Какие бывают карбюраторы: Карбюратор — Мотоэнциклопедия

Содержание

Карбюратор — Мотоэнциклопедия

Карбюратор - прибор для смешивания топлива с воздухом в соотношении, необходимом для формирования горючей смеси при различных скоростях и нагрузках двигателя.


Карбюра́тор — узел системы питания ДВС Отто, предназначенный для приготовления горючей смеси оптимального состава путём смешивания (карбюрации, фр. carburation) жидкого топлива с воздухом и регулирования количества её подачи в цилиндры двигателя. Имеет широчайшее применение на разных двигателях, обеспечивающих работу самых разнообразных устройств. На массовых автомобилях с 80-х годов ХХ века карбюраторные системы подачи топлива вытесняются инжекторными.

Основы устройства и виды карбюраторов

Карбюраторы подразделяются на барботажные, в данный момент не использующиеся, мембранно-игольчатые и поплавковые, составляющие подавляющее большинство всех карбюраторов.

Барботажный карбюратор представляет собой бензобак, в котором на некотором расстоянии от поверхности топлива имеется глухая доска и два широких патрубка — подающий воздух из атмосферы и отбирающий смесь в двигатель.

Воздух проходил под доской над поверхностью топлива и, насыщаясь его парами, образовывал горючую смесь. При всей примитивности этот карбюратор — единственный, обеспечивавший смесь с воздухом именно паровой фракции топлива. Дроссельная заслонка стояла на двигателе отдельно. Барботажный карбюратор делал двигатель очень требовательным к фракционному составу топлива, так как испаряемость его должна была занимать весьма узкий температурный диапазон, вся конструкция была взрывоопасной, громоздкой, тяжёлой в регулировании. Топливо-воздушная смесь в длинном тракте частично конденсировалась, этот процесс зависел чаще от погоды.

Мембранно-игольчатый карбюратор представляет собой отдельный законченный узел и, как следует из названия, состоит из нескольких камер, разделённых мембранами, жёстко связанными между собою штоком, который заканчивается иглой, запирающей седло клапана подачи топлива. Камеры соединяются каналами с разными участками смесительной камеры и с топливным каналом. Вариант — связь между мембранами и клапаном неравноплечими рычагами.

Характеристики таких карбюраторов определялись тарированными пружинами, на которые опирались мембраны и/или рычаги. Система рассчитана так, чтобы соотношение вакуума, давления топлива и скорости смеси обеспечивали должное соотношение топлива и воздуха. Достоинство такого карбюратора — наряду с простотой — способность работать буквально в любом положении по отношению к силе тяжести. Недостатки — относительная сложность регулировки, некоторая нестабильность характеристики (из-за пружины), чувствительность к ускорениям, перпендикулярным мембранам, неширокий диапазон количества смеси на выходе, медленные переходы между установившимися режимами. Такие карбюраторы используются на двигателях, по условиям работы не имеющих определённого пространственного положения (двигатели бензорезов, газонокосилок, поршневых самолётов, например, карбюраторы АК-82БП стояли на ЛА-5), или просто на дешёвых конструкциях. Именно такой карбюратор стои́т как вспомогательный на газобалонном автомобиле ЗИЛ-138.

Наконец, поплавковый карбюратор, разнообразный в своих многочисленных модификациях, составляет подавляющее большинство современных карбюраторов и состоит из поплавковой камеры, обеспечивающей стабильный приток топлива, смесительной камеры, фактически представляющей трубку Вентури и многочисленных дозирующих систем, состоящих из топливных и воздушных каналов, дозирующих элементов — жиклёров, клапанов и актюаторов.

Поплавковые карбюраторы при прочих равных условиях обеспечивают самые стабильные параметры смеси на выходе и обладают самыми высокими эксплуатационными качествами. Поэтому они и получили столь широкое распространение.

Принцип работы поплавкового карбюратора с постоянным сечением диффузора

Простейший карбюратор состоит из двух функциональных элементов: поплавковой камеры (10) и смесительной камеры (8).

Топливо по трубке (1) поступает в поплавковую камеру (10), в которой плавает поплавок (3), на который опирается запорная игла (2) поплавкового клапана. При расходовании топлива его уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, игла открывает подачу топлива, при достижении заданного уровня клапан закрывается. Таким образом, поплавковый клапан поддерживает постоянный уровень топлива.

Из поплавковой камеры топливо поступает через жиклёр (9) в распылитель (7). Количество топлива, подающегося из распылителя (7), по закону Бернулли зависит при прочих равных условиях от проходного сечения жиклёра и степени вакуума в диффузоре, а также от сечения диффузора. Соотношение сечений диффузора и главного топливного жиклёра является одним из основополагающих параметров карбюратора.

При впуске давление в цилиндрах двигателя понижается. Наружный воздух засасывается в цилиндр, проходя через смесительную камеру (8) карбюратора, в которой находится диффузор (трубка Вентури) (6), и впускной трубопровод, распределяющий готовую смесь по цилиндрам. Распылитель помещается в самой узкой части диффузора, где, по закону Бернулли, скорость потока достигает максимума, а давление уменьшается до минимума.

Благодаря балансировочному отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление. В практически выпускаемых карбюраторах, работающих с воздушными фильтрами, вместо этого отверстия используется балансировочный канал поплавковой камеры, ведущий не в атмосферу, а в полость воздушного фильтра или в верхнюю часть смесительной камеры. В этом случае дросселирующее влияние фильтра сказывается равномерно на всей газодинамике карбюратора, который становится балансированным.

Под влиянием разности давлений происходит истечение топлива из распылителя. Топливо, вытекающее из распылителя, дробится в струе воздуха, распыляется, частично испаряясь и, перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. В реальных карбюраторах используется построение топливоподающей системы, при котором в распылитель подаётся не гомогенное жидкое топливо, а эмульсия из топлива и воздуха. Такие карбюраторы называют эмульсионными. Как правило, вместо одиночного диффузора используется двойной. Дополнительный диффузор имеет небольшие размеры и расположен в главном диффузоре концентрически. Через него проходит только часть общего потока воздуха. Вследствие высокой скорости в центральной части при небольшом сопротивлении основному потоку воздуха достигается более качественное распыление. Количество смеси, поступающей в цилиндры, следовательно, и мощность двигателя, регулируются дроссельной заслонкой (5), у многих карбюраторов, особенно горизонтальных, вместо поворотной заслонки используется шибер — золотник.

Недостатком карбюратора с постоянным сечением диффузора является противоречие между необходимостью, с одной стороны, увеличивать проходное сечение диффузора для снижения газодинамических потерь на входе в двигатель и, с другой стороны, необходимостью уменьшать проходное сечение диффузора для обеспечения качества распыления топлива с его последующим испарением. Этот парадокс технически обойден в карбюраторах с постоянным разрежением (Stromberg, SU, Mikuni) и с переменным сечением диффузора. Отчасти эту проблему решает введение дополнительной смесительной камеры с последовательным открытием дросселей, тогда суммарное сечение диффузоров оказывается ступенчато изменяемым. В послевоенные годы в СССР широко использовались карбюраторы с двухступенчатым регулированием воздуха с параллельным дополнительным диффузором в одной смесительной камере — семейство К-22.

Поплавковая камера

Уровень топлива в поплавковой камере — одна из важнейших констант карбюратора. От него зависит устойчивая работа системы холостого хода и переходных систем всех камер, то есть, работа двигателя на малых оборотах непосредственно. А так как регулировка системы холостого хода фактически закладывает правильную компенсацию состава ГДС, то косвенно от стабильности уровня зависит работа на всех режимах.

Позиция уровня топлива в камере закладывается конструктором так, чтобы при любых отклонениях карбюратора от вертикали не происходило самопроизвольного истечения топлива из распылителей в смесительную камеру.

Особенность компоновки современных карбюраторов в том, что на расположенных поперечно двигателях возникает необходимость компенсировать приливно-отливные явления. С целью такой компенсации в простейших случаях создаются дополнительные экономайзеры (ДААЗ-1111). В более дорогих карбюраторах используются спараллеленные поплавковые камеры, расположенные по бокам карбюратора и соединенные либо поперечным каналом (ДААЗ-2108), либо отдельной сообщающей полостью, из которой запитаны жиклеры. Поплавковых клапанов в этом случае может быть два («Пирбург-2ВЕ»), расположенных в крайних точках по бокам.

Поплавок/поплавки могут быть полыми (ДААЗ), как правило, они выполняются паянными из штампованных латунных половинок, либо изготовленными из пористой пластмассы (К-88).

Для компенсации воздействия вибраций двигателя на уровень топлива поплавковые клапаны демпфируются либо введением демпферной пружины со штоком или шариком, либо наличием упругого упорного или запорного элемента (ПЕКАР).

В ряде карбюраторов поплавковый клапан расположен в дне камеры. В этих случаях компоновка позволяет, сняв крышку карбюратора, непосредственно отслеживать уровень топлива. С этой же целью во многих моделях карбюраторов использовались смотровые окна, расположенные в боковой или передней стенке поплавковой камеры и позволяющие видеть уровень непосредственно в процессе работы двигателя.

Балансированный карбюратор может иметь систему стояночной разбалансировки поплавковой камеры, которая представлена механическим или электрическим клапаном, сообщающим её полость во время стоянки с атмосферой. В этом случае существенно облегчается пуск горячего двигателя, так как переобогащенный парами топлива воздух не накапливается в карбюраторе. С целью улавливания этих паров и из экологических соображений в поздних конструкциях вводится ещё газопоглотитель — ёмкость с вкладышем из активированного угля.

При отключении от поплавковой камеры после пуска двигателя его полость соединяется с системой вентиляции картера и поглощенные пары бензина сжигаются двигателем в составе рабочего заряда.

Основные дозирующие системы

Двигатель в процессе эксплуатации работает в разных режимах, требующих смеси разного состава, часто с резким изменением содержания фракции паров топлива. Для приготовления смеси состава, оптимального при любом режиме работы двигателя, карбюратор с постоянным сечением распылителя имеет разнообразные дозирующие устройства. Они вступают в работу или выключаются из работы в разное время или работают одновременно, обеспечивая наиболее выгодный (в отношении получения наибольшей мощности и экономичности) состав смеси на всех режимах двигателя.

Главная дозирующая система (ГДС) современного карбюратора, как правило, имеет пневматическую компенсацию состава смеси. Такая система имеет один главный топливный жиклер и один воздушный жиклер, выходящие в эмульсионный колодец, расположенный вертикально или наклонно (карбюраторы Zennith и их модификации). Воздух поступает из ГВЖ в эмульсионную трубку, имеющую вертикальные ряды отверстий. Образующаяся между стенками колодца и трубкой топливовоздушная первичная эмульсия поступает по каналу к распылителю, расположенному в смесительной камере. ГТЖ расположен снизу, поэтому уровень топлива при расходовании эмульсии в распылителе стремится подняться за счет притока из поплавковой камеры. Однако его поступление ограничено ГТЖ. С другой стороны, чем ниже уровень топлива в эмульсионном колодце, тем больше воздуха поступает в эмульсию из отверстий в трубке, тем больше его в смеси и тем больше степень компенсации. Возможен вариант, когда и топливо, и воздух подаются внутрь эмульсионной трубки

Ранее существовали ГДС со спараллелеными жиклерами и последовательными диффузорами (К-22), в которых компенсация обеспечивалась, главным образом, системой холостого хода и за счет упругости пластин, открывающих поток воздуха в отдельном большом диффузоре, бензин при этом подавался из параллельного компенсационного жиклера. В относительно простеньких карбюраторах малолитражек использовалась ГДС с компенсационным колодцем и ограничительным компенсационным жиклером. Ввиду неглубокой компенсации и относительно небольшого количества подаваемого топлива, то есть негибкости в эксплуатации, карбюраторы с такими системами перестали выпускаться к середине 60-х годов ХХ века.

ГДС современного карбюратора обеспечивает гибкость состава смеси от 1:14 до 1:17 весовых частей бензина : воздуха. На основных режимах ГДС обеспечивает смесь экономичного или обедненного состава — 1:16—1:16,5.

Совершенно особую конструкцию имеет ГДС горизонтального карбюратора с игольным регулированием. В этой системе одновременно механически изменяется количество воздуха, проходящего через диффузор — за счет подъёма шибера, и количество подаваемого в него же топлива — за счет иглы переменного профиля, проходящей через жиклер и механически изменяющей его проходное сечение. Характеристическая кривая такого карбюратора обеспечивается механически жестко заданным соотношением сечения диффузора и сечения жиклера, которые зависят только от высоты подъёма шибера. В карбюраторах постоянного разрежения этот уровень в каждый момент времени обеспечивается автоматически за счет действия демпфирующей системы золотника и разрежения в зоне дроссельной заслонки, определяемого нагрузкой двигателя и углом поворота дросселя.

Система холостого хода (СХХ) с переходной системой и система вентиляции картера— помимо обеспечения работы на режимах с невысоким вакуумом, которого недостаточно для включения в работу ГДС, на всех остальных режимах обеспечивает компенсацию состава смеси в ГДС.

Так как при работе на холостом ходу над дросселем не имеется разрежения, необходимого для включения в работу главной дозирующей системы, для обеспечения режимов с неглубоким вакуумом и малыми углами открытия дросселя требуется отдельная система, способная обеспечивать смесеобразование при малых расходах воздуха в смесительной камере. Она может быть параллельной (используется очень редко), последовательной, иметь разные типы распыливания — дроссельное, задроссельное, может быть автономной (АСХХ).

СХХ представляет собою воздушный, топливный и эмульсионный каналы с дозирующими элементами — жиклерами холостого хода или актюаторами. Топливный жиклер холостого хода запитывается из нижней части эмульсионного колодца ГДС, таким образом он оказывается включен в топливный канал ГДС. Воздушный жиклер ХХ соединен с пространством верхней части смесительной камеры, что обеспечивает изменение количества воздуха, поступающего в СХХ при разных режимах работы двигателя. Ввиду указанных выше особенностей, СХХ является очень важным звеном компенсации смеси для ГДС. Очень часто воздух подается в СХХ по двум или по трем каналам, что обеспечивает двух- или трехступенчатое эмульгирование, способствующее дополнительной гомогенизации смеси и улучшению равномерности состава смеси по цилиндрам. СХХ открывается в смесительную камеру в задроссельном пространстве, где на холостых оборотах имеется вакуум достаточной для её работы степени. В канал СХХ открываются переходные отверстия, расположенные в зоне кромки приоткрытой дроссельной заслонки. К-88 и ДААЗ-2108 вообще имеют одно вертикальное щелевидное отверстие, часть его, расположенная ниже кромки дросселя, обеспечивает холостой ход, при открывании дросселя эта часть естественно увеличивается, обеспечивая переходный режим.

Дроссельная заслонка на холостом ходу почти закрыта, разрежение в карбюраторе имеется только сразу за ней. За счёт этого разрежения в отверстие холостого хода из главной дозирующей системы через топливный жиклер холостого хода подается топливо, смешанное с воздухом, поступающим из воздушного жиклера холостого хода и дополнительных воздушных каналов. При этом образуется обогащенная смесь, необходимая для поддержания холостых оборотов двигателя, с соотношением «бензин — воздух» в пределах от 1:12 до 1:14,5.

На переходном режиме, то есть при небольших углах открытия дроссельной заслонки, эмульсия из каналов СХХ поступает в зону кромки дроссельной заслонки через одно или несколько переходных отверстий, смешиваясь с проходящим воздухом и обедняясь до 1:15—1:16,5.

Как уже указывалось, некоторые карбюраторы (К-88, К-90, ДААЗ-2108) имеют в зоне кромки дросселя одно вертикальное щелевидное отверстие. Такое построение обеспечивает эффективную компенсацию и плавное изменение состава смеси на переходном режиме. Задавая форму щели, можно добиться практически идеальной переходной характеристики.

На остальных режимах работы двигателя система холостого хода компенсирует состав смеси, образуемой главной дозирующей системой и поэтому является чрезвычайно важной для правильной работы карбюратора. Известны случаи, когда после неквалифицированной регулировки СХХ при сохранении оборотов холостого хода карбюратор практически терял работоспособность.

Для обеспечения равномерности состава смеси по цилиндрам и стабильности параметров и смесеобразования, и момента зажигания СХХ часто выполняется автономной, с дополнительными смесительными устройствами, фактически представляющими собой карбюратор в карбюраторе, работоспособный при малых расходах воздуха (например, АСХХ «Каскад»). Такая система имеет основной канал, входное отверстие которого расположено в зоне опускающейся кромки дроссельной заслонки, а устье выходит в зону под дросселем. За счет такого расположения движение воздуха и смеси в канале прекращается при открытии дросселя моментально. В этот канал выводится на холостом ходу вся эмульсия, образовавшаяся в СХХ, однако для качественного равпыливания смешивание её с воздухом осуществляется в специальных распылителях, обеспечивающих при небольших расходах воздуха и эмульсии очень высокие скорости движения — на уровне скорости звука. За счет этого АСХХ обеспечивает качество распыливания, недостижимое для других систем холостого хода. В более качественных карбюраторах используются АСХХ с тройным, а иногда и четырёхкратным эмульгированием.

Распылители АСХХ строятся по различным схемам. Простейшая из них — СХХ карбюратора ДААЗ-2140. В нём поток воздуха проходит через небольшую горизонтальную щель, в которую сверху открывается ещё одна щель — из эмульсионного канала. Соотношение сечений обеспечивает скорости газов на уровне скорости звука. АСХХ «Каскад» имеет кольцевидный распылитель с радиально расположенными отверстиями, из которых в поток воздуха поступает эмульсия — такая система фактически копирует в миниатюре смесительную камеру. В центре распылителя имеется винт специального профиля, обеспечивающий регулировку количества смеси. В СХХ с сопловидными распылителями в центр канала, по которому движется эмульсия, подаётся из винта с каналом воздух, то есть такая система — как бы «Каскад» наоборот.

Для перекрытия подачи топлива на принудительном холостом ходу в СХХ включается экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ), представляющий собою клапан, отключающий подачу топлива, и систему управления этим клапаном, либо электронную, либо электронно-пневматическую (Тюфяков). При переходе двигателя в режим ПХХ происходит подача управляющего сигнала на исполнительный клапан. На более современных двигателях, имеющих микропроцессорную систему управления, этот сигнал формируется этой системой (АЗЛК-21412). Клапан может быть расположен либо непосредственно в выходном отверстии АСХХ, и полностью перекрывать подачу смеси, либо иметь иглу, отсекающую подачу топлива через жиклер. Во втором случае возрастает инерционность системы, при выходе из режима ПХХ имеется короткий неустановившийся период, когда СХХ уже работает, а топливо по длинному каналу от жиклера ещё не поступило. Но такая система проще в построении и дешевле, менее подвержена неблагоприятным воздействиям в эксплуатации. Именно такая система ПХХ используется на ДААЗ-2108. Системы с клапаном в устье используются на ДААЗ-2107, −05 и 2140. Они обеспечивают практически мгновенную смену режимов, но сложнее, дороже и требовательнее в эксплуатации настолько, что многие владельцы автомобилей с такими системами их просто отключали.

Своеобразно построен ЭПХХ на К-90. Там каналы холостого хода обеих камер заканчиваются довольно большими полостями, в которых расположены тарелки электромагнитных клапанов, при подаче напряжения на которые происходит отключение подачи смеси, то есть, при выходе ЭПХХ из строя карбюратор продолжает работать в обычном режиме.

СХХ карбюраторов, установленных на двигателях, приводящих компрессоры кондиционеров, мощные генераторы и/или нагруженных АКПП, часто оснащаются управляемым упором дроссельной заслонки, который стабилизирует обороты холостого хода при включении сервисных устройств, приподнимая дроссель при подключении нагрузки от дополнительных агрегатов.

Переходная система вторичной камеры карбюратора с последовательным открытием дросселей, в основном, аналогична СХХ, но имеет важные отличия. Так как ГДС вторичной камеры сама по себе настраивается на получение относительно обогащенной мощностной смеси, ей не требуется столь глубокая степень компенсации, как в первичной камере. Поэтому переходная система, как правило, выполняется по схеме параллельной запитки топливом и её топливный жиклер сообщается непосредственно с поплавковой камерой, а не с эмульсионным колодцем ГДС. Таким образом, включение в работу и переходной системы, и ГДС вторичной камеры происходит параллельно, чем обеспечивается необходимая степень обогащения смеси.

Любой современный двигатель обеспечивает утилизацию горючих и чрезвычайно токсичных картерных газов. Система отсоса картерных газов, она же система вентиляции картера, состоит из двух ветвей — большой и малой. Большая ветвь представляет собою трубу, в которой имеется пламегаситель и маслоотделитель. Газы, прошедшие через них, поступают в воздушный фильтр инерционно-масляного типа до масляной ванны либо в картонный воздушный фильтр в непосредственной близости от горловины первичной камеры, смешиваются там с воздухом и подаются в цилиндры. На холостом ходу и переходном режиме разрежение над камерой достаточно невелико, поэтому параллельно большой ветви используется малая. Это трубка, соединяющая большую ветвь с задроссельным пространством; во многих карбюраторах она снабжается золотником, отсекающим сообщение задроссельного пространства с большой ветвью при открытии дросселя и предотвращающим, таким образом, подсасывание под дроссель воздуха параллельно смесительной камере.

Экономайзеры и эконостаты — дополнительные параллельные системы подачи топлива в смесительную камеру, обогащающие смесь при высоких уровнях вакуума, то есть при нагрузках, близких к максимальным, когда экономическая смесь не может обеспечить потребностей двигателя. Экономайзеры имеют принудительное управление, пневматическое или механическое. Эконостаты, по сути дела, просто трубки определённого сечения, иногда с эмульсионными каналами (ДААЗ), выведенные в пространство смесительной камеры выше диффузора, то есть в зону, где вакуум появляется при максимальных нагрузках, в отличие от ГДС. В некоторых старых конструкциях карбюраторов без эмульгирования топлива экономайзер имел жиклёр, параллельный главному топливному жиклёру ГДС, открываемый принудительно. В эмульсионных карбюраторах такая схема не используется ввиду нарушения характеристики пневмокомпенсации ГДС.

В относительно дешевых карбюраторах, в которых ГДС сама по себе обеспечивает относительно богатый состав смеси на большинстве режимов, экономайзеры и эконостаты не используются.

Система рециркуляции отработанных газов. Обеспечивает замещение части воздуха выхлопными газами на режимах торможения двигателем. Способствует снижению уровня окислов азота (NО) и оксида углерода (CO) в выхлопе. Применяется на небольшом количестве типов двигателей.

Насос-ускоритель. Необходим для подачи дополнительной порции топлива при резком открытии дросселя. Необходимость подачи дополнительного количества топлива определяется отнюдь не его «инерционностью» в каналах карбюратора при резком разгоне, как это обычно указывается в популярных изданиях, а нарушением в этот момент условий смесеобразования во впускной системе, в результате чего до цилиндров в первые моменты после начала резкого разгона доходит только часть поданного карбюратором топлива. Ускорительный насос компенсирует этот эффект и обеспечивает требуемый состав горючей смеси в цилиндрах в первый же момент после начала разгона. Бывают поршневые и диафрагменные, устанавливаемые на все карбюраторы с начала 70-х годов ХХ века. Поршневые ускорители имеют менее стабильные параметры и не позволяют изменять интенсивность впрыска в зависимости от угла поворота дросселя.

Карбюраторы, способные обеспечить поступление смеси оптимального состава на всех режимах, то есть карбюраторы с игольным регулированием состава и карбюраторы постоянного разрежения ускорителя не имеют — за ненадобностью.

Пусковое устройство. Представляет собой заслонку над смесительной камерой с системой управления ею. При её прикрытии существенно возрастает степень вакуума во всей смесительной камере, что приводит к резкому обогащению смеси, необходимому для холодного пуска. (Того же эффекта можно достичь, забывая вовремя менять картонный элемент в воздушном фильтре). Чтобы поток воздуха не перекрывался полностью, заслонка либо опирается на пружину и располагается эксцентрично, либо снабжается клапаном, обеспечивающим минимальное поступление воздуха. Для пуска и прогрева двигателя необходимо прикрыть воздушную заслонку и приоткрыть дроссельную. Воздушная заслонка может иметь механический, автоматический или полуавтоматический привод. В первом случае её закрывает водитель при помощи рукоятки, называемой манеткой.

Полуавтоматический привод воздушной заслонки распространён наиболее широко как простой и эффективный. Заслонка закрывается водителем вручную, а приоткрывается автоматически диафрагмой, работающей от возникающего при первых вспышках разрежения во впускном коллекторе. Это предотвращает переобогащение смеси и возможную остановку двигателя сразу после пуска. Такое пусковое устройство имеют все карбюраторы ДААЗа и К-151.

Автоматический привод широко применяется за границей, а в практике отечественного автопрома распространения не получил ввиду существенной сложности, относительно низкой надёжности и недолговечности при характерных для климата большей части территории СССР/России больших перепадах температур. В этом случае воздушную заслонку закрывает биметаллический или церезиновый термоэлемент, обогреваемый жидкостью из системы охлаждения или электрическим нагревателем. По мере прогрева двигателя термоэлемент нагревается, открывая воздушную заслонку. На отечественных автомобилях такое пусковое устройство имели только карбюраторы отдельных моделей ВАЗ (в основном, экспортных). В иных системах использовался электромеханический привод с датчиком температуры.

Регулировки

Регулировка карбюратора обеспечивается на стадии проектирования и отработки экспериментальных образцов и обеспечивается, в основном, следующими конструктивными особенностями:

тип главной дозирующей системы (ГДС), способ её компенсации, способ запитывания СХХ и переходной системы/систем;

число, диаметр и расположение переходных отверстий;

сечения малого диффузора, главного топливного жиклёра ГДС, главного воздушного жиклёра ГДС, форма эмульсионной трубки/трубок;

соотношение геометрических параметров смесительных камер и характеристика открытия вторичной камеры;

объём впрыска насоса-ускорителя, направление его струи;

разрежение открытия пневматических экономайзеров или угол открытия механического экономайзера;

конкретное место расположения сопла эконостата;

уровень топлива в поплавковой камере — основополагающий параметр для правильной работы на холостом ходу и, что важнее, на переходном режиме. На работу в других режимах влияет намного меньше, чем принято считать. Задаётся конструктором так, чтобы при максимальном наклоне карбюратора в эксплуатации (езда в гору) топливо не вытекало из распылителей самостоятельно.

Доступные регулировки карбюратора в эксплуатации направлены на индивидуальную подгонку конкретного экземпляра карбюратора к конкретному двигателю и обеспечение его сезонной регулировки, а также на восстановление исходных технических параметров — уровня топлива, позиций заслонок, оборотов холостого хода. Последняя регулировка чрезвычайно важна, так как система холостого хода обеспечивает глубокую степень компенсации ГДС первичной камеры и, стало быть, задает её характеристику (а не только и не столько уровень холостых оборотов. Можно, слегка покрутив винты и изменив их позиции, прийти к тем же оборотам холостого хода и сделать карбюратор практически неработоспособным).

Органы регулировки СХХ первичной камеры:

Винт токсичности — в эмульсионных карбюраторах и эмульсионных СХХ с двойной подачей воздуха обеспечивает качество первичной эмульсии СХХ, чаще за счёт изменения количества первичного воздуха. Обеспечивает стабильность переходного режима и компенсацию ГДС. В карбюраторах ДААЗ (2101—2107) должен быть в норме отвёрнут от упора на ½ — ¼ оборота, на заводе зачеканивается заглушкой. На карбюраторах семейства «Солекс» роль винта токсичности играет упорный винт дроссельной заслонки вторичной камеры. После сборки карбюратора без стенда для регулировки расхода воздуха через закрытую заслонку должен быть отвернут на 2/3 — 3/4 оборота от начала подъёма заслонки.

Винт качества — обеспечивает качество вторичной эмульсии, непосредственно поступающей в цилиндры на режимах холостого хода и переходном, как правило за счёт изменения количества эмульсии. Наряду с винтом токсичности задаёт степень компенсации ГДС.

Винт количества — задаёт число оборотов холостого хода, выставляется при отрегулированном составе смеси, на параметры карбюратора в целом влияет несущественно. В АСХХ изменяет количество подаваемой смеси за счёт изменения сечение эмульсионного канала. При совмещенной СХХ, как в простейшем карбюраторе, изменяет позицию дроссельной заслонки первичной, иногда вторичной (системы со щелевым распылением) камеры, приоткрывая её.

Классификация

По наличию регулирования сечения распылителя

По способу регулирования сечения распылителя и, соответственно, разрежения у распылителя выделяют карбюраторы:

С постоянным разрежением — SU, Stromberg в Европе и Keihin, Mikuni в Японии — при наличии, фактически, единственной дозирующей системы обеспечивают не только все потребности двигателей на всех режимах, но способны выдавать смесь с содержанием паровой фракции топлива не менее 90-97 % — параметр, практически недостижимый для других топливных систем, считая и любые впрысковые. Обеспечивается максимально высоким уровнем вакуума у распылителя при любом расходе воздуха.

С постоянным сечением распылителя. К этому типу относятся ВСЕ серийно выпускаемые в СССР и России автомобильные карбюраторы. Для обеспечения некоторой гибкости строятся карбюраторы с последовательным открытием смесительных камер или дополнительного диффузора (К-22).

Промежуточное положение занимают горизонтальные карбюраторы с золотниковым дросселированием, часто применяемые на мотоциклах. В них количество подаваемой смеси регулируется вертикальным шибером/золотником, изменяющим проходное сечение диффузора. Одновременно специальная профилированная игла изменяет проходное сечение главного топливного жиклёра, что так же, как у карбюратора с постоянным разрежением, существенно упрощает конструкцию узла.

По направлению потока рабочей смеси

По направлению потока рабочей смеси карбюраторы делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальный карбюратор, в котором поток смеси движется снизу вверх, называется карбюратором с восходящим потоком, сверху вниз — с нисходящим, или падающим потоком. При горизонтальном направлении потока — с горизонтальным потоком.

Наибольшее распространение в исторической перспективе получили карбюраторы с нисходящим и с горизонтальным потоком. Их основные преимущества состоят в лучшем наполнении цилиндров горючей смесью с существенно меньшими газодинамическими потерями по сравнению с карбюраторами с восходящим потоком, а также в доступности и удобстве обслуживания, так как расположен такой карбюратор на двигателе сверху или сбоку.

По количеству камер

По количеству смесительных камер различают однокамерные и многокамерные карбюраторы, последние могут иметь камеры с параллельным открытием — такие карбюраторы называются ещё спаренными или спараллеленными, например, К-126, и с последовательным открытием камер, которые тоже могут быть спараллеленными, например, четырёхкамерные К-85, Solex 4A1 имеют две спараллеленные секции по две последовательно открываемые камеры; 4А1, вдобавок, имеет вторичные камеры с диффузорами постоянного разрежения. Существовали также особые трёхкамерные карбюраторы, например, типа К-156 на «Волге» ГАЗ-3102 с форкамерно-факельным зажиганием. Третья камера, параллельная основной первичной, служила для приготовления обогащённой смеси, подающейся в форкамеру. Сдвоенные карбюраторы часто ставят на двигатели с цилиндрами, далеко отстоящими друг от друга. Тогда каждая половина карбюратора снабжает «свои» цилиндры — К-84 и К-88, К-126 и К-135.

На одном двигателе могут устанавливаться два и более карбюратора. Так, на оппозитных и многорядных двигателях, в которых возможно расслаивание смеси в больших коллекторах с длинными каналами, обеспечивающих большие газодинамические потери, используются как минимум два карбюратора (Альфа-Ромео, М-72, Днепр-МТ10). На спортивных автомобилях, на двигателях самолётов с большим числом цилиндров часто серийно устанавливались карбюраторы по числу цилиндров, работающие параллельно. В последнем случае следует указать на огромную пропускную способность, скажем, 24-х карбюраторов, разбросанных буквально по всему двигателю. Достичь таких параметров с одним карбюратором с «ветвистым» коллектором с каналами сложной формы в принципе невозможно. Часто так же — с целью обеспечить минимальное сопротивление всасыванию — комплектуются спортивные двигатели.

По типу вентиляции поплавковой камеры

Различают карбюраторы балансированные и небалансированные. В последнем случае воздух поступает в поплавковую камеру не из полости воздушного фильтра, а непосредственно из атмосферы, что упрощает и удешевляет конструкцию, в то же время делая её чувствительной к состоянию воздушного фильтра — по мере его загрязнения смесь становится всё более богатой.

Распространение

В настоящее время на автомобилях инжекторные системы подачи топлива в большинстве случаев заменили карбюраторы. Это связано с преимуществом инжектора, который может длительное время (сотни тысяч километров пробега) сохранять выхлоп автомобиля в рамках современных экологических требований и обеспечивать более точное, по сравнению с карбюратором, дозирование топлива на всех режимах двигателя. Однако гомогенность карбюраторной смеси для систем впрыска остаётся недостижимой. В то же время известно, что, если смесь в цилиндре содержит хотя бы 65 % топлива в паровой фракции, этого достаточно для нормального процесса сгорания. При увеличении капельной фракции неблагоприятно сдвигается граница детонации. Тем не менее, современные мотоциклы продолжают оснащаться карбюраторами; ввиду смягчения лицензионных требований всё чаще — постоянного разрежения, так как они не уступают системам впрыска по многим экологическим параметрам, будучи на порядок проще и дешевле.

Преимущества и недостатки

Главными достоинствами карбюратора являются высокая гомогенность смеси на выходе, низкая стоимость и технологическая доступность при изготовлении, относительная простота в обслуживании и ремонте. Современный карбюратор требует довольно высокого уровня подготовки технического персонала. В то же время для целой армии относительно несложных двигателей для различных сервисных устройств карбюратор ещё долго останется незаменимым.

