Rys 0.2. Zależność oporów toczenia samochodu od ciśnienia w oponach.

Transkrypt

1 WPROWADZENIE Powszechność użytkowania samochodów, łatwość kierowania nimi, wymóg wykorzystania cech dynamicznych samochodu w ruchu miejskim, dawniejsza dostępność i taniość paliw spowodowały, że u użytkownika zostało uśpione społeczne odczucie potrzeby oszczędnej techniki jazdy oraz troski o stan techniczny silnika i pojazdu w aspekcie zużycia paliwa. Nasza obecna sytuacja powoduje zwiększone zainteresowanie sposobami eksploatacyjnymi i technicznymi, ograniczającymi zużycie paliwa w samochodach (ocenianie na 100 km przebytej drogi). Obecnie wykorzystuje się sposób ogólnego zmniejszania zużycia paliw samochodowych w państwie poprzez administracyjne ograniczenia maksymalnej prędkości jazdy na drogach pozamiejskich i autostradach. Ograniczenie prędkości jazdy na obszarach zabudowanych jest podyktowane głównie bezpieczeństwem użytkowników drogi przechodniów. Ograniczenie maksymalnej prędkości i reglamentacja paliw to jednak tylko środki doraźne, gdyż ten sposób nie usprawnia niczego w samych samochodach. Dlatego docelowo poszukuje się możliwości zmniejszania zużycia paliwa w samochodach przez wprowadzenie zmian konstrukcyjnych w silnikach umożliwiających zwiększenie ich sprawności, oraz szereg innych usprawnień o mniejszym znaczeniu. Na zużycie paliwa mają również wpływ jakość nawierzchni i profil dróg, a także organizacja ruchu drogowego (eliminowanie przejazdów przez tory kolejowe i tramwajowe, wprowadzenie rond i rozjazdów przestrzennych oraz synchronizacji świateł na skrzyżowaniach). Na rys. 0.1 przedstawiono zależność mocy niezbędnej do ruchu samochodów o różnych kształtach nadwozi od prędkości. Do celów porównawczych przyjęto jednakowe masy samochodów i pola powierzchni czołowych (zaznaczając jednak linią przerywaną również opory toczenia samochodu o mniejszej masie). Zaznaczono także moc rozporządzalna zespołu napędowego przy wykorzystaniu biegu bezpośredniego. Jak widać najmniejszej mocy niezbędnej wymaga samochód 2 o opływowej sylwetce (jak np. Citroen CX czy Ford Sierra), większych samochód 1 o przeciętnej sylwetce (np. FSO czy Polonez), a największej samochód 3 o sylwetce odkrytego pojazdu terenowego. Wykresy ilustrują duże zapotrzebowanie mocy podczas jazdy z dużymi prędkościami (co rzutuje na zużycie paliwa) oraz wpływ kształtu nadwozia i masy pojazdu na moc niezbędną do ruchu. Choć przeciętny użytkownik samochodu ma obecnie ograniczone możliwości wyboru nabywanego samochodu to jednak z wykresów na rys 0.1 może wyciągnąć przynajmniej 2 wnioski: nie wozić w bagażniku zbędnych przedmiotów oraz nie jeździć z pustym bagażnikiem dachowym (a jeśli jest on wykorzystywany to jeździć wolniej). 2

2 Codzienne wykorzystywanie samochodu stwarza bardzo różnorodne warunki jazdy (jazda po różnych nawierzchniach, pokonywanie wzniesień i spadków, jazda na różnych biegach, pod wiatr lub z bocznym wiatrem itp.). Na rys 0.2 pokazano zależność oporów toczenia od ciśnienia w oponach samochodu, w odniesieniu do ciśnienia zalecanego przez wytwórcę. Widać, że nawet niewielki spadek ciśnienia powoduje znaczny wzrost oporów toczenia. Najsilniej jednak rzutują na moc niezbędną do ruchu samochodu opory wynikłe z działania sił aerodynamicznych, które decydują o mocy zespołu napędowego niezbędnej dla uzyskania wymaganej prędkości jazdy. We współczesnych samochodach osobowych moc niezbędna do pokonywania oporów aerodynamicznych jest 1 2-krotnie większa od mocy niezbędnej do pokonania oporów toczenia przy prędkości ok. 90 km/h /por. rys 0.1/. Opory aerodynamiczne znacznie wzrastają ze wzrostem prędkości samochodu Rys 0.1. Zależność mocy niezbędnej i rozporządzalnej od prędkości jazdy samochodu: 1 samochód osobowy o współczesnej sylwetce ; 2 samochód o sylwetce bardzo opływowej; 3 odkryty samochód terenowy; P 1 moc niezbędna do pokonania oporów toczenia; P 2 moc rozporządzalna zespołu napędowego na biegu bezpośrednim. Rys 0.2. Zależność oporów toczenia samochodu od ciśnienia w oponach. względem otaczającego powietrza atmosferycznego a więc także podczas jazdy pod wiatr. Na rys 0.3 przedstawiono wpływ wiatru zgodnego z kierunkiem jazdy lub przeciwnego, na moc niezbędną. W naszym obszarze geograficznym występują przeważnie wiatry wiejące z kierunku zachodniego, o prędkościach nie przekraczających 5 m/s. Wiatry boczne do kierunku jazdy samochodu wpływają na moc niezbędną do ruchu podobnie jak wiatry w kierunku czołowym wzrasta bowiem współczynnik Cx oporu aerodynamicznego przy skośnym napływie powietrza na sylwetkę samochodu oraz wzrastają opory toczenia przy występowaniu dodatkowej siły bocznej. Podczas jazdy przy silnym wietrze, zwłaszcza bocznym, na przyrost mocy niezbędnej do jazdy mają znaczny wpływ wszystkie elementy wystające z obrysu nadwozia samochodu, jak np. bagażnik dachowy (nawet pusty i wykonany z samych rurek) czy dodatkowe lusterka, reflektory lub ostrogi zderzaków, 3

