Организация поста технического обслуживания и ремонта карбюраторов двигателей легковых автомобилей (147501)

Посмотреть архив целиком

Введение


Самый перспективный бизнес на рынке техники — автосервис. Спрос на автосервис постоянно увеличивается. Парк автомашин будет расти еще много лет, так как развивающаяся экономика требует все больше техники. Сотни тысяч новых предприятий, приобретающих технику, не обзаводятся ремонтной базой, рассчитывая на сервис производителей. Потребители новейших моделей не могут ремонтировать их сами, не желая затрат на специальное оборудование и обучение ремонтников.

Срочная организация сервисных инфраструктур для обеспечения подъема экономики исправной техникой — задача стратегическая. Темпы подъема экономики зависят и от сроков ремонта эксплуатируемой предприятиями техники. Более того, развитие сервисной инфраструктуры — это подъем одной из отраслей экономики, которая будет приносить налоговые отчисления.

На этапе становления и развития рыночных отношений в России автомобильный транспорт и автосервис получили новый импульс для своего развития и являются одной из наиболее быстроменяющихся и растущих подотраслей национальной экономики.

Основными факторами, влияющими на эффективность работы автосервиса, являются правильная организация технологического процесса и наличие необходимого (и, что не менее важно) достаточного количества квалифицированных специалистов для проведения как непосредственно авторемонтных операций, так и вспомогательных. Это необходимые условия, без выполнения которых рентабельность автосервиса окажется обязательно ниже ожидаемой. Само собой разумеется, что к числу необходимых условий следует обязательно добавить оснащенность каждого поста обязательным инструментом и оборудованием.

Теперь о менее очевидном, но влияющим на выработку автосервиса в огромной степени. Имеется в виду грамотная планировка рабочей площадки. Правильная планировка мастерской и организация работ в ней способны (без дополнительных затрат!) повысить прибыльность предприятия минимум на 50%.

Автосервис должен производить благоприятное впечатление на клиентов. Рынок автосервиса расширяется с каждым днем и потребители уже могут выбирать между сервисными станциями. Впервые прибывший клиент оценивает, прежде всего, удобство подъезда, наличие четко обозначенной указателями стоянки и ее минимальную удаленность от приемной зоны автосервиса. Чистота, обозримость и некоторый шик уже на подходе к предприятию обычно отмечаются клиентами. Оказавшись в приемной зоне, клиент уже чувствует доброжелательность или некомфортную атмосферу. Привлекательные здания, интерьер, удобные рабочие места, комфортные социальные помещения — это весьма ценные "основные средства", серьезные факторы для привлечения кадров и клиентов. Хорошие помещения и энергичная маркетинговая политика способствуют успешному бизнесу. Помещения должны рассматриваться с точки зрения и заказчиков, и служащих, и управленцев. Многие выбирают автосервис из-за более удобного расположения. Идеальное расположение автосервис, по мнению клиентов — либо близко от их дома, либо от работы. Важно, чтобы общественным транспортом можно было легко добраться от него домой и до него за получением отремонтированной машины. Возле крупных торговых центров автосервисные мастерские удобны для таких работ, которые можно выполнить, пока клиент ходит за многочисленными покупками, т. е. в течение 1—2 часов.

Приоритетные задачи современного автосервиса формулируются следующим образом:

  • неукоснительное выполнение персоналом обязанностей и функций, зафиксированных в должностных инструкциях;

  • постоянная забота об улучшении внешнего вида и интерьеров предприятия;

  • периодическая модернизация всех зданий, сооружений и оборудования с целью максимального удовлетворения потребностей клиентов и сотрудников предприятия;

  • приведение количества рабочих мест и кадровых возможностей в соответствие с фактическим наличием заказов;

  • увеличение прибыли посредством рационального управления предприятием и непрерывного контроля за показателями его эффективности.

  • учет и контроль рабочего времени по организационно-экономическим критериям;

  • сокращение количества послеремонтных рекламаций путем повышения качества работы и контроля, использование специальных программ для регулярного выборочного контроля;

  • оказание действенной помощи во всех аварийных случаях;

  • организация технической помощи на дороге и эвакуации неисправных автомобилей силами предприятия;

  • применение рекомендованных изготовителем машин нестандартных инструментов и приспособлений, аппаратуры и оборудования;

  • проверка, пополнение и эффективное использование всех имеющихся информационных материалов;

  • целенаправленное повышение квалификации работников в курсовых и семинарских и других учебных мероприятиях.

Автосервисы ориентированы на выполнение следующих задач:

  • коммерческое регламентное обслуживание техники;

  • коммерческое предупредительное обслуживание (регулировки и т. п.);

  • коммерческое реабилитационное обслуживание (ремонт);

  • гарантийный ремонт машин (если заключен договор с фирмой-продавцом;

  • установка дополнительного оборудования (тюнинг);

  • ремонт подержанных узлов и агрегатов для фонда восстановленных запасных частей;

  • уход за машинами (мойка, полировка, чистка салона и т. д.).

В дипломной работе проводится анализ сервисных характеристик АТП 10 г. Новомосковска. Предлагается для повышения конкурентоспособности этого предприятия создать на его территории поста технического обслуживания и ремонта карбюраторов двигателей легковых автомобилей.

Хорошо известно, что основные эксплуатационные характеристики бензинового двигателя - мощность, экономичность, экологичность - в значительной степени определяются применяемой системой топливоподачи. В системе топливоподачи важное место занимает карбюратор.

Целью дипломного проекта являются создание на базе АТП 10 поста технического обслуживания и ремонта карбюраторов двигателей легковых автомобилей. На этом посту могут не только проверить работоспособность карбюратора двигателя легкового автомобиля, но и провести комплекс работ по восстановлению нормального функционирования этого важного узла в автомобиле. В аналитической части дипломного проекта производится анализ существующих конструкций карбюраторов, который предполагает детальное и углубленное ознакомление с агрегатами и узлами этого важного узла автомобиля. Здесь же большое внимание уделяется систематизации приемов поиска неисправностей в работе карбюратора и способов их устранения.

В дипломном проекте предложено современное оборудование для оснащения поста технического обслуживания и ремонта карбюраторов двигателей легковых автомобилей и предложены новые формы эффективной организации работ по техническому обслуживанию и ремонту карбюраторов двигателей легковых автомобилей.

Дипломный проект состоит из введения, аналитической и проектной частей, раздела по безопасности жизнедеятельности и организации труда, заключения и списка использованной литературы.

В заключении дипломного проекта обобщены результаты проведенной работы, сформулированы выводы и предложения.




1. Аналитическая часть


Рассмотрим сервисные характеристики ЗАО «Автотранспортное предприятие № 10» (АТП10) г. Новомосковска, проведем анализ его конкурентоспособности и ознакомимся с технологиями выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей, в том числе по техническому обслуживанию и ремонту карбюраторов двигателей легковых автомобилей.


1.1 Сервисные характеристики АТП 10


Одной из важных проблем, стоящих перед автомобильным транспортом, является повышение эксплуатационной надежности автомобилей и, в первую очередь – легковых, количество и разнообразные марки которых с каждым годом существенно возрастают. На дорогах страны эксплуатируются как отечественные марки автомобилей, так и иностранные.

Для повышения эксплуатационной надежности автомобилей применяются прогрессивные технологические процессы технического обслуживания и ремонта. Первоочередным для автопредприятия является участок диагностики машин.

