Poprawa ekonomiczności i dynamiki samochodów osobowych

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).

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

– moc niezbędna

do pokonania oporów toczenia; P

– 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,

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

– moc oporów tarcia; P

– 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

Pal.

Zb.

Zuż.

Pal.

Uwagi

01.03

30020

1,0

15.03

30230

210

0,9

4,8

Regulacja zapłonu

25.03

30350

130

1,0

4,6

V 80 km/h, Łódź, ciepło

29.03

30580

230

0,8

5,2

miasto

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

– moc niezbędna; P

– 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 50 - 80 km/h, a na III przy 40 – 70 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.

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 600 – 800 ), 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 500 – 1000 km

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.  1.1.   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.   1.1.   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. 1.2. 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

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. 1.3. 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

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. 1.4. 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 20 – 22 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

) 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.

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. 2.1. 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

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. 2.3. Osadzenie uszczelek w kanale nadwoziowym wlotu
powietrza: 1 – kratka ozdobna; 2 – tunel; 3,3’ – blacha nadwozia;
4 – uszczelka.

Rys. 2.2. 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.

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. 3.1. 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

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 70 – 80 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. 3.2. Schemat usytuowania przedniego
odchylacza: 1 – blacha nadwozia; 2 –
odchylacz; 3 – śruba.

Rys. 3.3. 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

(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 10 – 12 mm tuż pod zaczepem zamka drzwiowego. Na rys 3.4 pokazano
drogę przepływu powietrza z wnętrza samochodu do atmosfery oraz miejsce

Rys. 3.4. 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

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. 3.5. 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. 3.5. 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.

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. 3.6. 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 +10...15ºC.
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.

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

 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 (

=0)

źródłami oporów są głównie: zawór dolotowy silnika, gardziel gaźnika, wlot filtru i

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. 4.2. Schemat
konstrukcji

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,

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.   4.3.   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   aluminiowo-
cynkowego.   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.

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.

4.4.

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

– 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

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

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
zbieżno-rozbieżnego)   o   0,5   mm   –   tj.   do   wymiaru   23,5   mm,   bez   zmiany   dysz
paliwowych, powietrznych i nastaw gaźnika.

Rys.   4.5.   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

wynika   wniosek   o   wpływie   regulacji   składu   mieszanki   na   biegu   jałowym   na
eksploatacyjne  zużycie   paliwa   samochodu.   W  ostatnich   latach   pojawiło   się   dużo
pomysłów, których wykorzystanie ogranicza zużycie paliwa w zakresach obciążeń
silnika przy małych stopniach uchylenia przepustnicy gaźnika, aż do sterowanych
automatycznie   zaworów     odcinających   dopływ   paliwa   z   dysz   paliwowych   biegu
jałowego   w   warunkach   hamowania   silnikiem   czy   przy   częściowym   otwarciu
przepustnicy.   Jest   także   pewna   liczba   sposobów   łatwiejszych   do   realizacji
technicznej. Dwa z nich pokazano na rys. 4.6.

Obydwa sposoby wymagają wprowadzenia korekty konstrukcji przepustnicy:

zmiany kształtu krawędzi przepustnicy w obszarze otworów rozpylaczy emulsji
paliwowo-powietrznej układu biegu jałowego (wg zespołu WAT) lub wykonania
otworu w tym obszarze przepustnicy (wg. Zdzisława Bala). Obydwa sposoby mają
na celu uporządkowanie i ukierunkowanie strumienia powietrza w bezpośredniej

Rys. 4.6. Korygowanie przepustnic gaźnika: 1 – kadłub gaźnika; 2 – rozpylacz emulsji układu biegu
jałowego; 3 – rozpylacz o regulowanej ilości mieszanki; 4 – wkręt regulacyjny; 5 – przepustnica; S –
konstrukcja standardowa; K – skorygowana wg. WAT; B – skorygowana wg. Z. Bala.

bliskości otworów rozpylaczy, co sprzyja lepszemu rozdrobnieniu kropel paliwa i
jego odparowaniu, a więc lepszemu przygotowaniu mieszanki.