Относительным недостатком карбюратора, ставшим основной причиной его вытеснения как основы автомобильных систем питания, является невозможность обеспечить смесь индивидуального состава для каждой вспышки — инжекторные системы с распределенным впрыском действуют именно таким образом, обеспечивая наибольшую экологичность работы двигателя.

Карбюраторы мотоциклетного типа. Вспомогательные устройства / Хабр

Здравствуйте, уважаемые читатели. Из предыдущих четырех публикаций мы поняли, что современные карбюраторы весьма сложные устройства, и нам есть что еще обсудить в их конструкции.

Сегодня выясним, что же еще входит в конструкцию карбюратора помимо главной дозирующей системы и системы холостого хода, которые уже были рассмотрены.



Если не предъявлять особых требований к смесеобразованию, карбюратор будет хорошо работать, имея в своей конструкции только главную дозирующую систему и систему холостого хода. Однако их возможностей недостаточно для упрощения пуска холодного двигателя, устранения провалов в динамике набора оборотов при резком открытии дросселя, сохранения наилучшей приемистости без потери максимальной мощности. Для устранения этих эффектов и дальнейшего улучшения рабочих характеристик двигателя применяется ряд вспомогательных устройств карбюратора, о которых пойдет речь в этой статье.

Пусковое устройство


Когда двигатель холодный и температура окружающего воздуха относительно невелика, часть горючей смеси не достигает камеры сгорания, конденсируясь и оседая на стенках впускного трубопровода. В результате этого смесь обедняется, что затрудняет ее воспламенение. Запуск двигателя становится проблематичным, а работа неустойчивой и сложно контролируемой до тех пор, пока двигатель полностью не прогреется.

Для облегчения задачи холодного пуска применяют специальные пусковые устройства — обогатители. Они предназначены для требуемого обогащения горючей смеси в процессе холодного пуска и прогрева. Другими словами, обогатитель приготавливает дополнительное количество горючей смеси, которого достаточно (при работе с другими системами карбюратора) для запуска и устойчивой работы в первое время после пуска.

Подобные устройства есть в конструкциях всех карбюраторов, за исключением некоторых специфических моделей, применяемых на спортивных мотоциклах, где процедура запуска несколько отличается.

В простейшем случае пусковое устройство представляет из себя некий рычаг, позволяющий водителю принудительно опустить поплавки в поплавковой камере, тем самым повышая уровень топлива, что приводит к обогащению смеси. Принцип действия определил название обогатителя — утопитель поплавков. При такой конструкции обогащение смеси происходит во всех системах карбюратора, а возврат к нормальной работе возможен только после запуска двигателя (когда часть топлива израсходуется и уровень придет в норму).

Основным преимуществом утопителя поплавков является простота его конструкции. К недостаткам можно отнести зависимость степени обогащения смеси от времени воздействия. Так как воздействие осуществляется вручную водителем, состав смеси будет зависит от его умения и опыта. К тому же для работы с утопителем необходим непосредственный доступ к карбюратору, что не всегда возможно. По этим причинам утопители поплавков все реже и реже встречаются в конструкциях современных карбюраторов. Были разработаны более совершенные обогатители с независимой от других систем карбюратора топливоподачей, включающей в себя жиклеры, клапаны и другие регулирующие элементы.

Рассмотрим следующую конструкцию обогатителя.


Конструкция обогатителя карбюратора Dellorto серии VHSB: 1 — рычаг управления клапаном; 2 — цилиндрический клапан; 3 — канал подачи смеси в диффузор; 4 — эмульсионная трубка; 5 — воздушный канал; 6 — топливный жиклер

В качестве управляющего элемента выступает миниатюрный цилиндрический клапан 2. Управление клапаном осуществляется водителем вручную (непосредственно или посредством троса). Максимальное обогащение определяется соответствующим жиклером 7 вне зависимости от степени открытия клапана и варианта его привода. Конструкция топливного колодца обогатителя и расположение топливного жиклера таково, что работу обогатителя можно разделить на две стадии.

Когда двигатель заглушен, эмульсионная трубка жиклера обогатителя 5 полностью заполнена топливом до общего уровня в поплавковой камере. Так как уровень топлива одинаковый, слабого разрежения в момент запуска достаточно для истечения нужного количества топлива через обогатитель. На этой стадии смесь образуется очень богатой, что позволяет легко запустить двигатель.

После запуска двигателя эмульсионная трубка быстро пустеет, так как жиклер ограничивает скорость ее наполнения. Смесь начинает обедняться, но остается все еще достаточно богатой для стабильной работы не прогретого двигателя. Через некоторое время, определяемое степенью прогрева, водитель (или иной управляющий элемент) отключает систему обогащения.

Дальнейшим развитием пусковых устройств стало внедрение автоматических систем управления.


Конструкция автоматического обогатителя: 1 — воздушный канал; 2 — цилиндрический клапан с конической иглой; 3 — топливный жиклер, совмещенный с эмульсионной трубкой

Основное их отличие заключается в том, что они способны автоматически уменьшать степень обогащения смеси по мере прогрева двигателя. Наибольшее распространение получили термоэлектрические системы. Разрез реального устройства управления представлен на рисунке.


Термоэлектрическое устройство управления обогатителем: 1 — клапан с конической иглой; 2 — возвратная пружина; 3 — термочувствительный элемент; 4 — нагревательный элемент

В основе такого устройства управления находится нагревательный 4 и термочувствительный 3 элементы. Внутри термочувствительного элемента находится вещество, которое расширяется с ростом температуры. Нагревательный элемент увеличивает свою температуру при приложении к нему постоянного напряжения. Характеристики этих элементов подобраны таким образом, чтобы соответствовать времени прогрева и остывания двигателя.

При холодном пуске клапан 1 изначально открыт. После запуска двигателя на устройство управления подается напряжение, нагревательный элемент увеличивает свою температуру пропорционально степени прогрева двигателя, также пропорционально расширяется вещество внутри термочувствительного элемента и он начинает постепенно закрывать клапан. К моменту полного прогрева мотора клапан полностью перекроет подачу топлива. После остановки мотора и по мере его остывания, термочувствительное вещество будет уменьшаться в объеме, под действием возвратной пружины 2 клапан начнет открываться. Таким образом осуществляется автоматическое обогащение смеси на нужную для текущей температуры величину.

Ускорительный насос


Ускорительный насос предназначен для компенсации переобеднения смеси при резком открытии дросселя. Переобеднение возникает из-за резкого уменьшения разрежения вследствие резкого увеличения площади сечения диффузора. В результате этого наблюдается провал в наборе оборотов двигателем.


Общий вид диафрагменного ускорительного насоса. Цифрой 1 отмечен винт регулировки хода диафрагмы

Для устранения провала при наборе оборотов в конструкцию карбюратора вводят ускорительный насос, который впрыскивает строго определенное количество топлива прямо в диффузор карбюратора при резком открытии дросселя.

Ускорительные насосы бывают двух типов: плунжерные и диафрагменные. Ускорительный насос приводится в действие от дроссельной заслонки напрямую или через систему рычагов. Например, на карбюраторах Dellorto серий PHF и PHM диафрагменный ускорительный насос приводится в действие рычагом 3, скользящим по наклонной плоскости в специальном пазе 4 дроссельной заслонки. Когда дроссельная заслонка поднимается, рычаг скользит по наклонной плоскости паза, отгибается и нажимает на диафрагму.


Система привода диафрагмы насоса: 1 — корпус ускорительного насоса; 2 — диафрагма; 3 — рычаг; 4 — паз с наклонной плоскостью

Двигателю может быть необходимо обогащение в начальный момент резкого подъема дросселя или менее интенсивное, но более продолжительное обогащение на протяжении всего времени подъема. Изменяя угол наклона и длину наклонной плоскости, можно регулировать начало момента впрыска и его продолжительность. По-другому количество впрыскиваемого топлива можно регулировать винтом, задающим ход диафрагмы. Вращением винта по часовой стрелке ход диафрагмы уменьшается, что приводит к уменьшению количества впрыскиваемого топлива, вращение против часовой дает увеличение.

При неизменных прочих настройках насоса продолжительность впрыска можно регулировать жиклером, через который осуществляется подача топлива в диффузор. Большой жиклер дает меньшее время впрыска, маленький, соответственно, большее. Таким образом можно настроить подачу насоса под конкретные требования двигателя.


Жиклер ускорительного насоса: Жиклер в корпусе фиксируется специальным винтом 1, к которому есть доступ снаружи карбюратора, что позволяет легко производить замену в процессе настройки.

Эконостат


Для обеспечения лучшей приемистости карбюратор двухтактного двигателя должен поддерживать сравнительно бедную смесь на малых и средних подъемах дросселя. Как уже упоминалось ранее, главный топливный жиклер определяет состав смеси не только при полном открытии дросселя, он также оказывает значительное влияние на состав при частичных подъемах, вместе с дозирующей иглой.

Если использовать главный топливный жиклер уменьшенной пропускной способности для наилучшей работы на средних подъемах дросселя, смесь может стать слишком бедной для режима максимальной мощности. И наоборот, установка жиклера большей пропускной способности может дать слишком богатую смесь на средних подъемах, что ухудшит приемистость двигателя.

Эконостат позволяет устранить эту проблему. Он подает топливо напрямую в диффузор, только когда скорость воздушного потока велика — в режиме максимальной мощности. Таким образом компенсируется недостаточная пропускная способность главного топливного жиклера.


Схема работы эконостата: 1 — топливоподающее отверстие; 2 — топливный жиклер

Топливный жиклер эконостата, как и все прочие, расположен в поплавковой камере. Отверстие, подающее топливо в диффузор, расположено в верхней части главного воздушного канала. Такое расположение отверстия обусловлено необходимостью подачи топливо через него только при сильном разряжении в диффузоре, когда дроссельная заслонка полностью открыта.


Элементы эконостата. Цветом выделен топливный жиклер (a), топливоподающее отверстие (b).

Наличие эконостата в конструкции карбюратора несколько усложняет его настройку в режиме максимальной мощности, так как эконостат и главная дозирующая система работают в этот момент параллельно и результирующий состав смеси зависит от их совместной работы. Однако, качественная настройка позволяет сохранить максимальную мощность, не теряя при этом в приемистости двигателя.

Продолжение следует...

Устройство и основные неисправности карбюраторов

Карбюраторные двигатели внутреннего сгорания, которые еще не так давно были вершиной автомобилестроения, практически отошли в прошлое – их заменили инжекторные системы. Но как показывает статистика, карбюраторы по-прежнему распространены, вот только сузились области их применения. Хоть инжекторы и принято считать более совершенными, грамотному автолюбителю хотя бы ради интереса стоит немного узнать об устройстве карбюраторных системах. Если же он владеет автомобилем с карбюратором, данный материал наверняка окажется для него еще и очень полезным. Об устройстве, эксплуатации, обслуживании и неисправностях карбюраторов – в материале АвтоПро.

Достоинства и недостатки

Говоря об отличиях карбюраторных систем от инжекторных даже знающие люди часто сводят дискуссию к обсуждению достоинств и недостатков первых. Конечно, переход на инжекторы не был спонтанным – ему предшествовали серьезные изменения в машиностроении, так и требования потенциальных покупателей к личному транспорту. Давайте рассмотрим, чем карбюратор может похвастать, а что является его слабой стороной:

  • Достоинства: простота, дешевизна, низкие требования к октановому числу топлива, относительно неплохая динамика;
  • Недостатки: низкий КПД, чувствительность к низким, а также очень высоким температурам, высокий расход топлива, невозможность соответствовать экологическим стандартом Евро.

Кстати, последнее является одной из серьезнейших причин, по которым на карбюраторы смотрят с опаской в странах Запада – он не соответствует даже самым «щадящим» требованиям экологических стандартов. На мотоциклы его, впрочем, ставят, но и экологические требования к данному виду транспорта менее жесткие. Не в пользу агрегата говорит и низкий коэффициент полезного действия. Десятая его часть уходит только на работу топливной системы. Отчасти недостатки карбюраторов компенсируются их «всеядностью» и простотой в ремонте.

Принцип работы

Карбюратор можно назвать сердцем питающей системы двигателя. Он отвечает за «приготовление» топливно-воздушной смеси, которая будет подана в цилиндры двигателя. Если вкратце, то суть работы этого агрегата в том, чтобы создавать топливовоздушную смесь. Кроме того, в карбюраторе имеется диффузор, который отвечает за подачу топлива – двигатель не всасывает его сам, как считают многие автолюбители. Также карбюратор позволяет двигателю нормально работать при разных режимах. Среди них:

  • Холостой ход;
  • Средние обороты;
  • Высокая (максимальная) нагрузка;
  • Введение в работу при полном охлаждение, как, например, после продолжительного нахождения на морозе.

Как несложно догадаться, карбюратор по-разному обогащает топливо и подает его в разных количествах – определенный состав топливовоздушной смеси и определенное ее количество будет соответствовать определенному режиму работы двигателя. Нормальную работу силового агрегата поддерживают и смежные с ним системы, как-то система охлаждения, электросистема и т.п. Здесь особенно важно понимать, что карбюратор должен быть четко откалиброван, ведь иначе вся система не будет работать в полную меру своих возможностей.

А что внутри агрегата

Вообще, карбюратор часто делят на две части. Одна поплавковая, а вторая – смесительная. Это вполне логичное упрощение, однако неопытного автолюбителя оно может навести не на тот след. Давайте попробуем разобраться с устройством агрегата, рассматривая все ключевые элементы, входящие в его состав. Для начала перечислим их, а уже потом рассмотрим в подробностях:

  1. Поплавковая камера;
  2. Система холостого хода;
  3. Главная дозирующая система;
  4. Экономайзер;
  5. Эконостат;
  6. Смесительная камера;
  7. Ускорительный насос.

Одним из самых важных элементов принято считать поплавковую камеру. Она работает так: когда двигатель потребляет топлива, камера начинает опустошаться, причем по мере движения находящегося в ней поплавка вниз открывается игольчатый канал. В работу включается уже топливный насос – как только объем топлива в камере будет достаточным, поплавок спровоцирует закрытие канала. Кстати, если в систему добавить достаточно мощный электрический бензонасос, агрегат будет быстрее набирать обороты за счет сгорания больших объемов топливовоздушной смеси (камера будет попросту наполняться быстрее).

Система холостого хода берет на себя задачу правильного дозирования топлива при, как несложно догадаться, холостых оборотах. Все просто: на холостых главная дозирующая система бездействует, поскольку требуемые объемы топлива невелики, так что работать должна узкоспециализированная система. Эту систему также можно отрегулировать в сторону большего или меньшего обогащения смеси. Главная дозирующая система заслуживает отдельного упоминания. Изучая ее, можно представить, чем могли вдохновляться инженеры, разрабатывавшие инжекторные системы. Если по-простому, то главная дозирующая система отвечает за дозировку горючего в случаях, когда автомобиль едет на средней скорости. Вот из каких элементов она состоит:

  • Жиклеры. Это дозирующий элемент, выполненный в виде резьбовой пробки с одним четко откалиброванным отверстием;
  • Главный распределитель. Понять его назначение легко по одному лишь названию;
  • Диффузор. Место сужения воздушного канала, за счет которого увеличивается скорость потока атмосферного воздуха.

Экономайзер включен как в однокамерный, так и двухкамерный карбюратор. Он обеспечивает еще более сильное обогащение горючего. Незаменим в тех случаях, когда автомобиль нужно разогнать до 110 и более километров в час. Здесь стоит отметить, что существуют экономайзеры принудительного холостого хода (сокращенно ЭПХХ), призванные обеднять топливовоздушную смесь. Обычный экономайзер своему названию не соответствует – он обогащает смесь, открывая дополнительный канал для подачи топлива. Работает в тандеме с дроссельной заслонкой и может иметь механический или же пневматический привод.


Эконостат можно назвать одним из самых простых элементов карбюраторной системы. Он представляет собой трубку, которая поднимает уровень топлива по мере роста числа оборотов коленчатого вала. Эконостат обогащает смесь кислородом. Напоминаем, что правильный состав смеси отвечает не только за мощностные показатели мотора, но и за его экономичность. Эконостат позволяет сделать карбюраторный автомобиль намного более экономичным в плане расхода топлива.

Смесительная камера, одновременно являющаяся нижней частью карбюратора, является той второй «половинкой» агрегата, которую относят к важнейшим компонентам карбюратора. И неудивительно: как и поплавковая, смесительная камера берет на себя основные задачи агрегата. Это главный воздушный тракт, включающий топливодозирующие элементы, дроссельную заслонку и, по сути, диффузор. Как уже было указано выше, карбюраторы бывает одно- и двухкамерными. Речь идет именно о количестве смесительных камер и дроссельных заслонок. Заслонки в карбюраторах с парой смесительных камер могут открываться или одновременно, или последовательно (зависит от устройства конкретного двигателя).

Ускорительный насос обязательно входит в состав карбюраторов. Без него автомобиль мог бы заглохнуть и не отвечал бы требованию повышенной динамики. Данный элемент карбюраторной системы включается в момент открытия дроссельной заслонки – в систему резко попадает дополнительное топливо, столь необходимое, например, при резком увеличении нагрузки на мотор. Кстати, в переходных системах ускорительный насос также обеспечивает переход из одного режима работы карбюратора в другой.

Основные неисправности

Как уже стало ясно, карбюратор отвечает и за смешивание топлива с воздухом, и за его подачу. Несмотря на достаточное простое устройство, карбюраторы не так уж редко выходят из строя, а также нуждаются в довольно частом обслуживании. К счастью, в силу той же простоты агрегат довольно легко чистить, хотя в некоторых случаях его приходится разбирать. Основные неисправности карбюратора почти аналогичны таковым у инжекторов, разница кроется в причинах. А если говорить о следствиях, то они могут быть такими:

  • Провалы при подгазовке. К примеру, автомобиль не сразу набирает скорость при воздействии на педаль «газа»;
  • Раскачивание. По сути, это провалы, в которых можно проследить периодичность;
  • Рывки и подергивания. Их легко прочувствовать, оказавшись за рулем автомобиля с карбюраторной системой, которая нуждается в ремонте и обслуживании. От провалов они отличаются быстротечностью;
  • Сниженная интенсивность разгона. Здесь все понятно из названия.

Также стоит помнить, что на неисправность агрегата может указывать ряд неприятных вещей, которые и не нуждаются в представлении: затрудненный пуск двигателя и плохая работа «на холодную»; снижение или завышение холостых; серьезно завышенный расход топлива; невозможность запуска двигателя. Заметьте, что такие неисправности могут встречаться и при неравномерной компрессии в цилиндрах, прогорании клапанов, износе распределительного вала, смещении фаз газораспределения. В случае проблем лучше проводить полную диагностику у специалиста. Если проблема крылась в карбюраторе, то его неисправность может быть вызвана чем-то из следующего:

  • Неправильная работа электромагнитного клапана;
  • Неисправность ЭПХХ, блока управления;
  • Деформация уплотнительного кольца;
  • Засорение каналов и жиклеров;
  • Дефекты экономайзера;
  • Неверная регулировка поплавковой системы;
  • Выход ускорительного насоса из строя.

Работы по выявлению источника проблем будет много. В подавляющем большинстве случаев система нуждается в промывке и продувке – каналы и жиклеры придут в норме и двигатель сможет работать нормально. Сложнее решать проблему повышенного расхода топлива, так как она может быть вызвать сразу рядом неисправностей. Крайне важна правильная регулировка механизмов системы – они должны работать в тандеме друг с другом, правильно формировать горючую смесь, дозировать и подавать ее. Также не забывайте, что система должна быть в достаточной мере герметичной.

Обслуживания карбюратора

Хоть карбюраторы и практически вытеснены инжекторными системами, они по-прежнему и в строю и, что очень радует, являются весьма дружелюбными по отношению к автолюбителю элементами двигательной установки. Поработать с карбюратором может даже неопытный автолюбитель, хотя и ему стоит обзавестись руководствами по обслуживанию конкретно его модели автомобиля (или найти информацию в сети). Перечень материалов и инструментов для работы с различными карбюраторами практически всегда один:

  • Средство для чистки карбюраторов;
  • Резиновые перчатки;
  • Ветошь;
  • Баллончик со сжатым воздухом;
  • Щетка с не слишком жесткой щетиной;
  • Защитные очки;
  • Объемная емкость для деталей;
  • Инструменты для снятия карбюратора (зависит от модели).

Проведите демонтаж карбюратора в соответствие с руководством. В большинстве случаев достаточно оттянуть возвратную пружину, отвести тяги, шланги, патрубки, ослабить хомуты, после чего открутить гайки. Мы все же советуем обратиться к руководствам, найти соответствующую информацию на форумах или даже видео-руководства – доступ к Всемирной паутине здесь будет очень кстати. После того как карбюратор снят, разберите его, поместите все детали в емкость, залейте в нее чистящее средство и оставьте так на несколько минут. После, продолжайте чистку уже с помощью щетки и баллончика с воздухом. Щетки с металлической щетиной для этой работы не подойдут – нужно взять обычную зубную щетку. Будьте особенно осторожны с жиклерами! Их лучше хорошенько продуть, а если проблему загрязнения это не решило, то крайне деликатно прочистить зубочисткой. При необходимости замените прокладки. В магазинах можно найти относительно недорогие ремкомплекты карбюраторов, куда входит все необходимое для ремонта. Если подвижные детали агрегата не повреждены, его можно будет быстро вернуть в строй. Не забывайте также о том, что после разборки, чистка, сборки и установки карбюратора его наверняка придется перенастроить.

Отдельно стоит рассказать об очистителях карбюратора. Волшебное средство, если так подумать – достаточно побрызгать спреем внутрь агрегата, и он очистятся от загрязнений. На самом деле очистители рекомендовано применять каждые 5-7 тысяч километров пробега. Если карбюратор не чистили долгое время, одного лишь спрея будет мало. Агрегат придется разбирать, а детали отмачивать в очистителе, после чего тереть щеткой. Категорически запрещено применение столь популярного WD-40, а также других очистных средств, в составе которых есть масло.

Подбор нового карбюратора

Несмотря на то, что карбюраторные системы являются крайне живучими, иногда они нуждаются не столько в капитальном ремонте, сколько в практически полной замене. К примеру, при полном закоксовывании воздушных и топливных каналов, при искривлении соединений и появлении серьезных механических повреждений карбюратора он нуждается в полной замене. Что здорово, не обязательно менять карбюратор на точно такой же – сегодня некоторые фирмы производят более экономичные, мощные и тихие аналоги. Однако при выборе нового агрегата нужно обращать внимание на:

  • Диффузор. При правильном подборе отдавать предпочтение стоит диффузорам, диаметр которых составляет не более чем 0,8 от диаметра смесительной камеры;
  • Главный топливный жиклер. Жиклер подходящей пропускной способности можно определить экспериментально, однако мы советуем для начала проконсультироваться со специалистом;
  • Воздушный жиклер. Аналогично;
  • Диаметр дросселя. Диапазон диаметров зависит от мощности отдельных цилиндров двигателя.

Также стоит уделить особое внимание подбору подходящего ускорительного насоса. Не забывайте и о том, что при выборе карбюратора стоит узнать как можно больше о фирме-производителе. Вот наиболее известные и надежные производители и поставщики:

Автолюбители также могут найти в продаже карбюраторы от различных малоизвестных фирм, заводы которых расположены в Китае, Турции, Таиланде и Индонезии. По качеству своей продукции они уступают вышеперечисленным фирмам, однако с учетом простоты и надежности карбюраторов, даже их товары могут приятно удивить. Одной из ключевых особенностей этих производителей также демократичная ценовая политика. Приятно радуют как ценой, так и ассортиментом чешские и польские фирмы. Как правило, в их каталогах можно найти не только сами агрегаты, но и все необходимое для их ремонта и обслуживания.

Вывод

Карбюратор – это тот агрегат, который встречается в автомобилях все реже. Многие считают его пережитком прошлого, но карбюраторы по-прежнему используются, к примеру, в газонокосилках и устанавливаются на мотоциклы. Пусть их золотая эпоха уже прошла, для многих автолюбителей они так и остаются символом надежности, простоты и неприхотливости. На самых современных автомобилях карбюраторы уже не найти, что во многом связано с низкой экологичностью, сложностью в эксплуатации при определенных погодных условиях, а также не слишком впечатляющим коэффициентом полезном действия данных агрегатов. К счастью, еще находящиеся в эксплуатации карбюраторные автомобили довольно легко обслуживать, ремонтировать, а в случае нужды и менять – богатство запчастей и новых агрегатов на рынке позволяет работать с карбюраторами и сейчас.

Карбюратор: что это такое

Приветствуем Вас, уважаемые и дорогие наши автолюбители! Наверное, Вы все интересуетесь тем фактом, что же дальше происходит с автомобильным двигателем после того, как его завели. Как вообще двигатель осознаёт, что нужно максимально ускорить обороты, когда Вы нажимаете до упора педаль газа?

И как вообще происходит потребление бензина? В этой статье мы Вам поведаем о классическом методе питания мотора – карбюраторном типе топливного впрыска. Давайте постепенно рассмотрим то, как он работает.

История карбюраторов

Первым автомобилям карбюратор был попросту не нужен, так как они потребляли светильный газ, а не топливо, подобное современному. Газ напрямую попадал в камеру сгорания в разряженном виде. Аналогичный принцип действия применялся для создания газобаллонного оборудования для автомобилей в первом поколении. Светильный газ был не многим по карману в то время.

Водители автомобилей столетней давности, для поступления топлива в двигатель, вручную открывали игольчатый клапан карбюратора. Но тут нужна спортивная подготовка, чтобы сразу после запуска двигателя автомобиля, вовремя выскочить из него. В связи с этими имеющимися проблемами, ближе к концу 19 века, учёные уже начали «чесать лбы», обдумывая варианты замены дорогого автомобильного топлива более дешёвым и экономичным.

Выход нашёлся – это оказалось жидкое топливо. Но снова автоинженеры столкнулись с новой трудностью, топливо не могло воспламеняться без кислородного вмешательства. Это и привело к появлению устройства, которое способно смешивать оба компонента, пропорционально его дозируя. Изобретено оно было в Италии Луиджи Де Христофорисом в 1876-ом году и получило название «карбюратор». Конструктивно да и по принципу своего действия он отличался от карбюраторов современности. Для того, чтобы получалась необходимая смесь, топливо нагревалось и уже потом смешивалось с воздухом.

Исследования в этой области успешно продолжались и успехом были увенчаны два известных ныне имени Вильгельм Майбах и Готлиб Даймлер. В 1877-ом году был изобретён первый двигатель внутреннего сгорания, который был оснащён карбюратором распылительного типа. Он то и явился прообразом устройств современности. Для того, чтобы максимально увеличить мощность двигателей спортивных автомобилей, в них встраивали карбюраторы по количественному соотношению равные числу цилиндров в автомобиле.

А вот под конец 20-го века карбюраторы стали полностью контролироваться электроникой. Из-за наличия в них большого количества электромагнитных клапанов, карбюраторам требовалось устройство управления. Например, карбюраторы Hitachi, которые использовались в автомобиле Nissan Sunny, имели не менее 5 клапанов и заслонки, управляемые электроникой. Вскоре карбюраторы сменились системой моновпрыска. Преимущества его заключались в способности смешивать топливо и воздух в наиболее точных пропорциях. Крайней ступенью развития впрысковых систем стал инжектор.

Карбюратор стал очень универсальным устройством. Так например карбюратор времён СССР даже в наше время можно успешно установить на любой двигатель иностранного образца, достаточно только найти или в крайнем случае выточить необходимый переходник.

Сегодня карбюраторы применяются лишь на специальной технике. Электроника же тоже имеет свои недостатки. Например, она боится воды, поэтому на вездеходах, предназначенных для форсирования болот, актуальнее использовать карбюратор, который является механическим устройством. Ведь его можно высушить, если даже и попадёт на него вода.

Какие бывают карбюраторы?

Карбюраторы можно подразделить на три следующих типа: барботажный, мембранно-игольчатый и поплавковый.

Барботажный карбюратор является самым несовершенным типом, который уже не используется на современных машинах. Принцип его работы заключался в следующем: в бензобаке, на уровне чуть выше максимальной топливной отметки располагалась доска с двумя патрубками. Один проводил наружный воздух топливный бак, другой забирал этот воздух, но уже смешанный с топливными парами. Появлялась топливная смесь. Заслонка дросселя была расположена в отдельности от мотора.

Эти карбюраторы были очень требовательны к топливному составу. Другие опасные недостатки такого типа карбюратора заключались в большой конструкции и отсутствием возможных регулировок, что приводило к повышенной взрывоопасности.

Поплавковый карбюратор получил широчайшее распространение за свою надёжность , лёгкость регулировок и качество смеси топлива, что получалась на выходе.Прошло время и этот тип устройства поменялся просто до неузнаваемости.

Новый карбюраторный тип получил название мембранно-игольчатого. Первое и основное его отличие заключалось в индивидуализации карбюратора, превращении его в самостоятельный обособленный узел. Его конструкция вмещала в себя несколько, разделённых мембранами, камер. Через эти камеры проходил поршень, увенчанный иглой, она закрывает и открывает топливный доступ в камеры, воздействуя тем самым на клапан. Главным преимуществом такого типа карбюраторов является простота. Кроме того, он имеет большую ценность за то, что он может работать в абсолютно разных положениях, независимо от того как и куда направлена сила тяжести.

Хотя он имеет и недостатки. Это сложность его регулировки, чувствительность к ускорениям, которые перпендикулярно направлены к мембранам, диапазон смесей на выходе не достаточно широк и переходы между режимами происходят медленно. Этот тип карбюраторов практически не был использован именно в автомобилях, но он стал основополагающим переходным звеном к появлению самого успешного конструктивного типа.

Им стал поплавковый карбюратор. Он отличается от всех других типов своей надёжностью, простотой регулировок и смесью, которая была высочайшего качества. Конструкция его состоит из поплавковой и смесительной камеры. Так же он оснащается разнообразными устройствами дозирования: воздушными и топливными клапанами, а так же жиклером. Эти качества поплавковых карбюраторов и сделали их самыми удачными конструктивно используемыми, на основе которых и были разработаны множественные модификации.

Карбюраторы классифицируются также и по способу поддержания давления в поплавковой камере. Оно может осуществляться двумя способами. В первом случае воздух из смесительной камеры поступает в поплавковую через патрубок, благодаря этому выравнивается давление в обоих камерах. Таким образом топливная смесь остается высококачественной. Устройство таких карбюраторов называется балансированным. Топливные смеси могут двигаться как горизонтально, так и вертикально.

Во втором случае воздух поступает по отдельному каналу в поплавковую камеру. Это приводит к засорению топливного фильтра, обогащая топливную смесь. Разность давлений в камерах получается из-за засоренности фильтра. Балансированные карбюраторы отличаются от небалансированных тем, что разность давлений в камерах остаётся неизменной, из-за чего не меняется состав смеси.

Классификация по направлению движения топливной смеси

Смесевой поток может двигаться как вертикально вниз, так и вертикально вверх, а так же и горизонтально. Соответственно и названия отсюда: карбюратор с нисходящим потоком, с восходящим и горизонтальным потоками. Первый – наиболее эффективный за счёт лучших мощностных показателей. Так же их расположение наиболее удобное, что положительно влияет на обслуживание и регулирование настроек.

Классификация по количеству смесительных камер

По мере совершенствования ДВС, развивались и карбюраторы. Так для двигателей, которые превышали два цилиндра, использовались двухкамерные карбюраторы. Принцип остался неизменным, но изменилось устройство. Такая система необходима для наиболее эффективного распределения смеси между цилиндрами.

Существует и разновидность такого карбюратора, где заслонки открываются последовательно. Его устройство примерно аналогичное. Разница лишь в приводах заслонок дросселей и конструкции выпускных патрубков. Двухкамерные карбюраторы выполняют работу более эффективно. Самым лучшим образом данные карбюраторы справлялись V-образных двигателях. Многокамерные карбюраторы призваны увеличивать мощность двигателя и снижать топливный расход, а следовательно и выбросы вредных веществ в атмосферу. Лучшие характеристики показывают многокамерные карбюраторы с последовательным открытием дроссельных заслонок.

Принцип работы

Основная задача карбюратора заключается в смешении воздуха и топлива. Различные модификации смешивают воздух и топливо по одинаковому принципу. Как мы уже узнали, поплавковый тип карбюратора – самый популярный. Его конструкция такова: поплавковая камера, поплавок, запорная игла поплавка, жиклер, смесительная камера, распылитель, трубка Вентури, дроссельная заслонка.

Поплавковая камера и бак соединены трубкой, через которую движется топливо. Топливо, находящееся внутри камеры, регулируется двум деталями, что взаимосвязаны между собой – это игла и поплавок. Когда в камере падает топливный уровень, поплавок и игла опускаются вместе. В данном случае игла открывает доступ к новой порции топлива. Следовательно в момент заполнения камеры поплавок подымается вместе с иглой, тем самым перекрывая доступ.

В нижней части камеры располагается жиклер – калиброванное устройство, дозирующее подачу топлива. Через него топливо попадает в распылитель. Следующим этапом действие из поплавковой камеры переносится в смесительную. Там и происходит подготовка горючей смеси.

Карбюраторные автомобили расходуют не больше топлива чем машины с распределительным впрыском. Всё зависит от производительности жиклёров или форсунок. Они бывают как экономичными или не достаточно. В смесительной камере находится, увеличивающий скорость воздушного потока, диффузор. Диффузор создаёт возле распылителя разреженный воздух. Этот воздух помогает высасыванию топлива из поплавковой камеры и распылению его в смесительной.

Преимущества и недостатки карбюраторов

+ Прекрасная ремонтопригодность. К карбюратору можно приобрести ремонтный комплект, позволяющий заменить его даже в условиях далёких от сервиса.