Изучение теории и практики ведения ТО и ремонта, а также обзор опыта работы АТП 10 позволяют сформулировать следующие основные требования к новому, многофункциональному предприятию по обслуживанию, ремонту и оказанию различных видов услуг владельцам легковых автомобилей индивидуального пользования:

  • многофункциональное предприятие наряду с функцией обслуживания и восстановления технического состояния автомобиля должна обеспечивать возможность оказания различных видов услуг как автомобилю, так и его владельцу;

  • предприятие (одновременно являясь малым) должно иметь соответствующую производственную площадь для размещения функциональных блоков по реализации ряда необходимых видов услуг, ТО и ремонта, полностью соответствовать требованиям нормативно-законодательных документов, касающихся охраны труда и техники безопасности;

  • для качественного и быстрого выполнения ремонтных работ производственные блоки должны быть оснащены современным технологическим оборудованием и компьютерными стендами для диагностики;

  • оптимальный объем необходимых запасных частей должен быль рассчитан на основе анализа статистических данных по отказам деталей и своевременно пополняться;

  • предприятие не должно иметь ограничений по маркам ремонтируемых автомобилей (отечественные легковые автомобили, микроавтобусы, иностранные);

  • для качественного выполнения видов работ с высокой надежностью изделий предприятие должно на основании требований методик профотбора подобрать соответствующих специалистов (автослесарей-ремонтников) с высокими профессиональными знаниями;

  • для организации досуга владельцев ремонтируемых автомобилей помимо посещения магазина должны быть предусмотрены различные интеллектуальные и бытовые услуги.

Изложенные требования обуславливают ряд специфических особенностей организации и ведения различных видов услуг, диагностики и ремонта. Наиболее полно этому будет отвечать предприятие, комплексно решающее вопросы: диагностики, услуг, ремонта, оценки эффективности, надежности и экологической безопасности различных легковых автомобилей индивидуального пользования.

На производственных площадях АТП 10 предлагается организовать пост технического обслуживания и ремонта карданной передачи легковых автомобилей населения. Это существенным образом улучшит сервисные характеристики АТП 10.

Эффективность реконструированного предприятия во многом будет зависеть от выбора выполняемых работ, внедрения в производство современного технологического оборудования, средств диагностики и совершенствования организации обслуживания граждан.


1.1.1 Расположение АТП 10

АТП 10 находится по адресу: Тульская область, г. Новомосковск, ул. Космонавтов. Подъезды к комплексу осуществляются с ул. Техническая, заезд на территорию комплекса осуществляется с пер. Южный через контрольно-пропускной пункт. Рядом с автотранспортным предприятием имеются асфальтированные места стоянки автомобилей, размеры которых позволяют водителям свободно маневрировать. Для удобства клиентов и для обслуживающего персонала парковка расположена напротив и внутри предприятия.


Рисунок 1.1 – Расположение АТП 10


1.1.2 Виды оказываемых услуг

АТП 10 оказывает следующие услуги:

  • ремонт и диагностика ходовой части автомобиля;

  • ремонт и замена сцепления;

  • ремонт тормозной системы;

  • замена масла;

  • ремонт двигателя;

  • регулировка сход - развала;

  • ремонт коробки передач;

  • регулировка инжектора;

  • ремонт и регулировка карбюратора;

  • диагностика и устранение неполадок в электрической системе автомобиля.

На все виды оказываемых услуг имеются сертификаты соответствия.

Накопленный на АТП 10 опыт позволяет предполагать, что развернутый на его территории пост по техническому обслуживанию и ремонту карданных передач легковых автомобилей сможет быстро стать конкурентоспособным и приносить предприятию ощутимую прибыль.

Для этого нужно, прежде всего, провести анализ работ, выполняемых при техническом обслуживании и ремонте карданных передач и выбрать те из них, которые смогут принести наибольшую прибыль. После этого провести анализ присутствующего на рынке оборудования и выбрать для оснащения поста наиболее производительное и не дорогое. Продумать технологию выполнения работ. Не многие автосервисы города предоставляют эту услугу, поэтому можно считать, что данное предприятие с уже существующей базой имеет ощутимые преимущества, по сравнению с конкурентами.


1.1.3 Характеристика персонала

На предприятии работают специалисты разной квалификации. Среди них:

  • производственные рабочие по ТО и ТР – 26 человек;

  • ИТР и служащие – 28 человек;

  • административно-управленческий персонал – 1 человек.

Квалификация персонала достаточно высокая. Каждый из работников компетентен в своей области и постоянно расширяет круг своих знаний и навыков. Сотрудники проходят дополнительное обучение, занимаются самообразованием, повышают свою квалификацию.

Внешний вид персонала не сильно отличается от внешнего вида сотрудников других автосервисов – все одеты в форменную рабочую одежду (комбинезоны, либо костюмы).

При желании, клиент может пообщаться с персоналом, ремонтирующим его автомобиль – мастера ответят на все интересующие вопросы, касающиеся выполняемых работ, вежливо и в удобной для восприятия форме.


1.1.4 Доступность и удобство пользования сервисом. Работа с клиентами

Режим работы АТП 10: ежедневно с 9:00 до 19:00, выходной – воскресенье. В праздничные дни предприятие не работает.

Реклама АТП 10 практически нигде не встречается. Однако предприятие хорошо известно в городе. Имеется указатель на ул. Космонавтов (на подъезде к предприятию), а также адрес, телефон и обозначение на схеме города в справочнике «Деловой посредник» (рекламно-информационный справочник-указатель).

Основной же рекламой, являются отзывы клиентов, передающиеся устно от человека к человеку, а также, встречающиеся на форумах региональных сайтов.

Прием клиентов осуществляется непосредственно на территории предприятия. По поводу выполнения работ, оплаты, стоимости услуг и другим организационным вопросам клиент должен обратиться к старшему мастеру. Цены зависят от сложности выполняемых работ. В среднем, они не сильно отличаются от цен основных конкурентов.

При оформлении договора фиксируются регистрационный номер автомобиля, а также номер телефона его владельца на случай оперативной связи с клиентом, во время долгосрочного ремонта.

Нахождение клиента в ремонтной зоне неприемлемо, так как это может угрожать его безопасности. Специального места ожидания для клиентов не предусмотрено, что является существенным минусом для имиджа предприятия. Клиент вынужден, зачастую, ждать «на улице» или находиться в ремонтной зоне, подвергая себя различным опасностям. Оплата выполненных услуг производится после их выполнения.

Покупку запасных частей клиент осуществляет сам. Однако, по договоренности, это могут сделать и сами мастера, при условии, что клиентом будет оставлен аванс.

На все виды работ, кроме регулировки углов установки колес, существует гарантийный срок. В среднем, он составляет 6 месяцев. На ремонт двигателя гарантия – 1000 км, при регулярном ТО, выполняемом на этом же предприятии.

Въезд и выезд автомобилей из боксов (постов ремонта) и с территории предприятия осуществляется с разрешения мастера и под руководством специалиста, осуществляющего ремонт, поскольку пространство для маневрирования на стоянке зачастую бывает сильно ограничено из-за скопления автомобилей, находящихся на ремонте или наоборот, ожидающих своей очереди.


1.1.5 Конкурентоспособность АТП 10

На сегодняшний день российский рынок услуг автосервиса находится на стадии развития. В первую очередь на его развитие влияет растущий большими темпами отечественный рынок автомобилей, который является одним из наиболее перспективных в Европе и имеет шансы через несколько лет выйти на лидирующие позиции. В России пока существует только одна сеть автосервисов федерального масштаба, хотя данный вид услуг с каждым становятся все более востребованными, а число автомобилей в России стремительно растёт.

Чтобы быть конкурентоспособным, предприятие должно обладать конкурентными преимуществами перед другими субъектами рынка.

Под конкурентными преимуществами предприятия следует понимать реальные или потенциальные возможности, характеристики его производственной, финансовой, маркетинговой и иной деятельности, позволяющей предприятию в условиях конкурентной борьбы реализовать свои экономические интересы с большей эффективностью, чем его конкуренты.

