На что крепится карбюратор
Принцип работы и устройство карбюратора
Карбюратор – это обязательный узел питания двигателя внутреннего сгорания автомобилей и мотоциклов. До конца XX века карбюраторы устанавливались на большинство автомобилей, но в наши дни их прочно вытеснили более удобные и функциональные инжекторные системы. Сейчас они часто встречаются в автомобилях возрастом 20 и более лет.
Принцип работы и устройство простейшего карбюратора
В первом устройстве, изобретенном Л. Христофорисом в 1876 году, топливо нагревалось, испарялось, образовавшиеся пары и потоки воздуха смешивались. Спустя год решение усовершенствовали, использовав принцип топливного распыления, который стал основой для следующих проектов.
До широкого распространения привычных нам устройств были барботажные модели и мембранно-игольчатые. Первые — в виде бензинового бака, в котором близко от поверхности располагалась доска и пара патрубков для подачи из атмосферы и забора смеси топлива и воздуха в мотор. Воздух перемещался под доской, непосредственно над топливом, обогащался парами и становился горючей смесью. Это была простая, но рабочая система. Дроссельная заслонка находилась отдельно. На функционирование мотора с барботажным узлом влияли природные условия — испаряемость зависела от температуры. Такую систему было сложно регулировать, она была взрывоопасна.
Схема барботажного карбюратора.
Мембранно-игольчатое устройство размещается отдельно от бензобака. В нем было нескольких камер, жестко связанных с помощью штока. Седло клапана, через который подавалось топливо, запиралось иглой на штоке. Камеры были соединены топливным каналом и смесительной зоной. Параметры устройства определяли пружины, на которые надавливали мембраны. Такой карбюратор работал независимо от условий на улице и местоположения, был популярен в начале 19 века, когда его устанавливали на автомобилях и мототехнике, в самолетах с поршневыми моторами внутреннего сгорания.
Схема мембранно-игольчатого карбюратора.
Устройство карбюратора наших дней
Сегодня используются поплавковые модели, которые являются самыми усовершенствованными. Их можно увидеть на большинстве машин.
Устройство и работа карбюратора: 1 — регулировочный винт пускового устройства; 2 — штифт рычага 24, входящий в паз рычага 3; 3 — рычаг управления воздушной заслонкой; 4 — винт крепления тяги привода воздушной заслонки; 5 — регулировочный винт приоткрывания дроссельной заслонки первой камеры; 6 — рычаг дроссельной заслонки первой камеры; 7 — ось дроссельной заслонки первой камеры; 8 — рычаг привода дроссельной заслонки второй камеры; 9 — регулировочный винт количества смеси холостого хода; 10 — ось дроссельной заслонки второй камеры; 11 — рычаг дроссельной заслонки второй камеры; 12 — патрубок отсоса картерных газов в задроссельное пространство карбюратора; 13 — дроссельная заслонка второй камеры; 14 — выходные отверстия переходной системы второй камеры; 15 — корпус дроссельных заслонок; 16 — распылитель главной дозирующей системы второй камеры; 17 — малый диффузор; 18 — корпус топливного жиклера переходной системы второй камеры; 19 — распылитель ускорительного насоса; 20 — патрубок подачи топлива в карбюратор; 21 — распылитель эконостата; 22 — воздушная заслонка; 23 — шток пускового устройства; 24 — рычаг воздушной заслонки; 25 — крышка пускового устройства; 26 — штифт рычага 24, действующий от штока 23 пускового устройства; 27 — ось воздушной заслонки; 28 — крышка карбюратора; 29 — трубка с топливным жиклером эконостата; 30 — топливный фильтр; 31 — игольчатый клапан; 32 — эмульсионная трубка второй камеры; 33 — поплавок; 34 — главный топливный жиклер второй камеры; 35 — перепускной жиклер ускорительного насоса; 36 — рычаг привода дроссельных заслонок; 37 — рычаг привода ускорительного насоса; 38 — диафрагма ускорительного насоса; 39 — регулировочный винт качества (состава) смеси холостого хода; 40 — патрубок забора разрежения вакуумного регулятора опережения зажигания. 41 — корпус карбюраторов. 42 — электромагнитный запорный клапан; 43 — регулировочный винт добавочного воздуха заводской подрегулировки системы холостого хода; 44 — диафрагма пускового устройства.
Поплавковый карбюратор состоит из множества элементов:
Принцип работы карбюратора
Сначала горючее направляется в поплавковую камеру. В момент достижения необходимого уровня поплавок поднимается и перекрывает клапан, через который подается топливо. Когда поплавок опускается, подача топлива возобновляется.
Далее топливо идет в смесительную камеру, где создается горючая смесь. Сверху подается воздух, который соединяется с горючим. В камере находится распылительная трубка с жиклером, а также дроссель и диффузор. Жиклер — это пробка, которая не допускает вытекание топлива из поплавковой камеры. Заслонка, соединенная с педалью, называется дросселем. При надавливании ногой, она открывается, и горючая смесь попадает в цилиндр. В результате машина набирает скорость. В диффузоре находится распределительная трубка.
В момент запуска в смесительной камере формируется разрежение, из распылителя разбрызгивается топливо. Поднимается поток воздуха, который при смешении с топливом, переносит горючее в цилиндр.
В новейших устройствах помимо смесительной и поплавковой камер, находится также пусковое и дозирующее устройство, конструкция холостого хода, экономайзер, ускорительный насос. Устаревшие модели не обеспечивают полноценную работу мотора, поскольку в зависимости от того, холодный или горячий двигатель, смесь должна быть разной. Если запускают холодный двигатель, требуется горючая смесь, обогащенная топливом. В случае, когда мотор долго работал, необходима смесь с небольшим включением топлива.
Для увеличения скорости или езды в нагруженной машине, нужна смесь, сильно обогащенная топливом. Аналогичная ситуация при движении на холостом ходу, на малых оборотах. Такие условия простой карбюратор обеспечить не в силах.
С целью обогащения смеси топливом применяют насос-ускоритель. Когда резко выжимают педаль, проходит воздух, который движется быстрее топлива. С этим связана нехватка топлива в горючей жидкости. При наличии насоса силовой агрегат работает мощнее.
Система холостого хода идеальна для малых оборотов. При таком режиме силовой агрегат функционирует на обогащенной смеси. Однако, одной дозирующей системы недостаточно, ведь на холостом ходу дроссель открывается лишь частично. В новейших карбюраторах горючая смесь формируется около дросселя, поскольку в этом месте, даже если дроссель открыт не полностью, создается необходимое разрежение.
Для запуска мотора требуется смесь, которая обогащена топливом. С этой целью в смесительной камере предусмотрена заслонка с клапаном, через который проходит воздух. На приборной панели автомобиля есть ручка для управления клапаном. При вытягивании ручки клапан приоткрывается, и объем воздуха в смесительной камере сокращается. А количество горючего в смеси возрастает. В результате даже первые порции смеси достаточно насыщены, и мотор быстро заводится. При наличии спускового устройства двигатель работает даже при пониженных температурах.
Возможности дозирующего устройства позволяют создавать смесь, подходящую для работы двигателя в разных режимах. С помощью системы автоматически регулируется состав смеси при работе мотора с малой и средней нагрузкой. В таком режиме топливо подается через дозирующую систему. Однако, даже при полном открытии дросселя горючего часто недостаточно. По этой причине, когда дроссель практически полностью открыт, рычаг, соединенный с ним, воздействует на тягу привода экономайзера — так открывается дополнительный проход из поплавковой камеры. В итоге двигатель функционирует более мощно.
Классификация карбюраторов
Все карбюраторы можно различать по следующим признакам:
Установка карбюратора: процесс замены и подключения
Поскольку до сих пор владельцами авто эксплуатируются транспортные средства, не оснащенные ЭБУ и инжекторами, установка карбюратора необходима при выработке ресурса этого узла или замене штатного варианта улучшенными модификациями, поэтому водителю следует понимать принцип действия, конструкцию и пошаговую технологию демонтажа и установки узла приготовления топливной смеси в заданных пропорциях компонентов.
Карбюраторный узел
В силу экономического фактора при появлении высокотехнологичных систем изготовления топливной смеси и ее распределения по цилиндрам ДВС все пользователи не могут поголовно перейти на машины с инжекторными двигателями. Другими словами – до сих пор эксплуатируются транспортные средства с карбюраторными моторами, которые необходимо обслуживать, ремонтировать и заменять более совершенными модификациями.
Назначение
Чтобы поменять карбюратор своими силами, необходимо знать его назначение. В камерах сгорания двигателя в принципе невозможно сжечь бензин без воздуха, в котором содержится необходимый для воспламенения кислород. У мотора существует несколько основных режимов: пуск, холостой ход и работа под нагрузкой, для каждого из этих режимов требуется топливная смесь с не одинаковым количеством воздуха.
Именно для смешивания горючего и воздуха в определенных пропорциях создан карбюраторный узел. При идеальной настройке карбюратор не уступает инжектору в экономичности топлива, однако этот механический узел слишком зависит от износа прочих систем двигателя.
Расположение
При настройке, ремонте и замене «топливного смесителя» потребуется снятие карбюратора, поэтому пользователю важно знать, где находится карбюратор, и в какой последовательности снимать подведенные к нему топливопроводы. Горючее всегда подается в автомобилях электронасосом, а воздух можно отбирать из атмосферы без дополнительных приспособлений после предварительной очистки, поэтому расположен карбюратор непосредственно под воздушным фильтром, а подача горючего осуществляется к нему принудительно от насоса по топливопроводам. При движении поршня внутри цилиндра из верхней мертвой точки в нижнюю создается вакуум для всасывания очередной порции топливной смеси, поэтому проблем с дальнейшим перемещением приготовленной в карбюраторе смеси внутрь цилиндров не возникает в принципе безо всяких насосов.
В зависимости от компоновки механизмов под капотом карбюраторы могут располагаться неодинаково, но всегда находятся в непосредственной близости от блока цилиндров. Алгоритм поиска предельно простой:
Если вместо морально устаревшего карбюратора устанавливаем «продвинутый» аналог, стоять он обязан на том же самом месте, независимо от конструкции. Топливопровод и воздушный фильтр должны быть подсоединены к новому узлу абсолютно герметично.
Конструкция
Существуют карбюраторы разных конструкций, однако состоят они из стандартных узлов:
При первичном запуске ДВС в салоне вытягивается рукоятка подсоса, поворачивающая через рычаг воздушную заслонку в положение «Закрыто». В это же время дроссельная заслонка открывается в предварительно отрегулированное винтом положение. В момент запуска работает только одна камера, чтобы исключить провалы двигателя.
Затем вступает в действие система холостого хода:
Общая схема подключения карбюратора имеет вид:
Последним подключается специальной колодкой микровыключатель.
Замена карбюратора
Если режимы работы ДВС не удается отрегулировать, необходима замена штатного карбюратора оригинальным изделием или более совершенной модификацией. Для этого потребуется разборка узла и последовательность операций, как поставить карбюратор собственными силами без посещения СТО.
Демонтаж
Пошаговая инструкция, как снять карбюратор любой конструкции, выглядит следующим образом:
Указанная методика не включает полную разборку, так как узел заменяется целиком.
Установка
Традиционно для всех механизмов машины установка карбюратора полностью повторяет демонтаж, но уже в обратной последовательности. Более подробно можно рассмотреть монтаж карбюратора на примере ДААЗ Солекс модификации 21053.
Заводская настройка оборотов ХХ часто сбитая, поэтому вначале следует ослабить регулировочный винт.
В таком положении на холостом ходу двигатель уверенно выдаст около 2000 об/мин. Зимой можно вернуть заводские настройки, не снимая этот узел целиком.
Две прокладки из паронита устанавливаются с разных сторон относительно средней текстолитовой проставки (снизу и сверху, соответственно), монтируются на блок цилиндров в первую очередь.
После монтажа производится подключение карбюратора шлангами либо трубками в зависимости от комплектации машины.
Подключение к топливной системе
Поскольку обвязку карбюратора гибкими магистралями следует производить в определенной последовательности, схема выглядит следующим образом:
На этом подключение шлангов карбюратора завершено, но необходимо настроить режим холостого хода. В противном случае на перекрестках и в пробках машина будет глохнуть постоянно, что резко снижает комфортность эксплуатации.
При замене штатного карбюратора моделью Солекс 21053 кроме покупки самого узла придется докупить комплектующих еще на 1500 рублей, половина из которых уйдет на блок управления ЭПХХ 5013 с проводкой.
Регулировка холостого хода
На нижнем рисунке указаны регулировочные винты карбюратора.
Отечественные авто ВАЗ комплектовались карбюраторами Озон, Солекс и Вебер, регулирующимися по единому принципу. Однако прежде, чем настраивать режимы ХХ, необходимо предварительно прочистить этот узел без демонтажа корпуса:
Регулировка производится поэтапно:
Обороты ХХ выставляются на прогретом моторе, для этого винтом качества топливной смеси выставляются максимальные обороты. Затем винтом количества обороты снижаются на 100 единиц, ДВС запускается винтом качества.
Таким образом, зная, как установить карбюратор или заменить штатный «смеситель топливной смеси» более эффективной моделью, как подключить шланги и датчики, можно добиться режимов расхода топлива, не уступающих инжекторным двигателям.
Установка карбюратора Солекс на двигатель автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
Устанавливаем карбюратор Солекс на двигатель автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 после его снятия для ремонта или при установке нового карбюратора.
Необходимые инструменты
— Ключ на «13», для затяжки гаек крепления карбюратора. Удобнее всего применять торцевой ключ или головку с воротком.
— Два ключа на «8» для винтов фиксации тяги привода воздушной заслонки карбюратора и его оболочки
— Крестовая отвертка, для заворачивания винтов крышки карбюратора и затягивания креплений хомутов шлангов и трубок.
Предварительные работы
— Очищаем от загрязнений впускной коллектор и площадку на нем под установку карбюратора.
— Проверяем шпильки крепления карбюратора на впускном коллекторе двигателя (состояние резьбы, надежность фиксации).
— Снимаем верхнюю часть (крышку) карбюратора.
Можно этого и не делать, но при снятой крышке лучше доступ к гайкам крепления карбюратора.
Порядок установки карбюратора Солекс на двигатель автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
— Устанавливаем три прокладки под карбюратор
В таком порядке: уплотнительная прокладка, теплоизоляционная проставка, уплотнительная прокладка.
Устанавливаем прокладки под карбюратор
— Устанавливаем корпус карбюратора на впускной коллектор
Одеваем его отверстиями в флянце на шпильки и опускаем до упора вниз. Поплавковая камера карбюратора при этом должна быть обращена к носовой части автомобиля. Наворачиваем на шпильки гайки крепления карбюратора и затягиваем их крест-накрест, в несколько проходов ключом на «13». Момент затяжки 3-4 Н.м.
Устанавливаем корпус карбюратора на впускной коллектор и затягиваем крест-накрест гайки его крепления
— Прикрепляем блок подогрева карбюратора
Закрепляем его на карбюраторе винтом. В случае если с блока подогрева снимались шланги, устанавливаем их на патрубки блока и крепим хомутами.
Прикрепляем блок подогрева карбюратора
— Устанавливаем верхнюю часть (крышку) карбюратора Солекс
При установке аккуратно опускаем поплавки в поплавковую камеру, стараясь не погнуть их рычаги и не изменить их положения. Крышку крепим пятью винтами при помощи крестовой отвертки. Затягиваем крест-накрест.
Устанавливаем верхнюю часть «крышку» карбюратора Солекс
— Присоединяем топливные шланги
Их всего два: толстый шланг – топливоподающая магистраль, надевается на толстый топливный штуцер карбюратора. Тонкий – «обратка» (обратная магистраль), одевается на тонкий топливный штуцер карбюратора. Крепление хомутами, которые нужно надеть в не затянутом состоянии на шланги до их установки на штуцеры. Затягиваем хомуты крестовой отверткой, можно так же использовать накидной ключ на «7» или «8».
Присоединяем топливные шланги: главная топливная магистраль и «обратка»
— Присоединяем шланг малой ветви вентиляции картера двигателя
Шланг идет от штуцера на клапанной крышке к отдельному штуцеру на корпусе карбюратора. Крепить его хомутами не обязательно.
Присоединяем шланг малой ветви системы вентиляции картера
— Присоединяем трубку от вакуумного регулятора опережения зажигания
Трубка идет от штуцера корпуса вакуумного регулятора опережения зажигания на трамблере и до штуцера на корпусе карбюратора. Крепить хомутами трубку не нужно.
— Присоединяем тросовый привод дроссельных заслонок
Поворачиваем сектор привода дроссельной заслонки по часовой стрелке. Продеваем наконечник троса привода в отверстие в секторе и пускаем трос по имеющейся на нем выемке. Надеваем возвратную пружину одним краем на сектор, другим на кронштейн. Возможно, придется отрегулировать натяжение троса. См. «Регулировка привода дроссельной заслонки первой камеры карбюратора Солекс».
Присоединяем трос привода дроссельной заслонки первой камеры
— Присоединяем тягу привода воздушной заслонки карбюратора Солекс
Утапливаем рукоятку привода до упора в салоне автомобиля, устанавливаем воздушную заслонку карбюратора строго вертикально (заслонка открыта). Присоединяем наконечник тяги привода к рычагу управления воздушной заслонкой, вдев его в бобышку на рычаге и затянув фиксирующим винтом (применяем два ключа на «8»). Оболочку тяги зажимаем в фиксаторе на кронштейне карбюратора. При этом край оболочки должен находиться в 10 мм от кромки рычага управления воздушной заслонкой. Проверяем работу привода воздушной заслонки и при необходимости регулируем его.
Тяга привода воздушной заслонки
— Присоединяем наконечник провода к выводу электромагнитного клапана карбюратора
— Присоединяем наконечник провода к выводу винта-датчика холостого хода
Все, карбюратор Солекс установлен на двигатель и готов к работе. Остается запустить двигатель и отрегулировать его работу на холостых оборотах винтами «качества» и «количества» карбюратора.
После проверки и настройки карбюратора устанавливаем корпус воздушного фильтра двигателя.
Примечания и дополнения
— Установка карбюраторов Солекс на двигатели автомобилей ВАЗ 2104, 2105, 2107, 2121 имеет некоторые особенности, которые будут рассмотрены отдельно.