3 a nawet ostre krawędzie rynienek na słupkach nadwozia. Wśród czynników wpływających na moc niezbędną do jazdy i zużycie paliwa ważny jest ogólny stan techniczny samochodu, a zwłaszcza ustawienie jego kół jezdnych: względnie położenia kół przednich i tylnych, zbieżność i pochylenia kół, stan hamulców. Niewłaściwe ustawienie kół jezdnych powoduje zwiększone tarcie i przyśpieszone ścieranie bieżników opon, co odbywa się kosztem dodatkowej energii. Podobne skutki powoduje ocieranie się okładzin hamulcowych o bębny lub tarcze, wywołane np. niewłaściwym wyregulowaniem linki hamulca ręcznego. Dla każdego kierowcy oczywisty jest wpływ stanu technicznego silnika (tj. stopnia jego zużycia, ale także poprawności regulacji gaźnika, zapłonu, luzów zaworowych, zanieczyszczenia filtru powietrza) na zużycie paliwa. Dlatego ważna Rys 0.3. Zależność wpływu wiatru na moc niezbędną, od prędkości jazdy samochodu: a wpływ wiatru czołowego; b wpływ wiatru bocznego ; P r moc oporów tarcia; P n moc całkowita; W prędkość wiatru czołowego; W prędkość wiatru bocznego. jest okresowa kontrola stanu technicznego i regulacji silnika. Przydatna do określenia potrzeby takiej regulacji jest ciągła rejestracja ilości paliwa wlewanego do zbiornika i obliczanie na tej podstawie zużycia paliwa na 100 km przebiegu samochodu. Zwiększone zużycie paliwa, zarejestrowane w 2..3 kolejnych obliczeniach, jest sygnałem wskazującym na konieczność regulacji silnika (lub kontroli poprawności ustawienia kół jezdnych np. po wjechaniu w wyrwę na jezdni, na krawężnik chodnika, przy kolizji z innym użytkownikiem drogi). Do bieżącej kontroli zużycia Przykład ewidencji zużycia paliwa Data Licznik S Pal. Zb. Zuż. Pal. Uwagi , ,9 10 4,8 Regulacja zapłonu ,0 6 4,6 V 80 km/h, Łódź, ciepło ,8 12 5,2 miasto 4

4 paliwa przydatne jest wypełnienie tabelki wg powyższego przykładu. Zapis daty umożliwia przypomnienie pory roku, warunków meteorologicznych, przybliżonej temperatury powietrza. W rubryce Pal. Zamieszcza się liczbę wlanych do zbiornika litrów paliwa, a w rubryce Zb. wskazania wskaźnika ilości paliwa w zbiorniku. Pamiętając o tym, że 0,1 pojemności zbiornika w maluchu stanowi ok. 2 litry, można z tą dokładnością ocenić ilość zużytego paliwa. Dzieląc ilość zużytego paliwa Pal. Przez przebytą drogę S i mnożąc wynik przez 100 otrzymuje się zużycie Zuż. paliwa na 100 km przebytej drogi. Rubrykę Uwagi wykorzystuje się do zapisów dotyczących dalszych jazd szczególnych (np. wyjazd do Szczecina czy Krakowa), wymian oleju czy czyszczenia świec, wymiany filtru czy kontroli ustawienia kół jezdnych. Ciągłe prowadzenie takich notatek pozwala na racjonalne wykonywanie zabiegów eksploatacyjnych. Rys 0.4. Zależność mocy nadwyżkowej od prędkości jazdy samochodu: P n moc niezbędna; P r moc rozporządzalna; P moc nadwyżkowa; I, II, III,IV numer biegu skrzynki przekładniowej Podstawowym sposobem ekonomicznej jazdy samochodem jest racjonalne wykorzystywanie możliwości zespołu napędowego podczas rozpędzania samochodu i pokonywania wzniesień oraz wykorzystywanie do jazdy nabytej już energii kinetycznej i ograniczenie hamowania, a więc stosowanie się do zasady: nie rozpędzać nadmiernie samochodu, aby nie zachodziła konieczność natychmiastowego hamowania. Na rys 0.4 przedstawiono zależność od prędkości jazdy: mocy rozporządzalnych zespołu napędowego na poszczególnych biegach, mocy niezbędnej do ruchu na drodze poziomej oraz charakterystyki mocy nadwyżkowych. Z charakterystyk tych wynika celowość pokonywania wzniesień na IV biegu przy prędkościach km/h, a na III przy km/h. Jazda z takimi prędkościami zapewnia niezbędny zapas intensywności chłodzenia silnika oraz nadmiar mocy zezwalający na ewentualne wyprzedzanie. Potrzeba całkowitego otwarcia przepustnicy podczas pokonywania wzniesienia z ustaloną prędkością wskazuje na konieczność zmiany przełożenia, np. z IV biegu na III bieg. Należy jednak pamiętać, że mniejsze zużycie paliwa, przy każdej prędkości jazdy samochodem Polski Fiat 126p. uzyskuje się podczas jazdy na biegu wyższym. Np. podczas jazdy z prędkością 80 km/h na III biegu zużycie paliwa jest blisko 50% większe niż przy IV biegu. Natomiast podczas pokonywania długich, stromych wzniesień oraz jazdy po bezdrożach najmniejsze zużycie paliwa uzyskuje się na II biegu przy prędkości ok. 30 km/h. 5

5 1. REGULACJA SILNIKA Każdy kierowca chciałby aby jego pojazd szybko osiągał pożądaną prędkość i był ekonomiczny. Te cechy są także zgodne z interesem społecznym. Małe zużycie paliwa nie wymaga komentarza, a dynamika pojazdu podobnie jak skutecznie działające hamulce decyduje o bezpieczeństwie ruchu drogowego. Większa dynamika to przede wszystkim krótszy czas blokowania drugiego pasa jezdni przez pojazd wyprzedzający. Ekonomiczność i dynamika samochodu zależą w dużym stopniu od stanu technicznego pojazdu jako całości oraz od właściwej regulacji silnika. Silnik samochodu PF 126p jest bardzo prosty pod względem konstrukcyjnym, łatwa jest jego regulacja. Dostępność punktów regulacyjnych w silniku jest dobra, zwłaszcza po odjęciu pokrywy komory silnikowej. Podstawowa regulacja silnika wykonywana w warunkach statycznych, obejmuje luzy zaworowe, maksymalny odstęp styków przerywacza aparatu zapłonowego, odstęp elektrod świec zapłonowych, skrajne położenia pływaka w gaźniku oraz statyczny kąt wyprzedzenia zapłonu. Oprócz tego, po kilku latach eksploatacji lub kilkudziesięciu tysiącach kilometrów przebiegu samochodu, wymiany wymagają dysze paliwowe i powietrzne w gaźniku ze względu na erozję dysz paliwowych i korozję dusz powietrznych, gardziel gaźnika i jego rozpylacz wymagają wypolerowania. Wymiany wymaga także przerywacz aparatu zapłonowego. Okresowo powinien być wymieniany filtr powietrza wlotowego silnika (i filtr paliwowy, jeśli został on zainstalowany w układzie paliwowym), a czyszczony odśrodkowy filtr oleju oraz spirala skraplacza oleju w układzie przewietrzania skrzyni korbowej silnika. Liczbowe wartości luzów, odstępów, częstotliwości wymian, czyszczeń i regulacji nie są tu przytoczone, gdyż są one zawarte w instrukcji dołączonej do samochodu przez wytwórcę. Po regulacji luzów zaworowych należy sprawdzić dokładność przylegania pokrywy rozrządu do uszczelki (oceniając ją na podstawie odcisków mieszczących się między krawędziami uszczelki) oraz stan fibrowych uszczelek pod nakrętki dociskowe pokrywy. Niewielkie nawet uszkodzenia wywołują nieszczelności i przecieki oleju, a próba silniejszego dokręcenia prowadzi do odkształceń pokrywy i konieczność jej wymiany. W skrajnym przypadku można nawet spowodować naciśnięcie pokrywą dźwigienek zaworowych obu cylindrów i jednoczesne uchylenie wszystkich zaworów, co uniemożliwia uruchomienie silnika (na szczęście, gdyż inaczej nastąpiłoby zniszczenie przylgni zaworów i gniazd zaworowych przez przepływającą płonącą mieszankę i spaliny). Przed regulacją odstępów przerywacza styki należy oczyszczać drobnym papierem ściernym (o ziarnistości ), a w przypadku wymiany przerywacza na nowy przed zamontowaniem doprowadzić od równoległości powierzchnię styków młoteczka i kowadełka w położeniu zetknięcia oraz wypolerować te powierzchnie wymienionym papierem ściernym. Po założeniu nowego przerywacza konieczna jest co najmniej dwukrotna kontrola wartości odstępu (co km 6