Уровень автосервисного обслуживания должен отражать объем и структуру услуг (количественные показатели) и качества предоставления этих услуг населению (качественные показатели).

Уровень конкурентоспособности в основном определяется уровнем конкурентоспособности выполняемых услуг, которая в свою очередь обеспечивается степенью привлекательности услуг для конкретного потребителя. Кроме того конкурентоспособность зависит от изменений во внешней среде, включая конкурентов, а также от изменений в самой фирме, способствующих росту ее эффективности по сравнению с другими фирмами. Известно, например, что уровень производительности труда, качество услуг в значительной мере зависят от применяемых способов мотивации труда работников предприятия и других внутрифирменных факторов.

Основными направлениями повышения уровня конкурентоспособности предприятия являются:

  • повышение качества выполняемых услуг;

  • сокращение времени выполнения заказов;

  • диверсификация производства (услуг);

  • применение гибкой ценовой политики, в основе которой лежат скидки и льготные цены за услуги;

  • применение мер, направленных на повышение общей культуры и репутации предприятия, вежливого и уважительного отношения к клиентам, создания удобств для клиентов.

Основная роль в создании клиентоориентированной культуры в компании принадлежит менеджменту. Персонал компании хорошо понимает значение и задачи сервиса. Для создания и продвижения клиентоориентированной культуры менеджмент предприятия предпринимает следующие действия:

  • доносит до персонала подразделений цели, которых компания пытается достичь;

  • вовлекает сотрудников конкретных подразделений в разработку соответствующих стандартов обслуживания;

  • регулярно включает вопросы обслуживания клиентов в повестку встреч рабочих групп;

  • создает систему стимулирования для сотрудников, оказывающих лучший сервис;

  • поощряет улучшения в сфере обслуживания клиентов;

  • демонстрирует этичное поведение;

  • периодически осуществляет контакт с клиентами с целью выяснения их потребностей и проблем в обслуживании;

  • создает атмосферу, направленную на постоянное улучшение сервиса;

  • создает систему измерения качества обслуживания и сделать результаты доступными для всех сотрудников;

  • перенимает лучшую практику обслуживания внутри и вне компании;

  • обучает новых сотрудников и посвящать их в идеологию клиентоориентированного бизнеса с момента найма;

  • упрощает процедуры, правила, инструкции и прививать сотрудникам философию заботы о клиенте, которая будет реализовываться в соответствующие поступки, так как понимание чаще приводят к правильным действиям, чем формальные инструкции;

  • отстраняет сотрудника от контактов с клиентами, если он не обслуживает их должным образом.

Сервис на предприятии организован таким образом, чтобы предоставлять клиентам возможность:

  • инициировать запрос в удобное для них время;

  • покупать (заказывать) товары или услуг;

  • изменять информацию о себе и заказываемых услугах, например адрес доставки, удобное проведение работ;

  • просматривать и оплачивать свои счета;

  • проверять состояние заказчика;

  • вносить изменения в текущий заказ на некоторых стадиях его выполнения;

  • контактировать с представителем компании в любой момент процесса обслуживания.

Важную роль в привлечении клиентов имеет представление им информации о предприятии и его услугах через рекламу. Рекламы недостаточно. О данном предприятии можно узнать преимущественно от людей, ремонтировавших там свой автомобиль, а также из рекламно-информационного справочника-указателя «Деловой посредник». Рекламный щит-указатель, расположенный на повороте к автосервису, недостаточно больших размеров, чтобы его можно было легко заметить, кроме того, он недостаточно информативен.

АТП 10 находится непосредственно вблизи оживленной улицы. Удобный подъезд. Можно легко добраться на общественном транспорте практически из любого района города.

АТП 10 предоставляет достаточно полный перечень услуг по ремонту и обслуживанию автомобилей.

Квалификация персонала высокая, что подтверждается хорошим качеством оказания услуг. Также об этом свидетельствуют, преимущественно, положительные отзывы клиентов.

Размеры стоянки, находящейся на территории и рядом с предприятием, достаточно для размещения большого числа автомобилей. На ней можно свободно маневрировать.

Наличие собственных запасных частей на предприятии не предусмотрено, как не предусмотрено и магазина на территории предприятия. Предполагается, что комплектующие клиент приобретет сам, после согласования (или без него) со специалистом, ремонтирующим его автомобиль.

В автосервисе отсутствует комната ожидания, где клиенты могут провести время, в ожидании своего автомобиля при ремонте или ТО.

Предприятие является одним из старейших в городе, то соответственно, и оборудование (подъёмники, некоторое диагностическое оборудование и прочее) нуждаются в обновлении или замене на более современные, что может существенно повысить скорость и качество выполнения работ, а, соответственно, и доход предприятия.

Поднять конкурентоспособность предприятия помогло бы заключение договоренности с ГИБДД. Так как на территории АТП-10 находится станция технического осмотра, клиенты не прошедшие ТО имели бы возможность устранять неполадки на месте. Но, к сожалению, такая договоренность еще не заключена. Не меньшую роль может сыграть открытие поста технического обслуживания и ремонта карданной передачи легковых автомобилей для населения.


1.1.6 План автотранспортного предприятия № 10

Предприятие занимает большую площадь. На этой площади расположено два цеха по ремонту грузовых и легковых транспортных средств и центральный склад по хранению запасных частей. В помещениях предприятия имеется освещение, отопление и вентиляция. Также на территории предприятия расположено здание административно-управленческого персонала. На территории АТП-10 располагается станция технического обслуживания с прилегающими к ней стоянкой ожидающих ТО и стоянкой прошедших ТО.


Рисунок 1.2 – Схема движения транспортных средств по территории «АТП-10»: 1 - проходная, 2 - цех №1,3- агрегатный цех, 4 - административное здание, 5-пункт технического осмотра, 6 - стоянка транспортных средств «АТП-10», 7 -склад металла, 8 - стоянка транспортных средств ожидающих ТО, 9 - стоянка транспортных средств, прошедших ТО, 10 - служебная стоянка.


1.2 Принципиальное устройство системы питания легкового автомобиля


Система питания предназначена для хранения запаса топлива на автомобиле, очистки топлива и воздуха, образования горючей смеси, подвода ее в цилиндры двигателя и отвода от них отработавших газов. Система питания карбюраторного двигателя должна обеспечивать высокую надежность работы двигателя в различных условиях эксплуатации автомобиля, заданный расход топлива, минимальное загрязнение окружающего воздуха отработавшими газами, безопасность в пожарном отношении, удобство диагностики и технического обслуживания.



Рисунок 1.3 – Принципиальная схема системы питания карбюраторного двигателя: 1 - указатель уровня топлива; 2 - датчик указателя уровня топлива; 3 - крышка горловины топливного бака; 4 - топливный бак; 5 - глушитель; 6 - фильтр отстойник; 7 - приемная труба; 8 - двигатель; 9 - топливный насос; 10 - фильтр тонкой очистки топлива; 11 -выпускной трубопровод; 12 - впускной трубопровод; 13 - воздушный фильтр; 14 -карбюратор.


При работе двигателя топливо (бензин) из бака закачивается насосом и, проходя через трубопроводы и топливные фильтры, подается в карбюратор, где распыливается и смешивается в определенной пропорции с воздухом, который поступает в карбюратор через воздушный фильтр. Такая смесь топлива и воздуха приготовленная в карбюраторе называется горючей смесью, которая по впускному трубопроводу подводится в каждый цилиндр двигателя при такте впуска. В цилиндре горючая смесь смешивается с продуктами сгорания, оставшимися после предыдущего такта, и образует рабочую смесь. Далее при такте сжатия рабочая смесь сжимается. В конце такта сжатия она воспламеняется от искрового разряда свечи зажигания и сгорает, увеличиваясь в объеме и совершая полезную работу на перемещение поршня. Образовавшиеся при такте рабочего хода отработавшие газы при такте выпуска отводятся через глушитель в атмосферу. В системах питания различных карбюраторных двигателей могут быть некоторые конструктивные отличия. Так, для уменьшения шума при впуске воздуха в карбюратор между воздушным фильтром и карбюратором могут быть установлены глушители шума впуска.

