Здесь сведены в единую статью известные в Нивской конференции auto.ru Итерации. Переделка дренажной системы бензобака производилась мною в несколько этапов, соответственно, после каждого появлялась новая Итерация. Все изложенное относится к Ниве ВАЗ-21213, но может пригодиться и для других моделей клона Нивы.

I. Конструкция дренажной системы

С тем, как устроена дренажная система бензобака, можно ознакомиться в "Руководстве по...", рис. 2.78. Здесь приведена часть этого рисунка, необходимая для описания переделок (отсканировал Grig).

Дренажная система служит для выхода воздуха из бака при его заправке и для заполнения бака воздухом по мере использования бензина. Кроме того она осуществляет улавливание и конденсацию паров бензина для улучшения экологических качеств автомобиля.

Горловина 4 (алюминиевое литье) соединена с баком резиновой трубой (наружный/внутренний диаметры ~60/50 мм). На рисунке эта труба не обозначена, но хорошо видна, видны также крепящие ее хомуты. Вся конструкция имеет длину около 300 мм и добавляет к объему бензобака около 0,6 л при заправке под пробку.

Параллельно горловине сверху идет воздушная трубка 6 (23/16 мм). По ней во время заправки выходит воздух. Нужно подчеркнуть, что патрубок воздушной трубки на баке ниже верхней стенки бака примерно на 10 мм.

Тонкие шланги (6/4 мм) 2 одеты на сосочки в левой и правой части верхней стенки бака и идут к сепаратору 3. Обычно (не всегда) в тонкие шланги дополнительно вставлены жиклеры - металлические трубочки. Шланг от правого сосочка уложен в виде петли: он идет сначала к левой стороне бака, а потом возвращается направо к сепаратору. Жиклеры и петля - страховка от вытекания бензина в случаях, когда машина ложится на правый бок.

Сепаратор 3 размещен в полости крыла над аркой заднего колеса около горловины. Это полиэтиленовый сосуд объемом около 3 л. На два нижних пластиковых штуцера (4/1,5 мм) одеты тонкие шланги 2. На верхний штуцер (5/2 мм) одет шланг 7 (9/5 мм), который идет к отверстию в верхней стенке отсека горловины. Там он пропущен через резиновую втулку и развальцован, т. е. просто открыт в атмосферу. Фото шлангов сепаратора можно посмотреть в разделе IV.

Через сепаратор и его шланги  во время заправки из бака выходят последние литры воздуха, а в дальнейшем - входит воздух по мере использования бензина. В сепараторе также конденсируются пары бензина, и конденсат по тонким шлангам возвращается в бак.

У 21214 (видел в машине TigerD&Agafontus) есть ряд дополнительных узлов. Это гравитационный клапан (закрывается при перевороте машины) и адсорбер, соединенный шлангом с корпусом воздушного фильтра. Можно предположить, что так сделано во всех экспортных Нивах.

II. Проблемы, возникающие при заправке

Первая проблема - из горловины вылетают брызги или даже струи бензина, которыми можно облить ноги. Это начинается в момент, когда до полного бака остается еще 15-20 литров и продолжается до конца заправки. Если вставить пистолет поглубже и направить его изгиб влево - брызги появляются позже, но все равно появляются.

Объяснение этого неприятного явления очень простое. На бензобаке патрубок воздушной трубки расположен прямо над патрубком горловины, т. е. в месте, где при заправке больше всего бензиновой пены. Пена захватывается выходящим воздухом, летит по воздушной трубке в горловину и выбрасывается из нее.

Вторая проблема - заправка Нивы "под завязку", так, чтобы бензин стоял у кромки горловины и не уходил. После срабатывания отсечки заправочного пистолета в бак входит еще примерно 10-15 л., но тонкой струйкой, а последние 3-5 л. - вообще по капельке. Всего на полную заправку нужно потратить до 10 минут. Особенно долго уходят в бак последние 3-5 литров, даже если раскачивать машину. Помогает наклон машины влево.

При свойственном Ниве большом расходе топлива, несообразно малом объеме бака и специфике использования вседорожной машины вдали от трасс с бензоколонками, желательно заправляться именно "под завязку". То же самое нужно делать при измерении расхода: заправляться "под завязку", сбрасывать суточный счетчик километража, а при следующей заправке (тоже "под завязку" и лучше в том же месте и при той же загрузке машины), делить литры на километры. Лучше заправляться так постоянно и постоянно следить за расходом - одним из интегральных показателей состояния и двигателя, и машины в целом.