Но актуальность этого достоинства давно уже утратила своё значение. Ведь развитие компьютерных технологий, а следовательно и диагностики, создало все условия для простоты ремонта инжектора. Диагностическую программу можно установить, как приложение на планшет или смартфон, а считывание ошибок можно будет совершать при помощи определённого кабеля-переходника.

- Тонкий и сложный механизм. Он требует некоторой периодической регулировки и чистки.

- Корректная работа зависит от условий погоды. Зимой конденсат в нём замерзает, летом же наоборот, топливо может испаряться от перегрева.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Карбюраторы К-151

Канд. техн. наук А. Дмитриевский

На двигателях УМЗ и ЗМЗ с рабочим объёмом от 2,5 до 2,9 л применяются двухкамерные карбюраторы К-151 различных модификаций, выпускаемые ОАО «Топливные системы» («ПЕКАР») в С.-Петербурге. Эти карбюраторы имеют последовательное открытие дроссельных заслонок, что обеспечивает поддержание высокого разрежения и скорости движения воздуха у распылителя главной дозирующей системы (ГДС), необходимого для высококачественного распыления топлива при низких частотах вращения коленчатого вала, и низкое аэродинамическое сопротивление на впуске при высоких.

Рассмотрим более подробно конструктивные особенности этих карбюраторов, их достоинства и недостатки, а также способы улучшения экономических и экологических показателей и ездовых свойств автомобиля.

Поплавковая камера

Достоинством К-151 является расположение запорной иглы в корпусе карбюратора. Это упрощает регулировку уровня топлива и проверку герметичности иглы. Достаточно снять крышку карбюратора, подкачать топливо ручным приводом насоса и, подгибая верхний усик поплавка, установить заданный уровень.

Положение уровня топлива определяет количество подаваемого топлива и, как следствие, основные эксплуатационные качества автомобиля. Его рекомендуемая величина дается в инструкции по обслуживанию карбюратора. При низком уровне топлива происходит обеднение смеси, вызывающее появление рывков, «провалов», как правило, проявляющихся во время разгона и движения с повышенными скоростями. У К-151 это может происходить при рекомендованном уровне топлива (расстояние до плоскости разъёма 21–23 мм). В этом случае следует повысить уровень, уменьшив это расстояние до 19 мм, отогнув язычок поплавка вниз. После регулировки следует убедиться, что плоскость язычка в точке касания иглы приблизительно перпендикулярна оси иглы, иначе возможно её заедание из-за перекоса.

Чрезмерное увеличение уровня топлива приводит к переобогащению рабочей смеси, вызывающему ухудшение пусковых качеств, забрасыванию свечей, дымлению, увеличению расхода топлива. Перелив топлива может происходить из-за нарушения герметичности запорного механизма. Для его проверки можно снять крышку фильтра или переходник и, подкачивая рычагом топливного насоса, посмотреть – не происходит ли утечка топлива (можно при работающем на холостом ходу двигателе убедиться в отсутствии каплепадения во второй камере карбюратора из распылителя ГДС – прим. Ред.).

В карбюраторах К-151 применяются запорные иглы с уплотнительными шайбами, что снижает требования к точности изготовления самой иглы и её корпуса (а также позволяет обойтись без специального демпфирующего устройства в клапане – прим. Ред.). Но из-за возможной деформации уплотнительной шайбы (плохое качество её материала, применение нестандартных топлив) бывают случаи зависания иглы, из-за чего нарушается работа двигателя.

Главная дозирующая система

Наиболее экономичным является состав смеси, в который на каждый килограмм топлива приходится от 16 до 18 кг воздуха. Он обеспечивается за счёт подбора дозирующих элементов: топливного и воздушного жиклеров, эмульсионной трубки. Воздушный жиклер ГДС соединен с внутренней полостью эмульсионной трубки, имеющей несколько рядов отверстий. При повышении расхода воздуха разрежение в малом диффузоре у распылителя увеличивается, а уровень топлива в эмульсионной трубке снижается. В действие вступает всё большее число отверстий, обеспечивая заданный состав смеси на всех режимах частичных нагрузок, независимо от частоты вращения и положения дроссельной заслонки.

Системы обогащения смеси

Эконостат служит для повышения мощности двигателя обогащением смеси до соотношения 1:13…1:14. Распылитель эконостата расположен значительно выше уровня топлива в поплавковой камере, в воздушном канале крышки карбюратора, где скорость воздуха значительно ниже, чем в диффузоре. Поэтому топливо начинает поступать через эконостат только при работе двигателя на средних и высоких оборотах и нагрузках близких к полным. Засорение жиклера эконостата может быть одной из причин снижения максимальной скорости автомобиля.

Ускорительный насос служит для компенсации обеднения смеси при резком открытии дроссельной заслонки впрыскиванием дополнительного топлива в воздушный канал карбюратора. В К-151 ускорительный насос мембранного типа. С одной стороны у мембраны имеется пружина, обеспечивающая всасывание топлива, с другой – демпфирующая пружина. Период впрыскивания определяется характеристикой демпфирующей пружины, проходным сечением распылителя, жиклером дренажной системы. Закон впрыскивания определяется профилем приводного кулачка и соотношением длин рычагов. Для предотвращения впрыска топлива при малых перемещениях мембраны, например, при движении по неровной дороге, рабочая полость мембраны сообщается с поплавковой камерой перепускным каналом. Регулирование подачи топлива осуществляется иглой в жиклере перепускного канала или изменением проходного сечения форсунки.

Одной из причин ухудшения динамики автомобиля во время разгона является нарушение работы ускорительного насоса. Его предварительную проверку можно выполнить без снятия карбюратора с двигателя. При резком открытии дроссельной заслонки из распылителя должна выходить ровная струя. Она не должна попадать на стенки канала или малого диффузора.

Причинами нарушения работы насоса может быть попадание соринок в седло всасывающего или нагнетательного клапанов, но чаще всего – в распылитель (еще две распространенные причины – нарушение герметичности мембраны или заедание рычага – прим. Ред.).

Системы холостого хода

К-151 имеют автономную систему холостого хода, представляющую собой миниатюрный карбюратор. Дроссельная заслонка в это время закрыта почти полностью, зазор между ней и стенками минимальный, при нем не должно создаваться разрежение в трубке вакуумного регулятора опережения зажигания. Автономная система обеспечивает хорошее распыление топлива и равномерное распределение смеси по цилиндрам (по составу), что позволяет обеднять топливовоздушную смесь до соотношения 1:15. В результате удается снизить концентрацию СО в отработавших газах до 0,3–0,6% (обычно регулируют с некоторым запасом – 0,7–1,1%), а СН до 180–230 ppm. Регулирование проводится в основном винтом качества смеси.

На режимах принудительного холостого хода (ПХХ), включающих торможение двигателем и замедление вращения коленчатого вала, мембранный механизм смещает клапан экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ) до упора, перекрывая выходное отверстие и прекращая подачу топлива. Применение автономной системы с ЭПХХ снижает выброс СО и СН на 30–40 % и при испытании по городскому циклу уменьшает расход топлива на 4,5%, а также увеличивает эффективность торможения двигателем примерно на 25% (приведены «официальные» или «хрестоматийные» величины эффективности ЭПХХ – прим. Ред.). ЭПХХ также выполняет функцию «антидизель», т.е. при низкооктановом бензине предотвращается работа с самовоспламенением после выключения зажигания.

В К-151 топливо из канала главной дозирующей системы поднимается к эмульсионной трубке с топливным и воздушным жиклерами холостого хода. Пройдя через боковые отверстия в трубке и эмульсионный жиклер, оно в виде топливовоздушной эмульсии смешивается с дополнительным воздухом, поступающим через второй воздушный жиклер. Для обеспечения стабильности состава смеси при регулировании винтом количества в нижней части корпуса карбюратора система холостого хода имеет два канала. По первому из них эмульсия сквозь переходную втулку поступает в полость перед переходными отверстиями, а затем через сечение, регулируемое нижним винтом качества, в основной диффузор с винтом количества. По второму каналу в карбюраторах первых выпусков эмульсия проходила через сечение, регулируемое дополнительным (верхним) винтом качества. В арбюраторах последних выпусков этот винт заменен дозирующим отверстием в канале. Далее эмульсия поступает в дополнительный диффузор в корпусе дроссельных заслонок.

Система управления клапаном ЭПХХ К-151 (для «402-ых» моторов – прим. Ред.) состоит из электронного блока, включающего электропневмоклапан при снижении числа оборотов коленчатого вала ниже заданного и отключающего его при их увеличении свыше 1 500 мин–1, и микровыключателя. В работе любых карбюраторов наибольшее число отказов происходит в системе холостого хода. Это не удивительно – ведь её топливный жиклер имеет очень маленькое сечение. Поэтому, если «пропал» холостой ход, то он – первый кандидат на продувку. Правда, прежде чем разбирать карбюратор, есть смысл провести простейшую диагностику.

Нужно снять наконечники проводов с микровыключателя и замкнуть их. Если двигатель заработал – значит вышел из строя электронный блок. Временно до его замены можно ездить, заизолировав замкнутые наконечники проводов. Если двигатель и после замыкания наконечников не работает, снимем шланг, идущий от задроссельного пространства, и подсоединим его напрямую к мембранному механизму ЭПХХ. Двигатель заработал на холостом ходу – значит необходимо заменить электропневмоклапан. Если двигатель опять не работает, то необходимо снять крышку мембранного механизма и проверить, свободно ли ходит клапан и не разорвана ли мембрана. При разорванной мембране можно отрезать кусочек шланга, разрезать его вдоль, подсунуть его под мембрану и надеть на шток клапана. Если двигатель работает неустойчиво или глохнет в начальный период открытия дроссельной заслонки, то регулируют или заменяют микровыключатель. Он должен замыкать контакты в самом начале поворота рычага привода дроссельной заслонки.

Проверка электронного блока может производиться подсоединением к нему вместо провода идущего к электропневмоклапану лампочки мощностью не более 3 Вт. Другой провод от лампочки подсоединяют к массе. Провод от микровыключателя необходимо отсоединить. При повышении числа оборотов свыше 1 200–1 500 лампочка должна гаснуть, а при их снижении до 900–1 000 снова загораться. В этом случае блок исправен.

Переходная система

При небольших углах открытия дроссельной заслонки уменьшается подача топливовоздушной эмульсии через систему холостого хода, а главная дозирующая система еще не вступила в действие. Смесь переобедняется, начинаются перебои воспламенения, появляется «провал». Для компенсации состава смеси используется переходная система, через которую поступает дополнительное топливо. Обычно переходная система представляет собой одно или несколько отверстий, а иногда и щель, соединяющих эмульсионный канал системы холостого хода со смесительной камерой в зоне верхней кромки дроссельной заслонки.

Причиной нарушения работы переходной системы может быть обеднение смеси из-за засорения топливного жиклера системы холостого хода, снижения уровня топлива в поплавковой камере. Причиной «провала» может быть и частичное засорение топливного жиклера холостого хода. Реже неустойчивая работа двигателя происходит из-за переобогащения смеси, например, при засорении воздушных жиклеров холостого хода и главной дозирующей системы.

Нарушение работы переходной системы вызывает неправильное положения отверстий. Если они просверлены со значительным смещением вверх, «провал» можно устранить, подпиливая снизу кромку дроссельной заслонки напротив них, если ниже – целесообразно подпилить кромку дроссельной заслонки сверху. Правда, прежде стоит должным образом выставить положение дроссельных заслонок и обойтись регулировками холостого хода. И браться за напильник нужно, убедившись в необходимости этой работы.

Регулировки карбюратора на минимум CO и CH

По действующему стандарту проверка токсичности в эксплуатационных условиях производится на холостом ходу полностью прогретого двигателя при минимальной (nхх мин) и повышенной (nпов) частотах вращения коленчатого вала. От правильной регулировки двигателя на этих режимах зависит не только загазованность воздуха, но и надежность работы системы зажигания, ездовые качества автомобиля, эксплуатационный расход топлива.

Карбюратор следует регулировать после любого вмешательства в двигатель (ремонт и промывка карбюратора, замена воздушного фильтра, изменение режима подогрева воздуха и др.). Перед регулировкой необходимо проверить систему зажигания (контакты прерывателя, зазоры свечей) и уровень топлива в поплавковой камере.

Проверку следует начинать с режима повышенной частоты вращения, выбираемой по инструкции завода изготовителя. Если таковой нет , то проверка ведется при 3 000 мин–1. После установки режима необходимо выдержать до начала замера примерно 30 секунд. Концентрация СО и СН задается заводом-изготовителем. Если данных нет , то для двигателей автомобилей массой до 3,5 т без нейтрализатора концентрация СО не должна превышать 2%, а СН – 600 ppm. Для неизношенного двигателя нормальная регулировка соответствует 0,5–1% СО и 50–100 ppm СН. При невозможности отрегулировать СО необходимо проверить уровень топлива в поплавковой камере, продуть или прочистить жиклеры системы холостого хода и ГДС.

При повышенной концентрации СН (и нормальной концентрации СО) следует проверить систему зажигания. Причиной повышенного выброса СН зачастую бывает переобеднение смеси или повышенный угар масла.

Параметры карбюраторов К-151
Модель К-151 К-151В К-151Г К-151И К-151Д
Диаметр диффузоров, мм:
  • – большого
  • – малого

23/26
10,5/10,5

23/26
10,5/10,5

23/26
10,5/10,5

23/26
10,5/10,5
Диаметр смесительной камеры, мм 32/36 32/36 32/36
главная дозирующая система:
  • – топливный
  • – воздушный

225/300
330/330

225/330
300/230

225/380
330/330

230/340
330/330
системы холостого хода и переходной системы 2-ой камеры
  • – топливный
  • – воздушный I
  • – воздушный II
  • – эмульсионный

95/150
85/280
330/270
1,1*

95/150
85/280
330/270
1,1*

95/150
85/280
330/270
1,1*

95/150
85/200
370/270
2,0*

топливный эконостата 280 280 280  
Диаметр распылителя ускорительного насоса, мм 0,4 0,4 0,4 0,35
Производительность ускорительного насоса, см3/10 циклов 7,5–12,5 5,0–9,0 10,0–14,0  
Пусковые зазоры, мм:
  • – воздушной заслонки
  • – дроссельной заслонки

1,4–1,7
1,1–1,3

1,4–1,7
1,1–1,3

1,4–1,7
1,1–1,3
Уровень поплавковой камеры, мм 20,0–23,0 20,0–23,0 20,0–23,0 20,0–23,0

После регулировки двигателя при nпов переходим на режим nхх мин. Для регулирования частоты вращения используется винт количества смеси. Соотношение элементов дозирующих систем К-151 подобрано таким образом, чтобы при вращении винта количества смеси её состав почти не изменяется. Винтом качества пользуются для регулирования состава смеси.

Если нет данных завода-изготовителя концентрация СО для двигателей без нейтрализатора не должна превышать 3,5%, а концентрация СН – 1 200 ppm. Перед регулировкой на СО необходимо винтом количества установить nхх мин. Затем винтом качества регулируем СО.

У двигателей с карбюраторами К-151 минимальный выброс СН соответствует концентрации СО 0,3–0,6%. Но для создания некоторого запаса с учётом возможных изменений состава смеси в процессе эксплуатации целесообразно винтом качества устанавливать концентрацию СО 0,7–1,0%. Концентрация СН при исправном двигателе находится в пределах 180–250 ppm.

В К-151 два воздушных жиклера холостого хода, причем второй жиклер малого диаметра засоряется особенно часто, что вызывает переобогащение смеси и соответственно увеличение концентрации СО. В них имеется также два эмульсионных канала холостого хода. В карбюраторах первых выпусков в каждом из этих каналов устанавливались винты качества смеси. У последних выпусков вместо второго винта качества делается калиброванное отверстие в нижней части корпуса. Часто это отверстие имеет слишком большую пропускную способность, поэтому, когда мы перекрываем винтом качества один канал, избыточное количество топлива, поступающего по второму каналу, вызывает повышенный выброс СО. В этих случаях необходимо уменьшить диаметр калиброванного отверстия, а иногда заглушить его полностью.

После регулировки холостого хода рекомендуется несколько раз нажать на педаль газа и проверить частоту вращения при отпущенной педали. Если она изменилась, то винтом количества уточнить регулировку карбюратора.

А если нет газоанализатора? С достаточной степенью точности отрегулировать карбюратор можно с помощью тахометра с ценой деления 25 или 50 мин–1. На прогретом двигателе винтом количества устанавливаем nхх мин. Затем винтом качества выбираем регулировку, соответствующую максимальному числу оборотов. Винтом количества устанавливаем число оборотов на 14–20% выше nхх мин, т.е. при nхх мин=600 мин–1 устанавливаем примерно 680 мин–1, а при nхх мин= 800 мин–1 nрег=950 мин–1. Затем винтом качества уменьшаем число оборотов до nхх мин.

В дорожных условиях карбюратор можно отрегулировать и без тахометра. Винтом качества, вращая его по часовой стрелке, обедняем смесь до начала неустойчивой работы двигателя, затем, очень медленно вращая винт качества в обратном направлении, доходим до начала устойчивой работы двигателя. Иногда приходится несколько увеличить частоту вращения коленчатого вала винтом количества.

Карбюратор мотоцикла.

Карбюратор мотоцикла одна из важнейших деталей двигателя и главная деталь системы питания, и от него зависит нормальная работа мотора. И вместе с правильно настроенной системой зажигания, только исправный и правильно настроенный карбюратор, обеспечит нормальную работу двигателя. Правильная настройка карбюратора очень важна, так как при неправильном соотношении количества воздуха к количеству топлива, двигатель нормально работать не будет, и возможен даже прогар поршней (при сильно обеднённой смеси). В этой статье мы рассмотрим устройство, принцип работы, основные неисправности мотоциклетного карбюратора и его настройку, что позволит новичкам самостоятельно добиться нормальной работы двигателя.

Вообще как я уже говорил выше, на работу двигателя влияет не только исправная и настроенная система питания, но и система зажигания, которая на большинстве отечественных мотоциклов несовершенна. И прежде всего, чем браться за настройку карбюратора, следует настроить, или улучшить штатную систему зажигания. Как её усовершенствовать на отечественных мотоциклах, читаем вот здесь, а так же вот тут.

Не смотря на то, что система впрыска появляется на большинстве свежих серийных мотоциклов, карбюраторы всё ещё устанавливают на многие мотоциклы, предназначенные для стран, в которых не такие жёсткие требования по экологии (в основном страны третьего мира). Так же по свету передвигается огромное количество более старых моделей мотоциклов, оснащённых карбюраторами, которые более надёжны чем система впрыска, и более ремонтопригодны.

Ведь на большинстве современных моторов, если полетит какая то радио-деталь в электронной системе впрыска топлива, то можно вызывать эвакуатор или механика электронщика, а в карбюраторе в принципе и ломаться то нечему, ну если только снять и почистить (удалить) попавшую соринку.

Вакуумный карбюратор для четырёхтактного двигателя мотоцикла.
1 — полость диффузора, 2 — резиновая мембрана, 3 — пружина дроссельного золотника, 4 — дроссельный золотник, 5 — игла, 6 — поворотная дроссельная заслонка, 7 трубка распылителя, 8 — главный жиклер, 9 — поплавок, 10 — игольчатый клапан.

К тому же современные вакуумные карбюраторы (см рисунок слева) нисколько не проигрывают в мощности мотора современным инжекторам, а только лишь по экологии и расходу топлива.

В этой статье я не буду затрагивать современные вакуумные карбюраторы, их ремонт и настройку, так как об этом я уже писал, и желающие могут почитать про их ремонт вот здесь, а про настройку (синхронизацию) вот тут.

А рассмотрим устройство и работу самого простого карбюратора, ведь чтобы новичкам понять основные действия при настройке любого карбюратора, нужно знать устройство и принцип работы самого простейшего прибора. Так как принцип работы у всех одинаков, ну только лишь отличается некоторыми улучшенными со временем деталями.

Но прежде чем рассматривать устройство карбюратора, я опишу к чему нужно стремиться при его настройке, чтобы получить в итоге НОРМАЛЬНУЮ рабочую смесь бензина с воздухом, и в итоге нормальное сгорание бензина на всех режимах, ну и соответственно нормальную работу двигателя.

Горючая смесь.

Процесс распыления бензина и смешивание его в определённой пропорции с воздухом, называется карбюрацией, ну а прибор, в котором происходит процесс смешивания, называется карбюратором. А горючая смесь, приготовленная в карбюраторе, попадая в цилиндр (или цилиндры) двигателя, смешивается с остаточными отработанными газами и образует рабочую смесь. И в зависимости от соотношения количества бензина и воздуха, рабочие смеси бывают:

  • Нормальная горючая смесь состоит из 1 килограмма бензина и 15 килограммов воздуха, который теоретически нужен для полного сгорания бензина.
  • Обеднённая горючая смесь, она содержит на 1 кг бензина от 15 до 17 кг воздуха.
  • Бедная горючая смесь содержит более 17 кг воздуха на 1 килограмм бензина.
  • Обогащённая горючая смесь имеет в своём составе от 13 до 15 кг воздуха на 1 кг бензина.
  • Богатая горючая смесь содержит на 1 кг бензина менее 13 кг воздуха.

Но следует иметь в виду, что для работы мотора на разных режимах, нужно иметь различный состав горючей смеси, потому что:

При пуске холодного мотора горючая смесь которую готовит карбюратор в этот момент, должна быть богатой. Ведь к моменту воспламенения какая то часть паров бензина конденсируется на холодных стенках впускного канала, камеры сгорания и цилиндров, и состав богатой рабочей смеси оказывается наилучшим для воспламенения от искры свечи зажигания.

На холостом ходу для нормальной устойчивой работы двигателя на малых оборотах, горючая смесь должна быть обогащённой. Такая смесь нужна потому, что во первых, дроссельная заслонка карбюратора прикрыта на холостом ходу, и в цилиндры мотора поступает мало горючей смеси, ну а во вторых, то что в цилиндрах при такой работе мотора имеется большое количество остаточных отработанных газов. И образующаяся в таких условиях рабочая смесь, горит медленнее, а для ускорения сгорания её нужно обогатить.

Следует учесть ещё вот что: при эксплуатации мотоцикла (или автомобиля), в зависимости от разных дорожных условий (ну и атмосферных тоже), любой двигатель работает на разных часто меняющихся режимах и при этом с разной нагрузкой. Причём нагрузка у любого карбюраторного мотора характеризуется степенью открытия дроссельных заслонок (или заслонки), то есть чем больше открыты заслонки, тем при одной и той же частоте вращения коленвала двигателя больше нагрузка.

Причём при одном и том же положении дроссельной заслонки (или заслонок) частота вращения коленвала может как увеличиваться (движение с горы под уклон), так и уменьшаться (например преодоление крутого подъёма).

При средней нагрузке, когда от мотора не требуется полной мощности, для обеспечения его экономичной работы, горючая смесь должна быть обеднённой.

При полной нагрузке, когда мотор должен развивать максимальный крутящий момент, горючая смесь должна быть несколько обогащённой. Такая смесь обладает наибольшей скоростью сгорания и обеспечивает выработку двигателем максимальной мощности.

При резком увеличении нагрузки, например при разгоне мотоцикла (или машины), горючая смесь должна кратковременно обогащаться (на некоторых более современных карбюраторах для этой цели установлен ускорительный насос).

Устройство карбюратора.

Устройство простейших карбюраторов показано на рисунке 3 (для двухтактного мотора) и на рисунке 2 (для четырёхтактного мотора), а устройство вакуумного карбюратора показано выше, на рисунке 1. Естественно устройство всех карбюраторов невозможно описать в одной статье, да это и не нужно, так как принцип работы почти у всех приборов одинаковый.

Простейший карбюратор (см. рисунок 2) состоит из корпуса, поплавковой камеры 13 и смесительной камеры 11. В поплавковой камере располагается (обычно подвешен шарнирно на оси) поплавок 1 (или два поплавка объединённые тягой). Поплавок на более старых карбюраторах изготавливали из листовой латуни, а на более современных карбюраторах из бензостойкого пластика или вспененного полимера. Над поплавком расположен игольчатый клапан 2.

В смесительной камере располагается диффузор 7 — (см рисунок 2) с распылителем 5, дроссельная заслонка 8 и жиклер 12. На рисунке 3 диффузор указан цифрой 2, распылитель цифрой 4, дроссельная заслонка цифрой 1, а главный жиклер цифрой 6.

Жиклер (хорошо виден на рисунке 1) представляет собой пробку с наружной резьбой, внутри которого просверлено с большой точностью калиброванное отверстие, диаметр которого рассчитан на протекание определённого количества бензина зв еденицу времени.

При работе любого двигателя (см. рисунок 2), в тот момент, когда поршень движется от верхней мёртвой точки к нижней мёртвой точке и при этом впускной клапан 9 открыт (такт впуска), то в цилиндре двигателя, впускном канале 10 и в смесительной камере карбюратора создаётся разряжение. От действия разности давлений в поплавковой и смесительной камер карбюратора, из распылителя 5 начинает поступать бензин.

В этот момент через смесительную камеру карбюратора проходит поток воздуха, скорость которого с суженной части диффузора (у отверстия распылителя) получается наибольшая и может достигать от 50 до 150 метров в секунду! И капельки бензина, выходящие из распылителя и попадая в движущуюся с такой скоростью струю воздуха, размельчаются в виде дисперсного тумана (как в распылителе для покраски), испаряются и смешиваясь с воздухом образуют горючую смесь.

Такой способ смешивания бензина с воздухом и образования горючей смеси называется пульверизационным, так как действует по принципу пульверизатора, или как его ещё называют распылителя.

По мере расходования бензина из поплавковой камеры и падения его уровня, поплавок опускается, при этом опуская иглу 2 игольчатого клапана, которая открывает конусное отверстие и бензин из шланга (от бака) вновь начинает поступать и заполнять поплавковую камеру, то тех пор, пока поплавок из-за поднявшегося уровня бензина вновь не надавит на иглу 2, которая поднявшись выше перекроет отверстие до нового понижения уровня бензина.

Таким образом на автомате поддерживается постоянный нужный уровень бензина не только в поплавковой камере, но и в распылителе, в котором уровень бензина при неработающем моторе должен быть на 1 — 1,5 мм ниже верхней кромки распылителя.

По мере открытия дроссельной заслонки, за счёт большего наполнения цилиндра горючей смесью, возрастает скорость сгорания рабочей смеси и давление газов, и от этого растёт частота вращения коленвала двигателя. При этом разряжение в смесительной камере увеличивается ещё больше и скорость воздушного потока, проходящего через диффузор.

От этого соответственно растёт скорость истечения бензина из распылителя и его количество, так как ещё и игла в распылителе подымается выше, увеличивая проходное кольцевое отверстие в распылителе, и ещё увеличивается количество воздуха, проходящего через диффузор.

Но всё же количество бензина выходящего из распылителя нарастает быстрее количества воздуха, и от этого соотношение количества воздуха и бензина в горючей смеси изменяется в сторону её обогащения. То есть получается, что простейший карбюратор с одним жиклером, обеспечивает необходимый состав горючей смеси только при определённой частоте вращения коленвала и определённой нагрузке на двигатель.

Но ведь при движении мотоцикла (или автомобиля) нагрузка на его мотор и частота вращения коленвала постоянно меняются, в зависимости от дорожных и иных условий, то необходимо соответственно изменять и состав горючей смеси, которую готовит карбюратор мотоцикла или автомобиля. Это достигается внедрением в простейший карбюратор дополнительных систем и устройств, которые представляют: главная дозирующая система, система холостого хода, ускорительный насос, экономайзер мощностных режимов, эконостат, переходная система, система пуска, экономайзер принудительного холостого хода.

На большинстве мотоциклетных карбюраторов (особенно отечественных) нет некоторых полезных систем, которые перечислены выше и которые усложняют конструкцию, они есть на современных автомобильных карбюраторах. Поэтому мы затронем ниже только те системы, которые имеются на обычных карбюраторах большинства мотоциклов, не вакуумных, так как я уже говорил, что о вакуумниках и их настройке я уже писал и ссылки выше в тексте.

Главная дозирующая система карбюратора мотоцикла. 

На большинстве карбюраторов, когда золотник (заслонка) поднимается выше 6-ти мм, начинает работать главная дозирующая система. Как я говорил выше, движение воздуха создаёт над распылителем разряжение и происходит подсос и распыление топлива. При подсосе топлива из поплавковой камеры бензин проходит через отверстие главного жиклера и попадает в кольцевой канал между распылителем и конусной иглой.

Туда же через специальное отверстие поступает небольшое количество воздуха, которое вместе с бензином образует эмульсию. И только после этого эмульсия выбрасывается в диффузор, где и смешивается с основным потоком воздуха. Такой как бы двухступенчатый процесс обеспечивает отличное распыление топлива.

На состав рабочей смеси при полном и среднем поднятии заслонки можно повлиять двумя способами — изменяя положение иглы или проходное сечение главного жиклера. Причём размер проходного отверстия главного жиклера оказывает большее воздействие на состав рабочей смеси, при полном поднятии заслонки (при полном открытии диффузора). А изменение положения иглы влияет в основном при среднем открытии заслонки.

К тому же при неполном поднятии заслонки максимальная мощность от двигателя не требуется, но важна экономичность, то нужно чтобы рабочая смесь была обеднённой. Но чрезмерное обеднение вызовет провалы в работе мотора на режимах частичного открытия заслонки. Поэтому нужно выбрать такое положение иглы, чтобы рабочая смесь была немного обеднённой, но работа мотора оставалась при этом устойчивой на всех режимах без провалов в работе.

Опускание иглы (то есть перестановка защёлки иглы по делениям вверх) вызовет обеднение, ну а поднятие иглы будет способствовать обогащению рабочей смеси. Но всё же будет лучше, если переставляя иглу, обратить внимание на работу мотора вашего мотоцикла до и после перестановки иглы, то есть попробовав разные положения иглы и проверку тестдрайвом. Это делать желательно, так как перестановка иглы влияет не только на работу и мощность мотора, но и на его экономичность.

При полном открытии заслонки нужна максимальная мощность, поэтому смесь должна быть обогащённой. И мотоциклисты требовательные к увеличению мощности (но снижению экономичности) могут попробовать поменять главный жиклер на жиклер с отверстием с большим диаметром (проходным сечением).

Обычно на жиклере есть маркировка, и если вы к примеру купите вместо жиклера с маркировкой 90 жиклер с числом 92, то диаметр проходного отверстия будет больше на 5 %. Если проблематично найти такой, то можно рассверлить отверстие в штатном жиклере на пару соток, если найдёте такое тонкое сверло, которое нужно перемерить с помощью микрометра.

Эконостат.

На большинстве советских мотоциклов его нет, но на некоторых импортных есть. На состав рабочей смеси при большом открытии заслонки и влияет эта система, называемая эконостатом. Он служит для дополнительного обогащения смеси при большом поднятии (или открытии) заслонки, обычно более 14 мм. Устроен простейший эконостат очень просто. Бензин забирается из поплавковой камеры латунной трубкой, и далее бензин проходит через отверстие жиклера эконостата.

Далее по каналам в корпусе карбюратора, бензин поступает впереди диффузора и впрыскивается перед золотником. Причём распылитель (отверстие) эконостата в отличии от других распылителей, расположен в верхней части диффузора. Поэтому движение воздуха, при малом открытии заслонки, мимо распылителя эконостата очень незначительное. И только лишь при поднятии заслонки более половины (обычно выше 14 мм) поток воздуха у распылителя и вверху диффузора делается достаточно сильным и начинается распыление топлива через распылитель (отверстие) эконостата.

Система пуска. 

На более старых карбюраторах имеется утопитель поплавка, при нажатии которого поплавок притапливается и уровень в поплавковой камере повышается, обогащая смесь для пуска двигателя. На более свежих моделях карбюраторов для пуска двигателя создано специальное пусковое устройство, которое представляет из себя обогатитель в виде миниатюрного карбюратора, встроенного в основной (на некоторых моделях есть обе системы — и утопитель поплавка и дополнительное пусковое устройство о котором ниже).

Для его включения служит специальный рычажок, или штырь с наплавленной пластиковой чёрной бобышкой, которая хорошо видна на самом верхнем фото (типа чока на машинах.). Перед пуском мотора рычажок или штырёк подымается вверх, и открывает проход дополнительного бензина через канал жиклера пускового устройства. Жиклер запрессован в поплавковой камере, и через него бензин попадает в специальный колодец, из которого забирается через латунную трубку в смесительный патрубок.

Далее рабочая смесь бензина и воздуха (эмульсия) впрыскивается в полость диффузора за дроссельной заслонкой. Поэтому чем ниже расположена дроссельная заслонка при пуске двигателя, тем сильнее разряжение за ним и тем больше бензина будет поступать в пусковое устройство.

Именно поэтому следует учитывать, что пусковое устройство работает только при опущенной вниз дроссельной заслонке. Но некоторые владельцы мотоциклов пытаются запускать холодный мотор подняв заслонку (дав газу) и в таком случае пусковое устройство не срабатывает или срабатывает плохо (зависит от величины поднятия заслонки) и пуск двигателя затрудняется.

Пуск мотора может затрудниться еще и от того, если на горячем моторе пусковое устройство будет включено (или забыли выключить) и из-за переобогащения рабочей смеси горячий мотор будет переливать, и он не заведётся.

И ещё следует учесть, что жиклер пускового устройства запрессован у дна поплавковой камеры и имеет очень маленькое проходное отверстие, и от этого не исключено его засорение, особенно если у вас под баком не установлен фильтр тонкой очистки топлива. Это тоже приведёт к затруднениям при пуске двигателя. В таком случае нужно снять поплавковую камеру (на многих мотоциклах для этого даже не надо снимать карбюратор с двигателя) и промыть её от грязи, а жиклер пускового устройства продуть сжатым воздухом от компрессора или насоса.