W zakresie większych obciążeń silników, a więc i przy znacznym otwarciu

przepustnicy,   zużycie   paliwa   w   dużym   stopniu   zależy   od   jakości   mieszanki
przygotowanej   w   gaźniku,   a   przede   wszystkim   od   stopnia   rozdrobnienia   kropel
paliwa. Tylko paliwo rozdrobnione na dostatecznie małe krople zdąży odparować do
chwili   zapłonu   i   ulec   całkowitemu   spaleniu   w   cylindrach   silnika.   O   wpływie
zawirowania strumienia powietrza przepływającego przez gaźnik na intensywność
parowania kropel paliwa już wspomniano. Obecnie zwraca się uwagę na celowość

(możliwość konstrukcyjną) intensyfikacji rozdrabniania paliwa w gaźnikach. Na rys.
4.7   pokazano   trzy   wybrane   sposoby   (ze   względu   na   łatwość   ich   realizacji)
zwiększenia stopnia rozdrobnienia paliwa wypływającego z rozpylaczy gaźników.
Pierwszy   sposób,   opracowany   przez   Z.   Bala,   polega   na   zastosowaniu
pneumatycznego   rozdrabniacza   kropel   paliwa,   którego   działanie   jest   zbliżone   do
„fryzjerskiego”  rozpylacza. Otwór, wykonany u wylotu  kanału  doprowadzającego
emulsję paliwowo-powietrzną z komory (rurką emulsyjną) do rozpylacza, powoduje
intensywny   dopływ   strumienia   powietrza   skierowanego   poprzecznie   do   kierunku
wypływu   emulsji,   działając   rozdrabniająco   na   krople   paliwa   w   tej   emulsji   i
zwiększając   sumaryczne   odparowanie   paliwa   w   gaźniku,   a   zwłaszcza   w   górnym
zakresie natężeń przepływu (dużych mocy silnika). Drugi sposób, opracowany przez
zespół WAT, polega na umieszczeniu uderzeniowego rozdrabniacza kropel paliwa w
postaci kołka zainstalowanego poprzecznie w wylotowej strefie rozpylacza emulsji
paliwowo-powietrznej   gaźnika.   Podobną   konstrukcję   rozpylaczy   gaźników   (i
przelotu) zastosowano w samochodach Łada 1300S, charakteryzujących się dobrymi
przyśpieszeniami   i   niskim   zużyciem   paliwa.   Kołek   2   rozdrabniacza   może   być
wykonany z miękkiego drutu stalowego ø 1mm (np. spawalniczego) roznitowanego
obustronnie w sfazowanych otworach wykonanych w ściance rozpylacza.

Rys. 4.7. Propozycje
modyfikacji rozpylaczy
gaźników:

–

rozdrabniacz
pneumatyczny (wg. Z.
Bala); b – rozdrabniacz
mechaniczny

(wg.

WAT);
c – rozdrabniacz
pneumatyczny

(wg.

WAT).

Zastosowanie rozdrabniacza powoduje kilkuprocentowy wzrost stopnia odparowania
paliwa   w   gaźniku   –   przede   wszystkim   w   dolnym   zakresie   natężeń   przepływu
(małych mocy silnika), co korzystnie wpływa na zużycie paliwa podczas jazdy z
umiarkowanymi prędkościami i przy jeździe miejskiej. Trzeci sposób, opracowany
również przez zespół WAT, polega na pneumatycznym rozdrabnianiu kropel paliwa
zawartych w emulsji paliwowo-powietrznej w obszarze wylotu z rozpylacza. W tej
części rozpylacza wykonuje się kilka otworów w ścianie rozpylacza. Podciśnienie w
kanale rozpylacza, wywołane przepływem przez gardziel gaźnika, powoduje także
zasysanie   powietrza   z   pierścieniowego   kanału   gaźnika   do   wnętrza   rozpylacza.
Zasysane strumyki powietrza  - przecinając poprzecznie strumień emulsji paliwowo-
powietrznej – wzmagają rozdrabnianie kropel paliwa i mieszanie powietrza z parami
paliwa,   co   wpływa   pozytywnie   na   jakość   wytwarzanej   mieszanki.   Badania
przepływowe   wykazały   tu   również   kilkuprocentowy   wzrost   stopnia   odparowania
paliwa w gaźniku.

Należy zwrócić uwagę na konieczność przestrzegania proponowanych na

rysunku wymiarów średnic otworów i kołka oraz płaszczyzn ich rozmieszczenia,

gdyż przy mniejszych wymiarach nie uzyska się oczekiwanego zmniejszenia zużycia
paliwa, a zbyt duże wymiary mogą pogorszyć zdolność pojazdu do przyśpieszeń i
pokonywania wzniesień.