Топливные фильтры для двигателей легковых автомобилей иногда выполняют совместно с карбюратором или топливным насосом. Отдельное исполнение этих фильтров, как правило, принимают для двигателей грузовых автомобилей и автобусов. Для защиты двигателя от чрезмерного повышения частоты вращения коленчатого вала, что может быть при работе двигателя без нагрузки, в системе питания предусматривают ограничитель частоты вращения. Обычно такие ограничители устанавливают на карбюраторах двигателей грузовых автомобилей (например, автомобиль ЗИЛ-130). Приборы системы питания двигателя соединены между собой металлическими топливопроводами, а также шлангами из маслобензостойкой резины или пластмассы.


1.2.1 Устройство и работа простейшего карбюратора

Для грамотной эксплуатации карбюратора необходимо изучить прежде всего конструктивные его особенности и понять принципы работы систем на различных режимах, знать возможные неисправности и разрегулировки, причины возникновения, а также методы их обнаружения и устранения.


Рисунок 1.4 – Принципиальная схема простейшего карбюратора: 1 - поплавковая камера; 2 – рычаг; 3 – поплавок; 4 – игла; 5 - топливный клапан; 6 - топливный канал; 7 - распылитель; 8 - главный воздушный канал; 9 – диффузор; 10 - дроссельная заслонка; 11 - топливный жиклер.


В поплавковой камере за счет поплавка с иглой и топливного клапана поддерживается постоянный уровень топлива h, поступающего из бензинового бака. Главный воздушный канал обеспечивает подачу воздуха в карбюратор. В средней части он сужается, образуя диффузор, предназначенный для увеличения скорости воздушного потока и обеспечивающий улучшение условий испарения топлива и смесеобразования. Дроссельная заслонка 10 предназначена для изменения количества горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя в соответствии с требуемой мощностью.

Истечение из жиклера топлива сопровождается затратой энергии на его поднятие к распылителю 7. Распад струи топлива начинается при разности скоростей движения топлива и воздушного потока равной 4—6 м/с. В современном карбюраторе размер капель составляет 20—120 мкм. Оптимальной является величина капель равная 50 мкм. При этом мелкость распыливания (дробления) топлива уменьшается с повышением температуры топлива за счет снижения коэффициента поверхностного натяжения и увеличения разности относительной скорости топлива и воздушного потока.

Скорость истечения топлива в 25 раз меньше скорости воздушного потока. Работа карбюратора осуществляется в соответствии с эжекционным (пульверизационным) принципом. Под действием разрежения, представляющим разность между давлением в поплавковой камере и в диффузоре карбюратора, топливо из поплавковой камеры через топливный жиклер и распылитель поступает в диффузор, а затем в главный воздушный канал. В современных карбюраторах истечение топлива начинается при достижении разрежения 100 Па (10 мм вод. ст.). При меньших значениях через карбюратор поступает только чистый воздух.

Уменьшение давления в зоне распылителя обусловлено ростом скорости воздушного потока в диффузоре и местного сопротивления. При неработающем двигателе давление в поплавковой камере и в зоне распылителя в диффузоре одинаковое. При пуске двигателя разрежение, возникающее в цилиндре при ходе всасывания, передается через впускной трубопровод и главный воздушный жиклер в зону распылителя. В результате за счет возникшей разности давления в поплавковой камере и диффузоре топливо поступает из поплавковой камеры к распылителю и вытекает из него в главный воздушный канал, смешивается с воздухом и поступает в цилиндры.

Повышение скорости потока воздуха при его прохождении через диффузор приводит к дальнейшему снижению давления в зоне распылителя. Уменьшать сечение диффузора можно только до определенного предела, так как в дальнейшем это вызывает повышенное сопротивление для прохода воздуха, что сопровождается снижением мощности двигателя из-за уменьшения коэффициента наполнения цилиндров.

Образование горючей смеси в смесительной камере карбюратора происходит не в полном объеме. Часть топлива в виде капелек не успевает испариться и перемешаться с воздухом. Неиспарившиеся капельки топлива движутся в потоке воздуха и оседают на стенках смесительной камеры и впускного трубопровода. Топливо, осевшее на стенки, образует пленку, которая движется с малой скоростью. Чтобы испарить пленку топлива, впускной трубопровод при работе двигателя подогревается.

Чаще всего используется жидкостный подогрев (от системы охлаждения двигателя) или подогрев теплом отработавших газов. Таким образом, можно считать, что образование горючей смеси заканчивается в конце впускного трубопровода двигателя. В зависимости от направления потока воздуха в смесеобразующем устройстве карбюраторы подразделяются на несколько типов. Наиболее широко применяют карбюраторы, в которых горючая смесь движется сверху вниз.

Такие карбюраторы называют карбюраторами с падающим потоком смеси. Они обеспечивают высокие мощностные и экономические показатели и удобное для обслуживания расположение на двигателе. Карбюраторы с движением горючей смеси вверх называют карбюраторами с восходящим потоком. Они относятся к устаревшим конструкциям, и поэтому нами рассматриваться не будут. Для современных многоцилиндровых двигателей стали применять двухкамерные карбюраторы с параллельным и последовательным открытием дроссельных заслонок. Название «двухкамерные» карбюраторы получили по числу имеющихся в них смесительных устройств, или смесительных камер.

Двухкамерный карбюратор с параллельным открытием дроссельных заслонок имеет две смесительные камеры 2, одну поплавковую камеру 1 и две дроссельные заслонки 3, закрепленные на одной оси. При повороте оси дроссельные заслонки будут открывать сечение выпускных патрубков 4 карбюратора синхронно, обеспечивая параллельное действие смесительных камер. Каждая смесительная камера карбюратора отдельным трубопроводом соединяется с группой цилиндров и питает их горючей смесью.

Двухкамерный карбюратор с последовательным открытием дроссельных заслонок имеет примерно такое же устройство. Разница заключается лишь в приводе дроссельных заслонок и конструкции выпускного патрубка, который делается общим для обеих смесительных камер. При работе этого карбюратора вначале открывается дроссельнаязаслонка одной камеры (основной). Как только первая заслонка откроется на 70—80% от полного открытия, начинает открываться дроссельная заслонка второй камеры (дополнительной). При этом вступает в работу дополнительная смесительная камера, обеспечивая поступление в цилиндры большого количества горючей смеси.


Рисунок 1.5 – Двухкамерный карбюратор с параллельным открытием дроссельных заслонок: 1— поплавковая камера; 2 — смесительные камеры; 3 — дроссельные заслонки; 4 — выпускные патрубки карбюратора.

Число камер в карбюраторах не ограничивается двумя, но определяется числом и расположением цилиндров двигателя. Так на двигателе БМВ 740 установлен карбюратор, имеющий 4 камеры, причем работающий как два двухкамерных карбюратора с последовательным открытием дроссельных заслонок. Использование многокамерных (двухкамерных) карбюраторов позволяет улучшить наполнение цилиндров двигателя горючей смесью, так как уменьшаются потери напора смеси во впускных трубопроводах. Это объясняется тем, что смесь движется постоянно в одном направлении. Особенно хорошие результаты дают такие карбюраторы в V-образных двигателях, где каждая камера карбюратора снабжает горючей смесью один ряд цилиндров. Применение многокамерных карбюраторов обеспечивает увеличение мощности двигателя, снижение расхода топлива и токсичности отработавших газов. Это преимущество многокамерных карбюраторов наиболее полно проявляется у карбюраторов с последовательным открытием дроссельных заслонок.