Проблема связана с неудачной конструкцией бензобака Нивы. Первая отсечка пистолета происходит по пене из-за короткой горловины. Дальнейшее объясняется тем, что патрубок воздушной трубки установлен примерно в 1 см от плоской верхней стенки бака. Поэтому последние литры воздуха могут выйти только через очень длинные и тонкие шланги сепаратора, имеющие к тому же жиклеры и одетые на очень тонкие штуцера.

Возникает вопрос, почему таких проблем нет, например, у "зубил". Дело в том, что у них длинная (около 0, 7 м) горловина входит в правый задний угол бензобака, а патрубок воздушной трубки расположен в середине задней стороны бака у самой верхней стенки. В задней части бака верхняя стенка поднимается на несколько сантиметров, а тонкие шланги сепаратора имеют диаметр 8 мм. В результате, отсечка заправочного пистолета срабатывает, когда бак уже полон.

III. Решение первой проблемы - брызг из горловины

В обсуждении проблемы принимали участие Egor и RUST. Ими независимо друг от друга было предложено удлинить горловину внутри бака так, чтобы пенообразование происходило подальше от патрубка воздушной трубки. Эксперимент, проведенный Egor'ом (в горловину вставлялась изогнутая гофрированная сантехническая труба), показал неэффективность такого способа.

Мой способ решения проблемы позволил полностью исключить ее. За почти 30000 км после переделки ни разу при заправке из горловины не вылетали брызги.

В воздушную трубку врезается небольшой (150 мл) сосуд - отстойник пены. Пена в нем оседает, бензин стекает обратно в бак, а воздух выходит в горловину.

Отстойник пены был собран из полиэтиленового флакона, полиэтиленовой термоусадочной трубки (кембрика) и пламегасителя 2101-1014220 от системы вентиляции картера.

Полиэтиленовый флакон имел наружные размеры: диаметр 40 мм и длина 125 мм (конкретно – от средства “Чип и Дейл” против блох и клещей у домашних животных выпуска начала 90-х годов). У флакона было срезано горлышко, а в донышке было вырезано отверстие диаметром около 20 мм. Тем самым с обоих торцов цилиндра сохранился плавный переход от боковой поверхности к торцевой. Кромки разрезов были слегка оплавлены зажигалкой.

Импортный термоусадочный кембрик диаметром 38 мм был приобретен в магазине “Кварц” на ул. Буженинова (Москва). Не путать с магазином “Кварц” на параллельной ей Суворовской ул. Аналогичный видел на Митинском радиорынке. При паспортном диаметре 38 мм (реально внутренний 41 мм) кембрик при нагревании уменьшает диаметр до 19 мм (по паспорту, реально – еще меньше). При этом усадка происходит только по радиусу – изменение длины не выявлено.

Видел также отечественный кембрик большого диаметра, но его параметры, в частности, диаметр после нагревания, установить не удалось.

Образцы кембрика (один до, другой после термоусадки) были подвергнуты испытанию на бензостойкость. Трое суток в банке с подогретым до 50 С бензином не вызвали в них никаких заметных изменений, только небольшое потемнение, видимо от смолистых веществ, содержащихся в бензине.

Советую подобным образом проверить материал флакончика или иного сосуда, который вы подберете для изготовления отстойника пены. Вполне бензостоек полиэтилен. Эксплуатация отстойника в течение чуть менее года подтвердила бензостойкость выбранных материалов.

Идею использования пламегасителя от системы вентиляции картера для ускорения процесса гашения пены предложил RUST. Пламегаситель был размещен ниже нижнего торца флакона с небольшим (~5 мм) заходом внутрь него через отверстие, вырезанное в донышке.

Сборка отстойника пены производилась в процессе установки его на бензобак путем обдува горячим воздухом. Для нагревания использовался фен PHG 630-2 LCE фирмы BOSCH с регулировкой температуры.

Технология установки отстойника пены

Заранее приготовить элементы конструкции отстойника и 2 хомута Norma 16-27 мм. Если ранее хомуты горловины бензобака не были заменены, то еще 2 хомута Norma 40-60 мм.