Przedstawione propozycje modyfikacji konstrukcji gaźników nie wyczerpują

oczywiście możliwości ich udoskonaleń. Sposoby podane na rys. 4.7 mogą być
stosowane pojedyńczo lub wspólnie – w zestawach „a + b” lub „a + c”; użytkownik
może się spodziewać zmniejszenia zużycia paliwa w granicach 5 – 10% przy
zachowaniu warunków i techniki jazdy jak przed wprowadzeniem modyfikacji.

W odróżnieniu od innych silników samochodowych produkowanych w kraju,

układ dolotowy silnika PF 126p zapewnia jednakowe napełnienie obu cylindrów, ale
dla   podwyższenia   temperatury   ścian   kanałów   dolotowych   (i   efektywniejszego
odparowania   osiadającego   na   nich   ciekłego   paliwa)   celowe   jest   ograniczenia
chłodzenia  zewnętrznych ścian  tego szczątkowego  kolektora  w głowicy silnika –
przez   pokrycie   ich   warstwą   żywicy   syntetycznej.   Ściany   te   są   dość   intensywnie
chłodzone strumieniem powietrza z wentylatora, co może mieć negatywny wpływ w

Rys.   4.8.   Zależność   prędkości
przepływu   przez   gardziel   gaźnika
od   położenia   kątowego   wału
korbowego   podczas   napełniania
cylindra:   C   (0,2)   –   prędkość   przy
stosunku   V

= 0,2; C (1,0) -

prędkość przy stosunku V

1,0.

warunkach eksploatacji w chłodnej strefie klimatycznej lub przy użyciu benzyny z
dużym udziałem frakcji ciężkich.

Badania cech konstrukcyjno-przepływowych układów dolotowych różnych

silników wykazały szczególne małą objętość układu dolotowego silnika samochodu
PF 126p w odniesieniu do objętości napełnianych cylindrów, różniącą się niemal o
rząd wielkości od pozostałych silników samochodowych. Badania obliczeniowe
dowodzą ścisłego związku między stosunkiem objętości układu dolotowego V

objętości skokowej V

napełnianego cylindra a pulsacją przepływu przez gaźnik. Na

rys. 4.8 pokazano zależność chwilowej prędkości przepływu przez gardziel gaźnika
(w odniesieniu do wartości średniej) od położenia kątowego wału korbowego silnika
przy różnych stosunkach V

. Na wykresach widoczne są przepływy zwrotne

(powodujące dodatkowy dopływ paliwa w postaci mało rozdrobnionej cieczy) oraz
mniejsza pulsacja przepływu przy większej objętości układu dolotowego.

Wyniki analizy umożliwiły wyciągnięcie oczywistego wniosku, że dla

poprawy przepływu przez gaźnik silnika PF 126p konieczne jest zwiększenie
objętości części układu dolotowego między gaźnikiem a zaworami cylindrów.

Zastosowanie tylko podstawki podgaźnikowej o wysokości 20 mm spowodowało
dużą elastyczność silnika, umożliwiającą jazdę samochodu na biegu bezpośrednim
od prędkości około 30 km/h i dalsze przyśpieszanie – bez zadławień silnika, przerw
w jego pracy i pojawiania się spalania stukowego. Proponowana podstawka (rys. 4.9)
zwiększa objętość układu dolotowego o ok. 40%. Stwierdzone efekty doprowadziły
do zastosowania (łatwiejszego dla użytkownika) dodatkowego zbiornika o
pojemności 0,2 – 0,25 dm

– połączonego do standardowej (lub dodatkowej jak na

Rys. 4.9. Podstawka gaźnika oraz dodatkowy zbiorniczek układu dolotowego silnika: 1 – gaźnik; 2 –
głowica; 3 – podstawka standardowa; 4 – podstawka dodatkowa; 5 – nakrętka; 6 – kołek śrubowy
mocowania gaźnika; 7 – dodatkowy zbiorniczek; 8 – przewód elastyczny.

rys. 4.9) podstawki za pomocą przewodu elastycznego – lecz dostateczne sztywnego,
nie zaciskającego się pod wpływem podciśnienia w kanale dolotowym. Przewód jest
nakładany na końcówki, w których otwory powinny mieć średnicę nie mniejszą od 4
– 6 mm. Najłatwiej jest wykonać taki zbiorniczek z odcinka rury stalowej (np.
wodociągowej) z dospawanymi dnami i wkręconą końcówką do połączenia z
przewodem elastycznym. Zbiorniczek można zamocować do silnika (wykorzystując

którąś   ze   śrub   oblachowania   silnika)   lub   górnej   ściany   komory   silnikowej   –   w
miejscu   zapewniającym  możliwie   wysoką   temperaturę   zbiorniczka.   W  przypadku
rozłączenia   przewodu   między   zbiorniczkiem   a   kanałem   układu   dolotowego   lub
utraty   szczelności   –   stwierdzamy   niestabilną   pracę   silnika   na   biegu   jałowym   i
podczas przyśpieszania oraz trudności w uruchomieniu silnika. Powinno to być dla
kierowcy sygnałem o konieczności usunięcia usterki.

Na rys. 4.10 zestawiono porównawcze charakterystyki zewnętrzne silników

standardowego  i zmodyfikowanego. Są to  wyniki  uzyskane  na silniku  wybranym
losowo.   Literą   S   zaznaczono   charakterystyki   silnika   standardowego   o   nastawach
zapłonu   i   gaźnika   wg   wymagań   wytwórcy.   Po   zdjęciu   charakterystyk
zmodyfikowano   konstrukcję   wg   opisanych   propozycji,   stosując   w   rozpylaczu
wariant   b   –   wg   rys   4.7   oraz   w   przepustnicy   gaźnika   –   wariant   K   wg   rys.   4.6.
Charakterystyki uzyskane po wprowadzeniu modyfikacji, bez zmian nastaw zapłonu
i gaźnika

Rys. 4.10. Zewnętrzne charakterystyki silnika samochodu PF 126p: a – mocy; b – momentu
obrotowego; c – jednostkowego zużycia paliwa; S – silnik standardowy; M – silnik zmodyfikowany;
M+K – silnik zmodyfikowany ze skorygowanym wyprzedzeniem zapłonu.

oznaczono literą M, a wyniki uzyskane po zwiększeniu kąta wyprzedzenia zapłonu
do   wartości   13º   literami   M   +   K.   Na   rysunku   przytoczono   wyniki   pomiarów
kontrolnych   przeprowadzonych   w   Instytucie   Technologii   Nafty   i   Instytucie
Transportu   Samochodowego   z   inicjatywy   i   na   zlecenie   Głównego   Inspektora
Gospodarki Energetycznej.

zużycia   paliwa   ich   samochodu.   Na   rys.   4.11   podano   zależność   zużycia   paliwa
samochodu   PF   126p   od   prędkości   jazdy.   Wyniki   te   uzyskano   na   tym   samym
samochodzie   przed   modyfikacjami   oraz   po   wprowadzeniu   modyfikacji   silnika   i
dobraniu kąta wyprzedzenia zapłonu wg uprzedniego opisu. Pomiary wykonywano
w warunkach ustalonych prędkości jazdy, z obciążeniem samochodu wynoszącym
320 kg (ustalonym przez wytwórcę do badań porównawczych). Próby przyśpieszeń
samochodu przed modyfikacjami i po nich wykazały również pozytywne rezultaty.

Analiza struktury przepływu przez zawór dolotowy oraz w przyzaworowej

strefie komory spalania pozwoliła na ustalenie celowości odsunięcia ściany komory
od gniazda zaworowego. Badania przepływowe wykazały, że wykonanie „wybrania”
w ścianie głowicy na głębokość 2 mm (wg rys. 4.12) umożliwia zwiększenie
napełniania cylindra o ok. 10%. Wzrost napełniania daje szansę wzrostu momentu
obrotowego silnika o taką samą wartość.

Rys.   4.11.   Charakterystyka   zużycia   paliwa
samochodu   PF   126p:   S   –   z   silnikiem
standardowym;   M+K   –   z   silnikiem
zmodyfikowanym   ze   skorygowanym   kątem
wyprzedzenia zapłonu.

Rys. 4.12. Schemat korekt kształtu strefy
przyzaworowej komory spalania silnika: 1 – zawór
dolotowy; 2 – ściana głowicy; 3 – zawór
wylotowy; S – położenie ściany standardowe; M –
położenie zmodyfikowane.

Z analiz wyników obliczeń, badań przepływowych, badań silnikowych i

trakcyjnych wynikły propozycje modyfikacji konstrukcji silnika ze szczególnym
uwzględnieniem układów dolotowych. Tutaj przedstawiono rozwiązania najprostsze
i najłatwiejsze do wykonania przez użytkownika-majsterkowicza za pomocą
prostych narzędzi. Możliwości modyfikacyjnych nie wyczerpano – problem ten jest
nadal otwarty i czeka na dostrzeżenie go przez producenta.

Pewne rezerwy tkwią także w układach wylotowych silnika samochodu PF

126p. Niektóre z nich może wykorzystać każdy użytkownik – np. zaokrąglając

spłaszczenie końcówki rury wylotowej tłumika i przywracając jej kształt okrągłej
rury. Zmniejsza to opory przepływu o blisko 5%, poprawiając opróżnianie cylindrów
silnika z resztek spalin, wpływając pozytywnie na moc silnika i zużycie paliwa. Inne
czynności wymagają zdjęcia głowicy silnika, kolanek wylotowych i tłumika w celu
likwidacji uskoków na połączeniu głowicy z kolankiem oraz kolanka z rurą
wylotową do tłumika, a także wygładzenia chropowatości ścian kanałów w kolanku i
głowicy. Rys. 4.13 wyjaśnia zasadę korygowania kształtów tych części.

Rys. 4.13. Korygowanie kształtów części układów wylotowych silnika: 1 – głowica; 2 – kolanko
wylotowe; 3 – rura wylotowa; 4 – uszczelka; 5 – końcówka rury wylotowej tłumika; 6 – tłumik; S –
pierwotny kształt poprodukcyjny; K – kształt skorygowany.

Rys.   4.14.   Schematy   mocowania
nakładek ejekcyjnych: 1 – końcówka
rury   wylotowej;   2   –   nasadka
ejekcyjna; 3 – żebro mocowania; 4 –
spoina   spawalnicza;   5   –   blacha
nadwozia.

Korygowanie konstrukcji głowicy i części przygłowicowych proponuje się

wykonywać   w   razie   konieczności   np.   wymiany   uszczelek   osłon   popychaczy
zaworów,   uszczelki   podgłowicowej   czy   tłumika.   Dobre   rezultaty   daje
wykorzystywanie   tłumików   opracowanych   przez   Wiesława   Pachonia,   które
charakteryzują się szczególnie małymi oporami przepływu – mniejszymi o blisko

25% niż w tłumkach instalowanych przez wytwórcę. Głośność wylotu spalin z rury
wylotowej tłumika można zmniejszyć przez wprowadzenie nasadek ejekcyjnych tj.
rur obejmujących zewnętrzne końcówki rur wylotowych, o średnicy przynajmniej
dwukrotnie   większej   od   średnicy   tej   końcówki.   Ze   względu   na   znaczne   siły
bezwładności działające na tłumik (sztywno połączony z silnikiem) nasadka musi
być   dospawana   do   rury   wylotowej   lub   przymocowana   niezależnie   do   nadwozia
samochodu.   Szkice   schematyczne   takich   konstrukcji   przedstawiono   na   rys.   4.14,
pozostawiając użytkownikom dobór ich formy konstrukcyjnej.

Badania przepływowe – obejmujące nie tylko ocenę wpływu koncepcji

Rys. 4.16. Schemat cylindrów silnika z zaznaczeniem
kierunków zawirowania ładunku: 1 – gaźnik; 2 –
kanał dolotowy; 3 – zawór; 4 – cylinder; 5 –
zawirowywacz.

Rys. 4.15. Zależność średniego wskaźnika
zawirowania n

ładunku w cylindrze silnika od

położenia kątowego φ otwarcia przepustnicy:
S – silnik standardowy; M – silnik
zmodyfikowany.

układów   dolotowego   i   wylotowego   na   napełnianie   silnika,   ale   również   ocenę
zawirowania ładunku w cylindrach – wykazały, że w tym drugim obszarze zagadnień
tkwią  znaczne  możliwości  usprawnień  procesu   przygotowania  mieszanki   (już  we
wnętrzu   cylindrów)   i   jej  spalania.  Przeprowadzono   pomiary stopnia   zawirowania
ładunku   w   cylindrach   silnika   samochodu   PF   126p   w   warunkach   ustalonego
przepływu   przy   różnych   wzniosach   zaworów   dolotowych   i   różnych   położeniach
przepustnicy   gaźnika.   Okazało   się,   że   średnia   wartość   wskaźnika   zawirowania
(będącego miarą zawirowania mieszanki w rzeczywistych warunkach pracy silnika)
zależy od stopnia otwarcia przepustnicy gaźnika (rys. 4.15). przy czym zawirowanie