Ну и на самых свежих моделях карбюраторов установлено автоматическое пусковое устройство, работающее от бортовой сети мотоцикла. Принцип такого устройства почти аналогичен вышеописанному ручному пусковому устройству, но здесь в пусковом карбюраторе установлена термотаблетка ( термоэлемент). Эта таблетка при повороте ключа зажигания (и поступлении на неё напряжения 12 в) начинает выдвигать конусную иглу, которая у холодного мотора находится в открытом положении (открыт канал пускового жиклера) но по мере прогрева двигателя постепенно выдвигает конусную иглу, которая постепенно перекрывает канал пускового устройства.

Примерно через 3 — 5 минут, когда мотор прогревается, термоэлемент полностью  перекрывает с помощью иглы пусковое устройство, а при выключении ключа зажигания и по мере остывания двигателя, конусная игла постепенно опять открывает канал (под действием пружины) и пусковое устройство готово к следующему запуску. Такая система распространена на многих японских или китайских скутерах, квадриках, или мотоциклах, точнее на их вакуумных карбюраторах (для четырёхтактников) или на обычных карбюраторах (для двухтактников). На наших отечественных мотоциклах её нет.

Система холостого хода карбюратора мотоцикла.

После пуска двигателя вступает в работу система холостого хода. Эта система как и пусковой карбюратор описанный выше, работает только лишь при малом открытии дроссельной заслонки (примерно пол миллиметра). Система холостого хода состоит из жиклера холостого хода, который по диаметру проходного отверстия более чем в половину меньше отверстия главного жиклера. Так же эта система состоит из эмульсионных трубок, винта (с конусом на конце) регулировки качества смеси, и каналов для прохода воздуха и эмульсии.

Винт регулировки качества смеси с помощью конуса на конце, регулирует проходное сечение воздушного канала (дозировать воздух гораздо легче чем бензин). И при закручивании этого винта, количество воздуха уменьшается и от этого рабочая смесь обогащается. Ну а при выкручивании винта качества, подача воздуха по каналу увеличивается и от этого рабочая смесь обедняется. Обычно оптимальное соотношение воздуха выставляется ещё на заводе соответствующим количеством оборотов этого винта (обычно 1,5) которые нужно считать при регулировке ( но желательно уточнить в мануале своего мотоцикла количество оборотов винта).

Регулировка холостого хода карбюратора.

На большинстве карбюраторов регулировка холостого хода одинаковая, так как имеются те же винты качества и винт упора золотника (количества). Поэтому я не буду описывать разные карбюраторы, принцип регулировки у большинства одинаковый, только следует перед регулировкой немного прогреть двигатель.

Так же желательно перед регулировкой посчитать обороты винтов на вашем карбюраторе и свериться с рекомендуемыми заводом изготовителем, и выставить винты, считая обороты (как рекомендует завод). Так будет легче отрегулировать карбюратор, даже если у вас не родной воздушный фильтр.

При регулировке сначала винтом упором золотника (некоторые называют его винт количества смеси) устанавливаем минимально устойчивые обороты двигателя, выкручивая этот винт. Для обкатанного и прогретого двигателя это примерно 600 — 1000 оборотов в минуту (смотрим по тахометру).

Далее вращаем винт качества, ищем положение, при котором обороты двигателя будут максимальными. Делаем это очень медленно вращая винт качества, то есть повернув винт примерно на 1/4 часть оборота винта, немного ждём, пока частота вращения коленвала стабилизируется. Здесь следует учесть, что отворачивание винта качества на большинстве карбюраторов более чем на два оборота неэффективно, то есть дальнейшее откручивание винта бесполезно, и дальнейшего обеднения смеси происходить не будет.

После того, как выставлено положение винта при максимальных оборотах, винт количества (винт упора заслонки) немного откручиваем, опуская дроссельную заслонку и снижая обороты до ранее установленных минимальных.

После такой регулировки полезно проверить работу карбюратора. Для этого резко даём газ (но не очень резко, если у вас нет в карбюраторе ускорительного насоса) и если двигатель захлёбывается и стреляет в карбюраторах (обратные вспышки), то винт качества немного закручиваем (примерно на 1/4 оборота), обогащая смесь и опять пробуем дать газ.

Делаем всё по чуть чуть, чтобы не слишком обогатить смесь, при этом полезно смотреть на выхлопные газы, они не должны быть чёрного цвета. Если идёт чёрных дым, значит вы переобогатили смесь, и теперь нужно винт качества немного выкрутить, чтобы добавить больше воздуха и немного обеднить смесь.

Ещё более подробно о полной регулировке карбюраторов мотоциклов, как обычных, так и современных вакуумных, советую почитать вот в этой статье.

Переходная система (переходной режим).

На современных карбюраторах с системой холостого хода связана дополнительная переходная система. Без этой системы, при большом подъёме дроссельной заслонки будет проявляться провал в работе двигателя, так как система уже не обеспечивает нужного качества смеси, и рабочая смесь слишком обеднена. А главная дозирующая система ещё не включается в работу.

Чтобы избежать провала в работе, на многих современных карбюраторах предусмотренна дополнительная система, которая имеет дополнительные топливный и воздушный жиклеры. Причём воздух для дополнительной системы забирается через общий воздушный канал. Далее поток воздуха раздваивается, часть воздуха идёт в систему холостого хода, а остальной воздух через воздушный жиклер идёт к смесителю дополнительной системы. Отверстие смесителя расположено не сзади дроссельной заслонки, а под ней, немного сзади от иглы.

Ускорительный насос.

На большинстве современных карбюраторов (даже на скутерах — мопедах) в карбюраторе устанавливают ускорительный насос. Он служит для кратковременного обогащения горючей смеси при резкой подаче газа (при резком открытии дроссельной заслонки). Это существенно улучшает приёмистость (динамику разгона) мотоцикла.

Он состоит из колодца (см. рисунок 4), поршня 26 со штоком (на некоторых моделях вместо поршня установлена резиновая мембрана), так же состоит из обратного 25 и нагнетательного 28 клапанов, жиклера 27 и механической тяги (привода). При резкой подаче газа и открытии дроссельной заслонки 9, под действием рычага 19, тяги и планки 15, поршень 26 в колодце быстро двигается вниз.

При этом в колодце резко возрастает давление топлива, при этом обратный клапан закрывается, а нагнетательный открывается, и порция бензина через жиклер распылителя 27 впрыскивается в смесительную камеру (диффузор) и этим обогащает рабочую смесь.

А при плавной подаче газа и плавном открытии дроссельной заслонки, обратный клапан остаётся открытым, и часть топлива из колодца через этот клапан вытесняется обратно в поплавковую камеру. Кроме поршневого привода ускорительного насоса, на многих карбюраторах применяют так же насос диафрагменного типа с приводом от кулачка оси дроссельной заслонки.

Основные неисправности карбюратора и системы питания.

Обогащение рабочей смеси.

При умеренном обогащении рабочей смеси, как видно из таблице слева, мощность двигателя возрастает, а при дальнейшем обогащении начинает уменьшаться по вполне понятной причине — для сгорания всей порции бензина не хватает воздуха. Число оборотов коленчатого вала двигателя в этом случае медленно возрастает, вспышки в цилиндрах происходят с перерывами.

Вследствие неполного сгорания из глушителя выходит чёрный дым: на поршне, головке цилиндра и свечах зажигания быстро отлагается нагар, нарушающий нормальную работу двигателя. У свечи зажигания нижняя часть изолятора быстро покрывается копотью и свеча через несколько минут работы двигателя выходит из строя.

Несгоревшее топливо смывает смазку со стенок цилиндра и разжижает масло в картере. При ещё большем недостатке воздуха рабочая смесь в цилиндре не воспламеняется и вполне исправный двигатель перестаёт работать. Чтобы удалить лишний бензин из цилиндра, двигатель продувают, т.е. коленчатый вал медленно прокручивают пусковой педалью при полностью открытом дроссельном золотнике.

Переобогащение смеси возникает вследствие сильного загрязнения воздухоочистителя и переполнения поплавковой камеры бензином, а также из-за неправильной сборки и регулировки карбюратора.

Для очистки воздухоочиститель старого типа 2-3 раза прополаскивают в керосине (бумажный фильтрующий элемент нового типа просто заменяется новым). После очистки воздухоочиститель погружают в автол и затем энергично встряхивают, чтобы удалить излишки масла.

Причины переполнения поплавковой камеры бензином следующие: попадание сора или воды под конус запорной иглы, износ самого конуса (его можно притереть, а если конус обрезинен, то заменить иглу новой) проникновение бензина внутрь поплавка, соскакивание пружинного замка с запорной иглы, скопление сора в нижней направляющей для запорной иглы.

Последняя из причин, если на неё не обратить внимание , доставляет водителям много неприятностей, а именно: нижний конец запорной иглы временами увязает в клейком отстое и без всякой видимой причины начинается вытекание бензина из поплавковой камеры, хотя явных признаков невсплывания  поплавка нет.

Нормальную работу запорной иглы часто можно восстановить путём лёгких постукиваний по корпусу поплавковой камеры кусочком дерева. При сильном ударе по корпусу из цинкового сплава, из которого изготовлены карбюраторы, карбюратор может расколоться.

От постукивания игла плотнее установится в гнездо, а дальнейшем вследствие вибрации двигателя и омывания бензином конус иглы и её гнездо освободятся от сора. Если постукивание не поможет, отвёртывают крышку поплавковой камеры, вынимают из поплавка иглу и, удалив сор, пальцами вращают иглу в обе стороны, прижимая к гнезду.

Если игла прочная и короткая, её можно » прибить» к гнезду. В этом случае, вставив иглу в гнездо, легко ударяют по её торцу. Вследствие этого герметичность запорной иглы восстанавливается. Но лучше всё таки аккуратно притереть иглу к своему седлу с помощью мелкой притирочной пасты.

Ну и основные неисправности любого карбюратора — это износ подвижных частей. Например износ конусной иглы поплавка и от этого негерметичность и недержание топлива устраняется притиркой конуса иглы к седлу с помощью пасты для притирки клапанов четырёхтактного двигателя и после этого пастой ГОИ. Кто не хочет заморачиваться с притиркой, или у кого игла с обрезиненным конусом (как на новых карбюраторах), то следует просто купить новую иглу и заменить её.

Если же изношена дроссельная заслонка и она болтается в своём колодце, то просто заменяем заслонку новой, которая продаётся в большинстве ремкомплектов для карбюратора (фото слева). Кстати в ремкомплекте имеется ещё и игла, и много других полезных и изнашиваемых деталей.

Но следует учесть, что кроме заслонки может износиться ещё и её колодец, и даже новая заслонка может болтаться в колодце карбюратора. В таком случае следует нарастить диаметр (или толщину её стенок, если заслонка плоская) заслонки больше чем у новой, с помощью состава описанного в этой статье.

Обеднение рабочей смеси.

Несколько обеднив смесь, можно добиться минимального расхода топлива без ощутимого уменьшения мощности. При сильном обеднении рабочей смеси, расход топлива увеличивается, двигатель заметно хуже тянет, температура повышается, происходят вспышки в карбюраторе( движок чихает).

Объясняются эти явления замедленным горением бедной рабочей смеси, длящимися во время тактов рабочего хода и выпуска. В случаях, когда горение продолжается до начала впуска, свежая горючая смесь воспламеняется от соприкосновения с горящей в цилиндре рабочей смесью.При этом горение происходит на всём пути от цилиндра до карбюратора, вызывая обратные вспышки в карбюраторе.

Обеднение рабочей смеси происходит вследствие попадания в топливо воды и засорения воздушного отверстия пробки бензобака, бензокраника и отстойника, бензопровода, поплавковой камеры и канала, ведущего от неё к жиклёру, от засорения самого жиклера, а также от неправильной регулировки карбюратора (винт качества слишком выкручен).

Для быстрого определения места скопления грязи (соринки), следует надавить кнопку утопителя поплавка. Если поплавок всплывает, то засорение произошло между поплавковой камерой и жиклером, или засорился сам жиклер.

Если поплавок прощупать кнопкой не удаётся (он не всплывает), то засорение произошло между поплавковой камерой и бензобаком, или в пробке бензобака засорилось отверстие (от этого создаётся вакуум в баке и бензин не поступает). Засорение устраняют продувкой и чисткой.

Намного реже, но всё же бывает обеднение смеси ещё от того, что игла выпадает из стопора дроссельной заслонки, и перекрывает поступление бензина из главного топливного жиклера.

Обеднение ещё может быть когда через неплотности в соединении карбюратора и цилиндра (головки) проникает воздух ( обычно при этом обороты увеличиваются), или через неплотности картера или сальника коленвала двухтактного двигателя.

 

Ну и на последок ещё несколько советов новичкам.

Помните, что заводские регулировки с помощью считывания количества оборотов винтов качества и количества действуют только при заводском воздушном фильтре. Если вы заменили воздушный фильтр не родным фильтром, или просто долго его не меняете на новый (он забит пылью), то выставив винты качества и количества по заводу, вы не добьётесь нормальной настройки карбюратора.

Так как каждый воздушный фильтр имеет свою пропускную способность воздуха, и при установке не родного фильтра, следует производить регулировку состава рабочей смеси по новой. И бывает, что при не родном воздушном фильтре регулировок винтов не хватает и приходится обеднять или обогащать состав смеси с помощью последнего способа — изменения уровня топлива в поплавковой камере.

Это достигается подгибанием язычка упора поплавка (на старых поплавках для изменения уровня топлива имелись канавки и защёлка) При уменьшении уровня топлива в поплавковой камере смесь обедняется, а при повышении уровня топлива смесь обогащается. При этом следует помнить, что главным индикатором правильной регулировки является цвет электродов и центрального изолятора свечи зажигания.

Центральный изолятор свечи должен быть коричневатого (тёмно-кирпичного) цвета, если он чёрный, то следует обеднить смесь, а если белый или светло-коричневый, то следует немного обогатить смесь.

Определить бедная или богатая смесь можно и при работе мотора: если при подаче газа двигатель стреляет (чихает) в карбюраторах, то рабочая смесь бедная и её нужно немного обогатить.

Если при подаче газа стреляет в глушителе или выходит чёрный дым, то смесь слишком богатая и её нужно обеднить.

Ещё обогатить можно смесь с помощью перестановки иглы вверх в дроссельной заслонке. А при перестановке иглы вниз, смесь обедняется и ухудшается приёмистость (динамика разгона), но при этом уменьшается расход топлива.

Если расход топлива нормальный (как в мануале мотора) и мотоциклист удовлетворён динамикой разгона мотоцикла, то нет смысла менять положение иглы относительно дроссельной заслонки.

Ещё следует учесть, что при чрезмерной перестановке иглы вниз для уменьшения расхода бензина, может произойти обратное явление — наоборот увеличение расхода бензина. Это происходит от того, что при ухудшении динамики разгона (приёмистости), время движения на пониженных передачах (которое необходимо для разгона мотоцикла) перед переходом на повышенную передачу — увеличивается.

А как известно, на пониженных передачах расход бензина всегда больше, и поэтому слишком опустив иглу вниз, можно только напрасно понизить ускорение мотоцикла, не добившись снижения расхода и даже немного увеличив расход бензина.

И наоборот, немного приподняв иглу вверх и немного обогатив смесь, можно ощутимо улучшить тяговые и динамические свойства мотоцикла, при этом не вызывая увеличения топлива, так как перед переключением на повышенные передачи, байк будет быстрее набирать скорость.

Опускать иглу желательно последовательно на 1-2 проточки, если свеча зажигания покрывается копотью при работе мотора. А поднять иглу на 1-2 позиции рекомендуется, если при плавном увеличении скорости байка, возникают обратные вспышки в карбюраторе или если в моторе появляются детонационные стуки.

Вод вроде бы и всё, что я хотел написать о карбюраторах для мотоцикла, и надёюсь эта статья пригодится начинающим мотоциклистам, успехов всем.

 

история, модификации, достоинства и недостатки

На вопрос, что такое карбюратор, любой закаленный автослесарь, да и начинающий автолюбитель, скажет, что это часть двигателя, отвечающая за приготовления смеси бензина с воздухом. Но при этом ещё добавит, что сегодня карбюратор это прошлый век, и что инжектор теперь, это наше всё, а карбюратору место в музее.

Карбюратор Solex

Отчасти так оно и есть. Ведь в Америке, Европе, Японии карбюратор канул в небытиё уже в начале восьмидесятых. Но это не значит, что карбюраторных машин уже не осталось, а карбюратор это какой-то динозавр. Таких машин ещё предостаточно, и тем более их предостаточно на территории бывшего СССР. Ведь вазовский инжектор появился только к 95-му году, а распространённым стал вообще к 2000-му.

Поэтому, тот, кто считает, что карбюратор это дело прошлое, наивно ошибается. Не стоит забывать также, что и по сей день двухтактные двигатели бензокосилок, пил, генераторов, мопедов и мотоциклов (даже не обязательно двухтактных) оснащаются карбюратором, ввиду его надёжности, простоты конструкции и неприхотливости.

В СССР, а теперь в РФ, существовало и существует до сих пор два основных завода по производству карбюраторов. Это Пекар (бывший до переименования Ленинграда Ленкарзом) и ДААЗ. Первый находится в Санкт-Петербурге, а второй в Димитровграде. Первый завод это своего рода динозавр карбюраторной промышленности. Все советские карбюраторы москвичей, волг, уазиков, запорожцов и всего, что не относится к Автовазу, были сделаны там.

Карбюратор Пекар

А вот на ДААЗе делались в основном карбюраторы жигулей: классики и переднего привода – восьмёрка/девятка.

Карбюратор Солекс. Произведено в России. Фото — drive2

И если карбюратор классики это полностью заслуга советских инженеров, то карбюратор переднего привода, был разработан французской компанией Solex совместно с ДААЗом.

Необходимость такой разработки связана с поперечным расположением двигателя на переднеприводных восьмёрках/девятках. Ведь почему было просто не подогнать жигулевский «ОЗОН» к восьмерочному двигателю? Это было бы намного проще и дешевле. Но проблема в том, что сориентировать этот карбюратор на восьмом движке так, чтобы в поворотах, при торможении и разгоне, а также на крутых подъёмах, топливо в поплавковой камере оставалось в допустимых пределах, оказалось невозможно.

Ориентация поплавковой камеры на ОЗОНе приводит к отливу топлива от ГТЖ при разгоне, и приливу при торможении переднеприводного автомобиля

Поэтому, на Димитровградском заводе было запущено производство совершенно нового карбюратора, на новом французском оборудовании, по лицензии фирмы Solex. Причем, благодаря конструктивным особенностям, этот карбюратор можно было устанавливать как на двигатели поперечного расположения, так и продольного.

Поплавковая камера Солекса спроектирована совершенно иначе

Это заложило потенциал для последующего создания различных модификаций карбюратора «Солекс».

Если собрать все модификации даже для одной лишь восьмёрки, то их наберётся штук шесть. Но дело в том, что все они, по сути, являются базовым карбюратором 2108 с изменёнными жиклерами, только и всего. Базовый 2108 шёл на двигатели объёмом 1,3. Модификация 21081 была разработана для восьмёрочного двигателя 1,1 литра, но ставился данный карбюратор и на таврический движок такого же объёма. Самым популярным является Солекс 21083. Предназначен он для двигателя 1,5, который стал самым распространённым в силу множества положительных обстоятельств. Отдельно можно выделить модификацию 21083-31 с автоматическим управлением подсосом, которая предназначалась для автомобиля ВАЗ 2110. И экспортный карбюратор 21083-62 с электронным управлением составом смеси, который ставится на систему с катализатором, и найти который по факту уже нереально.

Модификация 21083-31 вместо сектора управления воздушной заслонкой стоит так называемая лягушка

Начать перечислять карбюраторы, предназначенные не для переднего привода, правильнее, пожалуй, с самой известной модификации 21073, которая ставится на 213-ю ниву с тайговским двигателем 1,7 л. Особенность этого карбюратора в дополнительно просверленных каналах для системы рециркуляции отработавших газов. Большие диффузоры 24х24 толкают многих поставить этот карбюратор на ауди 80/100, с двигателями от 2,0 до 2,3. Но по факту, они оказываются не слишком хороши для такого объёма.

Солекс 21073. Два верхних штуцера предназначены для системы рециркуляции

Менее известна модификация 21053, разработанная для классики объёмом 1,45 – 1,6 литра. Её можно перепутать с 21073, так как в этом карбюраторе так же присутствуют штуцеры для рециркуляции, но диффузоры в первой камере здесь меньше на миллиметр. Модификация 21051 для двигателей 1,2 и 1,3 литра сейчас не производится и в продаже не встречается.

Солекс 21053

И, наконец, имеется модификация 21041, для двигателя автомобиля москвич объёмом 1,5 литра и 21041-10 для объёма 1,8 литра. Первый найти сейчас довольно сложно. А вот второй более распространён. И более того, его позиционируют, как карбюратор для волги. И по факту, его можно прекрасно перенастроить как под волгу с 402-м двигателем, так и под уазик с 417-м либо так же с 402-м.

Одно из главных достоинств карбюраторов семейства Солекс перед ОЗОНами, это качество литья, качество деталей, внимание к мелочам. Оно и понятно, ведь делают его на новых французских станках, объединёнными усилиями советских и французских инженеров. Например, самая распространённая болезнь ОЗОНа это воздушная заслонка, а точнее телескопическая тяга. Из-за неё появляются проблемы с холодным запуском и прогревом автомобиля. На карбюраторе Солекс устройство воздушной заслонки спроектировано так, что сбить пусковые зазоры практически невозможно. А сам привод заслонки сделан очень продуманно, и в отличие от ОЗОНа, заслонка не болтается в открытом положении. Конечно, если долго не пользоваться подсосом, то возникает самая распространённая проблема Солекса, когда заслонка не открывается до конца. В этом плане ОЗОН более привлекателен.

Почему Солекс сравнивают обычно именно с ОЗОНом? Потому что ставят его чаще всего на классику. Реже на волгу или уазик. Перед старыми карбюраторами серии К (К126, 131, 135, 133) его преимущество очевидно. Достаточно хотя бы сравнить малые диффузоры Солекса и скажем К126.

Малые диффузоры СолексМалые диффузоры К126

Топливная дисперсия у Солекса, благодаря грамотному исполнению выходного отверстия, значительно лучше. Меньше больших капель бензина, а следовательно, лучшее смесеобразование и более стабильный состав смеси. Что всё вместе даёт меньший расход топлива и большую мощность.

Сравнивая Солекс и ОЗОН можно заметить, что мнения о преимуществе одного перед другим делятся примерно 50/50. Связано это в первую очередь с непониманием принципа работы карбюратора. Почему то многие считают, что Солекс 21083 является универсальным и его можно поставить на двигатель классики начиная от 1,2 и заканчивая 1,6 литра. Но это далеко не так. Отсюда и появляются негативные отзывы о Солексе. Для классики специально разработана модификация 21053, имеющая большие диффузоры, чем стандартный карбюратор. Это обусловлено всей впускной системой, начиная с коллектора и заканчивая каналами и камерой сгорания. Двигатель 2108 имеет совершенно иную конструкцию. Поэтому ставить на классику карбюратор 21083 нерентабельно. Будет трудно добиться приемлемого расхода и нормальных динамических показателей. Хотя вполне возможно, если использовать широкополосный датчик кислорода для настройки, но так как есть он не у всех, то Солекс несправедливо заслуживает негативные отзывы.

Что касается расхода на Солексе, то часто можно услышать, что он более экономичный, чем тот же ОЗОН или какой-нибудь К133. Как уже говорилось раньше, ставить что-то взамен чего-то это неправильный подход. И для любого двигателя есть свой карбюратор. И если просто поставить Солекс 21083 на какой-то двигатель, скажем, москвича или запорожца, то нет никакой гарантии, что расход будет меньше на Солексе, а не на родном карбюраторе. Но если Солекс настроить под этот двигатель и желательно, используя широкополосный датчик кислорода, то расход будет действительно меньше. Так же, допустим, на классике с объёмом 1,45 расход будет меньше на Солексе 21053, а не на ОЗОНе.

Связано это в первую очередь с особой конструкцией главного воздушного канала Солекса, который имеет в окончании большого диффузора расширение со ступенькой. Благодаря этому происходит срыв воздушного потока и возникает дополнительная турбулентность, вследствие чего бензин лучше дробится на мелкие капли воздухом. И соответственно топливовоздушная смесь получается однородной и имеет более стабильное соотношение воздух/топливо.

Ступенька карбюратора Солекс в разрезе

Немалую роль здесь играет и малый диффузор, выполненный у Солекса, как уже говорилось ранее, грамотнее, чем на любом другом карбюраторе ОЗОН или К***.

Так же Солекс имеет простую и надёжную систему ЭПХХ, что тоже влияет на уменьшение расхода, но так как это больше зависит от стиля вождения, то этот показатель не образцовый. К тому же, непонимание работы этой системы и незнание её устройства, ведёт к тому, что после ремонта карбюратора, она оказывается неработоспособна.

К одному из самых распространённых недостатков этого карбюратора относится система холостого хода, а точнее её засорение. Но с другой стороны, этот недостаток является в то же время и плюсом, так как благодаря своей конструкции, прочистить холостой можно буквально за пару минут, открутив клапан и продув жиклер.

Любой минус Солекса можно сделать плюсом, если его модернизировать. А самый главный его минус – это засорение. Засорению подвержена не только система холостого хода, но и главная дозирующая. Грязь попадает в карбюратор из-за особенности строения поплавковой камеры и её связи с атмосферой, через два отверстия.

Одно из балансировачных отверстий

Модернизация заключается в том, чтобы сделать эти отверстия защищёнными от грязи. После этого, многие называют его «вечный карбюратор Солекс», как бы подчеркивая, что после этого, вы забудете про то, что такое карбюратор.

Подводя итоги, можно сказать, что карбюратор Солекс это один из самых достойных карбюраторов, выпускавшихся в нашей стране. И пусть начало его было заложено французами, но дальнейшее развитие, это заслуга наших инженеров. Этот карбюратор дал толчок к созданию новой ветки карбюраторов для автомобиля «Ока», которые являются соединением Солекса и ОЗОНа в одном. А также карбюраторов серии 4178 для двигателей ЗМЗ и УМЗ волг, уазиков и газелей, который в настоящее время является лучшим, для этих автомобилей.

Конечно, многие ругают Солекс за его склонность к засорению и считают, что ОЗОН или К151 это пусть и менее экономичные, более «тупые», однако надёжные карбюраторы. Но стоит в Солексе просто произвести небольшую модернизацию, и он становится на порядок выше этих карбюраторов.

Автор — Александр Шуенков

Карбюратор - Мотоэнциклопедия

Карбюратор - прибор для смешивания топлива с воздухом в воздушном потоке, необходимый для формирования горючей смеси при различных скоростях и нагрузках двигателя.


Карбюра́тор - узел системы питания ДВС Отто, предназначенный для приготовления горючей смеси оптимального состава путём смешивания (карбюрации, фр. Карбюрации) жидкого топлива с воздухом и регулирования количества её подачи в цилиндры двигателя.Имеет широчайшее применение на разных двигателях, обеспечивающее работу самых разнообразных устройств. На массовых автомобилях с 80-х годов ХХ века карбюраторные системы подачи топлива вытесняются инжекторными.

Основы устройства и виды карбюраторов

Карбюраторы подразделяются на барботажные, в данный момент не использующиеся, мембранно-игольчатые и поплавковые, составляющие подавляющее большинство всех карбюраторов.

Барботажный карбюратор представляет собой бензобак, в котором на некотором расстоянии от поверхности топлива имеется глухая доска и два широких патрубка - подающий воздух из атмосферы и отбирающий смесь в двигатель.Воздух проходил под доской над поверхностью топлива и насыщаясь его парами, образовывал горючую смесь. При всей примитивности этот карбюратор - единственный, обеспечивавший смесь с воздухом именно паровой фракции топлива. Дроссельная заслонка стояла на двигателе отдельно. Барботажный карбюратор делал двигатель очень требовательным к фракционному составу топлива, так как испаряемость его должна была занимать весьма узкий температурный диапазон, вся конструкция была взрывоопасной, громоздкой, тяжёлой в регулировании.Топливо-воздушная смесь в длинном тракте частично конденсировалась, этот процесс зависел чаще от погоды.

Мембранно-игольчатый карбюратор представляет отдельный законченный узел и, как следует из названия, состоит из нескольких камер, разделенных мембранами, жёстко связанными между собою штоком, заканчивается иглой, запирающей седло клапана подачи топлива. Камеры соединительных каналов с разными участками смесительной камеры и с топливным каналом. Вариант - связь между мембранами и клапаном неравноплечими рычагами.Характеристики таких карбюраторов определялись тарированными пружинами, на которые опирались мембраны и / или рычаги. Система рассчитана так, чтобы соотношение вакуума, давления топлива и скорости смеси обеспечивали должное соотношение топлива и воздуха. Достоинство такого карбюратора - наряду с простотой - способность работать в любом положении по отношению к силе тяжести. Недостатки - относительная сложность регулировки, некоторая нестабильность характеристик (из-за пружины), чувствительность к ускорению, перпендикулярным мембранам, неширокий диапазон количества смеси на выходе, медленные переходы между установившимися режимами.Такие карбюраторы используются на двигателях, по условиям работы не установленного пространственного положения (двигатели бензорезов, газонокосилок, поршневых самолетов, например, карбюраторы АК-82БП стояли на ЛА-5), или просто на дешёвых конструкциях. Именно такой карбюратор стои́т как вспомогательный на газобалонном автомобиле ЗИЛ-138.

Наконец, поплавковый карбюратор, разнообразный в своих режимах модификаций, обеспечивает подавляющее большинство современных карбюраторов и из поплавковой камеры, обеспечивающей стабильный приток топлива, смесительную камеру, фактически представляющую трубку Вентури и выступающих труб. - жиклёров, клапанов и актюаторов.Поплавковые карбюраторы при прочих равных условиях обеспечивают самые стабильные параметры смеси на выходе и обладают высокими высокими эксплуатационными качествами. Поэтому они и получили столь широкое распространение.

Принцип работы поплавкового карбюратора с постоянным сечением диффузора

Простейший карбюратор состоит из двух функциональных элементов: поплавковой камеры (10) и смесительной камеры (8).

Топливо по трубке (1) поступает в поплавковую камеру (10), в которой плавает поплавок (3), на который опирается запорная игла (2) поплавкового клапана. При расходе топлива его уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, игла открывает подачу топлива, при достижении заданного уровня клапан закрывается. Таким образом, поплавковый клапан поддерживает постоянный уровень топлива.

Из поплавковой камеры топливо поступает через жиклёр (9) в распылитель (7). Количество топлива подающегося из распылителя (7), по закону Бернулли зависит при прочих равных условиях от проходного сечения жиклёра и степени вакуума в диффузоре, а также от сечения диффузора.Соотношение сечений диффузора и главного топливного жиклёра является одним из основополагающих параметров карбюратора.

При впуске давление в цилиндрах двигателя понижается. Наружный воздух засасывается в цилиндр, проходя через смесительную камеру (8) карбюратора, в котором находится диффузор (трубка Вентури) (6), и впускной трубопровод, распределяющий готовую смесь по цилиндрам. Распылитель помещается в самой узкой части диффузора, где, по закону Бернулли, скорость потока достигает максимума, а давление уменьшается до минимума.

. Благодаря балансировочному отверстию (4) в поплавковой камере атмосферного атмосферного давления. В практически выпускаемых карбюраторах, используемых с воздушными фильтрами, вместо этого отверстия используется балансировочный канал поплавковой камеры, ведущий не в атмосфере, а в полость воздушного фильтра или в верхнюю часть смесительной камеры. В этом случае дросселирующее влияние фильтра распространяется равномерно на газодинамике карбюратора, который становится балансированным. Под разности давлений происходит истечение топлива из распылителя.Топливо вытекающее из распылителя, дробится в струе воздуха, распыляется, частично испаряясь и, перемешиваясь сом, образует горючую смесь. В действительности карбюраторах используется построение жидоподающей системы, при котором в распылитель подаётся не гомогенное топливо, а эмульсия из топлива и воздуха. Такие карбюраторы называют эмульсионными. Как правило, вместо одиночного диффузора используется двойной. Дополнительный диффузор имеет небольшие размеры и расположен в главном диффузоре концентрически. Через него проходит только часть общего потока воздуха. Вследствие высокой скорости в центральной части при небольшом сопротивлении основному потоку воздуха обеспечивает более качественное распыление. Количество смеси, поступающей в цилиндры, следовательно, и мощность двигателя, регулируются дроссельной заслонкой (5), у многих карбюраторов, особенно горизонтальных, вместо поворотной заслонки используется шибер - золотник.

Недостатком карбюратора с постоянным сечением диффузора является противоречие между необходимостью, с одной стороны, увеличивать проходное сечение диффузора для снижения газодинамических потерь на входе в двигатель и с другой стороны, необходимо уменьшить проходное сечение диффузора для обеспечения качества распыления топлива с его последующим испарением.Этот парадокс технически обойден в карбюраторах с постоянным разрежением (Stromberg, SU, Mikuni) и с переменным сечением диффузора. Отчасти эта решает мощность дополнительная смесительная камера с последовательным открытием дросселей, тогда суммарное сечение диффузоров оказывается ступенчато изменяемым. В послевоенные годы в СССР широко использовались карбюраторы с двухступенчатым регулированием воздуха с параллельным дополнительным диффузором в одной смесительной камере - семейство К-22.

