GAZ21.SU — Общесоюзный клуб волговодов М-21


Выбор карбюратора для ГАЗ-21

Как известно, на заводе на ГАЗ-21 ставились исключительно однокамерные карбюраторы — К-22И, а также К-105 и К-124 и наконец, К-129. В наше время эти карбюраторы уже не выпускаются, и хотя они неплохо себя зарекомендовали, современные карбюраторы имеют определённые существенные неоспоримые преимущества перед ними. Поэтому в случае, если назрела замена карбюратора, всегда стоит вопрос, какой предпочесть. Если вы не являетесь ортодоксальным сторонником подлинности автомобиля, для которого критично отсутствие в машине сколь-нибудь существенных и заметных переделок и отклонений от её состояния непосредственно в момент покидания конвейера, а относитесь к лагерю сторонников разумных модернизаций, то выбор у вас гораздо богаче, и зачастую сводится лишь к наличию финансов и походу в ближайший автомагазин. Однако разнообразие представленных там карбюраторов может сбить с толку, тем более что мнения можно услышать весьма противоречивые. К тому же, поставить новый карбюратор на машину, для которой он не предназначен — нетривиальная задача. Давайте попробуем разобраться.

Итак, шаг номер один — необходимо сделать выбор в пользу двухкамерных или однокамерных систем.

В последнем случае, если не считать счастливых случайностей, когда вам удаётся обнаружить залежи новых запчастей производства СССР, выбор ограничится единственной моделью К-131А, всё ещё выпускаемой для УАЗиков, которые сами уже сняты с производства. В определённом смысле этот карбюратор фактически является родным. Во-первых надо не забывать, что двигатель УАЗ в своё время был скопирован с ГАЗ-21 без существенных изменений. Доработки были чисто косметические. В частности, карбюратор К-124 получил название К-129 и небольшие изменения, направленные на улучшение работы топливной ап­паратуры при высокой температуре под­капотного воздуха. В виде запчасти он выпускался и для ГАЗ-21 уже после прекращения выпуска Волги (версия для УАЗа К-129В отличалась формой верхней части под фильтр без шпильки), и его можно увидеть сегодня на многих Волгах. Сменивший его К-131 уже имел более существенные отличия, и являлся шагом вперёд — в первую очередь, это АСХХ и ЭПХХ (от последнего, впрочем, вскоре отказались), а также полуавтомат прогрева. Однако форма и большинство деталей остались прежними. Единственное, чем УАЗовский карбюратор отличается от волговского — это форма верхней части без шпильки для УАЗовского воздушного фильтра. Вопрос установки штатного волговского фильтра на такой карбюратор решается простым переходником, который можно изготовить из старого карбюратора. Вообще-то, если бы у Пекара (завода-изготовителя) было больше логики, то не было бы обозначений К-129 и К-131, а только К-124 с индексами. Во всяком случае, именно так они поступали с К-126: различные модификации этого карбюратора, порой существенно различавшиеся, всё равно обозначались К-126, только с разными буквами. То же можно сказать про К-151. А с К-124 получилось нелогично, ведь К-131 от него отличается ещё меньше, чем К-151 от К-151С. Итак, К-131А — практически штатный карбюратор, с первого взгляда неотличим от родного (особенно ранние выпуски с окошком), что особенно приятно владельцам ГАЗ-21Р и других машин поздней третьей серии (1965-1970 гг.), хотя надо отметить, не на все такие машины ставились К-124 — часть оснащалась и К-22И вплоть до 1969 г. Соответственно, при установке такого карбюратора не возникнет никаких сложностей и переделок, если не считать стыковки с воздушным фильтром — карбюратор меняется один к одному, как родной. Всё привычно, кроме регулировки ХХ — теперь упорный винт дроссельной заслонки трогать не нужно, даже нельзя; обороты ХХ выставляются в основном винтом количества, находящимся справа. Ремкомплекты, приводы заслонок, тарировки жиклёров, большинство деталей и запчастей те же. Плюс привычная надёжность, неприхотливость, простота — вы знаете его повадки, можете не просто настроить его, но и при нужде перебрать за часок на коленке. Ну и последний аргумент «за» — такие карбюраторы дешевле всего, даже абсолютно новый в магазине стоит в районе $60-70. Дефицитом не являются совершенно (хотя К-131 с ЭПХХ и окошком, напротив, жуткий дефицит). Единственное, что следует сделать — заменить главный топливный жиклёр с производительностью 350 мл/мин на жиклёр с 280-300 мл/мин, либо изготовить регулировочную иглу, вворачивающуюся вместо сливной пробки поплавковой камеры.

