Работа карбюратора при пуске и прогреве холодного двигателя
Для надежного пуска холодного двигателя необходимо сильное обогащение рабочей смеси из-за низкого качества смесеобразования, обуславливаемого низкими температурами деталей двигателя, топлива и воздуха и низкими скоростями воздуха, проходящего через карбюратор. Обогащение смеси обеспечивается пусковым устройством, работающим следующим образом.
При пуске двигателя (см. лист 15) рукоятку управления пусковым устройством вытягивают на себя до упора. Педаль управления дроссельными заслонками при этом трогать нельзя во избежание подачи в двигатель неконтролируемой избыточной порции топлива. При этом под воздействием троса 25 рычаг 27 поворачивается против часовой стрелки, телескопическая тяга 26 через рычаг 20 закрывает воздушную заслонку 19. Конец тяги 21, перемещаясь в прорези штока 22 диафрагмы 45 пускового устройства, занимает крайнее левое положение, а тяга 38, опускаясь вниз, поворачивает рычаг 34, который своим правым шипом воздействует на упор 32 рычага 36 и приоткрывает дроссельную заслонку 28 на необходимый угол. При прокручивании двигателя стартером возникающее при этом разрежение передается к отверстиям системы холостого хода и через приоткрытую дроссельную заслонку первичной камеры к распылителю главной дозирующей системы. Под действием этого разрежения топливо начинает интенсивно истекать из отверстий системы холостого хода и распылителя. Одновременно разрежение передается по каналу 66 и жиклеру 43 в рабочую полость диафрагмы 45, однако оно еще не в состоянии преодолеть сопротивления возвратной пружины, и диафрагма остается неподвижной. В момент пуска двигателя (появление устойчивых вспышек) разрежение во впускной трубе резко возрастает, под действием которого диафрагма 45 со штоком 22 втягивается и с помощью тяги 21 и рычага 20 приоткрывает воздушную заслонку 19. Рычаг 20 поворачивается в сторону открытия заслонки, так как телескопическая тяга 26, имеющая внутри пружину, сжимается.
Крайнее вытянутое положение диафрагмы 45 определяется установкой регулировочного винта 44; установка винта производится на заводе и нарушать ее не следует. Для случаев, когда необходимо установить винт 44 самостоятельно, следует руководствоваться тем, что при полностью вытянутой рукоятке управления пусковым устройством и воздействии на тягу 21 в сторону пускового устройства воздушная заслонка должна приоткрываться и зазор между ее нижней кромкой и стенкой входной горловины составлял бы 7—7,5 мм.
Все элементы пускового устройства подобраны таким образом, что воздушная заслонка при пуске и начале прогрева двигателя открывается или прикрывается автоматически, не допуская чрезмерного обогащения или обеднения смеси.
По мере прогрева двигателя воздушную заслонку полностью открывают, постепенно возвращая рукоятку управления пусковым устройством в исходное положение.
Система пуска карбюраторов автомобилей ВАЗ обеспечивает успешный пуск исправного и правильно отрегулированного двигателя без какой-либо предварительной его подготовки до температур —25°С.
Работа карбюратора на холостом ходу
Открыть большую картинку в новой вкладке »
1. Дроссельная заслонка первичной смесительной камеры. 2. Канал подачи топлива к клапану распылителя ускорительного насоса. 3. Большой диффузор. 4. Дроссельная заслонка вторичной смесительной камеры. 5. Нерегулируемые отверстия переходной системы. 6. Эмульсионная трубка. 7. Канал подачи топлива в переходную систему. 8. Главный топливный жиклер. 9. Поплавковая камера. 10. Впускной клапан ускорительного насоса. 11. Жиклер ускорительного насоса. 12. Рычаг ускорительного насоса. 13. Диафрагма ускорительного насоса. 14. Регулировочный винт ускорительного насоса. 15. Канал подачи топлива в камеру ускорительного насоса. 16. Топливный жиклер переходной системы. 17. Воздушный жиклер эконостата. 18. Воздушный жиклер переходной системы. 19. Топливный жиклер эконостата. 20. Воздушный жиклер главной дозирующей системы. 21. Эмульсионный жиклер эконостата. 22. Корпус распылителей. 23. Распылитель эконостата. 24. Распылитель главной дозирующей системы. 25. Малый диффузор. 26. Нагнетательный клапан распылителя ускорительного насоса. 27. Форсунка-распылитель ускорительного насоса. 28. Воздушная заслонка. 29. Канал сообщения пускового устройства с задроссельным пространством. 30. Воздушный жиклер пускового устройства. 31. Тяга, соединяющая пусковое устройство с воздушной заслонкой. 32. Воздушный жиклер системы холостого хода. 33. Диафрагма пускового устройства. 34. Регулировочный винт пускового устройства. 35. Игольчатый клапан поплавковой камеры. 36. Фильтрующий элемент. 37. Поплавок. 38. Топливный жиклер системы холостого хода. 39. Канал подачи топлива в систему холостого хода. 40. Регулировочный винт состава смеси при работе двигателя на холостом ходу (винт качества). 41. Переходные отверстия системы холостого хода. 42. Разгрузочный клапан поплавковой ка меры.
На режиме холостого хода дроссельная заслонка 1 приоткрыта, при этом переходные отверстия 41 системы холостого хода находятся над верхней кромкой заслонки. Воздушная заслонка 28 открыта полностью. Разрежение из-за дроссельной заслонки 1 через отверстие, прикрытое регулировочным винтом 40 (на карбюраторах 2103-1107010-01 это отверстие выведено в центр корпуса дроссельных заслонок), передается к топливному жиклеру 38 системы холостого хода. Под действием разрежения топливо, поступающее в эмульсионный колодец через главный топливный жиклер 8, поднимается к топливному жиклеру 38, частично смешивается с воздухом, поступающим через воздушный жиклер 32 системы холостого хода, вторично смешивается с воздухом, поступающим через переходные отверстия 41, и через отверстие, регулируемое винтом 40, поступает во впускной трубопровод двигателя. Уровень топлива в эмульсионном колодце понижается и становится меньше уровня в поплавковой камере. Разность уровней создает напор, под действием которого в данном случае происходит истечение топлива из главного топливного жиклера 8. На этом режиме разрежение в малом диффузоре у распылителя главной дозирующей системы незначительно и топливо в двигатель через него не по ступает.
На карбюраторах 2103-1107010-01 при снятии питания с электромагнитного клапана отверстие топливного жиклера 38 перекрывается запорной иглой и единственный путь, по которому топливо может поступать в двигатель при прикрытых до упора в дросселях и открытой воздушной заслонке, закрывается, чем и обеспечивается отсутствие возможности самопроизвольной работы двигателя.
Для регулирования оборотов холостого хода в карбюраторе имеется регулировочный винт 40 состава смеси и упорный винт 30 (см. лист. 15), устанавливающий начальное открытие дроссельной заслонки первичной камеры. При завертывании винта 40 смесь обедняется, при завертывании винта 30 приоткрывается дроссельная заслонка.
Ввиду действующих в настоящее время норм по токсичности, ограничивающих предельно допустимое содержание окиси углерода (СО) на холостом ходу двигателя, регулирование оборотов холостого хода необходимо проводить в строгом соответствии с заводской инструкцией, не допускающей увеличения выброса окиси углерода выше установленных норм.
Регулирование оборотов холостого хода производят следующим образом. На прогретом, исправном и полностью укомплектованном двигателе с отрегулированными зазорами в клапанном механизме и правильной установкой зажигания при помощи винта 40 состава смеси устанавливают максимальные обороты холостого хода при данном положении упорного винта 30 (см. лист 15) дроссельной заслонки. Упорным винтом 30 устанавливают обороты холостого хода в пределах 750—800 об/мин. Винтом 40 устанавливают концентрацию окиси углерода в пределах 3±0,5% при данном положении упорного винта.
При отсутствии газоанализатора регулирование оборотов холостого хода производят следующим образом. Упорным винтом 30 устанавливают обороты двигателя в пределах 750—800 об/мин, а винтом 40 — максимальные обороты двигателя при данном положении упорного винта; упорным винтом уменьшают обороты двигателя до 750—800 об/мин, заворачивая винт 40 состава смеси, добиваются работы двигателя с заметной неравномерностью и затем отворачивают винт 40 (на 30—60° не более) до достижения устойчивой работы двигателя.
Правильность регулирования проверяют также резким нажатием на педаль дроссельных заслонок и сбросом газа — двигатель не должен глохнуть.
Работа карбюратора на режимах дросселирования
На режимах дросселирования работает в основном первичная камера, которая обеспечивает работу двигателя в широком диапазоне. Необходимый состав смеси при этом обеспечивается совместной работой системы холостого хода и главной дозирующей системы.
