного разогрева двигателя до температуры +850С, сухом дорожном покрытии, температуре воздуха + 200С и отсутствии ветра, в автомобиле пребывали 2 человека. Время прохождения мерного участка фиксировалось методом включения секундомера при пересечении начальной отключения и отметки при пересечении конечной отметки. Замер производился за два заезда в обоих направлениях участка, оба замера производились конкретно друг за другом.

Скорость автомобиля определялась по формуле: V = 3600/T ( км. /час ), где

Т – время ( в секундах ) прохождения километрового мерного участка.2 За настоящее значение большой скорости автомобиля было принято среднее арифметическое из размеров скоростей, взятых в двух заездах.

T1 = 28 c. V1 = 3600/28 = 128,6 км./час.

T2 = 27,5 c. V2 = 3600/27,5 = 130,9 км./час.

V = (128,6+130,9)/2 = 129,75 км. /час.

Завод – изготовитель для определения мощности двигателя дает следующие контрольные цифры большой скорости в зависимости от мощности:

. Двигатель МеМЗ968Э мощностью 30 л.с. – 118 км./час.

. Двигатель МеМЗ968ГЭ мощностью 40 л.с. – 123 км./час.

. Двигатель МеМЗ968БЭ мощностью 45 л.с. – 130 км./час.

По итогам замера большой скорости возможно сделать вывод, что мощность двигателя в следствии установки дополнительного компрессионного кольца увеличилась с 40 л. с. до 45 л. с. и прирост мощности составил 12,5%.

Для полноты оценки тяговых качеств произвели замер времени разгона от нуля до 100 км./час с последовательным переключением передач при тех же условиях, что и замеры большой скорости. Автомобиль разгонялся с места на первой передаче энергичным нажатием на педаль акселератора. Трогание с места плавное.

Переключение передач производилось скоро и очень тихо при удачнейших режимах. Замеры производились в двух направлениях участка, конкретно друг за другом.

Т1= 30 сек. Т2 = 28 сек. Т = (30+28)/2 = 29 сек.

Завод – изготовитель дает следующие контрольную цифру времени разгона до 100 км./час: для автомобиля ЗАЗ968М с двигателем МеМЗ 968ГЭ – 35 сек.

Уменьшение времени разгона составило 6 сек. либо на 17%.

Приложение № 2

Определение контрольного расхода горючего двигателем МеМЗ968ГЭ.

Эксплуатационный расход бензина есть одним из параметров, характеризующих неспециализированное состояние двигателя. Величина эксплуатационного расхода бензина в основном зависит от дорожных и климатических условий, режима перемещения (скорость, нагрузка, частота и дальность поездок) и совершенства вождения автомобиля (квалификации водителя). Вследствие этого запрещено с достаточной объективностью делать выводы о состоянии автомобиля по эксплуатационному расходу бензина, тем более по нему нельзя судить о состоянии двигателя (так как на расход бензина значительно влияет состояние ходовой части автомобиля).

Объективным показателем состояния двигателя помогает контрольный расход бензина.

Замер контрольного расхода содержится в определении расхода бензина (л/100 км) при скорости автомобиля 80 км/ч с технически исправной ходовой частью при соблюдении условий опробования, изложенных в приложении № 1.

Измерение выполнялся на участке дороги длиной 5 км, с постоянной скоростью, в двух противоположных направлениях перемещения по 2 раза в каждом направлении. Наряду с этим бензин в карбюратор подавался из особых мерных колб. Замеры производились только по окончании того, как всецело установился обычный тепловой режим двигателя.

Завод – изготовитель дает контрольную цифру контрольного расхода бензина для технически исправного автомобиля ЗАЗ968М с двигателем МеМЗ968ГЭ – 8,5 литров/ 100 км.

Мерным участком служил 5 – километровый отрезок дороги Бахчисарай — Симферополь с ровным профилем, сухим покрытием.

При проведении контрольных замеров были взяты следующие результаты:

V1 = 385 гр./5 км.

V2 = 388 гр./5 км.

V3 = 385 гр./5 км.

V4 = 390 гр./5 км.

Средний арифметический контрольный расход на 5 километров по окончании четырех замеров составил:

Vзам = (V1+V2+V3+V4)/4 = (0,385+0,388+0,385+0,390)/4 = 0,387 л. / 5 км.

Контрольный расход горючего на 100 километров составил:

Источник: zaz-pro.narod.ru

ЗАЗ 968м с установленным карбюратором СОЛЕКС 2108

Интересные записи

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: