Форсуємо карбюратор у діапазоні високих обертів. Частина 1. Теорія

З машинкою все добре. Їздить радує. І як звичайно мені стало нудноі захотілося від неї більшого. Вирішив я знову помучати карб.Тільки тепер основною метою є не бездоганна. І безвідмовна робота (це практично повністю здійснено), а підганяння динамічнихпараметрів двигуна під свої бажання.Загалом мене влаштовує, якмашинка їде в межах мого невеликого міста (особливо післявстановлення 97-го жиклера в першу камеру), та й на трасі їзда зкрейсерською швидкістю в 100…100 км/год не викликає особливихнарікань, але не вистачає впевненого розгону на 4 і 5 передачіпісля 2500 тис/оборотів, а хотілося б отримати невеликий стусан підзад при обгонах та інших маневрах на підвищених обертах або бажанніІ тут на очі потрапив загублений мною минулого літа брат нинівстановленого АТ-шного карбюратора - аналог ДААЗу 21083. Згадаласямені одна ідея, підглянута у багатьом відомого карбюраторника НаїляПорошина на його каналі в YOUTUBE, де він доводить їхати машина тащо для цього потрібно робити. Один з його методів заміна кулачкасолексівського прискорювального насоса (уН) карбюратора з 7 на 4номер. І не просто на стандартний №4, а ще й «пиляний». Суть такоїдоведення кулачка мені справді сподобалася:а чому б невикористовувати резерв камери прискорювального насоса, навіть якщоце і призведе до якнайшвидшого зносу мембрани. Слава Богу, ремкомплекти поки що широко доступні, і навіть у мене ще парочказапасних валяється. Але мене завжди відштовхує «сліпа» замінаодного елемента управління на інший та ще й з таким грубимдоведенням. Якось це не на мою думку. Я люблю, щоб все булоправильно і вивірено, а значить потрібно розробити теорію. Можупохвалитися і сказати, що 5 років в університеті я не тількипросиджував штани, але й отримував якісь знання. Озброєний ними яприступив до справи.
Зняв кулачок з донора. Відсканував його. Обвів контур –векторизував зображення. Розбив на сектори, або якщо правильносказати, зробив інтеграцію… Гаразд, гаразд… Не більшезастосовуватиму таких слів. Загалом вийшло ось, що:На малюнкутовста лінія, яка перша за годинниковою стрілкою, вказує напочаткове положення важеля-штовхача мембрани. Пунктирною лінієювиділено сполучену поверхню кулачка з корпусом карбюратора. Вимірина карбюраторі показали, що штовхач може до цієї лінії перебувати вконтакті з мембранною. Тобто це і є той запас ходу (обсягу), якийми можемо використовувати. Якщо брати різницю в нульовому положенніштовхача, це приблизно 4, 5 мм. Максимальне переміщення штовхача підчас роботи по кривій кулачка складає 6, 68 мм. Тобто ми можемозбільшити кількість палива, що подається, УН за одне повненатискання на педаль акселератора майже на 70%. Перспективавселяє.Друга товста лінія за годинниковою стрілкою на малюнку –момент відкриття дросельної заслінки другої камери. Вимірюючидовжину всіх відрізків від осі до краю кулачка, я отримавхарактеристику кривої переміщення штовхача щодо кута повороту. Осьвона:
Цікавий факт. У діапазоні повороту кулачка 31-40 градусів подачапалива практично практично нульова. Ну не дарма ж вона там є. Тобтоінженера вважали, що практично при повністю відкритій заслінціпершої камери двигуну вже практично не потрібне підживленнядодатковим паливом УН – має цілком вистачати головну системудозування (гДС). Та й характеристики упорскування при відкриттіпершої та другої камер різні – криві загнуті в різні боки, якщоговорити простою мовою. Не в образу Наїлю, але це не дарма так.
Тож суть ми вловили. Тепер поставимо завдання. Повторюся, меніцілком вистачає спритності машинки для повсякденних поїздок помоєму невеликому містечку. Хочеться додати динаміки на високихоборотах більше 2500 за хвилину, бо на підвищених передачахвідчуваю нестачу тяги. При цьому не хочу змінювати характеристикироботи двигуна до цієї позначки для збереження помірної витрати принеквапливій їзді. Для підтримки швидкості на високих передачах приоборотах більше 2500 бензину з ГДС вистачає - машинку розганяв ібез проблем двигун утримував її на 130-140 км/год, а ось поштовху, щоб швидко досягти потрібної позначки немає. А це означає, що требазбагатити суміш під час роботи (відкриття) заслінки другоїкамери.
Не застосовуючи розумних слів продовжу. Вивів формулу кривоїпереміщення штовхача з моменту відкриття другої заслінки і до кінцяходу штовхача. Поміняв трохи коефіцієнти та перерахував усе узворотному порядку. Для проби прикинув 2 варіанти:збільшеннякількості бензину, що подається в піковій точці на 10% і на 30%.Отримав 2 ось такі криві:З цих кривих отримав дані для побудовипрофілю кулачків. Далі у програмі тривимірного моделювання їхвикреслив. На малюнку нижче оригінальний кулачок нижній, віннайбільший. Тобто профіль модернізованих кулачків розраховувавсятак, щоб його можна було отримати з наявного.

Задався перевіркою правильності суджень. Для цього змоделювавмодель подібну до УН, поставив початкові умови і запустивсимуляцію. На відео нижче показано, як воно працює. Прошу незвертати увагу на трохи химерну форму не робочих поверхонь кулачка.Довелося вдатися до будь-яких методів адаптації моделі для програмисимуляції. Знявши результати моделювання у вигляді переміщенняпоршнів (мембран) УН відносно один одного в ключових точках, побудував графік (на малюнку нижче), на якому видно, що профільмодифікованих кулачків практично ідеально відповідає поставленійзадачі. А отже тепер справа за малим:озброїтися маленькимитисочками, надфільками, іншим інструментом і промодернізуватикулачок і карбюратор.