Поплавковая камера

Уровень топлива в поплавковой камере - одна из важнейших констант карбюратора. От него зависит устойчивая работа системы холостого хода и переходных систем всех камер, то есть, работа двигателя на малых оборотах непосредственно. А так как регулировка системы холостого хода закладывает правильную настройку состава ГДС, то косвенно режим уровня зависит от работы на всехах.

Позиция уровня топлива в камере устанавливается конструктором, чтобы при любых отклонениях карбюратора происходило вертикальное самопроизвольного истечения топлива из распылителей в смесительную камеру.

Особенность компоновки современных карбюраторов в том, что на горизонтально двигателях возникает необходимость компенсировать приливно-отливные явления. С помощью таких компенсаций в простейших случаях дополнительные экономайзеры (ДААЗ-1111). В более дорогих карбюраторах используются спараллеленные поплавковые камеры, расположенные по бокам карбюратора и соединенные поперечным каналом (ДААЗ-2108), какой-либо отдельной сообщающей полостью, из которой запитаны жиклеры.Поплавковых клапанов в этом случае может быть два («Пирбург-2ВЕ»), расположенных в крайних точках по бокам.

Поплавки / поплавки могут быть полыми (ДААЗ), как правило, они выполняются паянными из штампованных латунных половинок, либо изготовленными из пористой пластмассы (К-88).

Для компенсации воздействия вибраций двигателя на уровне топливо поплавковых клапанов демпфируются либо введение демпферной пружины со штоком или шарик, либо наличие упругий упорный или запорный элемент (ПЕКАР).

В некоторых карбюраторов поплавковый клапан расположен в дне камеры. В этих случаях компоновка позволяет, сняв крышку карбюратора, непосредственно следить за уровнем топлива. С этой же целью во многих моделях карбюраторы используются смотровые окна, расположенные в боковой или передней стенке поплавковой камеры и позволяющие видеть непосредственно в процессе работы двигателя.

Балансированный карбюратор может иметь систему стояночной разбалансировки поплавковой камеры, которая представляет собой механическое или электрическое клапаном, сообщающим ее полость во время стоянки с атмосферной.В этом случае облегченного двигателя происходит пуск горячего двигателя топлива, не накапливается в карбюраторе. С целью улавливания этих паров и экологических соображений в поздних конструкциях вводится ещё газопоглотитель - ёмкость с вкладышем из активированного угля. При отключении от поплавковой камеры после пуска двигателя его полость соединяется с системой вентиляции картера и поглощенные пары бензина сжигаются двигателем в составе рабочего заряда.

Основные дозирующие системы

Двигатель в процессе эксплуатации работает в разных режимах, требуемых смесей разного состава, часто с резким изменением содержания фракции паров топлива.Для приготовления смеси, оптимального при любом режиме работы двигателя, карбюратор с постоянным сечением распылителя имеет разнообразные дозирующие устройства. Они вступают в работу или работают одновременно, используя наиболее выгодный (в отношении максимальной мощности и экономичности) состав смеси на всех режимах двигателя.

Главная дозирующая система (ГДС) современного карбюратора, как правило, имеет пневматическую компенсацию состава смеси.Такая система имеет главный топливный жиклер и один воздушный жиклер, выходящие в эмульсионный колодец, расположенный вертикально или наклонно (карбюраторы Zennith и их модификации). Воздух поступает из ГВЖ в эмульсионную трубку, имеющую вертикальные ряды отверстий. Образующаяся между стенками колодца и трубкой топливовоздушная первичная эмульсия поступает по каналу к распылителю, расположенному в смесительной камере. ГТЖ расположен снизу, поэтому уровень топлива при расходе эмульсии в распылителе стремится подняться за счет притока из поплавковой камеры.Однако его поступление ограничено ГТЖ. С другой стороны, чем ниже уровень топлива в эмульсионном колодце, тем больше воздуха поступает в эмульсию из темий в трубке, больше его в смеси и тем больше степень компенсации. Возможен вариант, когда топливо и воздух подаются внутрь эмульсионной трубки

Ранее существовали ГДС со спараллеленными жиклерами и последовательными диффузорами (К-22). .В относительно простеньких карбюраторах малолитражек использовалась ГДС с компенсационным колодцем и ограничительным компенсационным жиклером. Ввиду неглубокой компенсации и относительно небольшого количества потребляемого топлива, то есть негибкости в эксплуатации, карбюраторы с такими системами перестали выпускаться к середине 60-х годов ХХ века.

ГДС современного карбюратора обеспечивает гибкость состава смеси от 1:14 до 1:17 весовых частей бензина: воздуха. На основных режимах ГДС смесь экономичного или обедненного состава - 1: 16–1: 16,5.

Совершенно особую конструкцию имеет ГДС горизонтального карбюратора с игольным регулированием. В этой системе одновременно механически изменяется количество воздуха, проходящего через диффузор - за счет подъёма шибера, и количество ожидаемого в него же топлива - за счет иглы переменного профиля, проходящей через жиклер и механически изменяющей его проходное сечение. Характеристическая кривая такого карбюратора осуществляется механически жестко заданным путем сечения диффузора и сечения жиклера, которые зависят только от высоты подъёма шибера.В карбюраторах постоянного разрежения этот уровень в каждый момент времени обеспечивается автоматически за счет действия демпфирующей системы золотника и разрежения в зоне дроссельной заслонки, определяющей нагрузку двигателя и углом поворота дросселя.

Системаостого хода (СХХ) с переходной системой и системой вентиляции картера - помимо обеспечения работы на режимах с невысоким вакуумом, которого недостаточно для включения в работу ГДС, на всех остальных режимах компенсацию состава смеси в ГДС.

Так как при работе на холостом ходу над дросселем не имеется разрежения, необходимого для включения в работу главной дозирующей системы, для обеспечения режима с неглубоким вакуумом и малыми углами открытия дросселя требуется отдельная система, способная обеспечить смесеобразование при малых расходах воздуха в смесительной камере. Она может быть параллельной (используется очень редко), последовательной, разными типами распыливания - дроссельное, задроссельное, может быть автономной (АСХХ).

СХХ представляет собою, топливный и эмульсионный каналы с дозирующими элементами - жиклерами холостого хода или актюаторами. Топливный жиклер холостого хода запитывается из нижней части эмульсионного колодца ГДС, таким образом он оказывается включен в топливный канал ГДС. Воздушный жиклер ХХ соединен с пространством верхней части смесительной камеры, что обеспечивает изменение количества воздуха, поступающего в СХХ при разных режимах работы двигателя. СХХ является очень важным звеном компенсации смеси для ГДС.Очень часто воздух подается в СХХ по двум или по трем каналам, что обеспечивает двух- или трехступенчатое эмульгирование, способствующее дополнительной гомогенизации смеси и улучшения равномерности смеси по цилиндрам. СХХ открывается в смесительную камеру в задроссельном пространстве, где на холостых оборотах имеется достаточная для ее степени работы. В канал СХХ открываются переходные отверстия в зоне кромки приоткрытой дроссельной заслонки. К-88 и ДААЗ-2108 вообще имеют одно вертикальное щелевидное отверстие, часть его, расположенная ниже кромки дросселя, обеспечивает холостой ход, при открывании дросселя эта часть естественно расширенный, переходный режим.

Дроссельная заслонка на холостом ходу почти закрыта, разрежение в карбюраторе имеется только сразу за ней. За счёт этого разрежения в отверстии холостого хода из главной дозирующей системы через топливный жиклер холостого хода топливо, смешанное с воздухом, поступающее из воздушного жиклера холостого хода и дополнительных воздушных каналов. При этом образуется обогащенная смесь, необходимая для поддержания холостых оборотов двигателя, с помощью холода «бензин - воздух» в пределах от 1:12 до 1: 14,5.

В переходном режиме, то есть при небольших углах открытия дроссельной заслонки, эмульсия из каналов СХХ поступает в зону кромки дроссельной заслонки через одно или несколько переходных отверстий, смешиваясь с проходящим воздухом и обедняясь до 1: 15—1: 16,5.

Как уже указывалось, некоторые карбюраторы (К-88, К-90, ДААЗ-2108) имеют в зоне кромки дросселя одно вертикальное щелевидное отверстие. Такое построение обеспечивает эффективную компенсацию и плавное изменение состава смеси в переходном режиме.Задавая форму щели, можно добиться практически идеальной переходной характеристики.

На остальных режимах работы двигателя система холостого хода компенсирует состав смеси, образуемой главной дозирующей системой и поэтому используется система для правильной работы карбюратора. Известны случаи, когда после неквалифицированной регулировки СХХ при сохранении оборотов холостого хода карбюратор практически терял работоспособность.

Для обеспечения равномерности смесей смеси по цилиндрам и стабильности параметров и смесеобразования, и момента зажигания СХХ часто выполняется автономной, с дополнительными смесительными устройствами, фактически представляющими собой карбюратор в карбюраторе, работоспособный при малых расходах воздуха (например, АСХХ «Каскад»). Такая система имеет основной канал, входное отверстие в зоне опускающейся кромки дроссельной заслонки, которая выходит в зону под дросселем. За счет такого расположения движения воздуха и смеси в канале прекращается движение при открытии дросселя моментально. В этот канал выводится на холостом ходу вся эмульсия, образовавшаяся в СХХ, однако для качественного равпыливания смешивание ее воздухом осуществляется в специальных распылителях, обеспечивающих при небольших расходах воздуха и эмульсии очень высокие скорости движения - на уровне скорости звука.За счет этого АСХХ обеспечивает качество распыливания, недостижимое для других систем холостого хода. В более качественных карбюраторах используются АСХХ с тройным, а иногда и четырёхкратным эмульгированием.

Распылители АСХХ строятся по схем различнымам. Простейшая из них - СХХ карбюратора ДААЗ-2140. В нём поток воздуха проходит через небольшую горизонтальную щель, в которой сверху открывается ещё одна щель - из эмульсионного канала. Соотношение сечений обеспечивает скорость газов на уровне скорости звука.АСХХ «Каскад» имеет кольцевидный распылитель с радиально расположенными отверстиями, из которых поступает эмульсия - такая система фактически копирует в миниатюре смесительную камеру. В центре распылителя имеется винт специального профиля, обеспечивающий регулировку количества смеси. В СХХ с сопловидными распылителями в центре канала, по которому движется эмульсия, подаётся из винта с каналом воздух, то есть такая система - как бы «Каскад» наоборот.

Для перекрытия подачи топлива на принудительном холостом ходу в СХХ включается экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ), представляющий собою клапан, отключающий подачу топлива, и систему управления клапаном, либо электронным, либо электронно-пневматическим (Тюфяков).При переходе двигателя в режим ПХХ происходит подача управляющего сигнала на исполнительный клапан. На более современных двигателях, имеющем микропроцессорную систему управления, этот сигнал формируется этой системой (АЗЛК-21412). Клапан может быть расположен непосредственно в выходном отверстии АСХХ, и полностью перекрывать подачу смеси, либо иметь иглу, отсекающую подачу топлива через жиклер. Во втором случае возрастает инерционность системы, при выходе из режима ПХХ имеется короткий неустановившийся период, когда СХХ уже работает, а топливо по длинному каналу от жиклера ещё не поступило.Но такая система проще в построении и дешевле, менее подвержена неблагоприятным воздействиям в эксплуатации. Именно такая система ПХХ используется на ДААЗ-2108. Системы с клапаном в устье используются на ДААЗ-2107, −05 и 2140. Они практически мгновенные смену режимов, но сложнее, дороже и требуется в эксплуатации, что многие владельцы автомобилей с такими системами их просто отключали.

Своеобразно построен ЭПХХ на К-90. Там каналы холостого хода разных клапанов, снабженных довольно большими полостями, установлены, при подаче напряжения на которые происходит отключение подачи смеси, то есть, при выходе ЭПХХ из строя карбюратор продолжает работать в обычном режиме.

СХХ карбюраторов, устройств на двигательх, приводящих компрессоров кондиционеров, мощных генераторов и / или нагруженных АКПП, оснащенных управляемым упором дроссельной заслонки, стабилизирует обороты холостого хода при подключении сервисных устройств, приподнимая дроссель при подключении нагрузки от дополнительных агрегатов.

Переходная система вторичной камеры карбюратора с последовательным открытием дросселей, в основном, аналогична СХХ, но имеет важные отличия.Так как ГДС вторичной камеры сама по себе настраивается для получения обогащенной мощностной смеси, ей не требуется столь глубокая степень компенсации, как в первичной камере. Поэтому переходная система, как правило, выполняется по схеме параллельной запитки топливом и ее топливный жиклер сообщается непосредственно с поплавковой камерой, а не с эмульсионным колодцем ГДС. Таким образом, включение в работу и переходной системы, и ГДС вторичной камеры происходит параллельно, чем обеспечивается необходимая степень обогащения смеси.

Любой современный двигатель обеспечивает утилизацию горючих и токсичных картерных газов. Система отсоса картерных газов, она же система вентиляции картера, состоит из двух ветвей - большой и малой. Большая ветвь представляет собою трубу, в которой имеется пламегаситель и маслоотделитель. Газы, прошедшие через них, поступают в фильтр инерционно-масляного типа до масляной ванны либо в картонный воздушный фильтр в непосредственной близости от горловины первичной камеры, смешиваются там с воздухом и подаются в цилиндры.На холостом ходу и переходном режиме разрежение над камерой достаточноелико, поэтому последовательная большая ветвь используется малая. Это трубка, соединяющая большую ветвь с задроссельным пространством; во многих карбюраторах она снабжается золотником, отсекающим сообщение задроссельным пространством с большим ветвью при открытии дросселя и таким образом обеспечивает подсасывание дросселя воздуха постоянной смесительной камерой.

Экономайзеры и эконостаты - дополнительные параллельные системы подачи топлива в смесительную камеру обогащающую смесь при повышенных уровнях вакуума, то есть при нагрузках, близких к максимальным, когда экономическая смесь не может обеспечить потребности двигателя. Экономайзеры имеют принудительное управление, пневматическое или механическое. Эконостаты, по сути дела, просто трубки определенного сечения, иногда с эмульсионными источниками (ДААЗ), выведенные в пространство смесительной камеры выше диффузора, то есть в зоне, где вакуум проявляется при максимальных нагрузках, в отличие от ГДС. В некоторых старых конструкциях карбюраторы без эмульгирования топлива экономайзер имеет жиклёр, параллельный главному топливному жиклёру ГДС, открываемый принудительно. В эмульсионных карбюраторах такая схема не используется ввиду нарушения характеристик пневмокомпенсации ГДС.

В самых дешевых карбюраторах, которые ГДС сама по себе обеспечивает сравнительно богатый состав на большинстве режимов, экономайзеры и эконостаты не используются.

Система рециркуляции отработанных газов. Обеспечивает замещение части воздуха выхлопными газами на режимах торможения двигателем. Способствует снижению уровня окислов азота (NО) и оксида углерода (CO) в выхлопе. Применяется на небольшом количестве типов двигателей.

Насос-ускоритель.Необходима для дополнительной порции топлива при резком открытии дросселя. Необходимость дополнительного количества топлива определяет отнюдь не его «инерционностью» в канале карбюратора при резкомоне, как это обычно указывается в популярных разгоне, нарушении этого момента условий смесеобразования во впускной системе, в результате чего до цилиндров в первые моменты после начала резкого разгона доходит только часть поданного карбюратора топлива. Ускорительный насос компенсирует этот эффект и обеспечивает требуемый состав горючей смеси в цилиндрах в первый же момент после начала разгона.Бывают поршневые и диафрагменные, устанавливаемые на все карбюраторы с начала 70-х годов ХХ века. Поршневые ускорители менее стабильные параметры и не используют интенсивность впрыска в зависимости от угла поворота дросселя.

Карбюраторы, способные обеспечить поступление смесей оптимального состава на всех режимах, то есть карбюраторы с игольным регулированием состава и карбюраторы постоянного давления ускорителя не имеют - за ненадобностью.

Пусковое устройство.Представляет собой заслонку смесительной камеры с системой управления ею. Приводит степень сжатия во всей смесительной камере, что приводит к резкому обогащению смеси, необходимому для холодного пуска. (Того же эффекта можно достичь, забывая вовремя менять картонный элемент в воздушном фильтре). Чтобы поток воздуха не перекрывался полностью, заслонка либо опирается на пружину и предоставляется эксцентрично, либо снабжается клапаном, обеспечивающим минимальное поступление воздуха.Для пуска и прогрева двигателя необходимо прикрыть воздушную заслонку и приоткрыть дроссельную. Воздушная заслонка может иметь механический, или автоматический полуавтоматический привод. В первом случае её закрывает водитель при помощи рукоятки, называемой манеткой.

Полуавтоматический привод воздушной заслонки распространён наиболее широко как простой и эффективный. Заслонка закрывается водителем вручную, а приоткрывается автоматически, работающим от разрывающего при первых вспышках разрежения во впускном коллекторе. Это предотвращает переобогащение смеси и возможную остановку двигателя сразу после пуска. Такое пусковое устройство имеют все карбюраторы ДААЗа и К-151.

Автоматический привод широко применяется за границей, в практике отечественного автопрома распространения не получил широкой сложности, относительно низкой надёжности и недолговечности при характерных для климата большей части территории СССР / России больших перепадах температур. В этом случае воздушную заслонку закрывает биметаллический или церезиновый термоэлемент, обогреваемый из системы охлаждения или электрическим нагревателем.По мере прогрева двигателя термоэлемент нагревается, открывая воздушную заслонку. На отечественных автомобилях такое пусковое устройство имели только карбюраторы отдельных моделей ВАЗ (в основном экспортных). В системе использовался электромеханический привод с датчиком температуры.

Регулировки

Регулировка карбюратора осуществляется на стадии проектирования и отработки экспериментальных образцов и обеспечивается, в основном, конструктивными особенностями:

тип главной дозирующей системы (ГДС), способ компенсации, способ запитывания СХХ и переходной системы / систем;

число, диаметр и расположение переходных отверстий;

сечения малого диффузора, главного топливного жиклёра ГДС, воздушного жиклёра ГДС, форма эмульсионной трубки / трубок;

соотношение геометрических параметров смесительных камер и характеристика открытия вторичной камеры;

объём впрыска насоса-ускорителя, направление его струи;

разрежение открытия пневматических экономайзеров или угол открытия механического экономайзера;

конкретное место расположения сопла эконостата;

уровень топлива в поплавковой камере - основополагающий параметр для правильной работы на холостом ходу и, что важнее, в переходном режиме. На работу в других режимах намного меньше, чем принято. Задаётся конструктором так, чтобы при максимальном наклоне карбюратора в эксплуатации (езда в гору) топливо не вытекало из распылителей самостоятельно.

Доступные регулировки карбюратора в эксплуатации его индивидуальную подгонку конкретного экземпляра карбюратора к конкретному двигателю и обеспечению сезонной регулировки, а также восстановление исходных технических параметров - уровня топлива, позиций заслонок, оборотов холостого хода.Последняя регулировка важна, так как система должна быть глубокой компенсации ГДС первичной камеры, стало, задает её характеристику (не только и не столько уровня холостых оборотов. Можно, слегка покрутив винты и изменить их позицию, прийти к тем же самым) оборотам холостого хода и сделать карбюратор практически неработоспособным).

Органы регулировки СХХ первичной камеры:

Винт токсичности - в эмульсионных карбюраторах и эмульсионных СХХ с двойным подачей воздуха обеспечивает качество первичной эмульсии СХХ, чаще за счёт изменения количества первичного воздуха. Обеспечивает стабильность переходного режима и компенсацию ГДС. В карбюраторах ДААЗ (2101—2107) должен быть в норме отвёрнут от упора на 1/2 - оборота, на заводе зачеканивается заглушкой. На карбюраторах семейства «Солекс» роль винта токсичности играет упорный винт дроссельной заслонки вторичной камеры. После сборки карбюратора без стенда для регулировки расхода воздуха через закрытую заслонку должен быть отвернут на 2/3 - 3/4 оборота от начала подъёма заслонки.

Винт качества - обеспечивает качество вторичной эмульсии, поступающую в цилиндры на режимах холостого хода и переходном, как правило за счет изменения количества эмульсии.Наряду с винтом токсичности задаёт степень компенсации ГДС.

Винт количества - задаёт число оборотов холостого хода, выставляется при отрегулированном составе смеси, на параметры карбюратора в целом влияет несущественно. В АСХХ изменяет количество подаваемой смеси за счёт изменения счёт эмульсионного канала. При совмещенной СХХ, как в простейшем карбюраторе, изменяет позицию дроссельной заслонки первичной, иногда вторичной (системы со щелевым распылением) камеры, приоткрывая её.

Классификация

По наличию регулирования сечения распылителя

Способ регулирования распылителя и, соответственно, разрежения распылителя выделяют карбюраторы:

С постоянным разрежением - SU, Stromberg в Европе и Keihin, Mikuni в Японии - при наличии фактически, единственной дозирующей системы не только все потребности двигателей на всех режимах, но выдавать смесь с содержанием паровой фракции топлива не менее 90- 97% - параметр, практически недостижимый для других топливных систем, считая и любые впрысковые.Обеспечивается высоким уровнем вакуума у ​​распылителя при любом расходе воздуха.

С постоянным сечением распылителя. К этому типу класса ВСС серийно выпускаемые в СССР и России автомобильные карбюраторы. Для некоторой гибкости строятся карбюраторы с последовательным открытием смесительных камер или дополнительного диффузора (К-22).

Промежуточное положение занимают горизонтальные карбюраторы с золотниковым дросселированием, часто применяемые на мотоциклах. В них количество подаваемой смеси регулируется вертикальным шибером / золотником, изменяющим проходное сечение диффузора. Одновременно специальная профилированная игла изменяет проходное сечение главного топливного жиклёра, как у карбюратора с постоянным разрежением, упрощает конструкцию узла.

По направлению потока рабочей смеси

По направлению потока рабочей смеси карбюраторы делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальный карбюратор, в котором поток смеси движется снизу, называется карбюратором с восходящим потоком, сверху вниз - с нисходящим потоком, или падающим потоком.При горизонтальном направлении потока - с горизонтальным потоком.

Наибольшее распространение в исторической перспективе карбюраторы с нисходящим и с горизонтальным потоком. Их основные преимущества состоят в верхнем потоке цилиндров горючей смеси с меньшими газодинамическими потерями по сравнению с карбюраторами с восходящим потоком, а также в доступности и удобстве обслуживания, как расположен такой карбюратор на двигателе сверху или сбоку.

По количеству камер

. 85, Solex 4A1 две спараллеленные секции по двум последовательным открываемым камерам; 4А1, вдобавок, имеет вторичные камеры с диффузорами постоянного разрежения.Существовали также особые трёхкамерные карбюраторы, например, типа К-156 на «Волге» ГАЗ-3102 с форкамерно-факельным зажиганием. Третья камера, параллельная основная первичная, служила для приготовления обогащённой смеси, идущей в форкамеру. Сдвоенные карбюраторы часто ставят на двигатели с цилиндрами, далеко отстоящими друг от друга. Тогда каждая половина карбюратора снабжает «свои» цилиндры - К-84 и К-88, К-126 и К-135.

На одном двигателе можно устанавливаться два и более карбюратора.Так, на оппозитных и многорядных двигателях, которые могут расслаивать смеси в больших коллекторах с каналов, обеспечивают большие газодинамические потери, используются как минимум два карбюратора (Альфа-Ромео, М-72, Днепр-МТ10). На спортивных автомобилях, на двигателе самолётов с большим числом цилиндров часто серийно устанавливаются карбюраторы по числу цилиндров, работающие параллельно. В последнем случае указать на огромную пропускную способность, скажем, 24-х карбюраторов, буквально по всему двигателю разбросанных.Достичь таких параметров с одним карбюратором с «ветвистым» коллектором с сложной формы в принципе невозможно. Часто так же - с целью обеспечить минимальное сопротивление всасыванию - комплектуются спортивные двигатели.

По типу вентиляции поплавковой камеры

Различают карбюраторы балансированные и небалансированные. В последнем случае воздух поступает в поплавковую камеру не из полости воздушного фильтра, непосредственно из атмосферы, что упрощает и удешевляет конструкцию, в то же время её чувствительной к состоянию воздушного фильтра - по мере его загрязнения смесь становится всё более богатой.

Распространение

Инжекторные системы подачи топлива в большинстве случаев заменили карбюраторы. Это связано с преимуществом инжектора, который обеспечивает длительное время (сотни тысяч километров пробега) выхлоп выхлопа в рамках современных экологических требований и стандартов, по сравнению с карбюратором, дозирование топлива на всех режимах двигателя. Однако гомогенность карбюраторной смеси для систем впрыска остаётся недостижимой.В то же время известно, что если смесь в цилиндре содержит хотя бы 65% топлива в паровой фракции, этого достаточно для нормального сгорания процесса. При увеличении капельной фракции вредно сдвигается граница детонации. Тем не менее, современные мотоциклы продолжают оснащаться карбюраторами; так как они не уступают системам, предоставляемым по многим экологическим параметрам, это на порядок проще и дешевле.

Преимущества и недостатки

Главными достоинствами карбюратора высокая гомогенность смеси на выходе, низкая стоимость и технологическая доступность при изготовлении, относительная простота в обслуживании и ремонте.Современный карбюратор требует довольно высокого уровня подготовки технического персонала. В то же время для целой армии относительно несложных двигателей для различных сервисных устройств карбюратор ещё долго останется незаменимым.

Относительным недостатком карбюратора, ставшим основной причиной его вытеснения как основы автомобильных систем питания, является невозможность обеспечить смесь индивидуального состава для каждой вспышки - инжекторные системы с распределенным впрыском именно таким образом, с наибольшей экологичностью работы двигателя.

Устройство и основные неисправности карбюраторов

Карбюраторные двигатели внутреннего сгорания, которые не так давно были вершиной автомобилестроения, практически отошли в прошлое - их заменили инжекторные системы. Но как показывает статистика, карбюраторы по-прежнему распространены, вот только сузились области их применения. Хоть инжекторы и считаются более совершенными, грамотным автолюбителю хотя бы ради интереса стоит немного узнать об устройстве карбюраторных систем.Если же он владеет автомобилем с карбюратором, данный материал наверняка для него еще и очень полезным. Об устройстве, эксплуатации, обслуживании и неисправностях карбюраторов - в материале АвтоПро.

Достоинства и недостатки

Говоря об отличиях карбюраторных систем от инжекторных даже знающие люди часто сводят дискуссию к обсуждению достоинств и недостатков первых. В машиностроении были установлены следующие серьезные изменения в машиностроении, так и требования покупателей к личному транспорту. Давайте рассмотрим, чем карбюратор может похвастать, а что является его слабой стороной:

  • Достоинства : простота, дешевизна, низкие требования к октановому данному топливу, относительно неплохая динамика;
  • Недостатки : низкий КПД, высокий расход топлива, не соответствует экологическому стандарту Евро.

Кстати, последнее является одним из серьезных причин причин, по которым на карбюраторы смотрят с опаской в ​​странах Запада - он не соответствует даже самым «щадящим» требованиям экологических стандартов.На мотоциклы его, впрочем, ставят, но и экологические требования к данному виду транспорта менее жесткие. Не в агрегате обеспечивает низкий коэффициент полезного действия. Десятая его часть уходит только на работу топливной системы. Отчасти недостатки карбюраторов компенсируют их «всеядностью» и простотой в ремонте.

Принцип работы

Карбюратор можно назвать сердцем питающей системы двигателя. Он отвечает за «приготовление» топливно-воздушной смеси, которая будет подана в цилиндры двигателя.Если вкратце, то суть работы этого агрегата в том, чтобы создать топливовоздушную смесь . Кроме того, в карбюраторе имеется диффузор, который отвечает за подачу топлива - двигатель не всасывает его сам, как многие автолюбители. Также карбюратор позволяет двигателю нормально работать при разных режимах. Среди них:

  • Холостой ход;
  • Средние обороты;
  • Высокая (максимальная) нагрузка;
  • Введение в работу при полном охлаждении, как, например, после продолжительного нахождения на морозе.

Как несложно догадаться, карбюратор по-разному обогащает топливо и подает его в разных количествах - определенный состав топливовоздушной смеси и определенное ее количество будет соответствовать определенному режиму работы двигателя. Нормальная работа силового агрегата, как-то система охлаждения, как-то система охлаждения, система охлаждения и т. п. Здесь особенно важно понимать, что карбюратор должен быть четко откалиброван, ведь вся система не будет работать в полном меру своих возможностей.

А что внутри агрегата

Вообще, карбюратор часто делят на две части. Одна поплавковая, а вторая - смесительная . Это вполне логичное упрощение, однако неопытного автолюбителя оно может навести не на тот след. Давайте попробуем разобраться с установочным агрегатом, рассматривая все ключевые элементы, входящие в его состав. Для начала перечислим их, а уже потом рассмотрим в подробностях:

  1. Поплавковая камера;
  2. Система холостого хода;
  3. Главная дозирующая система;
  4. Экономайзер;
  5. Эконостат;
  6. Смесительная камера;
  7. Ускорительный насос.

Одним из самых важных элементов принято считать поплавковую камеру . Она работает так: когда двигатель потребляет топлива, камера начинает опустошаться, причем по мере движения находящегося в ней поплавка вниз открывается игольчатый канал. В работу включается уже топливный насос - как только объем топлива в камере будет достаточным, поплавок спровоцирует закрытие канала. Кстати, если в систему добавлен мощный электрический бензонасос, агрегат будет быстрее набирать обороты за счет сгорания выбросов топливовоздушной смеси (камера будет попросту наполняться быстрее).

Система холостого хода берет на себя задачу правильного дозирования топлива при, как несложно догадаться, холостых оборотах. Все просто: на холостых главная дозирующая система бездействует, поскольку требуемые объемы топлива невелики, так что работать должна узкоспециализированная система. Эту систему также можно отрегулировать в сторону большего или меньшего обогащения смеси. Главная дозирующая система заслуживает отдельного упоминания. Изучая ее, можно представить, чем могли вдохновляться инженеры, разрабатывавшие инжекторные системы.Когда по-простому, то главная дозирующая система отвечает за дозировку в случаях, когда автомобиль едет на средней скорости. Вот из каких элементов она состоит:

  • Жиклеры . Это дозирующий элемент, выполненный в виде резьбовой пробки с одним четко откалиброванным отверстием;
  • Главный распределитель . Понять его назначение легко по одному лишь названию;
  • Диффузор . Место сужения воздушного канала, за счет которого увеличивается скорость атмосферного воздуха.

Экономайзер включен как в однокамерный, так и двухкамерный карбюратор. Он обеспечивает еще более сильное обогащение горючего. Незаменим в тех случаях, когда автомобиль нужно разогнать до 110 и более километров в час. Здесь стоит отметить, что существуют экономайзеры принудительного холостого хода (сокращенно ЭПХХ), призванные обеднять топливовоздушную смесь. Обычный экономайзер своему названию не соответствует - обогащение смесью, открывая дополнительный канал для подачи топлива.Работает в тандеме с дроссельной заслонкой и может иметь механический или же пневматический привод.


Эконостат можно назвать одним из самых простых элементов карбюраторной системы . Он представляет собой трубку, которая поднимает уровень топлива по мере роста числа оборотов коленчатого вала. Эконостат обогащает смесь кислородом. Напоминаем, что правильный состав смеси отвечает не только за мощные показатели мотора, но и за его экономичность. Эконостат позволяет сделать карбюраторный автомобиль намного более экономичным в плане расхода топлива.

Смесительная камера, одновременно являющаяся нижней частью карбюратора, той второй «половинкой» агрегата, относящаяся к важнейшим компонентам карбюратора. И неудивительно: как и поплавковая, смесительная камера берет на себя основные задачи агрегата. Это главный воздушный тракт, включающий топливодозирующие элементы, дроссельную заслонку и, по сути, диффузор. Как уже было указано выше, карбюраторы бывает одно- и двухкамерными. Речь идет именно о количестве смесительных камер и дроссельных заслонок. Заслонки в карбюраторах с парой смесительных камер могут открываться или одновременно, или последовательно (зависит от устройства конкретного двигателя).

Ускорительный насос обязательно входит в состав карбюраторов. Без него автомобиль мог бы заглохнуть и не отвечал бы требованию повышенной динамики. Данный элемент карбюраторной системы включается в момент открытия дроссельной заслонки - в системе резко попадает дополнительное топливо, столь необходимое, например, при резком увеличении нагрузки на мотор.Кстати, в переходных системах ускорительный насос также обеспечивает переход из одного режима работы карбюратора в другой.

Основные неисправности

Как уже стало ясно, карбюратор отвечает и за смешивание топлива с воздухом, и за его подачу. Несмотря на достаточное простое устройство , карбюраторы не так уж редко выходят из строя, а также нуждаются в довольно частом обслуживании. К счастью, в некоторых случаях приходится разбирать его довольно легко. Основные неисправности карбюратора почти аналогичны таковым у инжекторов, разница кроется в причинех. А если говорить о следствиях, то они могут быть такими:

  • Провалы при подгазовке. К примеру, автомобиль не сразу набирает скорость при воздействии на педаль «газа»;
  • Раскачивание. По сути, это провалы, в которых можно проследить периодичность;
  • Рывки и подергивания. Их легко прочувствовать, оказавшись за рулем автомобиля с карбюраторной системой, которая нуждается в ремонте и обслуживании.От провалов они отличаются быстротечностью;
  • Сниженная интенсивность разгона. Здесь все понятно из названия.