1. Снять 4 кнопки крепления коврика заднего отсека на вертикальной перегородке кузова перед задним сиденьем.
2. Вывинтить 4 самореза крепления этого коврика справа и слева от заднего сиденья.
3. Подняв коврик, вывинтить 4 болта крепления заднего сиденья.
4. Освободить защелки у спинки заднего сиденья, снять и удалить сиденье из машины.
5. Снять болт крепления правого заднего ремня безопасности у внутренней части правого крыла. Ремень зафиксировать так, чтобы он не втянулся полностью в инерционный механизм (например, зацепить за правую защелку заднего сиденья).
6. Снять правую пепельницу. Для этого вынуть ее съемную часть и отвинтить 2 самореза крепления обоймы.
7. Откинуть коврик заднего отсека в сторону багажника.
8. Вывинтить 2 самореза с шестигранными головками, удерживающие правую деталь внутренней пластиковой обшивки крыла.
9. Оттянуть передний край внутренней пластиковой обшивки крыла и зафиксировать ее, подложив что-нибудь около середины или заднего края крыла.
10. Подготовить к монтажу отстойник пены. Замерить полную длину воздушной трубки и отрезать кусок термоусадочного кембрика той же длины (у меня было 255 мм). В середину этого куска вставить флакон, а в отверстие в его донышке – пламегаситель так, чтобы он примерно на 5 мм входил во флакон. Произвести термоусадку: по всей длине флакона окончательную, а на концах кембрика – частичную (до диаметра около 25-30 мм). Рекомендуемая температура воздуха 200-250 С. Частичную термоусадку концов производить равномерно по всей их длине и по всей окружности. На коробление концов можно не обращать внимания – при окончательной усадке коробление исчезнет.
11. Острым ножом, смоченным водой, вырезать среднюю часть воздушной трубки от патрубка до патрубка.
12. Снять хомуты воздушной трубки. Если это не сделано ранее, заменить хомуты горловины на нормовские 40-60 мм.
13. Поставить отстойник вместо вырезанного куска воздушной трубки пламегасителем вниз. Частично осаженные концы кембрика одеть на патрубки с оставшимися на них отрезками воздушной трубки.
14. Произвести окончательную термоусадку концов кембрика. При этом использовать экраны из картона или плотной бумаги для того, чтобы защитить от нагрева бензобак и тонкие шланги, идущие к сепаратору. Для осаждения кембрика с нижней стороны патрубков направлять туда воздух картонным экраном. Убедиться, что пламегаситель надежно зафиксирован усаженным кембриком.
15. Поставить нормовские хомуты 16-27 мм на оба патрубка воздушной трубки.
16. Собрать все, выполняя п. п. 1-9 в обратном порядке.

Выполнение операции по установке отстойника заняло около 1,5 часов неспешной работы.

IV. Решение второй проблемы - очень долгой заправки

Для ускорения заливки последних литров бензина все дренажные шланги сепаратора заменены на шланги большего сечения, а сепаратор заменен на самодельный с штуцерами большего диаметра.

В магазинах запчастей к грузовикам продается топливный шланг диаметрами 12/8 мм по цене около 20 р. за погонный метр. Позже в ЮП в одном из контейнеров попался похожий, но более жесткий по 8 р./м. Все шланги топливопроводов из полиэтилена, которые я видел, имеют синий цвет. Насколько я понял, это отличительный признак бензостойкого полиэтилена.

Справа налево:  - шланг, идущий от сосков бензобака к сепаратору; - выходной шланг сепаратора; - шланг, использованный при доработке.

Основной трудностью, которую пришлось преодолеть, стал сепаратор. Очень тонкие штуцера с отверстиями 1,5 и 2 мм серьезно затрудняют выход воздуха.

Первоначально штуцера были заменены латунными от входной ветви карбюратора (наружный диаметр 8 мм). Родные штуцера были отрезаны, затем на их месте были сделаны отверстия диаметром 9 мм. В нижней части сепаратора (там, где два штуцера под тонкие шланги) отверстия, чтобы не выйти за край пластиковой вставки, располагались ближе к ее центру. Затем нагретые на газу латунные штуцера резьбой М10 были вставлены (вплавлены) в отверстия так, чтобы их шестигранники приварились к полиэтилену сепаратора. Все штуцера были облиты по периметру термоклеем с помощью термопистолета.