6 przebiegu), ze względu na docieranie się powierzchni ślizgu młoteczka do krzywek wałka napędu przerywacza. Należy pamiętać, ze przed każdym ustawieniu zapłonu trzeba ustawić odstęp styków (a nie odwrotnie!). Zmniejszenie odstępu między stykami przerywacza powoduje opóźnienie zapłonu. Regulacje statycznego kąta zapłonu wygodnie jest wykonywać następująco: pokręcając wał korbowy w prawo (pociągając za pasek klinowy lub kluczem nakładanym na kolejne nakrętki koła pasowego prądnicy) ustawić nacięcia na krawędzi koła pasowego na wale silnika naprzeciw znaku Z na kadłubie silnika co wyjaśnia rys Następnie zdjąć końcówki kabli ze świec poluzować nakrętkę ustalającą położenie aparatu zapłonowego względem kadłuba silnika i obrócić aparat nieco w prawo (patrząc z góry w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara). Po włączeniu stacyjki poruszać aparatem zapłonowym w lewo aż do chwili Rys Schemat ustawiania zapłonu (położenie przy ustawianiu zapłonu): 1 kadłub silnika; 2 koło pasowe; 3 pasek klinowy; 4 wgłębienie na krawędzi koła pasowego; 5 występ na kole pasowym; Z znak kąta wyprzedzenia zapłonu; O znak położenia odpowiadającemu zwrotowi zewnętrznemu tłoków silnika. Rys Regulacja skrajnych położeń pływaka: 1 pokrywa gaźnika; 2 uszczelka; 3 pływak; 4 ramię pływaka; 5 ogranicznik górnego położenia pływaka; 6 ogranicznik dolnego położenia; 7 iglica zaworu; 8 dopływ paliwa; A minimalna odległość pływaka od pokrywy; B maksymalna odległość pływaka od pokrywy. wystąpienia iskry między końcówką jednego z kabli a masą silnika z odległości ok. 5 7 mm. Czynność tę powtarzać kilkakrotnie coraz mniejszymi ruchami, aż do osiągnięcia takiego stanu, gdy dotknięcie aparatu zapłonowego powoduje przeskok iskry; wówczas należy dokręcić aparat i wyłączyć stacyjkę uznając, że zapłon został ustawiony. Po takiej regulacji należy dokonać kontrolnego rozruchu silnika. Brak iskry przy ustawianiu zapłonu wskazuje na zanieczyszczone styki przerywacza. Należy z nich usunąć pozostałe z czyszczenia ziarna ścierniwa, kłaczek oddartego papieru celowe jest oczyszczenie świec i regulacja odstępu elektrod (którego wartość proponuje się ustawić równą 0,8 mm). Regulację gaźnika rozpoczyna się od jego umycia, a po rozebraniu od umycia i przedmuchania kanałów i dysz. Przy zdejmowaniu gaźnika wygodnie jest 7

7 odkręcić od niego pokrywę dźwigni układu ssania, nie odłączając cięgna sterowania, co uwalnia potem od konieczności regulacji długości tego cięgna. Po rozebraniu reguluje się skrajne położenie pływaka, posługując się wykonanym poprzednio kątowniczkiem (pokazanym na rys. 1.2), którego ramiona określają skrajne odległości pływaka od ściany pokrywy gaźnika. Jeżeli gaźnik jest rozebrany, celowe jest rozwiercenie dyszy paliwowej o oznaczeniu F5/90 w rurce emulsyjnej układu ssania wiertłem o średnicy 1 mm, co znakomicie ułatwia rozruch w niskich temperaturach. Po zamontowaniu gaźnika na silniku konieczna jest regulacja biegu jałowego. Uprzednio jednak należy całkowicie dokręcić wkręt regulacji składu mieszanki i wstępnie go wykręcić o 2 2,5 obrotu. Dopiero po tej czynności można dokonać regulacji (dostrojenia) gaźnika do pracy silnika na biegu jałowym. Regulację Rys Zasada regulacji składu mieszanki biegu jałowego: a schemat gaźnika; b wpływ położenia wkrętu regulacyjnego na prędkość obrotową; 1 gardziel; 2 rozpylacz; 3 przepustnica; 4 wkręt regulacyjny przeprowadza się na nagrzanym już silniku (np. po kilku kilometrach jazdy próbnej). Zasady regulacji wyjaśnia wytwórca w instrukcji obsługi samochodu. Należy zdawać sobie sprawę z tego, że wkręcanie wkrętu regulacji składu mieszanki powoduje jej zubożenie, a wykręcanie wzbogacenie prowadzące do wzrostu prędkości obrotowej. Stabilna praca silnika (bez tzw. wypadania zapłonów) przy całkowicie wkręconym wkręcie regulacji składu oznacza, że paliwowa dysza biegu jałowego jest niedostatecznie dokręcona. Na rys. 1.3 pokazano schematycznie zasadę regulacji składu mieszanki na zakresie biegu jałowego silnika oraz zależność prędkości obrotowej biegu jałowego od położenia wkrętu regulacyjnego. Nadmierne wykręcenie wkrętu powoduje wzrost zużycia paliwa, a zbytnie wkręcenie wypadanie suwów pracy aż do braku możliwości pracy silnika na biegu jałowym. Wyraźnie zaznacza się wpływ regulacji biegu jałowego silnika na zużycie paliwa podczas pracy przy częściowym otwarciu przepustnicy nadmiernie wykręcony wkręt składu mieszanki może spowodować nawet kilkunastoprocentowy wzrost zużycia paliwa podczas jazdy samochodem z umiarkowanymi prędkościami (60 80 km/h). Niewłaściwa regulacja biegu jałowego prowadzi do niepełnego spalania i 8