Также стоит помнить, что на неисправность агрегата может указывать ряд неприятных вещей, которые могут указывать в представлении: затрудненный пуск двигателя и плохая работа «на холодную»; снижение или завышение холостых; серьезно завышенный расход топлива; невозможность запуска двигателя. Заметьте, что такие неисправности могут встречаться и при неравномерной компрессии в цилиндрах, прогорании клапанов, износ распределительного вала, смещении фазы газораспределения. В случае проблем лучше проводить полную диагностику у специалиста. Если проблема крылась в карбюраторе, то его неисправность может быть вызвана чем-то из следующего:

  • Неправильная работа электромагнитного клапана;
  • Неисправность ЭПХХ, блока управления;
  • Деформация уплотнительного кольца;
  • Засорение каналов и жиклеров;
  • Дефекты экономайзера;
  • Неверная регулировка поплавковой системы;
  • Выход ускорительного насоса из строя.

Работы по выявлению источника проблем будет много. В большинстве случаев система нуждается в промывке и продувке - каналы и жиклеры придут в норме и двигатель работать нормально. Сложнее решить проблему повышенного расхода топлива, так как она может быть вызвать сразу рядом неисправностей. Крайне важна правильная механизмы регулирования системы - они должны работать в тандеме друг с другом, правильно формировать горючую смесь, дозировать и подавать ее. Также не забывайте, что система должна быть в достаточной мере герметичной.

Обслуживания карбюратора

Хоть карбюраторы и практически вытеснены инжекторными системами, они по-прежнему в строю, что очень радует, являются весьма дружелюбными по отношению к автолюбителю элементами двигательной установки. Поработать с карбюратором может даже неопытный автолюбитель, хотя и ему стоит обзавестись руководствами по обслуживанию конкретно его модели автомобиля (или найти информацию в сети).Перечень материалов и инструментов для работы с различными карбюраторами практически всегда один:

  • Средство для чистки карбюраторов;
  • Резиновые перчатки;
  • Ветошь;
  • Баллончик со сжатым воздухом;
  • Щетка с не слишком жесткой щетиной;
  • Защитные очки;
  • Объемная емкость для деталей;
  • Инструменты для снятия карбюратора (зависит от модели).

Проведите демонтаж карбюратора в соответствие с руководством. В большинстве случаев достаточно оттянуть возвратную пружину, отвести тяги, шланги, патрубки, ослабить хомуты, после чего открутить гайки. Мы все же советуем обратиться к руководствам, найти соответствующую информацию на форумах или даже видео-руководства - доступ к соответствующей паутине здесь будет очень кстати. После того как карбюратор снят, разберите его, поместите все детали в емкость, залейте в нее чистящее средство и оставьте так на несколько минут. После, продолжайте чистку уже с помощью щетки и баллончика с воздухом.Щетки с металлической щетиной для этой работы не подойдут - нужно взять обычную зубную щетку. Будьте особенно осторожны с жиклерами! Их лучше хорошенько продуть, а если проблему загрязнения это не решило, то крайне деликатно прочистить зубочисткой. При необходимости замените прокладки. В магазинах можно найти недорогие ремкомплекты карбюраторов, куда входит все необходимое для ремонта. Если подвижные детали агрегата не повреждены, его можно будет быстро вернуть в строй. Не забывайте также о том, что после разборки, чистка, сборки и установки карбюратора его наверняка придется перенастроить.

Отдельно стоит рассказать об очистителях карбюратора. Волшебное средство, если так подумать - достаточно побрызгать спреем внутрь агрегата, и он очистится от загрязнений. На самом деле очистители рекомендовано выполнить каждые 5-7 тысяч километров пробега. Если карбюратор не чистили долгое время, одного лишь спрея будет мало. Агрегат придется разбирать, а детали отмачивать в очистителе, после чего тереть щеткой.Категорически применение столь популярного WD-40 , а также других очистных средств, в составе которых есть масло.

Подбор нового карбюратора

Несмотря на то, что карбюраторные системы крайне живучими, иногда они нуждаются не столько в капитальном ремонте, сколько в практически полной замене. К примеру, при полном закоксовывании воздушных и топливных каналов, при искривлении соединений и серьезных механических повреждений карбюратора он нуждается в замене . Что здорово, не обязательно менять карбюратор фирмы на точно такой же - сегодня некоторые производят более экономичные, мощные и тихие аналоги. Однако при выборе нового агрегата нужно обратить внимание на:

  • Диффузор. При правильном подборе отдавать предпочтение стоит диффузорам, диаметр которого составляет не более 0,8 от диаметра смесительной камеры;
  • Главный топливный жиклер. Жиклер подходящей пропускной способности можно определить экспериментально, однако мы советуем для начала проконсультироваться со специалистом;
  • Воздушный жиклер.Аналогично;
  • Диаметр дросселя. Диапазон диаметров зависит от мощности от отдельных цилиндров двигателя.

Также стоит обратить особое внимание подбору подходящего ускорительного насоса. Не забывайте и о том, что при выборе карбюратора стоит узнать, как можно больше о фирме-производителе . Вот наиболее известные и надежные производители и поставщики:

Автолюбители также могут найти в продаже карбюраторы от различных малоизвестных фирм , заводы которых расположены в Китае, Турции, Таиланде и Индонезии. По качеству своей продукции они уступают вышеперечисленным фирмам, однако с учетом простоты и надежности карбюраторов, даже их товары могут приятно удивить. Одной из исправлений этих производителей также демократичная ценовая политика. Приятно радуют как ценой, так и ассортимент чешские и польские фирмы. Как правило, в их каталогах можно найти не только сами агрегаты, но и все необходимое для их ремонта и обслуживания.

Вывод

Карбюратор - это тот агрегат, который встречается в автомобилях все реже.Многие считают его пережитком прошлого, но карбюраторы по-прежнему используются, например, в газонокосилках и устанавливаются на мотоциклы. Пусть их золотая эпоха уже прошла, для многих автолюбителей они так и символом надежности, простоты и неприхотливости. На самых погодных условиях автомобилях карбюраторы уже не работают, что во многом связано с низкой экологичностью, сложностью эксплуатации при определенных условиях, а также не слишком впечатляющими коэффициентами действия данных агрегатов. К счастью, находящиеся в эксплуатации карбюраторные автомобили довольно легко обслуживать, ремонтировать, а в случае нужды и новых агрегатов на рынке позволяет работать с карбюраторами и сейчас.

история, модификации, достоинства и недостатки

На вопрос, что такое карбюратор, любой закаленный автослесарь, да и начинающий автолюбитель, скажет, что это часть двигателя, отвечающая за приготовление смесей бензина с воздухом.Но при этом ещё добавит, что сегодня карбюратор это прошлый век, и что инжектор теперь, это наше всё, а карбюратору место в музее.

Карбюратор Solex

Отчасти так оно и есть. Ведь в Америке, Европе, Японии карбюратор канул в небытиё уже в начале восьмидесятых. Но это не значит, что карбюраторных машин уже не осталось, а карбюратор это какой-то динозавр. Таких машин ещё предостаточно, и тем более их предостаточно на территории бывшего СССР. Ведь вазовский инжектор появился только к 95-му году, а распространённым стал вообще к 2000-му.

Поэтому тот, кто считает, что карбюратор это дело прошлое, наивно ошибается. Не стоит забывать также, что и по сей день двухтактные двигатели бензокосилок, пил, генераторов, мопедов и мотоциклов (даже не обязательно двухтактных) оснащаются карбюратором, ввиду его надёжности, простоты конструкции и неприхотливости.

В СССР, а теперь в РФ, существовало и существует до сих пор два основных завода по производству карбюраторов. Это Пекар (бывший до переименования Ленинграда Ленкарзом) и ДААЗ.Первый находится в Санкт-Петербурге, а второй в Димитровграде. Первый завод это своего рода динозавр карбюраторной промышленности. Все советские карбюраторы москвичей, волг, уазиков, запорожцов и всего, что не относится к Автовазу, были сделаны там.

Карбюратор Пекар

А вот на ДААЗе делались в основном карбюраторы жигулей: классики и переднего привода - восьмёрка / девятка.

Карбюратор Солекс. Произведено в России. Фото - drive2

И если карбюратор классики это полностью заслуга советских инженеров, то карбюратор переднего привода, был разработан французской компанией Solex совместно с ДААЗом.

Необходимость такой разработки с поперечным расположением двигателя на переднеприводных восьмёрках / девятках. Ведь почему было просто не подогнать жигулевский «ОЗОН» к восьмерочному двигателю? Это было бы намного проще и дешевле. Но проблема в том, что сориентировать этот карбюратор на восьмом движке так, чтобы в поворотах, при торможении и разгоне, а также на крутых подъёмах, топливо в поплавковой камере оставалось в допустимых пределах, оказалось невозможным.

Ориентация поплавковой камеры на ОЗОНе приводит к отливу топлива от ГТЖ при разгоне, и приливу при торможении переднеприводного автомобиля

, поэтому на Димитровградском заводе было запущено производство совершенно нового карбюратора, на новом французском оборудовании, по лицензии фирмы Solex.Причем, благодаря конструктивным особенностям, этот карбюратор можно было установить как на двигатели поперечного расположения, так и продольного.

Поплавковая камера Солекса спроектирована совершенно иначе

Это заложило потенциал для последующего создания различных модификаций карбюратора «Солекс».

Если собрать все модификации даже для одной лишь восьмёрки, то их наберётся штук шесть. Но дело в том, что все они, по сути, являются базовым карбюратором 2108 с изменёнными жиклерами, только и всего.Базовый 2108 шёл на двигатели объёмом 1,3. Модификация 21081 была добавлена ​​для восьмёрочного двигателя 1,1 литра, но ставился данный карбюратор и на таврический движок такого же объёма. Самым популярным является Солекс 21083. Предназначен он для двигателя 1,5, который стал самым распространенным в силу множества положительных обстоятельств. Отдельно можно настроить модификацию 21083-31 с автоматическим управлением подсосом, которая предназначается для автомобиля ВАЗ 2110. И экспортный карбюратор 21083-62 с электронным управлением составом смеси, который ставится на систему с катализатором, и найти по факту уже нереально.

Модификация 21083-31 вместо сектора управления воздушной заслонкой стоит так называемая лягушка

Начать перечислять карбюраторы, предназначенные не для переднего привода, правильнее, пожалуй, с самой известной версией 21073, которая ставится на 213-ю ниву с тайговским двигателем 1,7 л. Особенность этого карбюратора в дополнительных просверленных каналах для системы рециркуляции отработавших газов. Большие диффузоры 24х24, толкают многих поставить этот карбюратор на ауди 80/100, с двигателями от 2,0 до 2,3.Они оказываются не слишком хороши для такого объёма.

Солекс 21073. Два верхних штуцера предназначены для системы рециркуляции

Менее известна модификация 21053, разработанная для классики объёмом 1,45 - 1,6 литра. Её можно перепутать с 21073, так как в этом карбюраторе так же присутствуют штуцеры для рециркуляции, но диффузоры в первой камере здесь меньше на миллиметр. Модификация 21051 для двигателей 1,2 и 1,3 литра сейчас не производится и в продаже не встречается.

Солекс 21053

И, наконец, имеется модификация 21041, для двигателя автомобиля москвич объёмом 1,5 литра и 21041-10 для объёма 1,8 литра. Первый найти сейчас довольно сложно. А вот второй более распространён. И более того, его позиционируют, как карбюратор для волги. И по факту, его можно прекрасно перенастроить как под волгу с 402-м двигателем, так и под уазик с 417-м либо так же с 402-м.

Одно из главных достоинств карбюраторов семейства Солекс перед ОЗОНами, это качество литья, качество деталей, внимание к мелочам. Оно и понятно, ведь делают его на новых французских станках, объединенными усилиями советских и французских инженеров.Например, самая распространённая болезнь ОЗОНа это воздушная заслонка, а точнее телескопическая тяга. Из-за нее появляются проблемы с холодным запуском и прогревом автомобиля. На карбюраторе Солекс устройство воздушной заслонки спроектировано так, что сбить пусковые зазоры практически невозможно. А сам привод заслонки сделан очень продуманно, и в отличие от ОЗОНа, заслонка не болтается в открытом положении. Конечно, если долго не пользоваться подсосом, возникает самая распространённая проблема Солекса, когда заслонка не открывается до конца. В этом плане ОЗОН более привлекателен.

Почему Солекс сравнивают обычно именно с ОЗОНом? Потому что ставят его чаще всего на классику. Реже на волгу или уазик. Перед старыми карбюраторами серии К (К126, 131, 135, 133) его преимущество очевидно. Достаточно сравнить бы сравнить малые диффузоры Солекса и скажем К126.

Малые диффузоры СолексМалые диффузоры К126

Топливная дисперсия у Солекса, благодаря грамотному исполнению выходного отверстия, значительно лучше. Меньше больших капель бензина, а следовательно, лучшее смесеобразование и более стабильный состав смеси.Что всё вместе даёт меньший расход топлива и большую мощность.

Сравнивая Солекс и ОЗОН заметить можно, что мнения о преимуществе одного перед другими делятся примерно 50/50. Связано это в первую очередь с непониманием принципа работы карбюратора. Почему то многие считают, что Солекс 21083 является универсальным и его можно поставить на двигатель классики, начиная с 1,2 и заканчивая 1,6 литра. Но это далеко не так. Отсюда и появляются негативные отзывы о Солексе. Для классики специально предназначенная модификация 21053, имеющая большие диффузоры, чем стандартный карбюратор.Это обусловлено всей впускной системой, начиная с коллектора и заканчивая потоком и камерой сгорания. Двигатель 2108 имеет совершенно иную конструкцию. Поэтому ставить на классику карбюратор 21083 нерентабельно. Будет трудно добиться приемлемого расхода и нормальных динамических показателей. Вполне возможно, если использовать широкополосный датчик кислорода для настройки, но так как есть он не у всех, то Солекс несправедливо заслуживает негативные отзывы.

Что касается расхода на Солексе, то он более экономичный, чем тот же ОЗОН или какой-нибудь К133.Как уже говорилось раньше, ставить что-то взамен чего-то это неправильный подход. И для любого двигателя есть свой карбюратор. И если просто поставить Солекс 21083 на какой-то двигатель, скажем, москвича или запорожца, то нет никакой гарантии, что расход будет меньше на Солексе, а не на родном карбюраторе. Но если Солекс настроить под этот двигатель и желательно, используя широкополосный датчик кислорода, то расход будет действительно меньше. Так же, допустим, на классике с объёмом 1,45 расход будет меньше на Солексе 21053, а не на ОЗОНе.

Связано это в первую очередь с особой конструкцией главного воздушного канала Солекса, который имеет в окончании большого диффузора расширение со ступенькой. Благодаря этому происходит срыв воздушного потока и дополнительная турбулентность, снабжение чего бензин лучше дробин на мелкие капли воздухом. И соответственно топливовоздушная смесь получается однородной и имеет более стабильное соотношение воздух / топливо.

Ступенька карбюратора Солекс в разрезе

Немалую роль здесь играет и малый диффузор, выполненный у Солекса, как уже говорилось ранее, грамотнее, чем на любом другом карбюраторе ОЗОН или К ***.

Так же Солекс имеет простую и надёжную систему ЭПХХ, что тоже влияет на уменьшение расхода, но так как это больше зависит от стиля вождения, то этот показатель не образцовый. К тому же, непонимание работы этой системы и незнание её устройства, ведёт к тому, что после ремонта карбюратора, она оказывается неработоспособна.

К одному из самых распространенных недостатков этого карбюратора относится система холостого хода, а точнее её засорение. Благодаря своей конструкции, прочистить холостой можно буквально за пару минут, открутив клапан и продув жиклер.

Любой минус Солекса можно сделать плюсом, если его модернизировать. А самый главный его минус - это засорение. Засорению подвержена не только система холостого хода, но и главная дозирующая. Грязь попадает в карбюратор из-за особенности строения поплавковой камеры и её с атмосферой, через два отверстия связи.

Одно из балансировачных отверстий

Модернизация заключается в том, чтобы сделать эти отверстия защищёнными от грязи. После этого, многие его называют «вечный карбюратор Солекс», как бы подчеркивая, что после этого, вы забудете про то, что такое карбюратор.

Подводя итоги, можно сказать, что карбюратор Солекс, это один из самых достойных карбюраторов, выпускавшихся в нашей стране. И пусть начало его было заложено французами, но дальнейшее развитие, это заслуга наших инженеров. Этот карбюратор дал толчок к созданию ветки карбюраторов для автомобиля «Ока», которые являются соединением Солекса и ОЗОНа в одном. А также карбюраторы 4178 для двигателей ЗМЗ и УМЗ волг, уазиков и газелей, которые в настоящее время является лучшим, для этих автомобилей.

Конечно, многие ругают Солекс, пусть и менее экономичные, более «тупые», однако надёжные карбюраторы. Но стоит в Солексе просто произвести небольшую модернизацию, и он становится на выше этих карбюраторов.

Автор - Александр Шуенков

Карбюраторы мотоциклетного типа. Вспомогательные устройства Хабр

Здравствуйте, уважаемые читатели. Из четырех публикаций мы поняли, что современные карбюраторы быстро сложные устройства, и нам есть что еще привести в их конструкции.

Сегодня, еще не входит в конструкцию карбюратора главной дозирующей системы и системы холостого хода, которые уже были рассмотрены.



Если не предъявляются требования к смесеобразованию, карбюратор будет хорошо работать, имея в своей конструкции только дозирующую систему и систему холостого хода. Однако возможности их недостаточно для упрощения пуска холодного двигателя, устранение провалов в динамике набора оборотов при резком открытии дросселя, наилучшей приемистости потери без максимальной мощности.Для устранения этих эффектов и улучшения рабочих характеристик двигателя рядных устройств карбюратора, которые пойдет речь в этой статье.

Пусковое устройство


Когда двигатель холодный и температура окружающего воздуха относительно невелика, часть горючей смеси не достигает камеры сгорания, конденсируясь и оседая на стенках впускного трубопровода. В результате этого смесь обедняется, что затрудняет ее воспламенение. Запуск двигателя становится проблематичным, а работа неустойчивой и сложно контролируемой до тех пор, пока двигатель не прогреется.

Для облегчения задачи холодного пуска применяют специальные пусковые устройства - обогатители. Они предназначены для необходимого обогащения горючей смеси в процессе холодного пуска и прогрева. Другими словами, обогатитель приготавливает дополнительное количество горючей смеси, которого достаточно (при работе с другими системами карбюратора) для запуска и устойчивой работы в первое время после пуска.

Подобные есть в конструкциях всех карбюраторов, за исключением некоторых специфических моделей, применяемых на спортивных мотоциклах, где процедуры запуска несколько отличаются.

В простейшем случае пусковое устройство представляет из себя некий рычаг, позволяющий водителю принудительно опустить поплавки в поплавковой камере, тем самым повышая уровень топлива, что приводит к обогащению смеси. Принцип действия определил название обогатителя - утопитель поплавков. При такой технологии обогащения смеси происходит во всех системах карбюратора, и нормальная работа возможен только после запуска (когда часть топлива израсходуется и уровеньет в норму).

Основным преимуществом утопителя поплавков является простота его конструкции. К недостаткам можно отнести степень обогащения смеси от времени воздействия. Так как воздействует вручную водителем, состав смеси будет зависит от его умения и опыта. К тому же для работы с утопителем необходим непосредственный доступ к карбюратору, что не всегда возможно. По этим причинам утопители поплавков все реже и реже встречаются в конструкциях современных карбюраторов. Были разработаны более совершенные обогатители независимой от других систем карбюратора, топливоподачей, включающая в себя жиклеры, клапаны и другие регулирующие элементы.

Рассмотрим следующую конструкцию обогатителя.


Конструкция обогатителя карбюратора Dellorto серии VHSB: 1 - рычаг управления клапаном; 2 - цилиндрический клапан; 3 - канал подачи смеси в диффузор; 4 - эмульсионная трубка; 5 - воздушный канал; 6 - топливный жиклер

В качестве управляющего элемента выступает миниатюрный цилиндрический клапан 2. Управление клапаном осуществляется водителем вручную (непосредственно или посредством троса). Максимальное обогащение соответствующим жиклером 7 вне зависимости от степени открытия клапана и варианта его привода.Конструкция топливного колодца обогатителя и расположение топливного жиклера таково, что работу обогатителя можно разделить на две стадии.

Когда двигатель заглушен, эмульсионная трубка жиклера обогатителя 5 полностью заполнена топливом до общего уровня в поплавковой камере. Так как уровень топлива одинаковый, слабого разрежения в момент запуска достаточно для истечения нужного количества топлива через обогатитель. На этой стадии смесь образует очень богатой, что позволяет легко запустить двигатель.

После запуска двигателя эмульсионная трубка быстро пустеет, так как жиклер ограничивает скорость ее наполнения. Смесь начинает обедняться, но остается все еще достаточно богатой для стабильной работы не прогретого двигателя. Через определяемую степенью прогрева, водитель (или иной управляющий элемент) отключает систему обогащения.

Дальнейшее развитие пусковых устройств стало внедрение автоматических систем управления.


Конструкция автоматического обогатителя: 1 - воздушный канал; 2 - цилиндрический клапан с конической иглой; 3 - топливный жиклер, совмещенный с эмульсионной трубкой

Основное их отличие заключается в том, что они могут автоматически уменьшать степень обогащения смеси по мере прогрева двигателя.На наибольшее распространение получили термоэлектрические системы. Разрез реального устройства управления представлен на рисунке.


Термоэлектрическое устройство управления обогатителем: 1 - клапан с конической иглой; 2 - возвратная пружина; 3 - термочувствительный элемент; 4 - нагревательный элемент

В основе такого устройства управления находится нагревательный 4 и термочувствительный 3 элемента. Внутри термочувствительного элемента находится вещество, которое расширяется с ростом температуры.Нагревательный элемент увеличивает свою температуру при приложении к нему постоянного напряжения. Характеристики этих элементов подобраны таким образом, чтобы соответствовать времени прогрева и остывания двигателя.

При холодном пуске клапан 1 изначально открыт. После запуска двигателя на устройство управления напряжением, нагнетательный элемент увеличивает свою пропорционально степень прогрева двигателя, также расширяется вещество внутри термочувствительного элемента и он начинает постепенно закрывать клапан.К моменту полного прогрева мотора клапан полностью перекроет подачу топлива. После остановки мотора и по мере его остывания, термочувствительное вещество будет уменьшаться в объеме, под возвратной пружины 2 клапан начинает открываться. Таким образом осуществляется автоматическое обогащение смеси на нужную для текущей температуры значение.

Ускорительный насос


Ускорительный насос для компенсации переобеднения смеси при резком открывания дросселя. Переобеднение из-за резкого уменьшения разрежения резкого увеличения площади сечения диффузора.В результате этого наблюдается провал в наборе оборотов двигателем.


Общий вид диафрагменного ускорительного насоса. Цифрой 1 отмечен винт регулировки хода диафрагмы

Для устранения провала при наборе оборотов в конструкцию карбюратора вводят ускорительный насос, который впрыскивает строго определенное количество топлива прямо в диффузор карбюратора при резком открытии дросселя.

Ускорительные насосы бывают двух типов: плунжерные и диафрагменные.Ускорительный насос в действие дроссельной заслонки напрямую или через систему рычагов. Например, на карбюраторах Dellorto серий PHF и PHM ускорительный механизм диафрагменного механизма 3, скользящим по наклонной плоскости в специальном пазе 4 дроссельной заслонки. Когда дроссельная заслонка поднимается, рычаг скользит по наклонной плоскости паза, отгибается и нажимает на диафрагму.


Система привода диафрагмы насоса: 1 - корпус ускорителя насоса; 2 - диафрагма; 3 - рычаг; 4 - паз с наклонной плоскостью

Двигателю может быть необходимо введение в начальный момент резкого подъема дросселя или менее интенсивное, но более продолжительное обогащение на протяжении всего времени подъема.Изменяя угол наклона и длину наклонной плоскости, можно регулировать начало момента впрыска и его продолжительность. По-другому количество впрыскиваемого топлива можно регулировать винтом, задающим ход диафрагмы. Вращением винта по часовой стрелке ход диафрагмы уменьшается, что приводит к уменьшению количества впрыскиваемого топлива, вращение против часовой стрелки дает увеличение.

При неизменных других настройках насоса продолжительность впрыска можно регулировать жиклером, через который осуществляется подача топлива в диффузор.Большой жиклер дает меньшее время впрыска, маленький, соответственно, большее. Таким образом можно настроить подачу насоса под принятые требования двигателя.


Жиклер ускорительного насоса: Жиклер в корпусе фиксируется специальным винтом 1, что позволяет легко замену в процессе.

Эконостат


Для обеспечения лучшей приемистости карбюратор двухтактного двигателя должен быть сравнительно бедную смесь на малых и средних подъемах дросселя.Как уже упоминалось ранее, главный топливный жиклер определяет состав смеси не только при полном подъеме дросселя, он также оказывает значительное влияние на состав при частичных подъемах, вместе с дозирующей иглой.

Если использовать главный топливный жиклер уменьшенной пропускной способности для наилучшей работы на средних подъемах дросселя, смесь может стать слишком бедной для режима максимальной мощности. И наоборот, установка жиклера большей пропускной способности может дать слишком богатую смесь на средних подъемах, что плохоит приемистость двигателя.

Эконостат позволяет устранить эту проблему. Он подает топливо напрямую в диффузор, когда скорость воздушного потока велика - в режиме максимальной мощности. Таким образом компенсируется недостаточная пропускная способность главного топливного жиклера.


Схема работы эконостата: 1 - топливоподающее отверстие; 2 - топливный жиклер

Топливный жиклер эконостата, как и все прочие, расположен в поплавковой камере. Отверстие, подающее топливо в диффузор, расположено в верхней части главного воздушного канала.Такое расположение обусловлено необходимостью подачи через него только при сильном разряжении в диффузоре, когда дроссельная заслонка полностью открыта.


Элементы эконостата. Цветом выделен топливный жиклер (a), топливоподающее отверстие (b).

Наличие эконостата в конструкции карбюратора несколько усложняет его настройку в режиме максимальной мощности, так как эконостат и главная дозирующая система работают в этот момент параллельного и результирующего составления смеси, зависит от их совместной работы.Однако, качественная настройка позволяет сохранить максимальную мощность, не теряя при этом в приемистости двигателя.

Продолжение следует ...

Карбюратор: что это такое

Приветствуем Вас, уважаемые и дорогие наши автолюбители! Наверное, Вы все интересуетесь тем фактом, что же дальше происходит с автомобильным двигателем после того, как его завели. Как вообще двигатель осознаёт, что нужно максимально ускорить обороты , когда Вы нажимаете до упора педаль газа?

И как вообще происходит потребление бензина? В этой статье мы Вам поведаем о классическом методе питания мотора - карбюраторном типе топливного впрыска.Давайте постепенно рассмотрим то, как он работает.

История карбюраторов

Первым автомобилям карбюратор был попросту не нужен, так как они потребляли светильный газ, а не топливо, подобное современному. Газ напрямую попадал в камеру сгорания в разряженном виде. Аналогичный принцип действия применяется для создания газобаллонного оборудования для первого поколения. Светильный газ был не многим по карману в то время.

Водители автомобилей столетней давности, для поступления топлива в двигатель, вручную открывали игольчатый клапан карбюратора.Но тут нужна спортивная подготовка, чтобы сразу после запуска двигателя автомобиля, вовремя выскочить из него. В связи с имеющимися проблемами, ближе к концу 19 века, учёные уже «чесать лбы», обдумывая варианты замены дорогого автомобильного топлива более дешёвым и экономичным.

Выход нашёлся - это оказалось жидкое топливо. Но снова новой автоинженеры столкнулись с трудностью, топливо не могло воспламеняться без кислородного вмешательства. Это и к появлению устройства, которое способно смешивать оба компонента, изменио его дозируя .Изобретено оно было в Италии Луиджи Христофорисом в 1876-ом году и получило название «карбюратор». Конструктивно да и по принципу своего действия он отличался от карбюраторов современности. Для того, чтобы получалась необходимая смесь, нагревалось и уже потом смешивалось с воздухом.

Исследования в этой области успешно продолжались и были увенчаны два известных ныне имени Вильгельм Майбах и Готлиб Даймлер. В 1877-ом году был изобретён первый двигатель внутреннего сгорания, который был оснащен карбюратором распылительного типа .Он то и явился прообразом устройств современности. Для того, чтобы максимально увеличить мощность двигателей спортивных автомобилей, в них встраивали карбюраторы по количеству цилиндров в автомобиле.

А вот под конец 20-го века карбюраторы стали полностью контролировать электроникой. Из-за наличия в них большого количества электромагнитных клапанов, карбюраторам требовалось устройство управления. Например, карбюраторы Hitachi , которые использовались в автомобиле Nissan Sunny , имели не менее 5 клапанов и заслонки, управляемые электроникой .Вскоре карбюраторы сменились системой моновпрыска. Преимущества его заключаются в способности смешивать топливо и воздух в наиболее точных пропорциях. Крайней ступенью развития впрысковых систем стал инжектор.

Карбюратор стал очень универсальным. Так например карбюратор времён СССР даже в наше время можно успешно установить на любой двигатель иностранного образца, достаточно только найти или в крайнем случае выточить необходимый переходник.

Сегодня карбюраторы применяются лишь на технике.Электроника же тоже имеет свои недостатки. Например, она боится воды, поэтому на вездеходах, предназначенных для форсирования болот, актуальнее использовать карбюратор, который является механическим. Ведь его можно высушить, если даже и попадёт на него вода.

Какие бывают карбюраторы?

Карбюраторы можно подразделить на следующие типа: барботажный, мембранно-игольчатый и поплавковый.

Барботажный карбюратор является самым несовершенным типом, который уже не используется на современной машинех.Принцип его работы заключен в следующей: в бензобаке, на уровне чуть выше верхней топливной отметки располагалась доска с двумя патрубками. Один проводил наружный воздух топливный бак, другой забирал этот воздух, но уже смешанный с топливными парами. Появлялась топливная смесь. Заслонка дросселя была установлена ​​в отдельной от мотора.

Эти карбюраторы были очень требовательны к топливному составу. Другие недостатки такого типа карбюратора заключаются в большой конструкции и преступием регулировок, что приводило к повышенной взрывоопасности.

Поплавковый карбюратор получил широчайшее распространение за свою надёжность, лёгкость регулирования и качество смеси топлива, что получалась на выходе.Прошло время и этот тип устройства поменялся просто до неузнаваемости.

Новый карбюраторный тип получил название мембранно-игольчатого. Первое и особенное отличие его заключалось в карбюратора, превращении его в самостоятельный обособленный узел. Его конструкция вмещала в себя несколько, разделенных мембранами, камер.Через эти камеры проходил поршень, увенчанный иглой, она закрывает и открывает топливный доступ в камеру, воздействуя тем самым на клапан. Главным преимуществом такого типа карбюраторов является простота. Кроме того, он имеет большую ценность за то, что он может работать в абсолютно разных положениях независимо от того, как и куда направлена ​​сила тяжести.

Хотя он имеет и недостатки. Это сложность его регулировки , чувствительность к ускорению, которая перпендикулярно задействует мембрану, диапазон смесей на выходе не достаточно широк и переходы между режимами проходят медленно.Этот тип карбюраторов практически не был использован именно в автомобилех, но он стал основополагающим переходным звеном к появлению самого успешного конструктивного типа.

Им поплавковый карбюратор. Он отличается от всех других типов надёжностью, простотой регулировок и смесью, которая была высочайшего качества. Конструкция его состоит из поплавковой и смесительной камеры. Так же он оснащен разнообразными устройствами дозирования: воздушными и топливными клапанами, а так же жиклером.Эти качества поплавковых карбюраторов и сделали их самыми удачными конструктивно используемыми, на основе которых были разработаны комплектные модификации.

Карбюраторы классифицируются также и по способу поддержания давления в поплавковой камере. Оно может осуществляться двумя способами. В первом случае воздух из смесительной камеры поступает в поплавковую через патрубок, благодаря этому выравнивается давление в обеих камерах. Таким образом топливная смесь высококачественной.Устройство таких карбюраторов называется балансированным. Топливные смеси могут двигаться как горизонтально, так и вертикально.

Во втором случае воздух поступает по отдельному каналу в поплавковую камеру. Это приводит к засорению топливного фильтра, обогащая топливную смесь. Разность давлений в камерах получается из-за засоренности фильтра. Балансированные карбюраторы отличаются от небалансированных тем, что разность давлений в камерах остаётся неизменной, из-за чего не меняется состав смеси.

Классификация по направлению движения топливной смеси

Смесевой поток может двигаться как вертикально вниз, так и вертикально вверх, а так же и горизонтально. Соответственно и название отсюда: карбюратор с нисходящим потоком, с восходящим и горизонтальным потоком. Первый - наиболее эффективный за счёт лучших мощных показателей. Так же их расположение наиболее удобное, что положительно влияет на обслуживание и регулирование настроек.

Классификация по количеству смесительных камер

По мере совершенствования ДВС, развивались и карбюраторы.Так для двигателей, которые превышали два цилиндра, использовались двухкамерные карбюраторы. Принцип остался неизменным, но изменилось устройство. Такая система наиболее удобна для распределения смесей между цилиндрами.

Существует и разновидность такого карбюратора, где заслонки открываются последовательно. Его устройство примерно аналогичное. Разница лишь в приводе заслонок дросселей и конструкции выпускных патрубков. Двухкамерные карбюраторы работу более эффективно.Самым лучшим образом данные карбюраторы справлялись V-образных двигателей. Многократные карбюраторы двигателя увеличивают мощность и снижают топливный расход, а затем и выбросы вредных веществ в атмосферу. Лучшие характеристики показывают многокамерные карбюраторы с последовательным открытием дроссельных заслонок.

Принцип работы

Основная задача карбюратора заключается в смешении воздуха и топлива. Различные модификации смешивают воздух и топливо по одинаковому принципу.Как мы уже узнали, поплавковый тип карбюратора - самый популярный. Его конструкция такова: поплавковая камера, поплавок, запорная игла поплавка, жиклер, смесительная камера, распылитель, трубка Вентури, дроссельная заслонка.

