Як вибрати форсунки при тюнінгу двигунів
Тюнінг> чиптюнінга, впуск> Як вибрати форсунки при тюнінгу двигунів.
В інтернеті існує думка що форсунки вибираються виключно з досягається потужності двигуна. Тому можна нерідко прочитати на форумах фрази типу "стандартних форсунок вистачає до 120сіл, волговских - до160 і так далі". Думка це природно в корені не правильна. Сили отримані на стенді зовсім не означають, що форсунок "вистачає", а сили не отримані - що форсунок "не вистачає" відповідно. Відомі випадки коли двигуни з 560 форсунками (Волга) дійсно мають потужність порядку 160сіл, після 15-20 хвилин руху по трасі на швидкостях близьких до максимальних (як правило в будь-якої заміської поїздки) раптом різко виходили з ладу, хоча в "світлофорних гонках" мотори прекрасно їздили до цього 10-20тисяч км. При розбиранні спостерігалися всі ознаки збіднення суміші і детонації (білий ізолятор на свічці, розламані перегородки і характерні вибоїни на витискувачі). Насправді форсунок в таких двигунах спочатку не вистачало, просто при старті зі світлофорів і рух в міському потоці ті невеликі ділянки збіднення суміші в районі оборотів максимальної потужності не могли так згубно впливати на роботу двигуна, через дуже короткою тривалістю перебування двигуна в цьому режимі . Деталі камери згоряння просто встигали охолонути в моменти перемикання. Рух же по трасі з педаллю в підлогу і можливо зовнішні погодні фактори які не були враховані при налаштуванні (наприклад похолодання і збільшення щільності повітря) відразу ж привели до збіднення суміші і виходу двигуна з ладу. Щоб виключити подібне в вашому двигуні необхідно знати критерії вибору форсунок: Наприклад форсунки завжди повинні бути обрані з запасом по продуктивності. Це дозволяє гарантувати, що при раптовій зміні погодних умов або наприклад засміченні системи подачі палива, палива надходить у двигун на всіх режимах його роботи буде достатньо. Критерій вибору продуктивності визначається співвідношенням обсягу двигуна, ефективності робочого процесу в двигуні і оборотів, на яких досягається максимальна потужність двигуна. Наприклад в роторному двигуні продуктивність форсунок при тих же показниках по потужності повинна бути на 20-30% більше, ніж в поршневому, оскільки робочий процес в ньому менш ефективний і наповнення повітрям як правило дуже велике.
Найнадійніший спосіб правильно вибрати форсунки - це порадитися з настроювачем. Як правило люди які займаються налаштуванням двигунів прекрасно представляють в яких конфігураціях мотора які вимоги по паливу. Якщо ви налаштовуєте двигун самі - найбільш простий спосіб вибрати форсунки, це визначення максимальної витрати повітря двигуном. Для цього можна скористатися будь-діагностичної програмою. Зніміть лог розгону автомобіля на 3-й передачі і подивіться на пікове значення масової витрати повітря (воно виражено в кілограмах на годину).
Наприклад, візьмемо один з варіантів легкого тюнінгу двигуна 2112 (збільшення робочого об'єму) з максимальною витратою повітря - 315кг / год. Для такого двигуна на режимі повної потужності потрібні склади суміші порядку 12.5 і коефіцієнт запасу по форсунках повинен бути не менше 1.1 і число форсунок 4, порахувати необхідну продуктивність форсунок не складе труднощів.
(320 КГЧ / 4 форсунки / 12.5 * 1.1 * 1000 г / 60 хв = 117 г / хв
За довідником Бош продуктивність стандартних форсунок ваз - 103.5 г / хв або (враховуючи щільність бензину 0.75) 137 см3 / хв, тобто очевидно, що в даному двигуні цих форсунок буде недостатньо, такі доступні форсунки це bosch 0 280 150 №560 від волги - 150 г / хв. їх в даному випадку і слід поставити в авто, оскільки вони будуть забезпечувати потреби двигуна з великим запасом.
Для турбо двигунів критерії вибору будуть дещо іншими, склад суміші 11.5 і коефіцієнт запасу 1.15 - це теж один з реальних двигунів, побудованих на базі ВАЗ 2112:
950кгч / 4 / 11.5 * 1.15 * 1000/60 = 395 г / хв або 527 см3 / хв
Форсунок здатних забезпечити даний двигун в 150 серії Бош просто немає - максимальна продуктивність форсунок форд 0 280 150 558 - 326.8 г хв (435 см3 / хв). Зазвичай для подібних двигунів використовуються форсунки від subaru wrx sti (500cc) c деякою зневагою коефіцієнтом запасу, або деяким обмеженням тиску наддуву на режимах де фіксується піковий витрата повітря двигуном.
Ну і на останок наведу емпіричну таблицю рекомендацій по використанню форсунок при різних доробках двигунів ВАЗ:
Форсунки бош 150 серії по каталожним номеру, 996 - стандартні ваз (0280150996), 560 - волга, 905 - фольксваген, 431 - saab turbo, 558 - ford motorsport, STI - Subaru WRX STI.