По мере открытия дроссельной заслонки 1 первичной камеры переходные отверстия 41 попадают под действие задроссельного разрежения и перестают работать в качестве воздушных жиклеров. Через них также начинает поступать топливовоздушная смесь. При дальнейшем открытии дроссельной заслонки разрежение в распылителе увеличивается, топливо в эмульсионном колодце начинает подниматься и при достижении нижнего ряда отверстий эмульсионной трубки 6 захватывается воздухом, поступающим внутрь эмульсионной трубки через воздушный жиклер 20 главной дозирующей системы, и увлекается в распылитель 24. С этого момента начинается совместная работа системы холостого хода и главной дозирующей системы.
После того как дроссельная заслонка 1 повернется примерно на 48° от первоначального положения, начинает открываться дроссельная заслонка 4 вторичной камеры. Обе заслонки приходят в положение полного открытия одновременно. Отсутствие провалов в работе двигателя обеспечивается отверстиями 5.
Вторичная камера работает аналогично первой, за исключением работы на холостом ходу, так как отверстие 5 находится выше верхней кромки дроссельной заслонки и разрежение из задроссельного пространства в каналы дозирующих систем не передается. Максимальное закрытие дроссельной заслонки 4 ограничивается винтом 30 (см. лист 15) положение которого регулируется на заводе. После регулирования винт 30 закернивается.
Работа карбюратора на режиме полной нагрузки (дроссельные заслонки открыты полностью)
При полном открытии дроссельных заслонок разрежение в каналах холостого хода первичной камеры и в каналах переходной системы вторичной камеры падает, а в малых диффузорах возрастает, в результате чего топливовоздушная смесь интенсивно истекает из распылителей. Вследствие наличия воздушных жиклеров 20, имеющих большие проходные сечения, а также весьма больших проходных сечений каналов распылителей и канала, соединяющего распылитель с эмульсионным колодцем, разрежение в колодце все же остается меньшим, чем разрежение в области отверстий 41. Поэтому система холостого хода и переходная система вторичной камеры работают как топливные и излишнего переобеднения смеси не происходит, однако количество топлива, поступающего на этих режимах в двигатель через упомянутые системы, незначительно.
Работа эконостата
Эконостат представляет собой автономную дозирующую систему со своими топливным 19, воздушным 17 и эмульсионным жиклерами, предназначенную для дополнительного обогащения смеси на режимах полных нагрузок. Эконостат вступает в работу тогда, когда разрежение в распылителе достигает требуемой величины. Эта система выполнена только в карбюраторе 2101-1107010-02; в карбюраторе 2103-1107010-01 она не применяется.
Работа ускорительного насоса
Для обогащения смеси на режиме разгона служит ускорительный насос, который осуществляет впрыск дополнительной порции топлива в воздушный поток, проходящий через карбюратор. Топливо в рабочую полость насоса поступает из поплавковой камеры 9 через впускной шариковый клапан 10 и жиклер 11. При резком открытии дроссельной заслонки кулачок 61 (см. лист 15) привода ускорительного насоса поворачивается и воздействует на рычаг 62, который сжимает пружину, помещенную внутрь телескопического стакана рабочей диафрагмы 64. Разжимаясь, пружина плавно перемещает диафрагму 64, чем обеспечивается затяжной впрыск топлива. При перемещении диафрагмы 13 насоса топливо через канал 2 поступает в нагнетательный клапан 26 и далее через форсунку-распылитель впрыскивается в первичную смесительную камеру карбюратора. Кулачок 61 (лист 15) имеет специальный профиль, благодаря чему обеспечивается двойной впрыск топлива, причем второй впрыск совпадает с началом открытия дроссельной заслонки 4 камеры. Ось рычага привода ускорительного насоса может устанавливаться на крышке ускорительного насоса в положения, обозначенные цифрами 1 и 2, что зависит от регулировки, принятой на заводе-изготовителе.
Работа разгрузочного клапана
Разгрузочный клапан 52 (см. лист 15) открывает доступ парам топлива из поплавковой камеры в атмосферу при закрытых дроссельных заслонках для обеспечения пуска горячего двигателя. При открытии дроссельных заслонок кулачок 61, поворачиваясь, освобождает рычаг 56, который под действием пружины поворачивается против часовой стрелки, и, воздействуя на тягу 7, прижимает клапан 52 к седлу, чем осуществляется балансировка камеры при открытых дроссельных заслонках. Разгрузочный клапан устанавливается только на карбюраторе 2101-1107010-02.