И всё же однокамерный карбюратор — явно устаревшая на сегодняшний день конструкция, и двухкамерные имеют несомненные преимущества, которые выражаются в улучшенной динамике и экономичности, в сочетании с повышенной мощностью. Кроме того, большинство современных карбюраторов позволяют подключить экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ), который улучшает экономичность и эффективность торможения двигателем, не говоря уже о снижении вредных выхлопов. К-131А, к сожалению, этого лишён (первые выпуски К-131 имели ЭПХХ). Сторонникам подлинности, не чурающимся разумных модернизаций, следует задуматься над тем, что К-22И, который ставился на первый, второй и часть третьего выпуска Волг, по сути являлся такой же устаревшей конструкцией, унаследованной от Победы, как и нижнеклапанный двигатель, который, как известно, также был взят от Победы, но к счастью, использовался совсем недолго, в отличие от карбюратора. Поэтому в данном случае оригинал не следует воспринимать так принципиально.

А чем же именно хороши двухкамерные карбюраторы? Попробуем разобраться. Для начала надо понять принцип действия карбюратора. В диффузоре происходит распыление топлива за счёт быстрого прохождения воздуха (как в обычном пульверизаторе). Чтобы увеличить скорость смеси и таким образом улучшить распыление, диффузор приходится делать уже остальных частей карбюратора и коллектора. Тогда в соответствии с законами аэродинамики скорость потока возрастает. Но тут кроется один недостаток. Карбюратор при этом становится буквально узким местом. Всем известно, что для лучших результатов важно напихать в цилиндры как можно больше смеси — именно ради этого и ставят наддув, нагнетатели, фильтры нулевого сопротивления. Однако если обратиться к техническим данным карбюраторов и моторов, можно увидеть, что диаметр диффузора у К-124/129/131 составляет всего 28 мм, что соответствует площади сечения 638 мм2. Сделать его больше, очевидно, нельзя — смесеобразование ухудшится из-за уменьшения скорости потока воздуха. При диаметре впускного клапана 44 мм (площади сечения 1520 мм2) и сечении впускного коллектора явно больше 28 мм, диффузор очевидно является узким местом в прямом и переносном смысле. Очевидно, что на больших оборотах он препятствует развитию максимальной мощности, ограничивая поток смеси своим диаметром. Ведь на высоких оборотах смесь просто не успевает пройти в достаточном количестве через это узкое место, и двигатель «задыхается». Следовательно, желательно иметь возможность увеличивать сечение диффузора при необходимости. В своё время карбюраторы К-22И решали эту проблему посредством диффузора переменного сечения, имеющего стальные упругие пластины, расходящиеся под напором воздуха. Однако впоследствии от этой конструкции отказались, — пластины отрывались, гнулись, теряли упругость. Да и в любом случае, сечение изменялось в небольших пределах.

В двухкамерных же карбюраторах, где есть два диффузора, один из которых подключается при необходимости (при сильном нажатии на педаль газа), этот вопрос решается гораздо эффективнее. Например, у К-126 два диффузора сечением 24 мм, то есть 905 мм2 вместе. У К-151 два диффузора на 23 и 26 мм, то есть суммарно 946 мм2 — видно, что пропускная способность карбюратора значительно выше, в полтора (!) раза. Кроме того, благодаря наличию двух камер появилась возможность уменьшить диффузор первой (основной) камеры и тем самым далее увеличить скорость потока и соответственно улучшить смесеобразование на низких оборотах, в то время как диффузор однокамерного карбюратора приходилось выбирать исходя из двух практически несовместимых задач — нормальное смесеобразование как на оборотах холостого хода, так и на оборотах максимальной мощности.

Если провести сравнительный анализ отечественных моторов аналогичной конструкции, но с разными карбюраторами (одно- и двухкамерными), то можно заметить у всех прибавку в мощности от 5 л.с. и выше. Например, МЗМА-407 (К-125Д, 45 л.с.) против МЗМА-408 (К-126П, 50 л.с.), ГАЗ-21А (К-124, 75 л.с.) против ЗМЗ-24-01 (К-126Г, 85 л.с.), ГАЗ-51 (К-22Г, 70 л.с.) против ГАЗ-52 (К-126И, 75 л.с.).

Также ясно, что двухкамерные карбюраторы экономичнее, поскольку опять-таки диффузор первичной камеры, которая работает большую часть времени, меньше, а также меньше производительность её жиклёров.

И наконец, хотя однокамерные карбюраторы чрезвычайно просты, если вы — чайник и привыкли обращаться за помощью к специалистам, последние охотнее берутся за привычные современные карбюраторы, чем за антиквариат. Найти карбюраторщика, который исправит и настроит двухкамерный карбюратор, в наше время очень просто. Сложнее с однокамерными. Хотя тут палка о двух концах: на самом деле, разобраться с однокамерным карбюратором очень просто, и вы вполне можете сделать это самостоятельно, а вот двухкамерные скорее потребуют специалиста. Решать вам.

Почитайте также результаты испытаний однокамерного «вебера» и двухкамерного «солекса» на одной и той же машине по этой ссылке, если вас не убедили рассуждения выше или вы не думаете, что прибавка в мощности будет ощутимая: tavria.nm.ru/veber_daaz.htm

Теперь, если аргументы за двухкамерный карбюратор показались убедительными, надо рассмотреть следующие связанные с этим вопросы. Первый, стандартный — какой же карбюратор выбрать? Если не принимать в расчёт импортные карбюраторы, то из имеющихся отечественных, пригодных для установки на ГАЗ-21 можно предпочесть один из следующих (в порядке убывания, по личному мнению автора этой статьи):

  • К-151С — наиболее предпочтительный вариант. Этот карбюратор изначально разрабатывался для Волги с 2.5-литровым мотором, оснащён АСХХ, механическим приводом второй камеры. (Надо сказать, что именно модификация «С» достойна внимания. «Чистый» исходный К-151 вызывал очень много нареканий, особенно выпущенный в смутные 1990-е годы. Их буквально приходилось доводить до ума напильником. А К-151С улучшен как конструктивно, так и по качеству изготовления).
  • ДААЗ-4178 — также карбюратор для 2.5-л моторов, но не имеет АСХХ. Однако отзывы про него очень хорошие.
  • ДААЗ-2107 Озон — «жигулёвский» карбюратор для 1.6-л двигателей (не путать с ДААЗ-21073 Солекс), по сути — Вебер.
  • Солекс (ДААЗ-2108, 21073 и др.) для 1.6-л двигателей.
  • К-126 — первый отечественный двухкамерный карбюратор, который по сути недалеко ушёл от родного К-124 и является почти такой же древностью. Впрочем, он очень прост, как и К-124, это является преимуществом. Предназначен для ГАЗ-24 и многих других автомобилей. Отстаёт от вышеперечисленных карбюраторов по многим пунктам.

ДААЗ-2105 и некоторые другие также можно установить на Волгу, но предпочтительнее всё же выбрать один из вышеперечисленных. Карбюраторы, рассчитанные на двигатель объёмом 1.3 л и меньше, просто не подходят для 2.5-литрового движка и потребуют доводки и замены жиклёров, либо вообще не годятся из-за малых диффузоров. Солексы, несмотря на свою популярность, лишены АСХХ и чувствительны к загрязнению. Автору представляется, что при всех недостатках исходного К-151 его улучшенный вариант К-151С является предпочтительным для Волги и наиболее совершенным карбюратором в целом. Хотя сколько людей, столько мнений. Солексы очень популярны, несмотря на их конструктивные недостатки. Многие обеими руками за ДААЗ-4178. Кому-то по душе простой, как топор К-126. В любом случае, установив один из вышеперечисленных карбюраторов вместо штатного, вы почувствуете разницу (конечно, при условии, что карбюратор в хорошем рабочем состоянии, правильно настроен и подключен).

Более подробно про К-151С и про субъективное мнение автора статьи, что К-151С является оптимальным вариантом. Причины следующие: заточенность именно под Волгу, с учётом её особенностей и объёма мотора, и полноценная ЭПХХ, основанная на АСХХ (об этом ниже), а жигулёвские карбюраторы — далеко не идеальный вариант. Надо не забывать, что моторы Жигулей отличаются от мотора Волги не одним лишь рабочим объёмом и расположением распределительного вала. Принципиальным различием, важным для карбюрации (смесеобразования), выступает подогрев горючей смеси. На Волге впускной коллектор подогревается от выпускного отработавшими газами, а жигулёвская впускная труба прогревается жидкостью из системы охлаждения. Таким образом, более горячая система впуска двигателя Волги определяет совершенно другие условия испарения топлива в смеси и допускает более глубокое её обеднение. Именно поэтому К-151 имеет сравнительно обеднённые настройки, а вот ДААЗы — более богатые. По результатам лабораторных испытаний, проведенных ещё много лет назад в Нижегородском техническом университете, оказалось, что практически любой ДААЗ является наиболее неблагоприятным для работы на Волге с точки зрения экономичности: составы смеси на большинстве режимов далеко выходят за допустимые пределы в богатую сторону. И хотя в допуски они укладываются, на стационарных режимах можно запросто заработать проигрыш в экономичности порядка 3%, что совсем не мало. Собственно, этого и следовало ожидать с учётом различного подогрева смеси у волговских и жигулёвских моторов.

Кстати, именно это обстоятельство (подогрев коллектора) нередко приводит к парадоксальным результатам. При испытаниях карбюраторов оптимальные составы смеси выясняют путем снятия большого числа характеристик на различных режимах работы двигателя. В результате получают регулировочные пределы, то есть границы, до которых можно обеднять смесь или обогащать её. Выход за эти пределы, в том числе и за бедную границу, означает потерю и мощности, и экономичности. И тут включается такое важное обстоятельство, что карбюратор К-151 в идеальном варианте сделан на пределе, практически на грани возможного обеднения. Возможные технологические отклонения дозирующих элементов в процессе производства либо неквалифицированное вмешательство легко приводят к перерасходам топлива именно за счет работы на излишне бедных (а не богатых) смесях. Ну а реакция на перерасход у большинства стандартная: надо сделать смесь беднее. Что только ухудшает ситуацию. Далее, опять же стандартный ход мыслей: значит, надо поставить жигулёвский карбюратор, он экономичнее. И это таки работает, потому что у него более богатые настройки. Но на самом-то деле тот же (даже лучший) результат можно получить просто грамотной доводкой родного К-151.

Вот как выглядит К-151С:




Отдельно стоит остановиться на карбюраторах Солекс. Они очень популярны. И не спроста: оригинальный Solex, разработанный во Франции — очень хороший карбюратор. Однако есть у него и недостатки. В первую очередь — расположение жиклёров на дне поплавковой камеры и, как следствие, феноменальная склонность к засорению. Но это ещё не всё. К сожалению, при создании российского клона почему-то отказались от АСХХ в пользу древнего метода смесеообразования на ХХ при слегка приоткрытой дроссельной заслонке, хотя Озоны с успехом оснащаются и по сей день автономной системой холостого хода, которая позволяет добиться более стабильного и экономичного холостого хода, а также позволяет максимально эффективно использовать ЭПХХ. Есть и другие недостатки, перечислять которые уже выходит за рамки данной статьи. Если же вспомнить про упоминавшийся выше подогрев смеси, то становится ясно: Солекс для Волги — не самый лучший вариант. Хотя с этим могут не согласиться многие волговоды, установившие его на свой мотор.