PHP - тиск наддуву на оборотах максимальної потужності з урахуванням того, що турбіна знаходиться в ефективній зоні. Наприклад для турбіни від Subaru wrx PHP як правило не перевищує 1 bar.
* - форсунки встановлюються в далекому ряду при застосуванні 2-х рядів і ЕСУД J5Sport, при цьому в ближньому ряду можуть стояти 560-е форсунки! Якщо використовується тільки 1 ряд або інші ЕСУД - взяти такі по продуктивності.
Вибір паливного насоса.
Для початку нам слід визначиться, коли ж штатного насоса почне не вистачати для забезпечення двигуна паливом. Очевидно це трапиться, коли продуктивність форсунок в двигуні стане більше, ніж подача палива насосом.
Стандартний абсолютно справний насос застосовується на автомобілях ВАЗ має продуктивність 60 літрів на годину при тиску 300кпа. Нескладно порахувати з якими форсунками він може працювати (якщо регулятор стандартний):
60/60 хв * 1000 cм3 / 4 форсунки = 250 сс / хв або 187.5 г / хв
Тобто штатний бензонасос в принципі може прийнятно працювати з популярними 905-ми форсунками (191.9г / хв), але якщо ви використовуєте більш продуктивні форсунки - бензонасос так само слід поміняти на більш продуктивний. Наприклад на турбокомпресорних двигуні заміна штатного бензонасоса повинна бути проведена в обов'язковому порядку, оскільки при роботі з надлишком він не забезпечує необхідну двигуну подачу палива. Екстремальні атмосферні двигуни з чотирьох дросельної системою впуску перевалюють планку 200лс також не можуть працювати з стандартним насосом! BOSCH випускає заглибні насосні елементи сумісні з ВАЗівських корпусом але володіють більшою продуктивністю (вони трохи вище) і розвиваючі більший тиск нульовий подачі. Дуже популярні бензонасоси Walbro 255літров на годину, які можуть бути підвісними або встановлюватися в стандартний ВАЗОВСКИЙ корпус.
Насос більшої продуктивності природно володіє великим енергоспоживанням, тому при установці такого насоса найчастіше роз'єм з'єднує моторну проводку з проводкою бензонасоса починає нагріватися, нагрівається і сам провід бензонасоса, часто згорає запобіжник, тому при установці бензонасоса Walbro або від subaru wrx - перетин дроту від реле бензонасоса до бензонасоса повинно бути збільшено в 2 рази і запобіжник бензонасоса повинен бути встановлений 15А. У табличці вказана залежність споживання струму (в Амперах) для різних варіантів тюнінгових насосів в залежності від протитиску в паливній рампі (bar).
Перевірка продуктивності паливного насоса на автомобілі.
Існує 2 об'єктивні методики перевірки продуктивності паливного насоса, це оцінка тиску палива в рампі в русі при великій подачі палива, і безпосереднє вимір продуктивності насоса при тиску створюваному регулятором. Остання методика точніше і простіше. Продуктивність необхідно перевіряти при будь-яких підозрах на проблеми в системі подачі палива, рекомендується в обов'язковому порядку перевіряти продуктивність після заміни форсунок або заміни бензонасоса, а також перед налаштуванням програми автомобіля, для того, щоб виключити можливі проблеми під час налаштування і заощадити час, відразу замінивши невідповідні вашому двигуну або несправні компоненти.
Для перевірки по першій методиці вам необхідний манометр з досить довгим паливним шлангом (1.5метра). Манометр підключається до паливної рампи і виводиться через кромку капота на лобове скло (під двірник). Підключивши манометр включите запалювання, показання манометра повинні бути порядку 300-380кпа (в залежності від регулятора), переконайтеся у відсутності течі в з'єднаннях і заведіть двигун, після цього вам необхідно рушать і включивши 3-ю передачу натиснувши газ в підлогу і утримуючи його в такому положенні розігнатися на автомобілі до відсічення, при цьому в діапазоні відсічення палива простежити за поведінкою стрілки манометра. Тиск на дисплеї манометром повинно бути 300-380кпа (те ж саме, що було заміряні на заглушеному двигуні). Якщо тиск падає - в системі є проблеми, як правило це сітка бензонасоса, сам бензонасос, або (що рідко) можливо перетиснута трубка подачі палива.