zmienia nawet kierunek i to w zakresie często wykorzystywanych stopni otwarcia
przepustnicy.   Spróbowano   więc   zainstalować   zawirowywacze   strumienia
dolotowego   umieszczone   w   kanałach   dolotowych   w   bezpośredniej   bliskości
zaworów, przewidując wniknięcie wirów do wnętrza cylindrów. Okazało się, że ruch
wirowy nadany strumieniowi w kanale dolotowym „wnika” do cylindra zachowując
regularność   i   nie   zmienia   kierunku   przy  zmianach   stopnia  otwarcia  przepustnicy
gaźnika.   Na   rys.   4.15   literą   M   zaznaczono   zależności   wskaźnika   zawirowania
ładunku   w   cylindrze   wywołanego   przez   zawirowywacz   w   kanale   dolotowym  od
stopnia otwarcia przepustnicy.

Głowica silnika samochodu PF 126p jest symetryczna względem płaszczyzny

prostopadłej do osi wału korbowego i przechodzącej między obu cylindrami silnika.
Sprawia   to,   że   wiry  w   cylindrach   –   zależnie   od   kształtu   kanałów   dolotowych   –
obracają ładunek w kierunkach przeciwnych (odpowiednio do aktualnego położenia
przepustnicy).   Schemat   cylindrów   silnika   z   zaznaczeniem   kierunków   wirowania
ładunku  w cylindrach, pokazano  na rys. 4.16. Na tym samym rysunku  pokazano
miejsca usytuowania zawirowywaczy w kanałach dolotowych oby cylindrów.

Rys. 4.17. Zależność zużycia paliwa od prędkości i czasów
rozpędzania samochodu: S – silnik standardowy; M – silnika
z zawirowywaczami wlotowymi; M+D – silnik z
zawirowywaczami i zmienioną dyszą paliwa.

Wyniki badań przepływowych nasunęły przypuszczenie, że przedostające się

do wnętrza  cylindra  małe krople  nieodparowanego  paliwa będą odrzucane  siłami
odśrodkowymi   ku   gorącym   ścianom   głowicy,   a   po   zetknięciu   z   nimi   –   będą
intensywnie parowały. Zależność wiru we wnętrzu cylindra powinna sprawić, że na
obwodzie (przy ścianach) cylindra mieszanka będzie bogatsza, a bliżej osi cylindra –
uboższa. Powinno to zapewniać niezawodny zapłon mieszanek uboższych (średnio w
cylindrze),   znacznie   łatwiejszy   niż   przy   mieszance   przygotowanej   standardowo.
Skłoniło   to   do   przeprowadzenia   badań   trakcyjnych.   Badania   porównawcze
przeprowadzono   na   tym   samym   egzemplarzu   samochodu   w   standardowej   wersji
wykonania i regulacji, zmodyfikowanym przez wprowadzenie zawirowywaczy (bez
zmian regulacyjnych) oraz z zawirowywaczami i zmianą głównej dyszy paliwowej
ze   „115”   na   „105”.   We   wszystkich   przypadkach   jednakowy   był   statyczny   kąt
wyprzedzenia zapłonu (równy 10º), jednakowe były też nastawy gaźnika (w tym i
układu biegu jałowego). Podczas pomiarów pojazd był obciążony był dwiema

osobami.   Wyniki   pomiarów   zestawiono   na   rys.   4.17.   Podczas  badań  trakcyjnych
przeprowadzono   także   pomiary   czasu   rozpędzania   samochodu   na   biegu
bezpośrednim od prędkości 50 km/h do 80 km/h. Z zestawionych danych wynika
przydatność zastosowania zawirowywaczy w silniku samochodu PF 126p, a także
celowość dalszych badań optymalizacyjnych. Dla posiadaczy „maluchów”, którzy
chcieliby tak zmodyfikować swe pojazdy, na rys. 4.18 przedstawiono konstrukcyjne i
wykonawcze szkice części składowych zawirowywaczy. Proponuje się je wykonać z
blachy mosiężnej o grubości 0,4 – 0,6 mm i zlutować lutowiem cynowo-ołowiowym
(ale nie miękkim) kolbą elektryczną, jednocześnie podgrzewając cały zawirowywacz
na   płycie   kuchenki   elektrycznej   (taka   technologia   zapewnia   wymaganą   jakość
połączenia). Po ukształtowaniu kierownic i zdjęciu gaźnika z podstawką z silnika,

Rys. 4.18. Zawirowywacz i
jego części składowe.

należy pilnikiem dopasować kierownice zawirowywaczy tak, aby można je było
osadzić w kanałach obu cylindrów (lekko wciskając palcami) pamiętając o tym, aby
w pierwszy cylindrze był lewy (patrząc od góry) kierunek zawirowania, a w drugim
– prawy.