Поплавковая камера и бак соединены трубкой, через которую движется топливо. Топливо, находящееся внутри камеры, регулируется двумя деталями, что взаимосвязано между собой - это игла и поплавок. Когда в камере падает топливный уровень, поплавок и игла опускаются вместе.В данном случае игла открывает доступ к новой порции топлива . Следовательно в момент заполнения камеры поплавок подымается вместе с иглой, тем самым перекрывая доступ.

В нижней части камеры жиклер - калиброванное устройство, дозирующее подачу топлива . Через него топливо попадает в распылитель. Следующим этапом действия из поплавковой камеры переносится в смесительную. Там и происходит подготовка горючей смеси.

Карбюратор автомобили расходуют не больше топлива чем машины с распределительным впрыском.Всё зависит от производительности жиклёров или форсунок. Они бывают как экономичными или не достаточно. В смесительной камере находится, увеличивающий скорость воздушного потока, диффузор. Диффузор создаёт возле распылителя разреженный воздух. Этот воздух помогает высасыванию топлива из поплавковой камеры и распылению его в смесительной.

Преимущества и недостатки карбюраторов

+ Прекрасная ремонтопригодность. К карбюратору можно приобрести ремонтный комплект, позволяющий заменить его даже в условиях далёких от сервиса.

Но актуальность этого достоинства давно уже утратила своё значение. Ведь развитие компьютерных технологий, а следовательно и диагностики, создало все условия для простоты ремонта инжектора. Диагностическую программу можно установить, как приложение на планшет или смартфон, считывание ошибок можно будет совершить при помощи определенного кабеля-переходника.

- Тонкий и сложный механизм. Он требует некоторой периодической регулировки и чистки.

- Корректная работа зависит от условий погоды. Зимой конденсат в нём замерзает, летом же наоборот, топливо может испаряться от перегрева.

Подписывайтесь на наши ленты в социальных сетях, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Яндекс Дзен, Twitter и Телеграмма: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

3D CAD-модели и 2D-чертежи

Карбюра́тор - узел системы питания ДВС, предназначенный для приготовления горючей смеси наилучшего состава путёмивания (карбюрации, фр. карбюрация ) жидкого топлива с воздухом и регулирования количества её смешивания в цилиндры двигателя. Имеет широчайшее применение на разных двигателях, обеспечивающее работу самых разнообразных устройств. На массовых автомобилях с 80-х годов ХХ века карбюраторные системы подачи топлива вытесняются инжекторными.

Основы устройства и виды карбюраторов

Карбюраторы подразделяются на барботажные, в данный момент не использующиеся, мембранно-игольчатые и поплавковые, составляющие подавляющее большинство всех карбюраторов.

Барботажный карбюратор представляет собой бензобак, в котором на некотором расстоянии от поверхности топлива имеется глухая доска и два широких патрубка - подающий воздух из атмосферы и отбирающий смесь в двигатель. Воздух проходил под доской над поверхностью топлива и насыщаясь его парами, образовывал горючую смесь.При всей примитивности этот карбюратор - единственный, обеспечивавший смесь с воздухом именно паровой фракции топлива. Дроссельная заслонка стояла на двигателе отдельно. Барботажный карбюратор делал двигатель очень требовательным к фракционному составу топлива, так как испаряемость его должна была занимать весьма узкий температурный диапазон, вся конструкция была взрывоопасной, громоздкой, тяжёлой в регулировании. Топливо-воздушная смесь в длинном тракте частично конденсировалась, этот процесс зависел чаще от погоды.

Мембранно-игольчатый карбю состоит из отдельного законченного узла и, как следует из названия, из нескольких камер, разделенных мембранами, жёстко связанными между собою штоком, который заканчивается иглой, запирающей седло клапана подачи топлива. Камеры соединительных каналов с разными участками смесительной камеры и с топливным каналом. Вариант - связь между мембранами и клапаном неравноплечими рычагами. Характеристики таких карбюраторов определялись тарированными пружинами, на которые опирались мембраны и / или рычаги.Система рассчитана так, чтобы соотношение вакуума, давления топлива и скорости смеси обеспечивали должное соотношение топлива и воздуха. Достоинство такого карбюратора - наряду с простотой - способность работать в любом положении по отношению к силе тяжести. Недостатки - относительная сложность регулировки, некоторая нестабильность характеристик (из-за пружины), чувствительность к ускорению, перпендикулярным мембранам, неширокий диапазон количества смеси на выходе, медленные переходы между установившимися режимами.Такие карбюраторы используются на двигателях, по условиям работы не установленного пространственного положения (двигатели бензорезов, газонокосилок, поршневых самолетов, например, карбюраторы АК-82БП стояли на ЛА-5), или просто на дешёвых конструкциях. Именно такой карбюратор стои́т как вспомогательный на газобалонном автомобиле ЗИЛ-138.

Наконец, поплав карбюратор, разнообразный в своих целях модификаций, обеспечивает подавляющее большинство современных карбюраторов и из поплавковой камеры, обеспечивающей стабильный приток топлива, смесительной камеры, представляющей трубку Вентури и дозирующих систем, состоящих из топливных и воздушных каналов, дозирующих элементов - жиклёров, клапанов и актюаторов.Поплавковые карбюраторы при прочих равных условиях обеспечивают самые стабильные параметры смеси на выходе и обладают высокими высокими эксплуатационными качествами. Поэтому они и получили столь широкое распространение.

Принцип работы поплавкового карбюратора с постоянным сечением диффузора

Схема простейшего карбюратора с падающим потоком

Прший карбюратор состоит из двух функциональных элементов: поплавковой камеры (10) и смесительной камеры (8).

Топливо по трубке (1) поступает в поплавковую камеру (10), в которой плавает поплавок (3), на который опирается запорная игла (2) поплавкового клапана.При расходе топлива его уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, игла открывает подачу топлива, при достижении заданного уровня клапан закрывается. Таким образом, поплавковый клапан поддерживает постоянный уровень топлива. Благодаря балансировочному отверстию (4) в поплавковой камере поддерживает атмосферное давление. Используется в практически выпускаемых карбюраторах, работающих с воздушными фильтрами, вместо этого отверстия балансировочный канал поплавковой , ведущий воздушный фильтр или в верхнюю часть смесительной камеры.В этом случае дросселирующее влияние фильтра равномерно на газодинамике карбюратора, который становится балансированным .

Из поплавковой камеры топливо поступает через жиклёр (9) в распылитель (7). Количество топлива подающегося из распылителя (7), по закону Бернулли зависит при прочих равных условиях от проходного сечения жиклёра и степени вакуума в диффузоре, а также от сечения диффузора. Соотношение сечений диффузора и главного топливного жиклёра является одним из основополагающих параметров карбюратора.

При впуске давление в цилиндрах двигателя понижается. Наружный воздух засасывается в цилиндр, проходя через смесительную камеру (8) карбюратора, в котором находится диффузор (трубка Вентури) (6), и впускной трубопровод, распределяющий готовую смесь по цилиндрам. Распылитель помещается в самой узкой части диффузора, где, по закону Бернулли, скорость потока достигает максимума, а давление уменьшается до минимума.

Под разности давлений происходит истечение топлива из распылителя.Топливо вытекающее из распылителя, дробится в струе воздуха, распыляется, частично испаряясь и, перемешиваясь сом, образует горючую смесь. В действительности карбюраторах используется построение жидоподающей системы, при котором в распылитель подаётся не гомогенное топливо, а эмульсия из топлива и воздуха. Такие карбюраторы называют эмульсионными . Как правило, вместо одиночного диффузора используется двойной. Дополнительный диффузор имеет небольшие размеры и расположен в главном диффузоре концентрически.Через него проходит только часть общего потока воздуха. Вследствие высокой скорости в центральной части при небольшом сопротивлении основному потоку воздуха обеспечивает более качественное распыление. Количество смеси, поступающей в цилиндры, следовательно, и мощность двигателя, регулируются дроссельной заслонкой (5), у многих карбюраторов, особенно горизонтальных, вместо поворотной заслонки используется шибер - золотник.

Недостатком карбюратора с постоянным сечением диффузора является противоречие между необходимостью, с одной стороны, увеличивать проходное сечение диффузора для снижения газодинамических потерь на входе в двигатель и с другой стороны, необходимой уменьшать проходное сечение диффузора для обеспечения качества распыления топлива его последующим испарением.Этот парадокс технически обойден в карбюраторах с постоянным разрежением (Stromberg, SU, Mikuni) и с переменным сечением диффузора. Отчасти эта решает мощность дополнительная смесительная камера с последовательным открытием дросселей, тогда суммарное сечение диффузоров оказывается ступенчато изменяемым. В послевоенные годы в СССР широко использовались карбюраторы с двухступенчатым регулированием воздуха с параллельным дополнительным диффузором в одной смесительной камере - семейство К-22.

Поплавковая камера

Уровень топлива в поплавковой камере - одна из важнейших констант карбюратора. От него зависит устойчивая работа системы холостого хода и переходных систем всех камер, то есть, работа двигателя на малых оборотах непосредственно. А так как регулировка системы холостого хода закладывает правильную настройку состава ГДС, то косвенно режим уровня зависит от работы на всехах.

Позиция уровня топлива в камере устанавливается конструктором, чтобы при любых отклонениях карбюратора происходило вертикальное самопроизвольного истечения топлива из распылителей в смесительную камеру.

Особенность компоновки современных карбюраторов в том, что на горизонтально двигателях возникает необходимость компенсировать приливно-отливные явления. С помощью таких компенсаций в простейших случаях дополнительные экономайзеры (ДААЗ-1111). В более дорогих карбюраторах используются спараллеленные поплавковые камеры, расположенные по бокам карбюратора и соединенные поперечным каналом (ДААЗ-2108), какой-либо отдельной сообщающей полостью, из которой запитаны жиклеры.Поплавковых клапанов в этом случае может быть два («Пирбург-2ВЕ»), расположенных в крайних точках по бокам.

Поплавки / поплавки могут быть полыми (ДААЗ), как правило, они выполняются паянными из штампованных латунных половинок, либо изготовленными из пористой пластмассы (К-88).

Для компенсации воздействия вибраций двигателя на уровне топливо поплавковых клапанов демпфируются либо введение демпферной пружина со штоком или шарик, либо наличие упругий упорный или запорный элемент (ПЕКАР).

В некоторых карбюраторов поплавковый клапан расположен в дне камеры. В этих случаях компоновка позволяет, сняв крышку карбюратора, непосредственно следить за уровнем топлива. С этой же целью во многих моделях карбюраторы используются смотровые окна, расположенные в боковой или передней стенке поплавковой камеры и позволяющие видеть непосредственно в процессе работы двигателя.

Балансированный карбюратор может иметь систему стояночной разбалансированной поплавковой камеры , которая представляет собой механический или электрический клапан, сообщающим ее полость во время стоянки с атмосферной.В этом случае облегченного двигателя происходит пуск горячего двигателя топлива, не накапливается в карбюраторе. С целью улавливания этих паров и экологических соображений в поздних конструкциях вводится ещё газопоглотитель - ёмкость с вкладышем из активированного угля. При отключении от поплавковой камеры после пуска двигателя его полость соединяется с системой вентиляции картера и поглощенные пары бензина сжигаются двигателем в составе рабочего заряда.

Основные дозирующие системы

Двигатель в процессе эксплуатации работает в разных режимах, требуемых смесей разного состава, часто с резким изменением содержания фракции паров топлива. Для приготовления смеси, оптимального при любом режиме работы двигателя, карбюратор с постоянным сечением распылителя имеет разнообразные дозирующие устройства. Они вступают в работу или работают одновременно, используя наиболее выгодный (в отношении максимальной мощности и экономичности) состав смеси на всех режимах двигателя.

  • Главная дозирующая система (ГДС) современного карбюратора, как правило, имеет пневматическую компенсацию состава смеси. Такая система имеет главный топливный жиклер и один воздушный жиклер, выходящие в эмульсионный колодец, расположенный вертикально или наклонно (карбюраторы Zennith и их модификации). Воздух поступает из ГВЖ в эмульсионную трубку, имеющую вертикальные ряды отверстий. Образующаяся между стенками колодца и трубкой топливовоздушная первичная эмульсия поступает по каналу к распылителю, расположенному в смесительной камере.ГТЖ расположен снизу, поэтому уровень топлива при расходе эмульсии в распылителе стремится подняться за счет притока из поплавковой камеры. Однако его поступление ограничено ГТЖ. С другой стороны, чем ниже уровень топлива в эмульсионном колодце, тем больше воздуха поступает в эмульсию из темий в трубке, больше его в смеси и тем больше степень компенсации. Возможен вариант, когда топливо и воздух подаются внутрь эмульсионной трубки.

ранее существовали ГДС со спараллелеными жиклерами и последовательными диффузорами (К-22), в которых компенсация обеспечивалась, главным образом, система холостого хода и за счет упругости пластин, открывающие поток воздуха в отдельном большом диффузоре, бензин при этом подавался из параллельного компенсационного потока воздуха в отдельном большом диффузоре. жиклера.В относительно простеньких карбюраторах малолитражек использовалась ГДС с компенсационным колодцем и ограничительным компенсационным жиклером. Ввиду неглубокой компенсации и относительно небольшого количества потребляемого топлива, то есть негибкости в эксплуатации, карбюраторы с такими системами перестали выпускаться к середине 60-х годов ХХ века.

ГДС современного карбюратора обеспечивает гибкость состава смеси от 1:14 до 1:17 весовых частей бензина: воздуха. На основных режимах ГДС смесь экономичного или обедненного состава - 1: 16–1: 16,5.

Совершенно особую конструкцию имеет ГДС горизонтального карбюратора с игольным регулированием. В этой системе одновременно механически изменяется количество воздуха, проходящего через диффузор - за счет подъёма шибера, и количество ожидаемого в него же топлива - за счет иглы переменного профиля, проходящей через жиклер и механически изменяющей его проходное сечение. Характеристическая кривая такого карбюратора осуществляется механически жестко заданным путем сечения диффузора и сечения жиклера, которые зависят только от высоты подъёма шибера. В карбюраторах постоянного разрежения этот уровень в каждый момент времени обеспечивается автоматически за счет действия демпфирующей системы золотника и разрежения в зоне дроссельной заслонки, определяемой нагрузкой двигателя и углом поворота дросселя.

  • Система холостого хода (СХХ) с системой вентиляции картера - кроме обеспечения работы на режимах с невысоким вакуумом, которого недостаточно для включения в работу ГДС, на всех остальных режимах обеспечивает компенсацию состава смеси в ГДС.

Так как при работе на холостом ходу над дросселем не имеется разрежения, необходимого для включения в работу главной дозирующей системы, для обеспечения режима с неглубоким вакуумом и малыми углами открытия дросселя требуется отдельная система, способная обеспечить смесеобразование при малых расходах воздуха в смесительной камере . Она может быть параллельной (используется очень редко), последовательной, разными типами распыливания - дроссельное, задроссельное, может быть автономной (АСХХ).

Последовательная СХХ представляет собою, топливный и эмульсионный каналы с дозирующими элементами - воздушными элементами холостого хода или актюми. Топливный жиклер холостого хода запитывается из нижней части эмульсионного колодца ГДС, таким образом он оказывается включен в топливный канал ГДС. Воздушный жиклер ХХ соединен с пространством верхней части смесительной камеры, что обеспечивает изменение количества воздуха, поступающего в СХХ при разных режимах работы двигателя.СХХ является очень важным звеном компенсации смеси для ГДС. Очень часто воздух подается в СХХ по двум или по трем каналам, что обеспечивает двух- или трехступенчатое эмульгирование, способствующее дополнительной гомогенизации смеси и улучшения равномерности смеси по цилиндрам. СХХ открывается в смесительную камеру в задроссельном пространстве, где на холостых оборотах имеется достаточная для ее степени работы. В канал СХХ открываются переходные отверстия в зоне кромки приоткрытой дроссельной заслонки.К-88 и ДААЗ-2108 вообще имеют одно вертикальное щелевидное отверстие, часть его, расположенная ниже кромки дросселя, обеспечивает холостой ход, при открывании дросселя эта часть естественно расширенный, переходный режим.

Дроссельная заслонка на холостом ходу почти закрыта, разрежение в карбюраторе имеется только сразу за ней. За счёт этого разрежения в отверстии холостого хода из главной дозирующей системы через топливный жиклер холостого хода топливо, смешанное с воздухом, поступающее из воздушного жиклера холостого хода и дополнительных воздушных каналов.При этом образуется обогащенная смесь, необходимая для поддержания холостых оборотов двигателя, с помощью холода «бензин - воздух» в пределах от 1:12 до 1: 14,5.

В переходном режиме, то есть при небольших углах открытия дроссельной заслонки, эмульсия из каналов СХХ поступает в зону кромки дроссельной заслонки через одно или несколько переходных отверстий, смешиваясь с проходящим воздухом и обедняясь до 1: 15—1: 16,5.

Как уже указывалось, некоторые карбюраторы (К-88, К-90, ДААЗ-2108) имеют в зоне кромки дросселя одно вертикальное щелевидное отверстие.Такое построение обеспечивает эффективную компенсацию и плавное изменение состава смеси в переходном режиме. Задавая форму щели, можно добиться практически идеальной переходной характеристики.

На остальных режимах работы двигателя система холостого хода компенсирует состав смеси, образуемой главной дозирующей системой и поэтому используется система для правильной работы карбюратора. Известны случаи, когда после неквалифицированной регулировки СХХ при сохранении оборотов холостого хода карбюратор практически терял работоспособность.

. . Такая система имеет основной канал, входное отверстие в зоне опускающейся кромки дроссельной заслонки, которая выходит в зону под дросселем.За счет такого расположения движения воздуха и смеси в канале прекращается движение при открытии дросселя моментально. В этот канал выводится на холостом ходу вся эмульсия, образовавшаяся в СХХ, однако для качественного равпыливания смешивание ее воздухом осуществляется в специальных распылителях, обеспечивающих при небольших расходах воздуха и эмульсии очень высокие скорости движения - на уровне скорости звука. За счет этого АСХХ обеспечивает качество распыливания, недостижимое для других систем холостого хода.В более качественных карбюраторах используются АСХХ с тройным, а иногда и четырёхкратным эмульгированием.

Распылители АСХХ строятся по схем различнымам. Простейшая из них - СХХ карбюратора ДААЗ-2140. В нём поток воздуха проходит через небольшую горизонтальную щель, в которой сверху открывается ещё одна щель - из эмульсионного канала. Соотношение сечений обеспечивает скорость газов на уровне скорости звука. АСХХ «Каскад» имеет кольцевидный распылитель с радиально расположенными отверстиями, из которых поступает эмульсия - такая система фактически копирует в миниатюре смесительную камеру.В центре распылителя имеется винт специального профиля, обеспечивающий регулировку количества смеси. В СХХ с сопловидными распылителями в центре канала, по которому движется эмульсия, подаётся из винта с каналом воздух, то есть такая система - как бы «Каскад» наоборот.

Для перекрытия подачи топлива на принудительном холостом ходу в СХХ включается экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ), представляющий собою клапан, отключающий подачу топлива, и систему управления клапаном, либо электронным, либо электронно-пневматическим (Тюфяков).При переходе двигателя в режим ПХХ происходит подача управляющего сигнала на исполнительный клапан. На более современных двигателях, имеющем микропроцессорную систему управления, этот сигнал формируется этой системой (АЗЛК-21412). Клапан может быть расположен непосредственно в выходном отверстии АСХХ, и полностью перекрывать подачу смеси, либо иметь иглу, отсекающую подачу топлива через жиклер. Во втором случае возрастает инерционность системы, при выходе из режима ПХХ имеется короткий неустановившийся период, когда СХХ уже работает, а топливо по длинному каналу от жиклера ещё не поступило.Но такая система проще в построении и дешевле, менее подвержена неблагоприятным воздействиям в эксплуатации. Именно такая система ПХХ используется на ДААЗ-2108. Системы с клапаном в устье используются на ДААЗ-2107, −05 и 2140. Они практически мгновенные смену режимов, но сложнее, дороже и требуется в эксплуатации, что многие владельцы автомобилей с такими системами их просто отключали.

Своеобразно построен ЭПХХ на К-90. Там каналы холостого хода работают вместе довольно большими полостями клапанов, которые устанавливаются при подаче напряжения на которые происходит отключение подачи смеси, то есть, при выходе ЭПХХ из строя карбюратор продолжает работать в обычном режиме.

СХХ карбюраторы, включатели двигателя, приводящие компрессоры кондиционеров, мощные генераторы и / или нагруженных АКПП, часто оснащаются управляемым упором дроссельной заслонки , который стабилизирует обороты холостого хода при подключении сервисных устройств, приподнимая дроссель при подключении нагрузки от дополнительных агрегатов.

Переходная система вторичной камеры карбюратора с последовательным открытием дросселей, в основном, аналогична СХХ, но имеет отличия.Так как ГДС вторичной камеры сама по себе настраивается для получения обогащенной мощностной смеси, ей не требуется столь глубокая степень компенсации, как в первичной камере. Поэтому переходная система, как правило, выполняется по схеме параллельной запитки топливом и ее топливный жиклер сообщается непосредственно с поплавковой камерой, а не с эмульсионным колодцем ГДС. Таким образом, включение в работу и переходной системы, и ГДС вторичной камеры происходит параллельно, чем обеспечивается необходимая степень обогащения смеси.

Любой современный двигатель обеспечивает утилизацию горючих и токсичных картерных газов. Система отсоса картерных газов , она же система вентиляции картера , состоит из двух ветвей - большой и малой. Большая ветвь представляет собою трубу, в которой имеется пламегаситель и маслоотделитель. Газы, прошедшие через них, поступают в фильтр инерционно-масляного типа до масляной ванны либо в картонный воздушный фильтр в непосредственной близости от горловины первичной камеры, смешиваются там с воздухом и подаются в цилиндры.На холостом ходу и переходном режиме разрежение над камерой достаточноелико, поэтому последовательная большая ветвь используется малая. Это трубка, соединяющая большую ветвь с задроссельным пространством; во многих карбюраторах она снабжается золотником, отсекающим сообщение задроссельным пространством с большим ветвью при открытии дросселя и таким образом обеспечивает подсасывание дросселя воздуха постоянной смесительной камерой.

  • Экономайзеры и эконостаты - дополнительные параллельные системы подачи топлива в смесительную камеру, обогащающую смесь при высоких уровнях вакуума, то есть при нагрузках, близких к максимальным, когда экономическая смесь не может обеспечить потребности двигателя.Экономайзеры имеют принудительное управление, пневматическое или механическое. Эконостаты, по сути дела, просто трубки определенного сечения, иногда с эмульсионными излучениями (ДААЗ), выведенные в пространство смесительной камеры диффузора, то есть в зоне, где вакуум проявляется при максимальных нагрузках, в отличие от ГДС. В некоторых старых конструкциях карбюраторы без эмульгирования топлива экономайзер имеет жиклёр, параллельный главному топливному жиклёру ГДС, открываемый принудительно.В эмульсионных карбюраторах такая схема не используется ввиду нарушения характеристик пневмокомпенсации ГДС.

В относительно дешевых карбюраторах, в которых ГДС сама по себе обеспечивает относительно богатый состав смесей на большинстве режимов, экономайзеры и эконостаты не используются.

  • Система рециркуляции отработанных газов . Обеспечивает замещение части воздуха выхлопными газами на режимах торможения двигателем. Способствует снижению уровня окислов азота (NО) и оксида углерода (CO) в выхлопе.Применяется на небольшом количестве типов двигателей.
  • Насос-ускоритель . Необходима для дополнительной порции топлива при резком открытии дросселя. Необходимость дополнительного количества топлива определяет отнюдь не его «инерционностью» в канале карбюратора при резкомоне, как это обычно указывается в популярных разгоне, нарушении этого момента условий смесеобразования во впускной системе, в результате чего до цилиндров в первые моменты после начала резкого разгона доходит только часть поданного карбюратора топлива.Ускорительный насос компенсирует этот эффект и обеспечивает требуемый состав горючей смеси в цилиндрах в первый же момент после начала разгона. Бывают поршневые и диафрагменные, устанавливаемые на все карбюраторы с начала 70-х годов ХХ века. Поршневые ускорители менее стабильные параметры и не используют интенсивность впрыска в зависимости от угла поворота дросселя.

Карбюраторы, способствующие достижению смеси оптимального состава на всех режимах, есть карбюраторы с игольным регулированием состава и карбюраторы постоянного усилия ускорителя не имеют - за ненадобностью.

  • Пусковое устройство . Представляет собой заслонку смесительной камеры с системой управления ею. Приводит степень сжатия во всей смесительной камере, что приводит к резкому обогащению смеси, необходимому для холодного пуска. (Того же эффекта можно достичь, забывая вовремя менять картонный элемент в воздушном фильтре). Чтобы поток воздуха не перекрывался полностью, заслонка либо опирается на пружину и предоставляется эксцентрично, либо снабжается клапаном, обеспечивающим минимальное поступление воздуха.Для пуска и прогрева двигателя необходимо прикрыть воздушную заслонку и приоткрыть дроссельную. Воздушная заслонка может иметь механический, или автоматический полуавтоматический привод. В первом случае её закрывает водитель при помощи рукоятки, называемой манеткой.

Полуавтоматический привод воздушной заслонки распространён наиболее широко как простой и эффективный. Заслонка закрывается водителем вручную, а приоткрывается автоматически, работающая дичающая при первых тактах впуска разрежения во впускном коллекторе.Это предотвращает переобогащение смеси и возможную остановку двигателя сразу после пуска. Такое пусковое устройство имеют все карбюраторы ДААЗа и К-151.

Автоматический привод широко применяется за границей, в практике отечественного автопрома распространения не получил широкой сложности, относительно низкой надёжности и недолговечности при характерных для климата большей части территории СССР / России больших перепадах температур. В этом случае воздушную заслонку закрывает биметаллический или церезиновый термоэлемент, обогреваемый из системы охлаждения или электрическим нагревателем.По мере прогрева двигателя термоэлемент нагревается, открывая воздушную заслонку. На отечественных автомобилях такое пусковое устройство имели только карбюраторы отдельных моделей ВАЗ (в основном экспортных). В системе использовался пневматический (вакуумный), либо электромеханический привод с датчиком температуры.

Регулировки

Регулировка карбюратора осуществляется на стадии проектирования и отработки экспериментальных образцов и обеспечивается, в основном, конструктивными особенностями:

  • тип главной дозирующей системы (ГДС), способ компенсации, способ запитывания СХХ и переходной системы / систем;
  • число, диаметр и расположение переходных отверстий;
  • сечения малого диффузора, главного топливного жиклёра ГДС, главного воздушного жиклёра ГДС, форма эмульсионной трубки / трубок;
  • соотношение геометрических параметров смесительных камер и характеристика открытия вторичной камеры;
  • объём впрыска насоса-ускорителя, направление его струи;
  • разрежение открытия пневматических экономайзеров или угол открытия механического экономайзера;
  • конкретное место расположения сопла эконостата;
  • уровень топлива в поплавковой камере - основополагающий параметр для правильной работы на холостом ходу и, что важно, в переходном режиме.На работу в других режимах намного меньше, чем принято. Задаётся конструктором так, чтобы при максимальном наклоне карбюратора в эксплуатации (езда в гору) топливо не вытекало из распылителей самостоятельно.

Доступные регулировки карбюратора в технической эксплуатации на индивидуальную подгонку конкретного экземпляра карбюратора к конкретному двигателю и обеспечение его сезонной регулировки, а также восстановление исходных параметров - уровня топлива, позиций заслонок, оборотов холостого хода.Последняя регулировка очень важна, так как система быть сконструирована таким образом, чтобы обеспечить глубокую степень компенсации ГДС первичной камеры и стало, задает её характеристику (а не только и не столько уровень холостых оборотов), можно, слегка покрутив винты и изменить их позицию, прийти к тем же оборотам холостого хода и сделать карбюратор практически неработоспособным).

Органы регулировки СХХ первичной камеры:

  • Винт токсичности - в эмульсионных карбюраторах и эмульсионных СХХ с двойным подачей воздуха обеспечивает качество первичной эмульсии СХХ, чаще за счёт изменения количества первичного воздуха.Обеспечивает стабильность переходного режима и компенсацию ГДС. В карбюраторах ДААЗ (2101—2107) должен быть в норме отвёрнут от упора на 1/2 - оборота, на заводе зачеканивается заглушкой. На карбюраторах семейства «Солекс» роль винта токсичности играет упорный винт дроссельной заслонки вторичной камеры. После сборки карбюратора без стенда для регулировки расхода воздуха через закрытую заслонку должен быть отвернут на 2/3 - 3/4 оборота от начала подъёма заслонки.
  • Винт качества - обеспечивает качество вторичной эмульсии, непосредственно поступающую в цилиндры на режимах холостого хода и переходном, как правило за счет изменения количества эмульсии.Наряду с винтом токсичности задаёт степень компенсации ГДС.
  • Винт количества - задает число оборотов холостого хода, выставляется при отрегулированном составе смеси, на параметры карбюратора в целом влияет несущественно. В АСХХ изменяет количество подаваемой смеси за счёт изменения счёт эмульсионного канала. При совмещенной СХХ, как в простейшем карбюраторе, изменяет позицию дроссельной заслонки первичной, иногда вторичной (системы со щелевым распылением) камеры, приоткрывая её.

Классификация

По наличию регулирования сечения распылителя

Способ регулирования распылителя и, соответственно, разрежения распылителя выделяют карбюраторы:

  • С постоянным разрежением - SU, Stromberg в Европе и Keihin, Mikuni в Японии - при наличии фактически единственной дозирующей системы обеспечения не только всех потребностей на всех режимах, но способ выдавать смесь с использованием паровой фракции топлива не менее 90 -97% - параметр, практически недостижимый для других топливных систем, считая и любые впрысковые.Обеспечивает высокий уровень вакуума у ​​распылителя при любом расходе воздуха.
  • С постоянным сечением распылителя . К этому типу класса ВСС серийно выпускаемые в СССР и России автомобильные карбюраторы. Для некоторой гибкости строятся карбюраторы с последовательным открытием смесительных камер или дополнительного диффузора (К-22).
  • Промежуточное положение занимают горизонтальные карбюраторы с золотниковым дросселированием, часто применяемые на мотоциклах.В них количество подаваемой смеси регулируется вертикальным шибером / золотником, изменяющим проходное сечение диффузора. Одновременно специальная профилированная игла изменяет проходное сечение главного топливного жиклёра, как у карбюратора с постоянным разрежением, упрощает конструкцию узла.

По направлению потока рабочей смеси

По направлению потока рабочей смеси карбюраторы делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальный карбюратор, в котором поток смеси движется снизу вверх, называется карбюратором с восходящим потоком, сверху вниз - с нисходящим , или падающим потоком.При горизонтальном направлении потока - с горизонтальным потоком.

Наибольшее распространение в исторической перспективе карбюраторы с нисходящим и с горизонтальным потоком. Их основные преимущества состоят в верхнем потоке цилиндров горючей смеси с меньшими газодинамическими потерями по сравнению с карбюраторами с восходящим потоком, а также в доступности и удобстве обслуживания, как расположен такой карбюратор на двигателе сверху или сбоку.

По количеству камер

По количеству смесительных камер различают однокамерные и многокамерные карбюраторы, последние иметь камеры с параллельным открытием - такие карбюраторы называются ещё спаренными или спараллеленными, например, ранние модификации К-126 и К-135, и с последовательным открытием камер, которые тоже могут быть спараллеленными, например, К-126П; четырёхкамерные К-85, Solex 4A1 имеют две спараллельные секции по две последовательно открывающиеся камеры; 4А1, вдобавок, имеет вторичные камеры с диффузорами постоянного разрежения.Существовали также особые трёхкамерные карбюраторы, например, типа К-156 на «Волге» ГАЗ-3102 с форкамерно-факельным зажиганием. Третья камера, параллельная основная первичная, служила для приготовления обогащённой смеси, идущей в форкамеру. Сдвоенные карбюраторы часто ставят на двигатели с цилиндрами, далеко отстоящими друг от друга. Тогда каждая половина карбюратора снабжает «свои» цилиндры - К-84 и К-88, К-126 и К-135.

На одном двигателе могут устанавливаться два и более карбюратора.В этом случае используется специальный впускной коллектор, рассчитанный на установку нескольких карбюраторов (при этом, в зависимости от конфигурации, каждый из них может обслуживать как несколько цилиндров, так и все сразу), либо карбюраторы устанавливаются непосредственно на впускные окна головки блока и, соответственно, обслуживающие по одному цилиндру каждый. Так, на оппозитных и многорядных двигателях, которые могут расслаивать смеси в больших коллекторах с возбуждающими большими газодинамическими потерями, часто используются как минимум два карбюратора (оппозитные моторы Альфа-Ромео, мотоциклетные BMW, М-72, Днепр-МТ10).На спортивных автомобилях, а также на двигателях самолётов с большим числом цилиндров часто устанавливались синхронизированные друг с другом карбюраторы по одному на каждый цилиндр. В последнем случае указать на огромную пропускную способность, скажем, 24-х карбюраторов, буквально по всему двигателю разбросанных. Достичь таких параметров с одним карбюратором с «ветвистым» коллектором с сложной формы в принципе невозможно. Часто так же - с целью обеспечить минимальное сопротивление всасыванию - комплектуются спортивные двигатели.

По типу вентиляции поплавковой камеры

Различают карбюраторы балансированные и небалансированные. В последнем случае воздух поступает в поплавковую камеру не из полости воздушного фильтра, непосредственно из атмосферы, что упрощает и удешевляет конструкцию, в то же время её чувствительной к состоянию воздушного фильтра - по мере его загрязнения смесь становится всё более богатой.