8 zwiększonej wartości toksycznego tlenku węgla w spalinach. Dość często zdarza się gaśnięcie silnika po przymknięciu przepustnicy. Najczęściej przyczyną tego jest zatkanie paliwowej dyszy biegu jałowego (osadzonej w górnej części gaźnika, nad wkrętem regulacji składu mieszanki). Należy wówczas dyszę wykręcić i przedmuchać (lub ewentualnie przetkać drucikiem miedzianym lub sztywnym włóknem o średnicy nie większej od 0,4 mm). Dopiero po jej zamontowaniu można doregulować obroty biegu jałowego wkrętem składu mieszanki i położeniem przepustnicy. Ostateczną ocenę jakości regulacji silnika przeprowadza się wstępnie Rys Zależność prędkości jazdy i przebytej drogi od czasu podczas rozpędzania samochodu: a zależność prędkości od czasu; b zależność drogi od czasu. podczas jazdy próbnej, a następnie podczas normalnej eksploatacji. Przed jazdą próbną należy sprawdzić, czy całkowite wciśnięcie pedału gazu powoduje całkowite otwarcie przepustnicy gaźnika (takie sprawdzenie mogą wykonać dwie osoby). Jazda próbna, przy dobrze nagrzanym silniku, powinna polegać na próbie przyśpieszeń od prędkości 50 km/h do 80 km/h na biegu bezpośrednim: samochód powinien się płynnie rozpędzać bez występowania dzwonienia w silniku sygnalizującego występowanie spalania stukowego (detonacji). Próbę taką wykonuje się przy obciążeniu samochodu dwoma osobami. Po osiągnięciu ustalonej prędkości jazdy równej 50 km/h należy wcisnąć pedał gazu do oporu i od tej chwili rozpocząć pomiar czasu, aż do osiągnięcia prędkości 80 km/h. Pomiar należy wykonać przy bezwietrznej pogodzie, na prostym i poziomym odcinku drogi o suchej nawierzchni asfaltowej. Pomiar należy powtórzyć 4-krotnie ( 2 razy w jednym kierunku i z powrotem). Jeśli średnia arytmetyczna z tych 4 pomiarów osiągnie wartość s. to można uznać, że regulacja została przeprowadzona poprawnie. Na rys. 1.4 przedstawiono zależność prędkości i drogi przebytej podczas rozpędzania samochodu od czasu przy użyciu kolejnych biegów skrzyni przekładniowej. Każdy kierowca powinien zdawać sobie sprawę z możliwości przyśpieszeń swojego samochodu przed wykonywaniem manewru wyprzedzania innego pojazdu. Kontrolnego pomiaru zużycia paliwa można dokonać podłączając gaźnik do naczynia o dobrze znanej objętości (np. 0,5 dm 3 ) i mierząc czas opróżnienia naczynia podczas jazdy z ustaloną prędkością. Pomiar należy powtarzać tak jak pomiary przyśpieszeń. Ze względu na uproszczony sposób pomiaru (z występowaniem podczas jego trwania rozruchu silnika i rozpędzania do określonej prędkości), wyniki należy traktować jedynie jako porównawcze, uzyskiwane przed regulacją i po niej. Obydwa pomiary powinny być wykonywane w podobnych warunkach meteorologicznych i przy podobnym stanie cieplnym silnika. 9

9 2. KONTROLA UKŁADU JEZDNEGO I NADWOZIA Od regulacji i stanu technicznego układu jezdnego samochodu zależą jego opory toczenia, sterowność i stabilność ruchu. Charakterystyczną cechą samochodu Polski Fiat 126p jest występująca zbieżność kół przednich i tylnych. Od wielkości tych zbieżności w dużym stopniu zależą opory toczenia samochodu, zużywanie się opon oraz zużycie paliwa. Przy właściwym ciśnieniu w oponach wstępną ocenę uzyskuje się przez pomiar tzw. wybiegu samochodu na poziomej drodze o suchej, asfaltowej nawierzchni tj. jego drogi swobodnego toczenia, po odłączeniu (wysprzęgleniu) silnika przy ustalonej uprzednio prędkości jazdy, aż do zupełnego zatrzymania. Dla samochodu PF 126p o dobrze ustawionych kołach i dobrym stanie technicznym wybieg z prędkości 50 km/h powinien wynosić nie mniej niż 400 m. Krótszy wybieg Rys Zależność między prędkością początkową a drogą wybiegu samochodu. powinien być sygnałem do kontroli hamulców, łożysk kół i ustawienia kół jezdnych w samochodu. Na rys. 2.1 przedstawiono zależność drogi wybiegu samochodu PF 126p od początkowej prędkości jazdy (przed wysprzęgleniem silnika). Znając tę zależność można wykorzystać drogę wybiegu podczas dojazdu do znaków drogowych, skrzyżowań dróg czy innych widocznych przeszkód na drodze. Zwiększy to bezpieczeństwo jazdy i wpłynie na zmniejszenie zużycia paliwa. Wstępnej oceny, czy koła jezdne nie obracają się ze zbyt dużymi oporami, można dokonać po dłuższej jeździe i zatrzymaniu się z krótkotrwałym użyciu hamulca w końcowej fazie dobiegu przez sprawdzenie (dłonią) stanu cieplnego bębnów hamulcowych i piast kół jezdnych. Wyraźnie odczuwane ciepło (w skrajnym przypadku oparzenie) wskazuje na nadmierne tarcie, a więc potrzebę regulacji. Podobnie można ocenić poprawność ustawienia kół jezdnych przez ocenę stanu cieplnego bieżników opon. Oceny tej można dokonać w warunkach dodatnich temperatur otoczenia, przy właściwym ciśnieniu w oponach (mierzonym przed jazdą). Zauważona wyższa temperatura opony (lub pary opon) powinna być bodźcem do kontroli ustawienia kół jezdnych. Wyniki tej wstępnej oceny można uściślić jeszcze we własnym zakresie po to, aby móc ustalić potrzebę udania się do stacji 10