1.2.2 Поплавковая камера

Поплавковая камера предназначена для аккумулирования (хранения) топлива, размещения средств его дозирования и поддержания уровня топлива в заданных пределах. Ее вместимость составляет в среднем 75—150 см3. Поплавковые камеры изготавливают заодно целое с корпусом. В качестве средств поддержания заданного уровня топлива применяют поплавковый механизм. Поплавковая камера современных карбюраторов выполнена с качающимся поплавком и гидравлически сообщена со всеми топливоподающими системами. Она содержит каналы подачи топлива, топливный канал и поплавок. Запорная игла топливного клапана выполнена с верхним или нижним вертикальным расположением. Конструкция с верхним расположением запорной иглы обеспечивает удобство в эксплуатации. Поплавок может быть выполнен одиночным или сдвоенным. В качестве материала поплавка используют металл или пористый материал. При нижнем расположении запорной иглы происходит накопление грязевого осадка, снижающего надежность работы клапана.

Преимущественное распространение получили поплавковые камеры с верхним подводом топлива. При верхнем расположении запорной иглы топливный клапан расположен в крышке карбюратора. Такая конструкция обеспечивает удобство в эксплуатации. Уровень топлива в поплавковой камере не сохраняется постоянным при различных режимах работы двигателя. На режимах XX он максимальный и уменьшается на несколько миллиметров на полной мощности двигателя. Для обеспечения большого расхода запорная игла с поплавком должна смещаться вниз, увеличивая проходное сечение у запорного конуса иглы. Последнее не оказывает отрицательного влияния на работу карбюратора, так как учитывается при подборе регулировок дозирующих систем. В период пуска горячего двигателя в его впускной системе образуется богатая горючая смесь, что резко затрудняет пуск, а иногда делает его совсем невозможным. Чтобы устранить это явление следует "проветрить" впускную систему и поплавковую камеру. Для этого ее необходимо соединить с зоной более низкого давления, т. е. с адсорбером. В этом случае давление внутри системы будет снято, а часть паров поступит в адсорбер.

Размещение поплавковой камеры по отношению к диффузору карбюратора играет важную роль. Оно может быть боковым или концентричным. Боковое размещение может сопровождаться самопроизвольной остановкой двигателя при движении автомобиля по кругу с левым поворотом. Наиболее заметное влияние поплавковая камера оказывает на работу форкамерного карбюратора. Отличие форкамерного карбюратора от обычного заключается в том, что форкамерная секция при линейном расположении всех трех камер оказывается заметно удаленной от центра объема поплавковой камеры. Принципиальная схема форкамерной секции содержит поплавковую камеру, сообщенную через ГТЖ форкамерной секции, эмульсионную трубку с воздушным жиклером и через распылитель с главным воздушным каналом, жиклер и канал СХХ. Наиболее рациональным является приближение расположения поплавковой камеры к главному воздушному каналу, так как в этом случае наблюдаются меньшие колебания уровня топлива. Изменение положения уровня топлива в поплавковой камере при боковом ускорении, возникающем при повороте автомобиля, сопровождается снижением уровня топлива в эмульсионной трубке относительно горизонтального уровня.

Через жиклер в СХХ поступает воздух из эмульсионной трубки. При этом нарушается устойчивая работа двигателя или происходит самопроизвольная его остановка. Положение уровня топлива зависит от интенсивности бокового ускорения автомобиля. Наиболее эффективно это решается путем использования в форкамерной секции собственной поплавковой камеры, расположенной непосредственно с главным воздушным каналом. Подобное техническое решение несколько усложняет конструкцию карбюратора. ОАО "ПеКАР" применена поплавковая камера сливного типа, расположенная в непосредственной близости к форкамерной секции и питаемой топливом от топливного клапана основной камеры. Схема дополнительной топливной камеры снабжена перегородкой с образованием дополнительной камеры, сообщенной через топливный жиклер с эмульсионной трубкой и через жиклер с системой XX. В крышке выполнен канал и размещен топливный клапан с каналами. Отдельная камера сливного типа расположена в непосредственной близости к главному воздушному каналу. При горизонтальном положении карбюратора и отсутствии боковых ускорений уровень топлива устанавливается общим для основной и сливной камер.

Уровень топлива при действии бокового ускорения или наклона автомобиля соответствует наклонной линии, не ухудшающей подачу топлива в СХХ. Для обеспечения надежной работы поплавкового механизма большинство карбюраторов снабжено устройством перепуска топлива в бензобак. Поплавковый механизм предназначен для поддержания постоянного уровня топлива в поплавковой камере независимо от количества топлива в бензобаке и значения давления, развиваемого бензонасосом. Уровень топлива автоматически устанавливается путем изменения проходного сечения отверстия клапана, перекрываемого запорной иглой с демпфирующим подпружиненным шариком на хвостовике, перемещаемой язычком кронштейна-держателя латунного поплавка. Когда топливо поступает к камере в небольшом количестве, поплавок поднимается вверх, язычок перемещает иглу и прижимает ее к седлу клапана, прекращая подачу топлива. При понижении уровня топлива топливный клапан снова откроется. Конструктивно поплавок может быть выполнен одиночным или сдвоенным. В качестве материала используют металл, пластмассу или пористые композиции. Все схемы карбюраторов типа "Озон" снабжены качающимися поплавками. Запорная игла топливного клапана выполнена с верхним расположением. Конструктивное выполнение поплавкового механизма карбюраторов типа "Озон" содержит входной штуцер с фильтром, топливные каналы, выполненные в крышке поплавковой камеры, топливный клапан с запорной иглой, подвешенной на оси и кинематически связанной с поплавком через язычок.

Конструктивное выполнение поплавкового механизма карбюраторов ДААЗ показано на рис. 1. Механизм содержит входной штуцер 1, фильтр 9, топливные каналы, выполненные в крышке 2 поплавковой камеры, прокладку 3, топливный клапан 4 с игольчатым клапаном 5, подвешенным на оси 8 и кинематически связанным с поплавком 6 через язычок 7.


Рисунок 1.6 – Поплавковый механизм



После остановки двигателя в поплавковой камере может происходить интенсивное испарение топлива. Излишнее количество паров в поплавковой камере приводит к переобогащению горючей смеси и, как правило, к ухудшению пуска горячего двигателя. Наиболее эффективным средством улучшения пусковых качеств горячего двигателя является вентиляция поплавковой камеры.

Устройство вентиляции поплавковой камеры

Остановка горячего двигателя сопровождается интенсивным испарением топлива в поплавковой камере. Повышенное количество паров топлива поступает во впускной тракт и сопровождается заметным переобогащением горючей смеси. Эффективным средством улучшения пусковых качеств горячего двигателя является применение системы внутренней и внешней вентиляции поплавковой камеры. Система внутренней вентиляции карбюратора сообщена через балансировочную трубку с главным впускным каналом, а внешняя — с атмосферой. Система внешней вентиляции получила название разбалансированной поплавковой камеры и реализована в конструкциях карбюраторов ВАЗ-2101, -2103 и -2106. В последующих конструкциях карбюраторов производства ДААЗ клапан разбалансировки поплавковой камеры исключен. В некоторых конструкциях карбюраторов топливные испарения, образующиеся после выключения двигателя, поступают в систему вентиляции через фильтр с активированным углем. Такое устройство дополнительно содержит пневматический клапан, сообщенный через термостат, управляющую и регенерирующую линию с главным воздушным каналом карбюратора. Пневматический клапан через соединительный канал сообщен с вентиляционным клапаном карбюратора, а через другой канал с фильтром, заполненным активированным углем. При температуре охлаждающей жидкости выше 50 °С накопленные топливные испарения из фильтра с активированным углем поступают в двигатель для их сжигания. По мере открытия дросселя пары бензина из задроссельного пространства поступают в двигатель. Современные конструкции многих карбюраторов оснащены системами улавливания паров бензина, содержащими емкости с угольным абсорбентом. Часть паров бензина при неработающем двигателе поглощается из поплавковой камеры и ВТ адсорбирующим элементом воздушного фильтра. Блок управления смесеобразованием обеспечивает включение соленоидного клапана, а разрежением из впускного трубопровода открывается пневмоклапан. При этом через патрубок и жиклер происходит продувка адсорбера.

Проверка системы заключается в определении исправности узлов и при необходимости замене их новыми. При негерметичности шлангов необходимо подтянуть хомуты крепления или заменить поврежденные шланги. Клапан адсорбера при подаче разрежения под диафрагму должен быть закрыт, а клапан продувки адсорбера при подаче разрежения — открыт. Гравитационный клапан в вертикальном положении должен быть открыт, а при наклоне его более чем на 90° — закрыт. Прогрессивные конструкции современных карбюраторов оснащены системами улавливания паров бензина, содержащими емкости с угольным абсорбентом Ограничитель разрежения Данное устройство представляет собой систему впуска дополнительного воздуха во впускной тракт двигателя. Эта система предназначена для устранения хлопков в выпускной системе при работе двигателя на режимах ПХХ. Принципиальная схема системы впуска воздуха во впускной тракт двигателя (рис. 2) состоит из электронного блока 2 управления, вакуумного выключателя 12 и электромагнитных клапанов 3 и 5, снабженных седлами 14 и 7 с различными проходными сечениями. Электронный блок 2 управления представляет собой устройство, электронная схема которого в зависимости от частоты вращения — частоты электрических импульсов, поступающих от системы зажигания, обеспечивает включение ЭМК 3 и 5 при разомкнутых контактах вакуумного выключателя 12. Последний имеет конструкцию неразборного типа и состоит из корпуса, диафрагмы 11 с закрепленной на ней контактной пластиной, регулировочного винта 13, крышки 10 диафрагменного механизма, пружины и электрических выводов. Вакуумный выключатель предназначен для блокирования открывания электромагнитных воздушных клапанов при небольшом разрежении в ВТ. При этом пружина прижимает диафрагму 11 к крышке 10, и контактная пластина замыкает контакты крышки. При увеличении разрежения во впускном трубопроводе диафрагма сжимает пружину, и контакты размыкаются. Один из контактов соединен с корпусом автомобиля, а другой с электрической схемой автомобиля.


Рисунок 1.7 – Система впуска воздуха в ВТ


Клапаны 3 и 5 объединены в отдельный блок и размещены на ВТ 8 двигателя 9. Штуцер этого блока при помощи резиновой трубки 4 сообщен с воздушным фильтром. Клапаны нормально закрытые. Во включенном состоянии они пневматически связывают впускной трубопровод 8 через воздушный фильтр с атмосферой. Электромагниты обоих клапанов снабжены электрическими выводами для подключения к электронному блоку 2 управления. Запорные элементы 15 и 6 клапанов перекрывают седла 14 и 7. Блок управления имеет 6 выводов и соединен с электропроводкой автомобиля с помощью шестиконтактного разъема. Первый контакт (сверху вниз) предназначен для подключения блока питания с номинальным напряжением 12 В, второй — с "массой" автомобиля, третий обеспечивает связь с клапаном 5, четвертый — с клапаном 3, пятый — с выключателем 12, а шестой — с катушкой 1 зажигания.




1.2.3 Дополнительные системы карбюратора

Простейший карбюратор на двигателях автомобилей практически не используется, так как имеет серьезные недостатки, главный из которых заключается в том, что этот карбюратор не может изменять состав приготовляемой смеси при изменении режимов работы двигателя. Для оценки работы карбюраторов используют функциональную зависимость между коэффициентом избытка воздуха и степенью открытия дроссельной заслонки. На рис. 4 приведены зависимости изменения составов смеси от ее количества, поступающего в двигатель. Из рассмотрения этих зависимостей можно заключить, что коэффициент избытка воздуха, обеспечиваемый простейшим карбюратором, уменьшается по мере роста расхода смеси. Это означает обогащение горючей смеси при увеличении ее поступления в двигатель. Обогащение горючей смеси в простейшем карбюраторе при увеличении ее подачи в двигатель объясняется тем, что в этом случае дроссельная заслонка открывается на больший угол и увеличивается поток воздуха через диффузор карбюратора. Это вызывает увеличение разрежения в диффузоре и более интенсивное истечение топлива из распылителя, в результате чего смесь обогащается.

Для нормальной работы двигателя необходимо, наоборот, при увеличении подачи смеси в двигатель обеднять ее, при полной подаче—обогащать (кривая 2). Следовательно, характеристика простейшего карбюратора и требуемая характеристика совершенно противоположны. Совпадение их в точке А говорит о том, что простейший карбюратор может обеспечить требуемый состав смеси лишь для какого-то ограниченного режима двигателя. В случае меньшего открытия дроссельной заслонки карбюратор будет давать переобедненную смесь, при большом открытии—переобогащённую. Причиной переобеднения смеси при малом открытии дроссельной заслонки является уменьшение разрежения в диффузоре, так как скорость потока воздуха падает. Малое разрежение не обеспечивает поднятия топлива до устья распылителя и преодоления его поверхностного натяжения. Вследствие этого поступление топлива в диффузор прекращается и двигатель в режиме холостого хода при малом открытии дроссельной заслонки перестает работать. Из рассмотрения характеристики простейшего карбюратора (кривая 1) также видно, что карбюратор не обеспечивает необходимого обогащения смеси в случае разгона автомобиля при резком открытии дроссельной заслонки. В начальный момент при этом произойдет обеднение смеси, так как воздух имеет большую подвижность, чем топливо, и устремится в смесительную камеру в большом количестве. Вместо увеличения частоты вращения коленчатого вала двигателя может произойти «провал» в его работе или полная остановка.


Рисунок 1.8 – Изменение коэффициента избытка воздуха от количества смеси, поступающей в двигатель: 1 – характеристика простейшего карбюратора; 2 – требуемая характеристика.


При пуске холодного двигателя в цилиндр должно поступать большое количество горючей смеси, образующейся из легкоиспаряющихся фракций топлива. Это достигается очень сильным обогащением смеси подачей в смесительную камеру карбюратора большого количества топлива. Однако простейший карбюратор не может обеспечить этого требования, так как на малой частоте вращения коленчатого вала при пуске в диффузоре будет недостаточное разрежение. Чтобы обеспечить работу двигателя во всех режимах эксплуатации, в простейший карбюратор вводят дополнительные устройства. Такими устройствами являются:

  1. система холостого хода,

  2. система компенсации смеси или главная дозирующая система,

  3. экономайзер и эконостат,

  4. ускорительный насос,

  5. пусковые приспособления.

Все приспособления и устройства, обеспечивающие необходимый состав смеси дляразличных режимов работы двигателя, называют дозирующими. Кроме дозирующих устройств карбюраторы имеют различные вспомогательные приспособления, автоматизирующие управление карбюратором и двигателем.