Гідність другий методики в тому, що вам не потрібно виїжджати з гаража і автомобіль може бути не налаштований і його двигун може бути не обкатаний. Вам знадобиться ємність 5 літрів (наприклад пляшка від питної води), секундомір (є в багатьох мобільниках), 2 гайкових ключа на 17. Ця методика може бути використана тільки на автомобілях у яких регулятор встановлений в паливній рампі (класична схема) і є зворотна магістраль для повернення палива в бак! Використовуючи 2 ключа на 17 послабити з'єднання на зворотній магістралі, на 2108-15 це з'єднання знаходиться в середині моторного щита над рейкою, ліворуч від вакуумного підсилювача. На 2110-12 просто простежте шлях зворотній магістралі від регулятора до точки переходу на кузов, і роз'єднати її там. Чи не втратьте гумове колечко на трубці. Гумовий шланг з гайкою опустіть в порожню суху п'ятилітрову каністру. Після цього зніміть пластиковий кожух панелі з боку пасажира, і знайдіть там реле бензонасоса. Його можна визначити по товстому темно сірому проводу невластивому до контактної групи. Витягніть це реле і замкніть його контакти перемичкою з дроту. (Якщо у вас є діагностична програма і ноутбук - ви можете управляти бензонасосом з неї, тоді розбирати панель не треба). Як тільки в каністру почне текти бензин - запустіть секундомір. Після того як набереться п'ять літрів зупините секундомір, вимкніть насос і розрахуйте продуктивність системи подачі палива:
Наприклад: 5 літрів набирається за 5 хвилин. 5/5 = 1 літр за хвилину. (1000cc / min) (цифра для справного стандартного насоса).
Ділимо на кількість форсунок: 1000/4 = 250cc / min на форсунку. Сенс цього тесту в тому, що систему подачі палива можна вважати справній і її компоненти підібраними правильно, якщо реальна продуктивність форсунок з конкретним РДТ менше, ніж виміряна подача насоса при тиску створюваному регулятором. Проблеми як зазвичай можуть бути пов'язані з насосом сіткою або самими магістралями.
Для турбокомпресорних двигунів тестування з друга методикою виглядає трошки складніше, вам необхідно мати джерело надлишкового тиску (наприклад компресор для коліс) і ресивер (в якості якого може бути застосована камера від колеса або запаска), накачайте камеру до тиску яке ви плануєте створювати вашим турбокомпресором ( 0.7-1.5bar), після чого вам необхідно на час тесту з'єднати камеру з входом керуючого тиску регулятора тиску палива на рампі (РДТ) силіконовим шлангом, для того, щоб забезпечити на мембра е регулятора необхідний надлишок (всі з'єднання повинні бути герметичні під час всього тесту).
Регулятори тиску та їх вплив на продуктивність форсунок і насосів.
Стандартний регулятор тиску в паливній рампі ВАЗ розрахований на тиск 300кпа. Зустрічається тюнінг версія регулятора тиску на 380кпа виробництва ДААЗ. У ньому на відміну від звичайного замінена пружина. На деяких регуляторах є гвинт який дозволяє підлаштовувати тиск регулятора в невеликих межах (1-2%). Крім того на багатьох іномарках використовуються регулятори на 400кпа, вони доступні і можуть бути легко встановлені на ваз. Підвищення тиску в паливній рампі дозволяє збільшити продуктивність форсунок. Зазвичай продуктивність форсунок в каталогах вказується в міліграмах в хвилину при тиску 300кпа. Якщо необхідно перерахувати її під тиск 380кпа або 400кпа можна скористатися коефіцієнтами корекції:
Однак слід пам'ятати, що збільшення тиску може змінювати форму факела вприскування і не дуже добре впливати на ресурс бензонасоса, також підвищення протитиску в рампі зменшує подачу палива насосом, тому вдаватися до цього заходу можна тільки в крайніх випадках. Слід розуміти, що в деяких конфігураціях установка нестандартного регулятора тиску безглузда. Наприклад якщо у вас стоять 905 форсунки з стандартним насосом і їх не вистачає, ви хочете поставити регулятор 380кпа - відразу ж міняйте паливний насос на насос більшої продуктивності, оскільки абсолютно точно його не вистачить теж. Залежність подачі палива різними тюнінговимі бензонасос від протитиску представлена в цій таблиці:
Для атмосферних автомобілів засунений при розрахунках = тиску на яке налаштований регулятор. Для турбокомпресорних автомобілів засунений = тиск регулятора + тиск надлишку. Наприклад при використанні регулятора тиску на 300кпа в турбокомпресорних двигуні з надлишком 2 слід вважати продуктивність насосів 165 і 255 л / ч як 120 і 240 відповідно. Проведення перевірки на герметичність і споживання струму насосом. Після будь-якого втручання в систему подачі палива, включаючи заміну форсунок і бензонасоса (особливо на насос більшої продуктивності) необхідно в обов'язковому порядку проводити тест на герметичність системи.
Для цього запустіть двигун, візуально огляньте всі з'єднання і магістралі - витік палива неприпустима, і при виявленні повинна бути усунена. Якщо витоків немає, пережміть гумовий шланг зворотної магістралі. Зробити це досить просто. Встановіть дроселем трохи вищі обороти і натягнувши шланг складіть його буквою Z і стисніть кулаком. Утримуючи шланг в затиснутому положенні попросіть напарника оглянути всі з'єднання паливної системи і її шланги ще раз. Знайдені витоку усуньте. Якщо ви міняли насос - перевірте всі електричні контакти і проводку на предмет перегріву в цьому режимі, якщо перегрів має місце бути замініть роз'єми і використовуйте дроти більшого перетину.