Rodzaj modyfikacji i ich zakres, zależą od użytkownika, jego talentów i

możliwości   warsztatowych,   a   uzyskane   efekty   pod   względem   eksploatacyjnego
zużycia   paliwa   zależeć   będą   także   w   dużym   stopniu   od   techniki   jazdy.   Częste
wykorzystywanie   przyśpieszeń   (zwiększonych   przez   wprowadzane   modyfikacje)
ograniczy   ekonomiczny   spadek   eksploatacyjnego   średniego   zużycia   paliwa.   W
każdym przypadku najmniejsze zużycie paliwa uzyskuje się podczas jazdy na biegu
bezpośrednim z ustaloną prędkością.

ZAKOŃCZENIE

Coraz szybsze i szersze wkraczanie techniki do naszego życia wprost narzuca

potrzebę politechnizacji społeczeństwa. A samochód – ta „zabawka chłopców od lat
10 do 100” – jest doskonałym przykładem urządzenia technicznego wymagającego
politechnizacji   użytkownika.   Szczególnie   obecnie   sytuacja   w   kraju   nakazuje
oszczędzanie   paliwa   (nawet   nie   tylko   dlatego,   że   jest   ono   reglamentowane);
znajomość   zasad   eksploatacji   i   regulacji,   osobiście   realizowane   modyfikacje
pozwolą na uzyskanie większych przebiegów przy użyciu tej samej ilości paliwa.

Eksploatując codziennie samochód i wykorzystując go do kilkukilometrowych

dojazdów do pracy, należy się liczyć z dużym zużyciem paliwa na 100 km przebiegu.
Wynika to z częstych rozruchów przypadających na jednostkę przebytej drogi oraz z
jazdy na nie nagrzanym w pełni silniku i oleju – w skrzyni przekładniowej i
amortyzatorach, smaru w łożyskach. O ilościowym wpływie stanu cieplnego zespołu
napędowego samochodu i jego mechanizmów jezdnych doskonale informują
wykresy przedstawione na rys. Z.1 (opracowane na podstawie badań statystycznych

Rys.   Z.1.   Zależność   zużycia   paliwa   od   długości
odcinka   przebytej   trasy   po   długim   czasie
parkowania:   1 –  silnik całkowicie nagrzany;  2 –
silnik   o   temperaturze   początkowej   +21ºC;   3   –
silnik   o   temperaturze   początkowej   -12ºC;   B   –
względne   zużycie   paliwa   w   stosunku   do
nagrzanego silnika.

firmy   Shell).   Wynika   z   nich,   że   duży   wpływ   na   zużycie   paliwa   ma   długość
pokonywanych odcinków tras, licząc od chwili uruchomienia silnika po dłuższym
postoju   na   parkingu,   a   także   początkowy   stan   cieplny   samochodu.   Szczególnie
widoczne  jest  duże  zużycie  paliwa  na  początkowym odcinku  przebywanej  drogi.
Można więc postawić użytkownikowi pytanie: czy musi koniecznie wyjeżdżać na tak
krótką   trasę?   Użytkownik   powinien   szczególnie   unikać   jazd   krótkich   z   długimi
postojami   (zwłaszcza   zimą)   oraz   chronić   silnik   przed   utratą   ciepła   podczas
parkowania.

Konstrukcyjne cechy samochodu Polski Fiat 126p powodują, że

najprzyjemniej prowadzi się go z prędkością 70 – 80 km/h – ma on wówczas jeszcze
dobre  przyśpieszenie  na  biegu  bezpośrednim, silnik  pracuje cicho,  samochód  nie
trzęsie i zużywa mało paliwa. W warunkach  jazdy miejskiej najmniejsze  zużycie
paliwa   można   osiągnąć   tylko   przy   płynnej   jeździe   –   bez   nagłych   zrywów,   a
zwłaszcza   gwałtownych   hamowań.   Płynna   jazda   jest   bezpieczniejsza,   gdyż
współużytkownikom drogi daje szansę przewidywania mogących wystąpić sytuacji.