Что же касается К-126, то этот карбюратор по сути не намного современнее, чем родной К-124, и если на него посмотреть, то можно увидеть тот же К-124, разве что с двумя камерами. Разрабатывался он в те же мохнатые 1960-е. Это первый отечественный серийный двухкамерный карбюратор, и хотя первый блин необязательно комом (собственно говоря, у него, как будто бы был прототип К-115, который планировался к установке на ГАЗ-21, но в серию так и не пошёл), можно поверить в то, что за 20 лет, прошедшие между его появлением и разработкой его наследника К-151, что-то изменилось. Конструкторская мысль не стоит на месте, и карбюраторы достигли пика своего развития именно в тот период (далее пошёл впрыск). Ну а К-151С, хоть и отличается только буквой, на самом деле является существенно доработанным карбюратором. Поэтому особого смысла ставить К-126 нет.

Ниже приводится мнение одного любителя УАЗов, который много экспериментировал с различными карбюраторами и добился отличных показателей по расходу топлива. (Взято с украинского УАЗ-клуба. Для справки: двигатель УАЗа идентичен волговскому).

«Озон 2107. Хороший карб. Неприхотливый. Подбирать жиклеры очень просто. Есть везде. Но, если ничего с диффузорами не делать, одними жиклерами трудно добиться хорошей работы во всем диапазоне применения УАЗа! Удалось добиться очень хорошей работы в среднем диапазоне. На низах явно не хватало тяги и вверху очень вяло. Больше 100 км/ч — очень вяло. Но расход! Это очень радовало. Трасса менее 10л при скорости 70 км/ч. В городе при спокойной езде от 12.8 до 13.5.

К-151С. От него впечатления могут меняться каждый день. Работает превосходно, если работает. Но очень проблемный из-за качества деталей. Но с ним — у меня были лучшие показатели. Расход правда поболее, но как мотор живет! Тяга внизу — как трактор. Спидометр положить на трассе — запросто. Но это если с него не течет и не поплавились резинки. Расход. Около 11 л на трассе, при скорости 70-80 км/ч. В городе 14-15 л.

ДААЗ-4178-40. Это, правда, для 402-ого мотора. Самое главное — стабилен. Очень. Мотор с ним работает очень ровно. Но. есть и недостатки. Качество сборки. Потерялась гайка привода дросселя. С резьбой на 7. Еле нашел такую. После примерно 10000 км немного заедает привод заслонки. Бывает грязь. Но доступ к топливным жиклерам — снаружи, через пробки в поплавковой камере. Открутил (ключ на 11), почистил, поехал дальше. Расход чуть меньше, чем у 151-ого, но больше, чем у Озона. Трасса, примерно 11 (при скорости 75-85 км/ч), город — около 14л. Низ такой же, как у 151-ого, верх — чуть похуже.

Из всех этих карбов Озон мне понравился меньше всего. Ставить его — значит придётся глубже переделывать карб, чем просто подобрать жиклёры. Кроме того. Привод у него — тягами. А у всех остальных — тросом.»

Теперь про ЭПХХ и АСХХ. АСХХ — автономная система холостого хода — представляет собой отдельную систему карбюрации в карбюраторе, которая используется практически исключительно на холостом ходу. Дроссельная заслонка при этом закрыта полностью, а обороты регулируются не её упорным винтом, как на старых карбюраторах К-22 и 124, а двумя винтами — качества и количества смеси. Более того, упорный винт дроссельной заслонки выставляется на заводе и пломбируется, и его трогать нельзя. Если он будет вкручен сильнее, чем надо, и дроссельная заслонка приоткроется, даже незначительно — прощайте, стабильные холостые обороты. Двигатель будет страшно трясти, и установить холостой ход ниже 1000 об/мин едва ли удастся. Но если винт не упирается в дроссельную заслонку, когда она закрыта, то при каждом закрытии она будет тереться о стенку карбюратора изнутри, на стенке появится выработка, и заслонку начнёт закусывать. Поэтому не трогайте этот винт, он — залог стабильной работы АСХХ. Ну а что касается ЭПХХ, то в системах без АСХХ при движении на принудительном холостом ходу из-за приоткрытой дроссельной заслонки происходит продувка впускного тракта, сопровождаемая уносом топливной плёнки с его стен. Поэтому при переходе с режима ПХХ на нагрузочный режим происходят рывки, так как для восстановления нормальной ситуации во впускном коллекторе нужно время. На системах с карбюраторами типа Солекс с этим явлением борются, устанавливая более высокие пороги срабатывания — порядка 2000 об/мин. Такие высокие пороги резко снижают эффективность ЭПХХ в плане экономии топлива, да и токсичности тоже. Об эффективности торможения вообще разговору нет. Она почти не меняется,так как заслонка приоткрыта. Это ещё один минус Солексам как в целом, так и в плане экономичности, и преимущество К-151С, где есть полноценная АСХХ.

Следующее, что понадобится при замене карбюратора на двухкамерный — переходник на коллектор. Тут надо учесть два момента. Первое: переходник должен быть выполнен так, чтобы камеры располагались поперёк движения, иначе при торможениях топливо может отливать от жиклёров. Кроме того, гайки крепления к коллектору должны находиться снаружи (вероятность их попадания в цилиндры необходимо исключить), этому условию также удовлетворяет поперечный переходник. Его можно заказать токарю по чертежам из Интернета или выточить самому, а можно приобрести в УАЗовских магазинах по цене $5-10. Второй момент — размеры карбюраторов для Волг и Жигулей незначительно различаются, соответственно и размеры переходников. Вот вариант переходника:

Если у вас уже стоит ГБЦ от ЗМЗ-24, то переходник вам не нужен. Решив вопрос с переходником (а также приобретя прокладку) и установив карбюратор на коллектор, понадобится подключить тягу газа. Тут можно сразу провести ещё одну полезную модернизацию, а именно заменить педаль газа на подвесную с тросиком. Либо можно удлинить штатную тягу, но при этом важно убедиться, что педаль газа всегда возвращается до конца в исходное положение. В противном случае обороты холостого хода трудно будет нормально отрегулировать, при каждом отпускании педали они будут разные, и что самое неприятное, у карбюраторов с АСХХ (151 и 2107), требующих полного закрытия дроссельной заслонки на ХХ, это будет особенно сложно, и ЭПХХ не будет работать нормально. К сожалению, втулки педали газа на большинстве Волг разбиваются, педаль «гуляет», её приходится оттягивать рукой… Поэтому следует решить этот вопрос заменой педали на новую или установкой подвесной.

Также понадобится подключить тросик привода воздушной заслонки (подсоса). У К-151, к примеру, он располагается перпендикулярно штатному, так что на машинах первых-вторых серий тросик понадобится пропустить под рулевой колонкой. На третьих выпусках он изначально проложен рядом с ней, и ничего делать с ним не надо.

Воздушный фильтр можно взять предназначенный для этого карбюратора. При этом появится выбор сухих элементов, их замена станет менее неприятным занятияем, чем промывка штатного маслоинерционного фильтра. Однако при желании сохранить родной фильтр понадобятся переходники. Для К-151С это решается проще всего: в магазинах продаются куполообразные переходники на старые УАЗовские маслоинерционные фильтры, из которых при желании можно изготовить и переходник на волговский — надо будет лишь придумать крепление центральной шпильки к переходнику и подобрать диаметр верхней части.

Последнее, что понадобится — подключить ЭПХХ. Для этого необходимо приобрести электронный блок управления. На первое время можно ЭПХХ и не подключать, тогда надо будет соединить шлангом соответствующие штуцера.

И ещё может возникнуть нужда в подводе в воздушный фильтр тёплого воздуха. Некоторые карбюраторы критичны к этому.

Это всё — дальше остаётся этап регулировки и настройки.

Последнее, о чём можно упомянуть — контрольная лампа открытия вторичной камеры карбюратора. Смысл этой лампы во многом тот же, что и у эконометра (хотя последний можно использовать и в других целях) — экономия топлива. При её загорании сразу видно, что мгновенный расход топлива высок (на современных машинах борткомпьютер выдаёт при этом огромные значения расхода), и ясно, что надо умерить пыл.

Подключается она в зависимости от установленного у вас двухкамерного карбюратора (для однокамерного она лишена смысла). Проще всего использовать небольшой концевик (выключатель типа того, что используется в дверях для включения плафона в салоне при открытии дверей), который упирается в привод дроссельной заслонки вторичной камеры.

Игорь Калинин «Штирлиц» 2007.08.13

© GAZ21.SU 2007