Распространение

Инжекторные системы подачи топлива в большинстве случаев заменили карбюраторы.Это связано с преимуществом инжектора с точки зрения простоты в эксплуатации и снижения вредных выбросов в атмосферу - только система впрыска топлива с микрокомпьютерным управлением может в течение длительного времени (сотни тысяч километров пробега) использовать выхлоп автомобиля в рамках современных экологических требований и обеспечения более точного, по сравнением с карбюратором, дозирование топлива на всех режимах двигателя.

Между тем, карбюраторы всё ещё широко используются на мототехнике, экологические требования к которой обычно намного меньше жёсткие, чем к автотранспорту.Так, даже многие современные спортивные мотоциклы продолжают оснащаться карбюраторами, причём, смягчаясь, лицензионные требования всё чаще - постоянное разрежение, так как они не уступают впрыска по многим экологическим параметрам, будучи на порядок проще и дешевле.

Кроме того, широко применяются карбюраторы на стационарных и генераторных двигателях, а также в бензоинструменте (газонокосилки, бензопилы и так далее).

Преимущества и недостатки

Главными достоинствами карбюратора высокая степень гомогенности смеси на выходе, низкая стоимость, технологическая доступность при изготовлении, относительная простота в обслуживании и ремонте применительно к карбюраторам для массовых несложных двигателей.В отличии от инжекторных систем, электрического питания, карбюратор работает исключительно за счет энергии потока всасываемого двигателя воздуха, что позволяет использовать карбюратор на двигателях, не оснащенных электрооборудованием (лодочные моторы, газонокосилки, бензопилы). В случае системы его работы (все современные автомобильные бензиновые двигатели этой категории) карбю становится очень сложным узлом, элементы которого должны быть изготовлены с очень высокой точностью, а его настройка требует довольно высокого уровня подготовки технического персонала и сложных пневмогидравлических стендов.Например, на последних поколениях карбюраторов, применяемых на мощных автомобилях Audi и BMW было до 8 смесительных систем, каждая из которых оснащена четырьмя индивидуальными дозирующими системами (главная, эконостат, холостого хода и переходных режимов) при этом разброс их параметров не должен включать 5%. В то же время для целой армии относительно несложных двигателей для различных сервисных устройств карбюратор ещё долго останется незаменимым.

Относительным недостатком карбюратора, ставшим основной причиной его вытеснения как основы автомобильных систем питания, является невозможность обеспечить смесь индивидуального состава для каждой вспышки - инжекторные системы с распределенным впрыском именно таким образом, с наибольшей экологичностью работы двигателя.

См. также

Карбюратор мотоцикла.

Карбюратор мотоцикла одна из важнейших деталей двигателя и главная деталь системы питания, и от него зависит нормальная работа мотора. И вместе с правильно настроенной системой зажигания, только исправный и правильно настроенный карбюратор, обеспечит нормальную работу двигателя. Правильная настройка карбюратора очень важна, так как при неправильном использовании количества воздуха к количеству топлива, двигатель нормально работать не будет, и возможен прогар поршней (при сильно обеднённой смеси).В этой статье мы рассмотрим устройство, принцип работы, основные неисправности мотоциклетного карбюратора и его настройку, что позволит новичкам обеспечить нормальную работу двигателя.

Вообще как я уже говорил выше, на работу двигателя влияет не только исправная и настроенная система питания, но и система зажигания, которая на большинстве отечественных мотоцикловых системна. И прежде всего, чем браться за настройку карбюратора, следует настроить или улучшить штатную систему зажигания.Как её усовершенствовать на отечественных мотоциклах, читаем вот здесь, а так же вот тут.

Не смотря на то, что система впрыска показывает на большинстве свежих серийных мотоциклов, карбюраторы постоянно устанавливаются на многие мотоциклы, предназначенные для стран, в которых не такие жёсткие требования по экологии (в основном страны третьего мира). Так же по свету передвигается огромное количество более старых моделей мотоциклов, оснащенных карбюраторами, которые более надёжны чем система впрыска, и более ремонтопригодны.

Ведь на большинстве современных моторов, если полетит какая то радио-деталь в электронной системе впрыска топлива, то можно вызвать эвакуатор или механику электронщика, а в карбюраторе в принципе и ломаться то нечему, ну если только снять и почистить (удалить) попавшую соринку.

Вакуумный карбюратор для четырёхтактного двигателя мотоцикла.
1 - полость диффузора, 2 - резиновая мембрана, 3 - пружина дроссельного золотника, 4 - дроссельный золотник, 5 - игла, 6 - поворотная дроссельная заслонка, 7 трубка распылителя, 8 - главный жиклер, 9 - поплавок, 10 - игольчатый клапан.

К тому же современные вакуумные карбюраторы (см рисунок слева) нисколько не проигрывают в мощности мотора современных инжектора, а только по экологии и расходу топлива.

В этой статье я не буду рассматривать современные вакуумные карбюраторы, их ремонт и настройку, так как об этом я уже писал, и желающие могут почитать про их ремонт вот здесь, а про настройку (синхронизацию) вот тут.

Чтобы новичкам понять основные действия при настройке любого карбюратора, нужно знать устройство и принцип работы самого простого карбюратора.Так как принцип работы у всех одинаково, ну только немного улучшенными деталями.

Но прежде чем рассматривать устройство карбюратора, я опишу к чему нужно стремиться к его настройке, чтобы получить в итоге НОРМАЛЬНУЮ рабочую смесь бензина с воздухом, и в итоге нормальное сгорание бензина на всех режимах, ну и соответственно нормальную работу двигателя.

Горючая смесь.

Процесс распыления бензина и смешивание его в определенной пропорции с воздухом, называется карбюрацией, ну а прибор, в котором происходит процесс смешивания, называется карбюратором.А горючая смесь, приготовленная в карбюраторе, попадая в цилиндр (или цилиндры) двигателя, смешивается с остаточными отработанными газами и образует рабочую смесь. И в зависимости от соотношения количества бензина и воздуха, рабочие смеси бывают:

  • Нормальная горючая смесь состоит из 1 килограмма бензина и 15 килограммов воздуха, который теоретически нужен для полного сгорания бензина.
  • Обеднённая горючая смесь, она содержит на 1 кг бензина от 15 до 17 кг воздуха.
  • Бедная горючая смесь содержит более 17 кг воздуха на 1 килограмм бензина.
  • Обогащённая горючая смесь имеет в своём составе от 13 до 15 кг воздуха на 1 кг бензина.
  • Богатая горючая смесь содержит на 1 кг бензина менее 13 кг воздуха.

. Следует иметь в виду, что для работы мотора в разных режимах, нужно иметь различный состав горючей смесей, потому что:

При пуске холодного мотора горючая смесь которую готовит карбюратор в этот момент, должна быть богатой.Ведь к моменту воспламенения какая то часть паров бензина конденсируется на холодных стенках впускного канала, камеры сгорания и цилиндров, и состав богатой рабочей смеси оказывается наилучшим для воспламенения от искры свечи зажигания.

На холостом ходу для нормальной устойчивой работы двигателя на малых оборотах, горючая смесь должна быть обогащённой. Такая смесь нужна, потому что во первых, дроссельная заслонка карбюратора прикрыта на холостом ходу, и в цилиндры мотора поступает мало горючей смеси, ну а во вторых, что в цилиндрах при такой работе мотора имеется большое количество остаточных цилиндров газов.И образующаяся в таких условиях рабочая смесь, горит медленнее, а для ускорения сгорания её нужно обогатить.

Следует учесть ещё вот что: при эксплуатации мотоцикла (или автомобиля), в зависимости от разных дорожных условий (ну и атмосферных тоже), любой двигатель работает на разных часто меняющихся режимах и при этом с разной нагрузкой. Причём нагрузка у любого карбюраторного мотора характеризуется степенью открытия дроссельных заслонок (заслонки), то есть чем больше открыты заслонки, тем при одной и той же частоте вращения коленвала двигателя больше нагрузки.

Причём при одном и том же положении дроссельной заслонки (или заслонок) частота вращения коленвала может как увеличиваться (движение с горы под уклон), так и уменьшаться (например, преодоление круто подъёма).

При средней нагрузке , когда от мотора не требуется полной мощности, для обеспечения его экономичной работы, горючая смесь должна быть обеднённой.

При полной нагрузке , когда должен быть максимальный крутящий момент, горючая смесь должна быть несколько обогащённой.Такая смесь обладает наибольшей скоростью сгорания и выработку двигателя максимальной мощности.

При резком увеличении нагрузки , например, при разгоне мотоцикла (или машины), горючая смесь должна кратковременно обогащаться (на некоторых более современных карбюраторах для этой цели установлен ускорительный насос).

Устройство карбюратора.

Устройство простейших карбюраторов показано на рисунке 3 (для двухтактного мотора) и на рисунке 2 (для четырёхтактного мотора), устройство вакуумного карбюратора показано выше, на рисунке 1.Естественно устройство всех карбюраторов невозможно описать в одной статье, да это и не нужно, так как принцип работы почти у всех приборов одинаковый.

Простейший карбюратор (см. Рисунок 2) состоит из корпуса, поплавковой камеры 13 и смесительной камеры 11. В поплавковой камере содержится (обычно подвешен шарнирно на оси) поплавок 1 (или два поплавка объединённые тягой). Поплавок на более старых карбюраторах изготавливают из листовой латуни, а на более современных карбюраторах из бензостойкого пластика или вспененного полимера.Над поплавком расположен игольчатый клапан 2.

В смесительной камере диффузор 7 - (см рисунок 2) с распылителем 5, дроссельная заслонка 8 и жиклер 12. На рисунке 3 диффузор указан цифрой 2, распылитель цифрой 4, дроссельная заслонка цифрой 1, главный жиклер цифрой 6.

Жиклер (хорошо виден на рисунке 1) представляет собой пробку с наружной резьбой, диаметр которого рассчитан на протекание определенного количества бензина звеницу времени.

При работе любого двигателя (см. Рисунок 2), в тот момент, когда поршень движется от верхней верхней мёртвой точки к нижней мёртвой точке и при этом впускной клапан 9 открыт (такт впуска), то в цилиндре двигателя, впускном канале 10 и в смесительной камера карбюратора создаётся разряжение. От действия разности давлений в поплавковой и смесительной камеры карбюратора, из распылителя 5 начинает поступать бензин.

В этот момент через смесительную камеру карбюратора проходит поток воздуха, скорость которого суженной части диффузора (в отверстии распылителя) получается наибольшая и может достигать от 50 до 150 метров в секунду! И капельки бензина, выходящие из распылителя и попадая в движущуюся с такой скоростью струю воздуха, размельчаются в виде дисперсного тумана (как в распылителе для покраски), испаряются и смешиваясь с воздухом образуют горючую смесь.

Такой способ смешивания бензина с воздухом и образования горючей смеси называется пульверизационным, так как действует по принципу пульверизатора, или как его ещё называют распылителя.

По мере расходования бензина из поплавковой камеры и падения его уровня, поплавок опускается, при этом опуская иглу 2 игольчатого клапана, которая открывает конусное отверстие и бензин из шланга (от бака) вновь начинает поступать и заполнять поплавковую камеру, то тех пор, пока поплавок из-за поднявшегося уровня бензина вновь не надавит на иглу 2, которая поднялась выше перекроет отверстие до нового пони уровня бензина.

Таким образом на автомате установлен постоянный нужный уровень бензина не только в поплавковой камере, но и в распылителе, в котором уровень бензина при неработающем моторе должен быть на 1 - 1,5 мм ниже верхней кромки распылителя.

По мере открытия дроссельной заслонки, за счёт большего наполнения цилиндра горючей смесью, возрастает скорость сгорания смеси и давление газов, и от этого растёт частота вращения коленвала двигателя. При этом разряжение в смесительной камере увеличивается ещё больше и скорость воздушного потока, проходящего через диффузор.

От этого соответственно увеличивается скорость истечения бензина из распылителя и его количество, так как ещё и игла в распылителе подымается выше, увеличивая проходное кольцевое отверстие в распылителе, и ещё увеличивается количество воздуха, проходящего через диффузор.

Но всё же количество бензина выходящего из распылителя нарастает более быстрое количество воздуха, и бензина в горючей смеси изменяется в сторону её обогащения. То есть получается, что простейший карбюратор с одним жиклером обеспечивает необходимую составляющую горючей смеси при определенной частоте вращения коленвала и установленной нагрузки на двигатель.

Но ведь при движении мотоцикла (автомобиля) нагрузка на его мотор и частота вращения коленвала меняются постоянно, в зависимости от дорожных и используемых условий, то необходимо соответственно и состав горючей смеси, которая готовит карбюратор мотоцикла или автомобиля. Это обеспечивает внедрение в простейший карбюратор дополнительных систем и устройств, которые включают: главная дозирующая система, система холостого хода, ускорительный насос, экономайзер мощных режимов, эконостат, переходная система, система пуска, экономайзер принудительного холостого хода.

На большинстве мотоциклетных карбюраторов (особенно отечественных) нет некоторых полезных систем, которые выше и усложняют конструкцию, они есть на современных автомобильных карбюраторах. Поэтому мы используем только те системы, которые предусмотрены на обычных карбюраторах мотоциклов, не вакуумных, как я уже говорил, о том, что о вакуумниках и их настройке я уже писал и ссылки выше в тексте.

Главная дозирующая система карбюратора мотоцикла.

На большинстве карбюраторов, когда золотник (заслонка) начинает работать выше 6-ти мм, начинает работать главная дозирующая система. Как я говорил выше, движение воздуха создает над распылителем разряжение и происходит подсос и распыление топлива. При подсосе топлива из поплавковой камеры бензин проходит через отверстие главного жиклера и попадает в кольцевой канал между распылителем и конусной иглой.

Туда же через специальное отверстие поступает небольшое количество воздуха, которое вместе с бензином образует эмульсию.И только после этого эмульсия выбрасывается в диффузор, где и смешивается с основным потоком воздуха. Такой как бы двухступенчатый процесс обеспечивает отличное распыление топлива.

На состав рабочей смеси при полном и среднем поднятии заслонки можно повлиять двумя способами - изменяя положение иглы или проходное сечение главного жиклера. Причём размер проходного отверстия главного жиклера оказывает большее воздействие на состав рабочей смеси, при полном поднятии заслонки (при полном открытии диффузора).А изменение положения иглы влияет в основном при среднем открытии заслонки.

К тому же при неполном поднятии заслонки максимальная мощность от двигателя не требуется, но важна экономичность, чтобы рабочая смесь была обеднённой. Но чрезмерное обеднение вызовет провалы в работе мотора на режимах частичного открытия заслонки. Поэтому нужно выбрать такое положение иглы, чтобы рабочая смесь была немного обеднённой, но работа оставалась при этой устойчивой на всех режимах без провалов в работе.

Опускание иглы (то есть перестановка защёлки иглы по делениям вверх) вызовет обеднение, поднятие иглы будет возбуждению рабочей смеси. Но всё же будет лучше, если переставляя иглу, обратите внимание на работу мотора вашего мотоцикла до и после перестановки иглы, то естьовав разные положения иглы и попробуем тестдрайвом. Это делать желательно, так как перестановка иглы влияет не только на работу и мощность мотора, но и на его экономичность.

При полном открытии заслонки нужна максимальная мощность, поэтому смесь должна быть обогащённой.И мотоциклисты требуют увеличения мощности (но снижение экономичности) могут попробовать поменять главный жиклер на жиклер с отверстием с большим диаметром (проходным сечением).

Обычно на жиклере есть маркировка, и если вы к примеру купите вместо жиклера с маркировкой 90 жиклер с номером 92, то диаметр проходного отверстия будет на 5%. Если проблематично найти такой, то можно рассверлить отверстие в штатном жиклере на пару соток, если найдёте такое тонкое сверло, которое нужно перемерить с помощью микрометра.

Эконостат.

На большинстве советских мотоциклов его нет, но на некоторых импортных есть. На состав рабочей смеси при большом открытии заслонки и влияет эта система, называемая эконостатом. Он служит для дополнительного обогащения смеси при большом поднятии (или открытии) заслонки, обычно более 14 мм. Устроен простейший эконостат очень просто. Бензин забирается из поплавковой камеры латунной трубкой, и далее бензин проходит через отверстие жиклера эконостата.

Далее по каналу в корпусе карбюратора, бензин поступает впереди диффузора и впрыскивается перед золотником. Причём распылитель (отверстие) эконостата в отличии от других распылителей, расположен в верхней части диффузора. Поэтому движение воздуха, при малом открытии заслонки, мимо распылителя эконостата очень незначительное. И только при поднятии заслонки более половины (обычно выше 14 мм) поток воздуха у распылителя и вверху становится достаточно сильным и начинается распыление топлива через распылитель (отверстие) эконостата.

Система пуска.

На более старых карбюраторах имеется утопитель поплавка, при котором поплавок притапливается и уровень в поплавковой камере повышается, обогащенная смесь для пуска двигателя. На более свежих моделях карбюраторов для пуска двигателя создано специальное пусковое устройство, которое из себя обогатитель в виде миниатюрного карбюратора, встроенного в некоторых моделях (на основных моделях есть обе системы - и утопитель поплавка и дополнительное пусковое устройство о котором ниже).

Для его включения используется специальный рычажок, или штырь с наплавленной пластиковой чёрной бобышкой, которая хорошо видна на самом верхнем фото (типа чока на машинах.). Перед пуском мотора рычажок или штырёк подымается вверх, и открывает дополнительное бензина через канал жиклера пускового устройства. Жиклер запрессован в поплавковой камере, и через него бензин попадает в специальный колодец, из которого забирается через латунную трубку в смесительный патрубок.

Далее рабочая смесь бензина и воздуха (эмульсия) впрыскивается в полость диффузора за дроссельной заслонкой.Таким образом, чем ниже дроссельная заслонка при пуске двигателя, тем сильнее бензина будет поступать в пусковое устройство.

Именно поэтому следует учитывать, что пусковое устройство работает только при опущенной вниз дроссельной заслонке. Но некоторые владельцы мотоциклов пытаются запустить холодный мотор подняв заслонку (дав газу) и в таком случае пусковое устройство не срабатывает или срабатывает плохо (зависит от величины поднятия заслонки) и пуск двигателя затрудняется.

Пуск мотора может затрудниться еще и от того, если на горячем моторе пусковое устройство будет включено (или забыли выключить) и из-за переобогащения рабочей смеси горячий мотор будет переливать, и он не заведётся.

И ещё следует учесть, что жиклер пускового устройства запрессован у дна поплавковой камеры и имеет очень маленькое проходное отверстие, и от этого не исключено его засорение, особенно если у вас под баком не установлен фильтр тонкой очистки топлива. Это тоже приведёт к затруднениям при пуске двигателя.В таком случае нужно снять поплавковую камеру (на многих мотоциклах для этого даже не надо снимать карбюратор с двигателя) и промыть ее от грязи, а жиклер пускового устройства продуть сжатым воздухом от компрессора или насоса.

Ну и на самых свежих моделях карбюраторов установлено автоматическое пусковое устройство, работающее от бортовой сети мотоцикла. Принцип такого устройства почти аналогичен описанному выше пусковому устройству, но здесь в пусковом карбюраторе установлена ​​термотаблетка (термоэлемент).Эта таблетка при повороте ключа зажигания (и поступление на нее напряжения 12 в) начинает выдвигать конусную иглу, которая в холодном мотора находится в открытом положении (открыт канал пускового жиклера), но по мере прогрева двигателя постепенно выдвигает конусную иглу, которая постепенно перекрывает канал пускового устройства .

Примерно через 3-5 минут, когда мотор прогревается, термоэлемент полностью перекрывает с помощью иглы пускового устройства, а при выключении ключа зажигания и по мере остывания двигателя, конусная игла постепенно опять открывает канал (под действием пружины) и пусковое устройство готово к следующему запуску .Такая система распространена на многих японских или китайских скутерах, квадриках, мотоциклах, точнее на их вакуумных карбюраторах (для четырёхтактников) или на обычных карбюраторах (для двухтактников). На наших отечественных мотоциклах её нет.

Система холостого хода карбюратора мотоцикла.

После пуска двигателя вступает в работу система холостого хода. Эта система как и пусковой карбюратор описанный выше, работает только при малом открытии дроссельной заслонки (примерно пол миллиметра).Система холостого хода состоит из жиклера, который по диаметру холостого проходного отверстия более чем в половину меньше отверстия главного жиклера. Так же эта система состоит из эмульсионных трубок, винта (с конусом на конце) регулировки качества смеси, и каналов для прохода воздуха и эмульсии.

Винт регулировки качества смеси с помощью конуса на конце, регулирует проходное сечение воздушного канала (дозировать воздух легче чем бензин). И при закручивании этого винта, количество воздуха уменьшается и от этой рабочей смеси обогащается.Ну а при выкручивании винта качества, подача воздуха по каналу увеличивается и от этой рабочей смеси обедняется. Обычно оптимальное соотношение воздуха выставляется ещё на заводе надлежащим образом оборотов этого винта (обычно 1,5) которые нужно считать при регулировке (но желательно уточнить в мануале своего мотоцикла количество оборотов винта).

Регулировка холостого хода карбюратора.

На большинстве карбюраторов регулировка холостого хода одинаковая, так как имеются те же винты качества и винт упора золотника (количества).Поэтому я не буду описывать разные карбюраторы, принципы регулировки у одинаковый, только следует перед регулировкой немного прогреть двигатель.

Так же желательно перед регулировкой посчитать обороты винтовки на вашем карбюраторе и свериться с рекомендуемыми заводом изготовителем, и выставить винты, считая обороты (как рекомендует завод). Так будет легче отрегулировать карбюратор, даже если у вас не родной воздушный фильтр.

При регулировке сначала винтом упором золотника (называют его винт количества смеси) некоторые минимально устойчивые обороты двигателя, выкручивая этот винт.Для обкатанного и прогретого двигателя это примерно 600 - 1000 оборотов в минуту (смотрим по тахометру).

Далее вращаем винт качества, ищем положение, при котором обороты двигателя будут максимальными. Делаем это очень медленно вращая винт качества, то есть повернув винт примерно на 1/4 часть оборота винта, немного ждём, пока частота вращения коленвала стабилизируется. Здесь следует учесть, что отворачивание винта качества на большинстве карбюраторов более чем на два оборота неэффективно, есть дальнейшее откручивание винта бесполезно, и дальнейшее обеднение смеси происходить не будет.

После того, как выставлено положение винта при максимальных оборотах, винт количества (винт упора заслонки) немного откручиваем, опуская дроссельную заслонку и сниженная обороты до ранее данных минимальных.

После такой регулировки проверить работу карбюратора. Для этого резко даём газ (но не очень резко, если у вас нет в карбюраторе усклёбельного насоса) и если двигатель захлёбывается и стреляет в карбюратора (обратные вспышки), то винт качества немного закручиваем (примерно на 1/4 оборота), обогащая смесь и опять пробуем газ дать.

Делаем всё по чуть чуть, чтобы не слишком обогатить смесь, при этом полезно смотреть на выхлопные газы, они не должны быть чёрного цвета. Чтобы добавить больше воздуха и немного обеднить смесь, нужно винт качества немного выкрутить.

Ещё более подробно о полной регулировке карбюраторов мотоциклов, как обычные, так и современных вакуумных, советую почитать вот в статье.

Переходная система (переходной режим).

На современных карбюраторах с системой холостого хода дополнительная переходная система. Без этой системы, при большой подъёме дроссельной заслонки будет проявляться провал в работе двигателя, так как система уже не обеспечивает нужного качества смеси, и рабочая смесь слишком обеднена. А главная дозирующая система ещё не включается в работу.

Чтобы избежать провала в работе, на многих современных карбюраторах дополнительная система, которая имеет дополнительные топливный и воздушный жиклеры.Причём воздух для дополнительной системы забирается через общий воздушный канал. Далее поток воздуха раздваивается, часть воздуха идёт в холостого хода, остальной воздух через воздушный жиклер идёт к смесителю дополнительной системы. Отверстие смесителя расположено не сзади дроссельной заслонки, а под ней, немного сзади от иглы.

Ускорительный насос.

На большинстве современных карбюраторов (даже на скутерах - мопедах) в карбюраторе устанавливают ускорительный насос.Он служит для кратковременного обогащения горючей смеси при резкой подаче газа (при резком открытии дроссельной заслонки). Это существенно улучшает приёмистость (динамику разгона) мотоцикла.

Он состоит из колодца (см. Рисунок 4), поршня 26 со штоком (на некоторых моделях вместо поршня установлена ​​резиновая мембрана), так же из обратного 25 и нагнетательного 28 клапанов, жиклера 27 и механической тяги (привода). При резкой подаче газа и открытии дроссельной заслонки 9, под действием рычага 19, тяги и планки 15, поршень 26 в колодце быстро двигается вниз.

При этом в колодце резко возрастает давление топлива, при этом обратный клапан закрывается, нагнетательный открывается, и порция бензина через жиклер распылителя 27 впрыскивается в смесительную камеру (диффузор) и этим обогащает рабочую смесь.

А при плавной подаче газа и плавном открытии дроссельной заслонки, обратный клапан остаётся открытым, и часть топлива из колодца через этот клапан вытесняется обратно в поплавковую камеру. Кроме того, ускоритель привода поршневого насоса многих карбюраторов, применяющих так же насос диафрагменного типа с приводом от кулачка оси дроссельной заслонки.

Основные неисправности карбюратора и системы питания.

Обогащение рабочей смеси.

При умеренном обогащении рабочей смеси, как видно из таблицы слева, мощность двигателя возрастает, при увеличении увеличивается по вполне понятной причине - для сгорания всей порции бензина не хватает воздуха. Число оборотов коленчатого вала двигателя в этом случае медленно возрастает, вспышки в цилиндрах проходят с перерывами.

Вследствие неполного сгорания из глушителя выходит чёрный дым: на поршне, головке цилиндра и свечах зажигания быстро отлагается нагар, нарушающий нормальную работу двигателя. У свечи зажигания нижняя часть изолятора быстро покрывается копотью и свеча через несколько минут работы двигателя выходит из строя.

Несгоревшее топливо смывает смазку со стенок цилиндра и разжижает масло в картере. При ещё большем недостатке воздуха рабочая смесь в цилиндре не воспламеняется и вполне исправный двигатель перестаёт работать.Чтобы удалить лишний бензин из цилиндра, двигатель продувают, т.е. коленчатый вал медленно прокручивают пусковой педалью при полностью открытом дроссельном золотнике.

Переобогащение смеси компонентов сильного загрязнения воздухоочистителя и переполнения поплавковой камеры бензином, а также из-за неправильной сборки и регулировки карбюратора.

Для очистки воздухоочиститель старого типа 2-3 раза прополаскивают в керосине (бумажный фильтрующий элемент нового типа просто заменяется новым).После очистки воздухоочиститель погружают в автол и затем энергично встряхивают, чтобы удалить излишки масла.

Причины переполнения поплавковой камеры бензином следующие: попадание сора или воды под конус запорной иглы, износ самого конуса (его можно притереть, а если конус обрезинен, то заменить иглу новой) проникновение бензина внутрь поплавка, соскакивание пружинного замка с запорной иглы, скопление сора в нижняя направляющая для запорной иглы.

Последняя из причин, если на неё не обратить внимание, доставляет водителям много неприятностей, а именно: нижний конец запорной иглы временами увязает в клейком отстое и без всякой видимой причины начинается вытекание бензина из поплавковой камеры, хотя явных признаков невсплывания поплавка нет.

Нормальной работа запорной иглы часто можно восстановить путую лёгкие постукивания по корпусу поплавковой камеры кусочка дерева. При сильном ударе по корпусу из цинкового сплава, из которого изготовлены карбюраторы, карбюратор может расколнуться.

От постукивания игла плотнее установится в гнездо, дополнительным комплектом вибрации двигателя и омывания бензином конус иглы и её гнездо освободятся от сора. Если постукивание не поможет, отвёртывают крышку поплавковой камеры, вынимают из поплавка иглу и удалив сор, пальцами вращают иглу в обе стороны, прижимая к гнезду.

Если игла прочная и короткая, её можно »прибить» к гнезду. В этом случае, вставив иглу в гнездо, легко ударяют по её торцу. Вследствие этого герметичность запорной иглы восстанавливается. Но лучше всё таки аккуратно притереть иглу к своему седлу с помощью мелкой притирочной пасты.

Ну и основные неисправности любого карбюратора - это износ подвижных частей. Например, износ конусной иглы поплавка и от этой негерметичности и недержания топлива устраняется притиркой конуса иглы к седлу с помощью пасты для притирки клапанов четырёхтактного двигателя и после этой пастой ГОИ.Кто не хочет заморачиваться с притиркой, или у кого игла с обрезиненным конусом (как на новых карбюраторах), то следует просто купить новую иглу и заменить её.

Если же изношена дроссельная заслонка и она болтается в своём колодце, то просто заменяем заслонку новой, которая продаётся в большинстве ремкомплектов для карбюратора (фото слева). Кстати в ремкомплекте имеется ещё и игла, и много других полезных и изнашиваемых деталей.

Но следует учесть, что кроме заслонки может износиться ещё и её колодец, и даже новая заслонка может болтаться в колодце карбюратора.В таком случае следует нарастить диаметр (или толщину её стенок, если заслонка плоская) заслонки больше чем у новой, с помощью состава описанного в этой статье.

Обеднение рабочей смеси.

обеднив смесь, можно добиться минимального расхода топлива без ощутимого уменьшения мощности. При сильном обеднении рабочей смеси, расход топлива увеличивается, двигатель заметно хуже тянет, повышается, проходит вспышки в карбюраторе (движок чихает).

Объясняются замедленным горением бедной рабочей смеси, длящимися во время тактов рабочего хода и выпуска. В случаях, когда горение продолжается до начала впуска, свежая горючая смесь воспламеняется от соприкосновения с горящей в цилиндре рабочей смесью.При этом горение происходит на всём пути отхождения до карбюратора, вызывая обратные вспышки в карбюраторе.

Воздушные отверстия пробки бензобака, бензокраника и отстойника, бензопровода, поплавковой камеры, ведущего оттуда к жиклёру, от засорения самого жиклера, а также от неправильной регулировки карбюратора. ).

Для быстрого определения места скопления грязи (соринки) следует надавить кнопку утопителя поплавка. Если поплавок всплывает, то засорение произошло между поплавковой камерой и жиклером, или засорился сам жиклер.

Если поплавок прощупать кнопкой не удаётся (он не всплывает), то засорение произошло между поплавковой камерой и бензобаком, или в пробке бензобака засорилось отверстие (от этого создаётся вакуум в баке и бензин не поступает). Засорение устраняют продувкой и чисткой.

Намного реже, но всё же бывает обеднение смеси ещё от того, что игла выпадает из стопора дроссельной заслонки, и перекрывает поступление бензина из главного топливного жиклера.

Обеднение ещё может быть когда через неплотности в соединении карбюратора и цилиндра (головки) проникает воздух (обычно при этой обороты увеличиваются), или через неплотности картера или сальника коленвала двухтактного двигателя.

Ну и на последок ещё несколько советов новичкам.

Помните, что заводские регулировки с помощью считывания количества оборотов винтов качества и количества только при заводском воздушном фильтре. Если вы заменили воздушный фильтр не родным фильтром, или просто долго его не меняете на новый (он забит пылью), то выставив винты качества и количества по заводу, вы не добьётесь нормальной карбюратора.

Так как каждый воздушный фильтр имеет свою пропускную способность воздуха, и при установке не родного фильтра, следует регулировать состав рабочей смеси по новой.И бывает, что при не родном фильтре регулировок винтов не хватает и приходится обед или обогащать состав смеси с помощью последнего момента - изменения уровня топлива в поплавковой камере.

Это достигается подгибанием язычка упора поплавка (на старых поплавках для изменения уровня топлива имеется канавки и защёлка) При уменьшении уровня топлива в поплавковой камере смесь обедняется, а при повышении уровня топлива смесь обогащается. При этом следует помнить, что основным индикатором правильной регулировки является цвет электродов центрального изолятора свечи зажигания.

Центральный изолятор свечи должен быть коричневатого (тёмно-кирпичного) цвета, если он чёрный, то следует обеднить смесь, а если белый или светло-коричневый, то следует немного обогатить смесь.

Определить бедную или богатую смесь можно и при работе мотора: если при подаче газа двигатель стреляет (чихает) в карбюраторах, то рабочая смесь бедная и её нужно немного обогатить.

Если при подаче газа стреляет в глушителе или выходит чёрный дым, эта смесь слишком богатая и её нужно обеднить.

Ещё обогатить можно смесью с помощью перестановки иглы вверх в дроссельной заслонке. А при перестановке иглы вниз, смесь обедняется и падает приёмистость (динамика разгона), но при этом уменьшается расход топлива.

Если расход топлива нормальный (как в мануале мотора) и мотоциклист удовлетворён динамикой разгона мотоцикла, то нет смысла менять положение иглы относительно дроссельной заслонки.

Ещё следует учесть, что при чрезмерной перестановке иглы для уменьшения расхода бензина, может произойти обратное явление - наоборот увеличение расхода бензина.Это происходит от того, что при ухудшении динамики разгона (приёмистости), время движения на пониженных передачах перед переходом на повышенную передачу - увеличивается.

Как известно, на пониженных передачах расход бензина всегда больше, и поэтому можно только напрасно понизить ускорение мотоцикла, не добиваясь снижения расхода и даже немного увеличив расход бензина.

И наоборот, немного приподняв иглу вверх и немного обогатив смесь, можно значительно улучшить тяговые и динамические свойства мотоцикла, при этом не вызывая увеличения топлива, так как переднее переключение на повышенные передачи, будет быстрее набирать скорость.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *