Схема главной дозирующей системы представлена на рис. 4. В ней имеются два главных воздушных канала, включающих в себя малые диффузоры 2 (распылители), установленных в узком сечении основных диффузоров, и смесительные камеры с дросселями 8 и 10. Типичный дроссель представляет собой пластину, закрепленную на оси, поворачивая которую можно регулировать проходное сечение смесительной камеры, а значит и расход воздуха.
Рис. 4. Схема главных дозирующих систем: 1 - главные воздушные жиклеры с эмульсионными трубками; 2 - распылители первой и второй камер; 3 - балансировочное отверстие; 4 - топливный фильтр; 5 - патрубок с калиброванным отверстием слива части топлива в топливный бак; 6 - игольчатый клапан; 7 - поплавок; 8 - дроссельная заслонка второй камеры; 9 - главные топливные жиклеры; 10 - дроссельная заслонка первой камеры
Диффузор представляет собой местное сужение главного канала, в котором за счет относительного повышения скорости воздуха создается разрежение (давление ниже атмосферного) зависящее от расхода воздуха GB. Это разрежение через распылитель передается к топливному жиклеру 9, "затопленному" в поплавковой камере. Чтобы уменьшить вероятность попадания грязи, жиклеры фактически ввернуты в поперечный канал, имеющий выход в поплавковую камеру несколько выше дна.
Жиклер - основной дозирующий элемент для топлива. Необходимая пропорция с воздухом обеспечивается соотношением между сечениями диффузора и топливного жиклера и одинаковым уровнем разрежения, под которым происходит истечение, как воздуха, так и топлива. Чтобы исключить влияние уровня топлива со стороны поплавковой камеры, в последней установлен поплавок 7, качающийся на оси, и клапан 6, перекрывающий канал, по которому топливо подается в карбюратор из бензонасоса.
Назначение поплавкового механизма - поддерживать уровень топлива постоянным, в идеале на уровне кромки распылителя. Однако для исключения самопроизвольного истечения бензина из распылителя при возможных наклонах автомобиля уровень поддерживается на 2...8 мм ниже.
Разрежение в диффузоре может достигать величины 10 кПа (что соответствует 1300 мм "бензинового" столба) и, естественно, понижение уровня на несколько миллиметров, которое мы имеем в поплавковой камере, не может сколько-нибудь заметно сказаться на истечении бензина. Лишь при самых малых нагрузках, когда разрежение падает менее 1 кПа, погрешности в уровне топлива начинают оказывать влияние. На основных режимах можно считать, что состав смеси, приготовленной карбюратором, определяется только соотношением площадей узкого сечения диффузора и топливного жиклера при минимальном влиянии уровня топлива в поплавковой камере. При изменении размера диффузора, чтобы сохранить прежнее соотношение между количеством воздуха и топлива, должен быть соответственно изменен и размер калиброванной части жиклера.
Сечения диффузоров карбюратора подбираются исходя из двух противоречивых требований: чем больше площадь диффузоров, тем выше мощность может быть достигнута двигателем, и тем хуже качество распыливания топлива в силу более низких скоростей воздуха. Чтобы справиться с этой дилеммой для двигателей легковых автомобилей используют многокамерные карбюраторы с последовательным включением камер. В карбюраторе "Солекс" таких камер две, каждая содержит свой воздушный канал со своим диффузором и своей дроссельной заслонкой. Приводной трос от педали "газа" через поворотный сектор приводит в действие дроссельную заслонку первичной камеры, а после того, как первая уже открылась на две трети она рычагами начинает открывать вторую. Своего полного открытия обе дроссельных заслонки достигают одновременно.
В целом последовательное открытие камер карбюратора дает возможность на большинстве режимов движения работать только на одной первичной камере, конструкция которой максимально призвана обеспечивать топливную экономичность и минимальную токсичность отработавших газов. Достигается это тем, что сечение диффузора первичной камеры относительно мало, скорости воздуха в нем, и соответственно, качество распыливания топлива высоки.
Если водитель открывает обе камеры карбюратора, сечение увеличивается многократно. Этот режим используется для разгонов, крутых подъемов, обгонов - для тех случаев, когда об экономичности забывают, смесь переводится на мощностные составы и двигатель может развивать максимальную мощность. В реальной эксплуатации легкового автомобиля полные нагрузки встречаются примерно 10...15% времени.
Для дополнительного повышения качества распиливания в конструкции современных карбюраторов применяют двухдиффузорную схему. Если большие диффузоры в каждой камере карбюратора выполнены литьем и имеют диаметры от 21 до 24 мм, то малые диффузоры представляют собой отдельные детали, вставляемые на пружинных фиксаторах в средней части больших. В каждом из них имеется собственно распылитель, соединенный каналом с отверстием в корпусе, из которого подводится топливо. Будьте внимательны к ориентации канала!
Для максимального приближения к идеальной характеристике дозирования с ростом нагрузки смесь следует обеднять (см. рис. 2, участок ab). Практически во всех современных карбюраторах эта задача решается введением системы компенсации смеси с пневматическим торможением топлива. Она включает в себя установленный между топливным жиклером и распылителем эмульсионный колодец с размещенной в нем эмульсионной трубкой и воздушным жиклером 1.
По мере роста разрежения в диффузоре начинается истечение топлива из распылителя. Одновременно в канал распылителя поступает воздух, проходящий через воздушный жиклер и отверстия в эмульсионной трубке. Чем больше нагрузка, тем больше опускается уровень топлива внутри эмульсионной трубки, и тем большее число отверстий открываются для прохода эмульсирующего воздуха. Этот воздух смешивается с топливом еще до выхода из распылителя, образуя эмульсию (отсюда и название), облегчая дальнейший распыл в диффузоре. Но главное - подача дополнительного воздуха понижает уровень разрежений, передающихся к топливному жиклеру, предотвращая тем самым излишнее обогащение смеси и придавая характеристике необходимый "наклон". Число отверстий на эмульсионных трубках, их диаметр и расположение для каждой камеры карбюратора "Солекс" разные. При установке не перепутайте сами трубки местами.
Эмульсионная трубка принципиально важный корректирующий узел для эмульсионных карбюраторов, но гораздо большее значение имеют собственно жиклеры - топливный и воздушный. Жиклером называют любое калиброванное отверстие для дозирования топлива, воздуха или эмульсии. Как правило, наиболее ответственные из них выполнены в виде отдельных деталей, вставляемых в корпус на резьбе (рис. 5). Для любого жиклера принципиальным является площадь проходного сечения калиброванной части, но помимо этого большую роль играют соотношение между длиной и диаметром калиброванной части, углы входных и выходных фасок, качество исполнения кромок и даже диаметры некалиброванных частей.
Рис. 5. Схема топливного жиклера. l - длина калиброванной части; d - диаметр; А - заходная часть
На каждом жиклере имеется маркировка, показывающая его пропускную способность. Проверка проводится на специализированном проливочном приборе и определяется расходом, который замеряется с помощью микроизмерителей. Последние, в свою очередь, настраиваются по эталонным жиклерам так, что в обычных условиях проверить соответствие маркировки жиклера невозможно.
Изготовить жиклер по-настоящему может только специализированное предприятие с соответствующим оборудованием. По опыту лучше никогда не менять заводских жиклеров, тем более что особой необходимости в этом нет.
Жиклеры не изнашиваются сколько-нибудь заметно даже при длительной эксплуатации, а уменьшение сечения из-за смол, отложившихся на калиброванной части, при современных бензинах маловероятно.
Поплавковая камера на карбюраторах "Солекс" расположена с двух сторон относительно центральной части карбюратора, где установлены эмульсионные колодцы и главные жиклеры. В отличие от других карбюраторов, у которых поплавковая камера стоит впереди по ходу автомобиля, опоясывающее расположение позволяет устанавливать карбюраторы "Солекс" как на автомобили с продольным, так и с поперечным расположением двигателя. Поплавок, соответственно, состоит из двух половин, каждая из которых качается на общем рычаге в своей половине поплавковой камеры.
Весь механизм собран на крышке карбюратора. Уровень топлива устанавливается автоматически за счет изменения проходного сечения канала клапаном 6 (рис. 4), приводимым в действие язычком на держателе поплавков. Стоит уровню топлива опуститься ниже заданного, как вместе с ним поплавки опустят язычок, что даст возможность клапану 6 под действием давления топлива, создаваемого бензонасосом, и собственным весом опуститься и пропустить в камеру большее количество бензина. Видно, что давление топлива играет определенную роль в работе поплавковой камеры. Практически все бензонасосы должны создавать давление бензина 15...30 кПа. Отклонения в большую сторону могут даже при правильных регулировках поплавкового механизма создать подтекание топлива через иглу.
Сам клапан 6 выполнен неразборным, т.е. в его корпус установлена запорная игла, которая потом завальцована. Узел ремонту практически не подлежит, по крайней мере, в обычных гаражных условиях. В то же время на нем лежит огромная ответственность за работоспособность всего карбюратора. Клапан (один из немногих в мировой практике) имеет уплотнение металл по металлу, фактически лимитируя эксплуатационную надёжность работы карбюратора в целом. Малейшие отклонения от соосности иглы и корпуса, нарушение геометрии или износ рабочих поверхностей и узел теряет герметичность. Для примера, аналогичные клапаны импортных карбюраторов часто выпускаются номерными (как оружие), что подчеркивает качество исполнения.
На игле для смягчения ударов, возникающих при движении автомобиля, завальцован подпружиненный шарик, принимающий на себя усилие от держателя поплавков. Чтобы поплавки не стучали по дну поплавковой камеры при отсутствии в ней бензина (что наиболее вероятно при работе автомобиля на газовом топливе) на держателе имеется второй усик, опирающийся на корпус клапана 6 при опускании поплавков вниз. Подгибанием его регулируется ход поплавков, который должен быть около 15 мм.