Через несколько недель в салоне после заправки стал ощущаться сильный запах бензина. Вскрытие подтвердило, что решение вплавить массивные латунные штуцера в полиэтилен было неудачным.

При второй попытке из тонкой меди было изготовлено корыто с отбортовкой. Внутренняя поверхность была тщательно облужена. В торец корыта были впаяны три медные трубки. Концы трубкок внутри корыта имели длину около 30 мм, и шли рядом с боковыми стенками. По всей этой длине трубки были залиты припоем. Корыто было положено на вырезанный по размеру штатного сепаратора и предварительно облуженный лист фольгированного стеклотекстолита, Пропаивание отбортовки корыта велось в два приема: сначала по всему контуру мощным паяльником, затем тоже по всему контуру – прогрев мощным феном. При прогреве феном было очень хорошо видно, как припой затягивается в щель между фольгой и отбортовкой корыта (в капилляр).

Герметичность контролировалась, во-первых, внешним осмотром ( по всему контуру щель заполнена припоем), во-вторых, “надуванием” сепаратора (просто ртом).

Объем изготовленного сепаратора - около 1 л., что в 3 раза меньше, чем объем штатного. Никаких последствий такое уменьшение объема не вызвало.

В принципе, штатный сепаратор (из тонкого и ненадежного пластика) нужно просто выбрасывать и менять на что-нибудь металлическое. В Нивской конференции auto.ru неоднократно описывались случаи появления запаха бензина из-за отломившихся штуцеров или даже трещин в сепараторе. Если новый сепаратор изготовить, например, из плоской консервной банки (Egor предлагает банку из-под селедки), в него можно будет легко и просто впаять патрубки из медной трубки с наружным диаметром 8 мм. Брать лучше отечественные консервы - они из белой (т. е. луженой пищевым оловом) жести.

Привожу здесь эскиз штатного сепаратора - вид изнутри салона на плоское основание, которым сепаратор крепится к внутренней боковине. Толщина сепаратора 57 мм. Толщина “ушей” с отверстиями диаметром 6 мм - 3 мм. На эти “уши” одеваются металлические пружинные “гайки” для саморезов. “Уши” лежат в одной плоскости со стенкой сепаратора, обращенной внутрь машины. Скос в левом верхнем углу никакой функциональной нагрузки не несет – можно сделать просто прямоугольный сосуд, в том числе и значительно меньшего объема. Нижние штуцера размещены один над другим, но лучше разместить их горизонтально вплотную к нижней стенке. Если выбранная банка овальная, два штуцера для тонких шлангов нужно припаять в самой нижней точке (чтобы бензин стекал в бак), а третий (для выхода воздуха) - в самой верхней. Соответственно нужно увеличить длину шлангов. Штуцера из медной трубки рекомендуется изогнуть и припаять к банке не только торцом, но и боковой поверхностью. Банку можно закрепить хомутами на полосе из любого материала с крепежными отверстиями, повторяющими штатные.

 Технология доработки подсистемы сепаратора

Заранее приготовить сепаратор, 5 хомутов Norma 8-16 мм, бензостойкий шланг с внутренним диаметром 8 мм. Длина шланга определяется конструкцией самодельного сепаратора. Для штатного сепаратора достаточно 3 м.

Разобрать салон сзади, как перечислено выше (см. Технология установки отстойника пены). Дополнения:

К п. 8: cнять правую деталь внутренней пластиковой обшивки; для этого вывернуть еще 2 самореза у пола багажника и 3 на проеме двери задка.

К п. 9: снять пластину, прикрывающую бензобак (всего 12 саморезов с шестигранными головками).

При одновременной установке отстойника пены - выполнить п. п. 10...15.