1.2.4 Система холостого хода

Система холостого хода (СХХ) обеспечивает работу двигателя без нагрузки на холостом ходу, например при остановке автомобиля. Чтобы перевести двигатель на холостой ход, дроссельную заслонку закрывают и этим уменьшают количество горючей смеси, которая поступает в цилиндры. При этом разрежение в диффузоре и устья распылителя падает, что приводит к прекращению работы главного дозирующего устройства. На рис. 9 приведена схема системы холостого хода, в которую топливо поступает из главного жиклера 11. При малой частоте вращения коленчатого вала дроссельная заслонка закрыта и за ней образуется большое разрежение. Под действием этого разрежения топливо проходит через главный жиклер 11 в горизонтальный канал 10 и через топливный жиклер 3 холостого хода попадает в эмульсионный канал 4. В начале эмульсионного канала установлен воздушный жиклер 2 холостого хода, через который подается воздух в систему холостого хода. Воздух, пройдя через жиклер 2, смешивается с топливом и образует эмульсию, которая по эмульсионному каналу подводится к отверстиям 5 и 7 в стенке смесительной камеры. Точное расположение отверстий относительно дроссельной заслонки играет важную роль в образовании горючей смеси. При полностью закрытой дроссельной заслонке отверстие 7 находится несколько ниже, а отверстие 5 несколько выше ее края.

Поэтому при работе двигателя на холостом ходу эмульсия будет поступать в зону наибольшего разрежения, т. е. под дроссельную заслонку и через отверстие 7. Через отверстие 5 в эмульсионный канал примешивается воздух, уменьшающий разрежение в системе холостого хода. Как только дроссельную заслонку приоткрывают, через отверстие 5 эмульсия начинает поступать в смесительную камеру, тем самым не допускается переобеднение смеси в первые моменты открытия дроссельной заслонки и обеспечивается плавный перевод работы двигателя с малой частоты вращения коленчатого вала при холостом ходе на режим средних нагрузок. Количество эмульсии, поступающей под дроссельную заслонку, регулируют винтом 6, установленным в канале 4. При завертывании винта его конус уменьшает проходное сечение отверстия 7, изменяя состав смеси. Регулировочный винт 6 обычно называют винтом качества смеси. Количество поступающей в цилиндры горючей смеси регулируют также винтом 9, при вращении которого изменяется положение дроссельной заслонки 8. Регулировочный винт 9 называют винтом количества смеси.


Рисунок 1.9 – Схема системы холостого хода: 1 — поплавковая камера; 2 — воздушный жиклер холостого хода; 3 — топливный жиклер холостого хода, 4 — эмульсионный канал; 5 — верхнее отверстие в стенке смесительной камеры; 6 — винт регулировки качества смеси; 7 — нижнее отверстие в стенке смесительной камеры; 8 — дроссельная заслонка; 9 — винт регулировки количества смеси; 10 — горизонтальный канал системы холостого хода; 11 — главный жиклер.


Система XX предназначена для приготовления и подачи горючей смеси при работе двигателя на режимах полностью закрытой или приоткрытой дроссельной заслонки. Система XX выполнена только в первичной камере и снабжена элементами ограничения содержания вредных веществ в ОГ.


Рисунок 1.10 – Схема размещения регулировочных винтов карбюратора


Система XX на рисунке 1.10, а содержит вертикальный эмульсионный канал 4, регулировочный винт 1 качества, канал 5 переходной системы, выходящий в задроссельное пространство 7. Переходная система выполнена в виде нескольких последовательно соединенных отверстий или в виде прямоугольной щели. Традиционный винт 1 качества снабжен головкой 2 со шлицем, на которую напрессован упор 3, и конусом, размещенным в регулировочном отверстии 6. Диапазон регулирования состава смеси винтом качества 1 чрезмерно высок: от смеси переобедненной, вызывающей неустойчивую работу двигателя, и характеризующейся повышенным содержанием СН в ОГ, до переобогащенной, при которой содержание СО в ОГ может достигать 9 % и более. Конструкция карбюратора не исключает возможности самопроизвольного или случайного изменения положения винта качества 1, на головку которого напрессовывают упор, фиксирующий головку 2. Для сужения возможного диапазона изменения состава горючей смеси винтом качества вводят дополнительные дросселирующие винты (например, карбюраторы типа "Солекс"). Винт 8 (рисунок 1.10, б) с регулировочным отверстием 9 обеспечивает предельное обеднение горючей смеси карбюраторов при полностью ввернутом винте качества. В выходном отверстии находится регулировочный винт 8 (рис. 9, в) токсичности для обеспечения регулировки содержания СО в ОГ при наличии сответствующего оборудования. После этой регулировки у карбюраторов винтом качества 7 устанавливается максимально возможное обеднение смеси. Эти смеси далее обедняются винтом 8 до заданной величины. Винт 10 заводской подстройки с регулировочным отверстием 11 предназначен для компенсации технологических погрешностей при изготовлении дозирующих отверстий. Система XX на рис. 10, б ограничивается зазором между цилиндрической частью винта 9 качества и стенкой смесительной камеры.

Современные карбюраторы, кроме винта качества 1 (см. рисунок 1.10, а и в), содержат винт упора, обеспечивающий приоткрывание дроссельной заслонки и регулирование количества смеси на холостом ходу и тем самым устанавливающий величину минимальной частоты вращения коленчатого вала. При регулировке СХХ с помощью упорного винта содержание СО в ОГ также несколько уменьшится, хотя и существенно меньше по сравнению с винтом качества, так как состав горючей смеси зависит от положения кромки дроссельной заслонки относительно переходных отверстий 5 (см. рис. 10, a). Карбюраторы с дополнительной СХХ исключают такой недостаток. В таких карбюраторах на предприятии-изготовителе винтом упора устанавливают заданное положение дроссельной заслонки относительно переходных отверстий, а винтом качества — требуемый состав горючей смеси. Регулирование частоты вращения коленчатого вала на режимах XX двигателя с таким карбюратором осуществляют путем изменения количества горючей смеси постоянного состава. Регулировка СХХ оказывает заметное влияние на токсичность ОГ при работе двигателя практически на любых режимах, встречающихся в городских условиях.

Вывертывание винта качества сопровождается увеличением расхода топлива и повышенным содержанием СО в ОГ. Винт вывертывают на один оборот при неработающем двигателе с последующим медленным его ввертыванием, пока снижение частоты вращения коленчатого вала не достигнет максимума. При дальнейшем ввертывании винта еще на 1/8 оборота частота вращения уменьшается на 20—30 мин -1. Содержание СО в ОГ для различных экземпляров составляет 2— 4 %. Дальнейшее ввертывание винта качества, хотя и сопровождается дополнительным уменьшением содержания СО в ОГ, нежелательно, так как это приведет к неустойчивой работе двигателя и к увеличению содержания СО в ОГ. Неустойчивая работа двигателя при регулировке карбюратора связана не только с переобогащением горючей смеси, но и с различными неисправностями или неправильной регулировкой приборов системы зажигания. Поэтому регулировку карбюратора на обороты XX двигателя следует проводить после устранения неисправности и правильной регулировки приборов системы зажигания, а также установления правильных тепловых зазоров в приводе клапанов.

Кроме того, регулировку следует проводить при полностью прогретом двигателе, так как по мере последующего после регулировки прогрева двигателя частота вращения увеличивается по сравнению с ранее установленной. Винт характеризует предельное обеднение горючей смеси. В карбюраторах применяют две типовые схемы СХХ. Первая схема представляет собой традиционную СХХ с задроссельным, а вторая — до-дроссельным смесеобразованием, представляющим собой АСХХ. Для питания двигателя горючей смесью в случае прикрытой дроссельной заслонки в современных карбюраторах предусмотрена СХХ. Различают два вида СХХ: с задроссельным смесеобразованием и автономную. Система холостого хода с задроссельным смесеобразованием (рис. 11) содержит топливный жиклер 4, сообщенный через канал 6 с топливным жиклером 7 главной дозирующей системы (ГДС), воздушный жиклер 5 и эмульсионный канал 2 с размещенными в нем подстроечным винтом 3 и винтом 7 регулировки качества (состава) горючей смеси. Подстроечный винт 3 (получил распространение в карбюраторах семейства ДААЗ) предназначен для уменьшения разброса характеристик холостого хода карбюратора в условиях массового производства. Он позволяет компенсировать производственные неточности расположения переходных отверстий 11 по высоте относительно верхней кромки дроссельной заслонки. С помощью винта 3 регулируют подачу воздуха из диффузорного пространства в эмульсионный канал 2. Такую операцию выполняют при настройке карбюратора на заводе-изготовителе. В дальнейшем винт 3 пломбируют и вскрывать его нельзя, так как на регулировку СХХ в эксплуатации он не влияет


.