10 obsługi w celu przeprowadzenia regulacji. Do samodzielnego przeprowadzenia kontroli ustawienia kół potrzebny jest prostoliniowy odcinek sztywnej listwy lub metalowego kształtownika (kątownika, ceownika lub teownika) o długości nie krótszej od 230 cm. Ze względu na to że rozstaw przednich kół samochody PF 126p jest mniejszy o 61 mm od rozstawu kół tylnych, do jednego końca listwy należy przymocować klocek o grubości 30 mm. Tak przygotowany przyrząd należy przystawić do kół jezdnych na wysokości osi kół (rys. 2.2). Obrzeża obręczy przednich kół powinny być jednakowo odległe (z dokładnością ±1 mm) od listwy w przedniej części koła i jego części tylnej, natomiast obrzeża obręczy tylnych kół powinny być bardziej odległe od listwy w przedniej części niż tylnej o 1 2 mm (wytwórca zaleca 2,5 4,5 mm). Większa zbieżność tylnych kół zwiększa stabilność prowadzenia samochodu, lecz powoduje także większe opory toczenia oraz zużycie bieżników opon. Przy symetrycznym ustawieniu kół przednich na wprost koła Rys Osadzenie uszczelek w kanale nadwoziowym wlotu powietrza: 1 kratka ozdobna; 2 tunel; 3,3 blacha nadwozia; 4 uszczelka. Rys Zasada kontroli poprawności ustawiania kół jezdnych: 1 koło przednie; 2 koło tylne; 3 opona; 4 obręcz koła; 5 listwa; 6 klocek dystansujący tylne powinny być także ustawione symetrycznie. Brak symetrii w ustawieniu zbieżności kół zmusza do przeprowadzenia regulacji, najlepiej w specjalistycznej stacji obsługi. Celowe jest sprawdzenie osadzenia podkładek z gąbczastego tworzywa, uszczelniających krawędzie tuneli ozdobnych kratek wlotowych względem wewnętrznych blach nadwozia. Często podkładki te przesłaniają część przekroju kanału przepływowego, ograniczając przepływ powietrza do wentylatora chłodzącego i zwiększając jego pobór mocy. Zauważone usterki należy usunąć przyklejając podkładki do blach, układając je wzdłuż krawędzi otworu ( rys 2.3 na którym pokazano poprawne i niepoprawne umiejscowienie podkładki). Przy okazji należy zwrócić uwagę na niecelowość stosowania plastykowych wkładek obejmujących reflektory samochodu, gdyż zmniejszają one efektywność wentylacji wnętrza samochodu. 11

11 3.MOŻLIWOŚCI MODYFIKACJI NADWOZIA Nadwozie każdego samochodu jest użytkownikowi niejako zadane, ale umożliwia pewne modyfikacje polegające na dodawaniu elementów zmieniających aerodynamiczne właściwości sylwetki samochodu. Chodzi nie tylko o zmniejszenie oporu aerodynamicznego w ogóle, ale o ograniczenia jego wartości podczas jazdy przy występowaniu wiatru bocznego oraz zwiększenie stabilności ruchu pojazdu (przy nagłym porywie wiatru, czy wjechaniu w strefę wiatru np. przy wyjeździe z lasu lub wyprzedzaniu dużego samochodu ciężarowego). Jednym ze sposobów jest dodawanie odchylaczy strumienia powietrza tzw. spoilerów. Na rys. 3.1 pokazano opływ sylwetki samochodu z zastosowanymi spoilerami (i bez nich) przy występowaniu wiatru bocznego. Spoilery powodują Rys Opływ nadwozia samochodu osobowego: a opływ przy nieruchomym powietrzu; b opływ sylwetki przy wietrze bocznym; c opływ sylwetki z przednim odchylaczem przy wietrze bocznym; 1 sylwetka samochodu; 2 odchylacz; 3 strefa zawirowywania. Ponadto zwiększenie nacisku na osie kół (przednich lub tylnych w zależności od tego w jakiej części są one zainstalowane). Zwłaszcza przedni odchylacz zdecydowanie poprawia stabilność ruchu samochodu przy bocznym wietrze, nawet porywistym powoduje on aerodynamiczne dociążenie osi kół jezdnych samochodu, a siła dociążająca jest praktycznie stała przy ustalonej prędkości jazdy (w odróżnieniu od sił bezwładności działających na samochód i jego bagaż które są zmienne 12

12 podczas jazdy po nierównościach nawierzchni i w skrajnym przypadku mogą doprowadzić do chwilowej utraty kontaktu kół jezdnych z nawierzchnią a więc i chwilowej utraty sterowności samochodu). Zastosowanie spoilera przedniego w samochodzie PF 126p daje ponadto korzystny efekt nie zachlapywania przednich szyb podczas przejeżdżania przez kałuże wody i błota. Odchylacz o szerokości zaledwie mm, zmniejsza opór aerodynamiczny samochodu o ok. 4 5 %. Na rys. 3.2 pokazano schemat umiejscowienia przedniego spoilera w samochodzie PF 126p. Ostateczny kształt w strefie łączenia z blachą nadwozia najlepiej ustalić po wycięciu dopasowanego indywidualnie szablonu z cienkiej tektury i przeniesieniu uzyskanego obrysu na blachę aluminiową lub stalową o grubości 0,8 1,2 mm. Połączenie z blachą nadwozia proponuje się wykonywać za pomocą 6 śrub stalowych z nakrętkami o gwincie M5 lub M6. W ostatnich latach niemal wszystkie nowe samochody osobowe są wyposażone w spoilery. Szczególnie wyraźny postęp można zaobserwować w modyfikacji sylwetki samochodów osobowych Škoda. Rys Schemat usytuowania przedniego odchylacza: 1 blacha nadwozia; 2 odchylacz; 3 śruba. Rys Osłona rynienki przedniego słupka nadwozia samochodu: 1 słupek; 2 szyba przednia; 3 uszczelka gumowa szyby; 4 rynienka; 5 osłona rynienki. Badania aerodynamiczne kompletnych samochodów (a nie ich zmniejszonych modeli) w tunelach aerodynamicznych pozwoliły ustalić znaczny wpływ wystających rynienek przednich słupków nadwozia samochodu na jego opór aerodynamiczny. Na podstawie publikowanych wyników badań różnych nadwozi można wnioskować, że samochodzie PF 126p opór pochodzący od rynienek stanowi co najmniej 5 % całkowitego oporu aerodynamicznego samochodu. Dlatego proponuje się użytkownikowi obudowanie rynienek (w sensie aerodynamicznym) folią z półsztywnego tworzywa sztucznego np. błony fotograficznej wsuniętej jedną krawędzią pod uszczelkę przedniej szyby, a drugą w kanał rynienki tak, aby powierzchnia folii nieco wystawała nad krawędź rynienki (rys 3.3). Skutek zainstalowania takiej osłony zauważy użytkownik po uchyleniu okna podczas jazdy 13