16. Вывинтить 2 самореза крепления сепаратора. Сдвинуть сепаратор вперед, срезать с его штуцеров шланги. Все топливные шланги легко режутся ножом, смоченным водой. Извлечь сепаратор, сдвинув его назад (в карман за крылом).
17. Выходной шланг сепаратора протолкнуть в отверстие в верхней части отсека горловины и, открыв лючок, выдернуть. Вынуть из отверстия резиновую втулку.
18. Вставить самодельный сепаратор в полость крыла (но пока не привинчивать). Отмерить и отрезать кусок шланга для трубки 7 от верхнего штуцера сепаратора к лючку горловины (у меня получилось 420 мм).
19. Разрезать резиновую втулку ножом, смоченным водой, так, чтобы получились два кольца. Одеть одно из них на конец отрезанного в п.18 куска и сдвинуть на 2-3 см от торца. Нагреть зажигалкой конец куска (~5 мм) и прижать торец к металлической поверхности для охлаждения. Конец должен расплющиться так, чтобы он не проходил в кольцо. Придвинуть кольцо к расплющенному концу до упора. Открыв лючок, вставить кусок в отверстие другим концом. Со стороны салона вытащить кусок шланга, одеть на него второе резиновое кольцо и, сдвигая кольцо по шлангу, зафиксировать конец куска в отверстии. Для облегчения операции шланг и кольцо можно смачивать водой.
20. Снять хомутики, которые крепят тонкие шланги на сосочках бензобака. Осторожно, чтобы не отломить сосочки, снять (лучше срезать) с них тонкие шланги.
21. Удалить тонкие шланги. Они приклеены скотчем к передней стороне бака и могут быть зажаты между ним и перегородкой кузова. В последнем случае нужно ослабить болты крепления бака на перегородке, а после извлечения шлангов опять затянуть их.
22. Отмерить и отрезать куски шлангов от сосков бензобака к нижним штуцерам сепаратора. От ближнего сосочка вести шланг вдоль горловины прямо к сепаратору (петлю не делать). От дальнего соска шланг рекомендуется проложить по задней стороне бензобака (перед головками болтов крепления бака). Не забудьте, что бензобак позже будет накрыт пластиной. У меня длины получились 620 мм и 1960 мм. 
23. Одеть на соски бензобака (по всей их длине) отрезки тонкого шланга с хорошей (без вмятин от хомутов) поверхностью. Поверх этих отрезков надеть отрезки шланга, снятого с верхнего штуцера сепаратора (9/5 мм). Одеть поверх этих отрезков подготовленные в п. 22 куски шлангов. Затянуть все хомутами 8-16 мм, при этом тело винта хомута должно идти из-под патрубка под 45 град. вверх, чтобы не увеличивать габариты. Для облегчения одевания, можно немного растянуть отрезки и концы шлангов, вставив в отверстие утконосы или пинцет, и слегка нагрев, а затем остудив концы. В этом случае перед установкой хомутов рекомендуется прогреть зону сосочка феном (но не открытым огнем!).
24. Уложить шланги на место и зафиксировать скотчем. Оба шланга нужно пропустить над горловиной (прежние шли под ней).
25. Одеть все три шланга на штуцера сепаратора и затянуть хомутами 8-16 мм. Для фиксации шлангов у сепаратора можно использовать имеющийся на стенке полости крыла пружинный фиксатор, установив его в нужном месте.
26. Привинтить сепаратор.
27. Собрать заднюю часть салона, выполняя п. 9...1 в обратном порядке.

V. Результаты переделки дренажной системы

Эксплуатация Нивы с переделанной дренажной системой производится уже полтора года, пробег почти 30000 км. При недавнем осмотре никаких изменений материалов под воздействием бензина не выявлено, за исключением пожелтения термоусадочного кембрика, которое объясняется наличием смолистых веществ в бензине.

При заправке у полностью вставленного в горловину пистолета отсечка срабатывает, как и раньше, примерно за 10 литров до конца заправки. Это вполне нормально – в этот момент в горловине появляется пена, и чувствительный пистолет отключается. Брызги из горловины ни разу не наблюдались. Дальше процесс заправки можно вести половинной струей (а не тонкой струйкой, как прежде), поддерживая уровень пены немного ниже среза горловины. Интенсивность струи нужно постепенно уменьшать вплоть до полного выключения, когда бензин стоит у нижнего края среза горловины. Выигрыш по времени при заправке “под завязку” на последних пяти литрах 5-10 раз.

ALER, 22.04.01.

20.08.02 получил письмо от Алексея Лобанова:

На этой неделе реализовал дренаж бензобака по идее {ссылка на эту статью}. Эффект соответствует заявленному.