13 (w porównaniu z efektami dźwiękowymi występującymi przy braku takiej osłony). Właściwości aerodynamiczne i cechy konstrukcyjne samochodu PF 126p można wykorzystać do poprawy wentylacji wnętrza samochodu, niewystarczającej latem przy czterech podróżujących osobach. Tylna część nadwozia tego samochodu ma podwójne ściany, co licencjodawca w pierwotnej postaci samochodu wykorzystywał do intensyfikacji wentylacji wnętrza przez odsysanie powietrza ze strefy tylnej szyby do szczelin między ścianą boczną nadwozia a tylną częścią drzwi, przez otwory w środkowych słupkach. W samochodzie PF 126p można powrócić do poprzedniej konstrukcji wykonując w obu słupkach nadwozia po 2 3 otwory o średnicy mm tuż pod zaczepem zamka drzwiowego. Na rys 3.4 pokazano drogę przepływu powietrza z wnętrza samochodu do atmosfery oraz miejsce Rys Wentylacja wnętrza samochodu PF 126p: a droga przepływu powietrza; b miejsce wykonywania otworów; 1 zewnętrzna powłoka nadwozia; 2 wewnętrzna powłoka; 3 tylna szyba; 4 słupek nadwozia; 5 drzwi; 6 zaczep zamka; 7 otwory wentylacyjne. wykonania otworów. Odsysanie z wnętrza samochodu zapobiega pokrywaniu tylnej szyby podczas jazdy rosą lub szronem, bez potrzeby korzystania z jej ogrzewania elektrycznego. Przy bardzo silnych mrozach można ograniczyć intensywność wymiany powietrza we wnętrzu samochodu przez zasłonięcie pewnej liczby wykonanych otworów ( np. przylepcem czy taśmą samoklejącą). Wymiana powietrza we wnętrzu samochodu zachodzi tylko podczas ruchu powietrza względem samochodu, a więc podczas jazdy lub postoju podczas wiatru (przy czym kierunek wiatru nie ma istotnego znaczenia, gdyż otwory wykonuje się po obu stronach nadwozia). Nadwozie samochodu PF 126p daje duże możliwości zwiększenia mocy użytecznej silnika i zmniejszenia zużycia paliwa. Rezerwy te można wykorzystać do zmniejszania poboru mocy dmuchawy chłodzącej silnik przez zmniejszenia oporów przepływu (spadku ciśnienia przepływającego powietrza) nadwoziowych kanałów dolotowych. Na rys. 3.5 przedstawiono schematycznie lewą część kanału 14

14 przepływowego w nadwoziu samochodu PF 126p. Pod względem przepływowym obecna konstrukcja ma szereg istotnych błędów między ścianami 2 i 3 znajduje się tunel ozdobnego wlotu z niefortunnie ukształtowanymi grubymi żebrami kraty wlotowej, a krawędź tunelu dociska uszczelkę (przesłaniając znacznie czynne pole przepływu) z gąbki do krawędzi otworu w wewnętrznej ścianie 3, stanowiącej kryzę (przeszkodę przepływową) na drodze przepływu powietrza do dmuchawy. Ostre krawędzie rury dolotowej 5 powodują odrywanie strumienia powietrza (i są dodatkowym źródłem hałasu) przy zmianie kierunku strumienia o 90º. Dlatego proponuje się inne, zgodniejsze z prawami aerodynamiki ukształtowanie żeber kraty wlotowej, usunięcie uszczelki 9, ponacinanie i odgięcie krawędzi otworu w wewnętrznej ścianie 3 w kierunku przepływu (tj. do wnętrza nadwozia) oraz ukształtowanie z warstwy plasteliny lub autokitu 7 krzywoliniowego wlotu do rury 5 zgodnie z wymiarami i kształtami zaznaczonymi na rys Wlot z plasteliny należy kształtować ręcznie, nakładając plastelinę na uprzednio starannie oczyszczone z kurzu powierzchnie blach, wykorzystując dostęp przez otwór wlotowy do kanału z lewej strony nadwozia. Najistotniejsze jest zaokrąglenie wlotu, kształt linii Rys Modyfikacje nadwoziowej części dolotu powietrza do dmuchawy: 1 wlot ozdobny; 2 zewnętrzna ściana nadwozia; 3 ściana wewnętrzna; 4 ściana półki podokiennej; 5 rura dolotowa nadwozia; 6 rura elastyczna; 7 warstwa plasteliny; 8 styropian lub gąbka; 9 gąbka; 10 ściana kanału przepływowego zaokrąglenia ma już mniejsze znaczenie. Użytkownicy posiadający warsztatowe możliwości wykonawstwa mogą usunąć wspawaną rurę 5, powiększyć powstały po niej otwór i wpawać lub przykręcić kilkoma śrubami, odcinek rury 5 o kielichowatym kształcie wlotu. Proponowane zmiany zmniejszają opory przepływu do dmuchawy o blisko 40 %, co zmniejsza jej pobór mocy o ok. 1 kw w zakresie maksymalnej prędkości obrotowej silnika (a więc zwiększa o tyle samo moc użyteczną silnika, a przy ustalonym poborze mocy zmniejsza zużycie paliwa). Modyfikacje dają większe możliwości chłodzenia silnika (ze względu na nieco większą gęstość powietrza doprowadzanego do dmuchawy) ale w każdym przypadku jego intensywność jest sterowana przez termostat. 15

15 Dla ograniczenia hałasu we wnętrzu samochodu celowe jest wciśnięcie kostek 8 z gąbki lub styropianu między ściany 2 i 3 nadwozia wokół ścian tunelu wlotu ozdobnego 1 oraz wciśnięcie plasteliny lub autokitu w szczeliny technologiczne między blachą półki podokiennej i ściany nadwozia. Przestrzega się użytkowników przed instalowaniem na wlotach nadwoziowych skrzelowych osłon, do których powietrze jest pobierane z kierunku jazdy samochodu wąską szczeliną. Zainstalowanie takich wlotów powoduje wzrost oporów przepływu o blisko 30 % w stosunku do oporów układu standardowego, a więc wzrost mocy niezbędnej do napędu dmuchawy i większe zużycie paliwa. Poprawne modyfikacje nadwoziowej części układu dolotowego dmuchawy powodują intensyfikację chłodzenia oleju, obniżając jego temperaturę o blisko 10 K, co ma istotne znaczenie w warunkach jazdy samochodem w pełni obciążonego przy wysokich temperaturach otoczenia. Należy tu zwrócić uwagę na to, że olej w samochodzie PF 126p może osiągać latem temperatury zbyt wysokie, a zimą zbyt niskie. W warunkach nawet krótkotrwałego parkowania samochodu silniki chłodzone powietrzem bardzo szybko stygną. Powoduje to, że w okresie ich nagrzewania do temperatury znamionowej pracują one przy zwiększonym zużyciu paliwa. Dlatego Rys Cieplna i dźwiękowa izolacja komory silnikowej: 1 ściana komory silnikowej; 2 silnik; 3 pokrywa komory silnikowej; 4 warstwa izolacyjna; 5 folia aluminiowa; 6 miska olejowa; 7 owiewka; 8 pokrywa połączenia kanału przepływowego; 9 materiał izolacyjny. celowe jest zapewnienie odpowiedniej izolacji cieplnej ścian ograniczających komorę silnikową samochodu. Na rys. 3.6 wskazano miejsca, w których można nakleić warstwę gąbki (o grubości 5 10 mm, za pomocą kleju typu butapren) na wewnętrzne powierzchnie komory silnikowej i pokrywy tej komory. Przyklejeni gąbki do powierzchni blach wydajnie utrudnia przenikanie hałasu silnika na zewnątrz samochodu i do jego wnętrza. Naklejenie na zewnętrzną powierzchnię gąbki dodatkowo folii aluminiowej wyklucza możliwość nasiąkania gąbki wodą, paliwem czy olejem. Na okres zimy celowe jest także ograniczenie przepływu powietrza przez komorę silnikową przez stosowanie zasłony szczelin wylotowych na pokrywie komory. Jest to wskazane już przy temperaturach niższych od ºC. Wszelkiego rodzaju modne daszki instalowane na pokrywach intensyfikują przepływ powietrza, a więc chłodzenie silnika. Na okres zimy (i mrozów) można ograniczyć przepływ powietrza przez kanały w dolnej części miski olejowej przez zatkanie otworu nadmuchowego z wentylatora np. kostką styropianu (rys. 3.6). Dla osadzenia takiej kostki konieczne jest odkręcenie dwóch śrub mocujących osłonę 8 kanału, a po wciśnięciu kostki nałożenie osłony i jej przykręcenie. Nawet zimą nie zaleca się rozgrzewania silnika na postoju z chwilą osiągnięcia stabilności pracy silnika (za pomocą tzw. ssania) należy niezwłocznie włączać pojazd do ruchu. Pod obciążeniem silnik nagrzewa się szybciej, co umożliwia wcześniejsze wyłączenie ssania i ekonomiczniejszą pracę już nagrzanego silnika. 16

16 4. MOŻLIWOŚCI MODYFIKACJI SILNIKA Silnik samochodu Polski Fiat 126p ma znaczne rezerwy w zakresie osiąganej mocy, momentu obrotowego i jednostkowego zużycia paliwa. Od początku swego istnienia przeszedł on już u licencjodawcy szereg modyfikacji zmierzających do uzyskiwania większych mocy (głównie przez zwiększenie pojemności skokowej cylindrów) przy możliwie małych zmianach konstrukcyjnych i technologicznych w zautomatyzowanej produkcji. Ostateczna forma konstrukcyjna jest więc kompromisem uzyskiwanych cech użytkowych i kosztów wytwarzania. Silnik ma także szereg rozwiązań konstrukcyjnych uważanych współcześnie za błędne dotyczy to głównie napełniania cylindrów mieszanką. Rys. 4.1.Schemat układu dolotowego silnika gaźnikowego oraz rozkład prędkości C i ciśnienia p przy ustalonej prędkości obrotowej silnika dal dwóch stopni ϕ otwarcia przepustnicy: 1 wlot; 2 obudowa filtru; 3 filtr; 4 gardziel gaźnika; 5 przepustnica; 6 kanał dolotowy; 7 zawór; 8 cylinder; 9 tłok. Na rys 4.1 pokazano schemat kompletnego układu dolotowego silnika gaźnikowego z rozkładem prędkości przepływu i ciśnienia wzdłuż kanału przepływowego, o wartościach średnich dla zakresu maksymalnej prędkości obrotowej silnika (a różnych mocach, zależnych od stopnia otwarcia przepustnicy). Z wykresów wynika, że największym źródłem oporów może być przymknięta przepustnica (element układu sterowania silnikiem). Przy jej pełnym otwarciu (ϕ=0) źródłami oporów są głównie: zawór dolotowy silnika, gardziel gaźnika, wlot filtru i 17

17 sam filtr. Są to obszary układu dolotowego, w których występują największe prędkości przepływu. Mając na względzie, że straty przepływu są proporcjonalne do kwadratu prędkości można stwierdzić, że nawet niewielkie zmiany pól przekrojów znacznie wpływają na straty przepływu. Opory przepływu zależą także od ukształtowania ścian kanału, a zwłaszcza od wszelkiego rodzaju uskoków w miejscu połączeń odcinków kanału (gaźnik kolektor dolotowy czy kanał dolotowy gaźnik). Dodatkowym źródłem oporów może być zanieczyszczony, zawilgocony lub nasączony olejem papierowy wkład filtru. W silnikach PF 126p, ze względu na jego charakterystyką budowę, można Rys Schemat konstrukcji i proponowanej modyfikacji układu dolotowego silnika: 1 obudowa filtru; 2 wlot standardowy; 3 kryza; 4 wkład filtracyjny; 5 pokrywa filtru; 6,6 końcówka przewietrzania skrzyni korbowej silnika; 7 korek; 8 wirnik dmuchawy; 9 kolanko wylotowe filtru; 10 tzw. tłumik szmerów ssania; 11 kolanko wlotowe gaźnika; S wariant standardowy; M wariant zmodyfikowany. również wprowadzić pewne modyfikacje w układzie dolotowym o istotnym wpływie na napełnianie silnika, na docinku od dmuchawy do filtru powietrza wlotowego. Modyfikacje te pozwalają na wykorzystanie ciśnienia wytwarzanego przez dmuchawę powietrza chłodzącego. Konstrukcja silnika umożliwia wprowadzenie kilku wariantów modyfikacji sposobu doprowadzania powietrza do obudowy filtru powietrza. Proponuje się sposób najłatwiejszy odcięcie standardowego wlotu wraz z odcinkiem kanału i pozostawienie tylko części stanowiącej teraz kolanko wlotowe. Nie zakłóca to przepływu powietrza chłodzącego w kierunku głowicy silnika, a usunięcie wlotu standardowego z kryzą powoduje, że przepływowi nie towarzyszy charakterystyczny gwizd. Wprowadzenie proponowanej modyfikacji powoduje dwukrotne zmniejszenie oporów przepływu kompletnego układu dolotowego na drodze do gaźnika, w stosunku do konstrukcji standardowej, 18

18 wpływając korzystnie na napełnianie i sprawność silnika. Rys. 4.2 wyjaśnia zasadę budowy układu dolotowego i proponowanej modyfikacji. Do wykonania modyfikacji przez użytkownika konieczne jest zdemontowanie z silnika (bez wyjmowania silnika z samochodu) górnej, blaszanej pokrywy wentylatora wraz z obudową 1 filtru powietrza, i po obcięciu dolotu standardowego 2 ponowne zamontowanie pokrywy. Przy okazji można wprowadzić jeszcze jedną modyfikację polegającą na zmianie miejsca podłączenia przewodu elastycznego przewietrzania skrzyni korbowej silnika. Obecne miejsce jest dobrane niekorzystnie, gdyż po dłuższym okresie eksploatacji samochodu powoduje nasiąkanie wkładu filtracyjnego olejem, co prowadzi do zwiększenia oporów przepływu i zmniejszenia sprawności silnika. Dlatego proponuje się wykonanie i zainstalowanie nowej końcówki 6 w tłumiku szmerów ssania 10 (wg. Rys 4.2) po uprzednim rozłączeniu obu połówek tłumika i usunięciu z jego wnętrza włókniny. Końcówkę 6 dobrze jest wkręcić na gwint do ściany tłumika (po uprzednim posmarowaniem np. klejem Distal; a obie połówki tłumika można połączyć także za pomocą wymienionego kleju). Rys Kanał przepływowy gaźnika: 1 kadłub gaźnika; 2 pokrywa; 3 uszczelka; 4 gardziel; 5 rozpylacz; S konstrukcja standardowa; K konstrukcja skorygowana. Możliwe i celowe są również modyfikacje gaźnika. Proponowane tu modyfikacje mają na celu zmniejszenie oporów przepływu co umożliwia zwiększenie napełniania silnika (a więc wzrost momentu obrotowego) albo lepsze rozdrobnienie paliwa i stworzenie warunków do jego odparowania co prowadzi do zmniejszenia zużycia paliwa. Gaźniki samochodowe, ich kadłuby, pokrywy i rozpylacze są wykonywane jako precyzyjne odlewy ze stopu aluminiowocynkowego. Tylko niektóre elementy kanału przepływowego podlegają obróbce mechanicznej, zwykle w obszarze przepustnic i połączeń z rozpylaczami. Powierzchnie o najistotniejszym znaczeniu przepływowym gardziele i rozpylacze emulsji paliwowo-powietrznej (tj. części, w których występują największe prędkości przepływu) mają powierzchnie nie obrabiane mechanicznie: często w przekrojach minimalnych pozostają występy poodlewnicze, które mają duży wpływ na opory powietrza oraz jakość i rozdział mieszanki do cylindrów silnika. Zawsze jest celowe usunięcie z gaźnika wszelkiego rodzaju uskoków i występów poodlewniczych (wynikających z podziału metalowych form, w których są 19

19 wykonywane odlewy), wystających krawędzi uszczelek na połączeniach, przemieszczeń otworów i kanałów, a zwłaszcza usunięcie występów poodlewniczych w przekroju minimalnym gardzieli i rozpylaczy. Na rys. 4.3 pokazano (w sposób przesadny) występy i uskoki w gaźniku silnika samochodu PF 126p wraz z propozycjami korekt kształtu rozpylacza i gardzieli. Po wykonaniu takich korekt kształtu (za pomocą trójkątnego skrobaka lub wąskiego ostrza scyzoryka czy półokrągłego pilnika) celowe jest wygładzenia płótnem ściernym i wypolerowanie ścian kanału przepływowego gaźnika (z wyjątkiem części kanału, w której znajduje się przepustnica). Polerowanie ma znaczenie eksploatacyjne: w niewielkim stopniu wpływa bezpośrednio na zmniejszenie oporów przepływu, natomiast znacznie wydłuża czas pracy, po którym pojawi się na powierzchniach chropowatość wynikająca z korozji i osadzania pyłu z przepływającego powietrza, zanieczyszczeń chemicznych z powietrza i agresywnych chemicznie składników spalin z układu przewietrzania skrzyni korbowej silnika. Pokazane na rys. 4.3 fragmenty części Rys Wpływ zawirowania strumienia powietrza w gaźniku na ruch kropli paliwa: a schemat gaźnika; b tory kropel; c stopień odparowania paliwa;; 1 bez zawirowania; 2 z zawirowaniem strumienia powietrza; C prędkość powietrza; C p prędkość kropli paliwa; W prędkość względna; r odległość od osi symetrii kanału gaźnika oznaczono literą S w wykonaniu standardowym, a literą K po skorygowaniu kształtu. Należy zwrócić uwagę na celowość skrócenia części wlotowej rozpylacza emulsji paliwowo-powietrznej. Ze względu na jakość mieszanki wytwarzanej w gaźniku, ocenianej na podstawie stopnia jej odparowania, dobre wyniki z punktu widzenia zużycia paliwa uzyskuje się przez wprowadzenie w ruch wirowy strumienia powietrza przepływającego przez gaźnik. Zawirowanie powietrza przepływającego przez gaźnik ma na celu zwiększenie względnych prędkości strumienia powietrza i kropel paliwa (co wyjaśniają położenia i wartości wektorów prędkości kropli paliwa C p, prędkości strumienia powietrza C oraz wektorów względnych prędkości na rys. 4.4). Jak wynika z wykresów (zbudowanych na podstawie obliczeń numerycznych z wykorzystaniem danych eksperymentalnych), wydłużenie względnej drogi kropli 20

20 przy zawirowaniu jest znaczne; badania przepływowe w warunkach prędkości ustalonych wykazują 2 4 % przyrost stopnia odparowania paliwa. Z wykresów wynika jeszcze jeden wniosek: celowe jest wydłużenie drogi przepływu mieszanki (na drodze od gaźnika do zaworów silnika) przez stosowanie pod gaźnik podstawek wyższych niż standardowe. Na rys. 4.5 pokazano zawirowywacz (wraz z rysunkiem wykonawczym) i miejsce jego zamontowania w kanale dolotowym gaźnika. Po wciśnięciu wystających łapek zawirowywacza w wykonane uprzednio (np. nożem) nacięcia w ściankach kolanka wlotowego, łapki należy zagiąć zgodnie z rysunkiem, a następnie wcisnąć na końcówkę kolanka złączkę gumową, opinającą i uszczelniającą połączenie tłumika szmerów ssania z kolankiem. Najlepsze efekty uzyskuje się przy jednoczesnym zawirowaniu strumienia powietrza wlotowego i zwiększeniu minimalnej średnicy gardzieli gaźnika (przy zachowaniu jej zarysu zbieżnorozbieżnego) o 0,5 mm tj. do wymiaru 23,5 mm, bez zmiany dysz paliwowych, powietrznych i nastaw gaźnika. Rys Zawirowywacz i jego mocowanie w kolanku wlotowym: 1 zawirowywacz; 2 kolanko wlotowe; 1,1 części składowe zawirowywacza Wymagania eksploatacyjne narzucają potrzebę dobrych przyśpieszeń i elastycznego przejścia od zakresu biegu jałowego silnika do jego pełnego obciążenia przy małych i średnich prędkościach obrotowych. Nie można również przekroczyć zawartości składników toksycznych (tlenku węgla, nie spalonych węglowodorów i tlenków azotu) w spalinach w stosunku do ilości określonych odpowiednimi normami. Proponowane modyfikacje zapewniają spełnienie powyższych wymagań. Już z rys. 0.1 wynika, że pobór mocy silnika podczas jazdy z umiarkowanymi prędkościami jest bardzo niewielki. W samochodzie PF 126p moc niezbędna do jazdy, na drodze poziomej i dobrej nawierzchni, przy bezwietrznej pogodzie, z prędkością 60 km/h nie przekracza 30% mocy jaką silnik mógłby osiągnąć przy całkowitym otwarciu przepustnicy. Oznacza to, że w tych warunkach silnik pracuje przy niewielkim stopniu uchylenia przepustnicy, a więc i znacznym udziale systemu biegu jałowego w zasilaniu silnika mieszanką i jego wpływie na zużycie paliwa. Stąd 21