Рисунок 1.11 – Система холостого хода с задроссельным смесеобразованием


Количество горючей смеси, подаваемой в двигатель, регулируют с помощью регулировочного (упорного) винта 9, размещенного на корпусе карбюратора. Наличие средств регулирования состава и количества горючей смеси обусловлено тем, что различные двигатели имеют неодинаковые механические потери, на преодоление которых затрачивается и различное количество топлива на режимах холостого хода. При работе двигателя на режимах XX дроссельная заслонка полностью прикрыта, и разрежение из задроссельного пространства 8 через выходное отверстие 10 и каналы передается к топливному жиклеру 7 дозирующей системы. Под действием этого разрежения топливо через жиклер 7, канал 6 и топливный жиклер 4 холостого хода поступает в эмульсионный канал 2 и через выходное отверстие 10 в задроссельное пространство. Скорость движения воздуха в задроссельном пространстве невысокая, поэтому топливо здесь распыляется неэффективно и, следовательно, возможно неравномерное его распределение по цилиндрам двигателя. Это требует обогащения горючей смеси, сопровождающегося неизбежным увеличением содержания СО и СmНn в ОГ. Ужесточение экологических требований привело к созданию элементов, препятствующих неквалифицированному вмешательству в работу СХХ.

В карбюраторах производства ДААЗ для этой цели на винт 7 качества смеси устанавливают пластмассовую ограничительную втулку, которая позволяет вращать винт только в пределах одного оборота, а на карбюраторах производства "ПеКАР" в эмульсионные каналы СХХ устанавливают винты токсичности. Приведенная принципиальная схема СХХ является наиболее распространенной и реализована в современных карбюраторах производства ДААЗ и ОАО "ПеКАР". Система холостого хода карбюратора ВАЗ-2101 (Рисунок 1.12, а) имеется только в первичной камере карбюратора. Она обеспечивает переход двигателя с режима XX к работе его под нагрузкой. СХХ содержит подстроечный регулировочный винт 5, топливный жиклер 9 с винтом 7, сообщенный через топливный канал 10 и главный топливный жиклер 12 с поплавковой камерой 11. Эмульсионный канал 3 через нерегулируемое отверстие 2 переходной системы и регулируемое выходное отверстие 15 сообщен с задроссельным пространством. Регулировочный винт 1 обеспечивает необходимый состав горючей смеси. Питание СХХ осуществляется от ГДС и выполнено после жиклера 12. В корпусе поплавковой камеры выполнено вентиляционное отверстие и размещен клапан, кинематически связанный через шток с дроссельной заслонкой 14. В случае прикрытия дроссельной заслонки клапан обеспечивает сообщение поплавковой камеры 11 с атмосферой. С помощью винта 5 обеспечивают дополнительную подачу воздуха в эмульсионный канал 3 из главного воздушного канала б в корпусе 4. Воздушный жиклер 8 располагается в зоне устойчивого воздушного потока.

Для улучшения испарения, смешивания и распределения топлива но цилиндрам двигателя корпус смесительной камеры в зоне регулируемого отверстия 15 СХХ обогревается теплом охлаждающей жидкости двигателя, поступающей через канал 16. Количество горючей смеси, поступающей в двигатель, регулируют с помощью винта 13.


Рисунок 1.12 – Система холостого хода карбюратора ВАЗ-2101 (а), -2103 и -2106 (6)


Под действием разрежения, создаваемого работающим двигателем, топливо из поплавковой камеры 11 через жиклер 12, топливный канал 10 и топливный жиклер 9 поступает в эмульсионный канал 3, где смешивается с воздухом, проходящим через воздушный жиклер 8. Образовавшаяся горючая смесь поступает в задроссельное пространство карбюратора. При полном открытии дросселя 14 СХХ работает как дополнительный воздушный жиклер ГДС. Система холостого хода карбюратора ВАЗ-2103 и –2106 (Рисунок 1.12, б) отличается от аналогичной системы карбюратора ВАЗ-2101 наличием электромагнитного клапана 17. Клапан состоит из электромагнита с подвижным стержнем, нажимной пружины и корпуса. На работающем двигателе на клапан 17 подается напряжение, и стержень перемещается, открывая клапан. Клапан при выключенном зажигании перекрывает канал 10 подачи топлива и его паров и тем самым исключает возможность самовоспламенения горючей смеси (калильного зажигания) в горячем двигателе после его остановки. Рассмотренные СХХ включены последовательно после топливного жиклера ГДС. Такое включение обеспечивает плавный переход от режимов XX к режимам с нагрузкой. Вместе с тем в подобных системах наблюдается неудовлетворительное перемешивание топлива с воздухом. Автономные системы холостого хода (АСХХ) (Рисунок 1.13), представляющие по существу автономный карбюратор, реализованы в карбюраторах "Озон", ДААЗ-2108,-2141, К-131, -151, -156 и др. Они содержат топливный жиклер 4, сообщенный через топливный канал б, топливный жиклер 7 ГДС с поплавковой камерой, и эмульсионный канал 2 с подстроечным винтом 3, обводной воздушный канал 12 с размещенным в нем профильным дозирующим винтом 11 и выходное регулируемое отверстие 9, сообщенное с задроссельным пространством 8. В эмульсионном канале 2 размещены воздушный жиклер 5 и регулировочные винты 1 и 11 соответственно состава и количества горючей смеси.


Рисунок 1.13 – Автономная система холостого хода


Под действием разрежения, создаваемого в задроссельном пространстве работающим двигателем, топливо через канал 6 поступает к жиклеру 4, смешивается с воздухом, поступающим через воздушный жиклер 5. При этом основная часть воздуха проходит через обводной канал 12 и кольцевой распылитель 10 со скоростями, близкими к звуковым. Одновременно с этим к кольцевому распылителю по эмульсионному каналу 2 поступает горючая смесь, где она дополнительно испаряется и равномерно перемешивается с воздухом, а затем через регулируемое отверстие 9 поступает в задроссельное пространство. Конструкция профиля дозирующего винта 11 в зоне кольцевого распылителя 10 обеспечивает стабильный состав горючей смеси независимо от величины проходного сечения регулируемого отверстия 9. Особенность смесеобразования АСХХ заключается в том, что в задроссельное пространство 8 поступает хорошо испаренная и перемешанная горючая смесь. Равномерное ее распределение по цилиндрам двигателя позволяет снизить концентрации СО и СmНn, повысить топливную экономичность и устойчивость работы двигателя на режимах XX. В многокамерных карбюраторах система холостого хода предусмотрена только в первичной камере. Во вторичной камере вместо СХХ предусмотрена переходная система, которая вступает в работу в момент открывания вторичной заслонки карбюратора. Система холостого хода карбюратора ДААЗ-21081 (Рисунок 1.14) содержит топливный жиклер 4 с электромагнитным клапаном 3, сообщенный через канал 7 с поплавковой камерой, воздушный жиклер 5, выходящий в главный воздушный канал 6, винты качества и количества 11 и 7 соответственно и каналы 9 и 10 выхода горючей смеси в главный воздушный канал. Жиклер 8 не связан с системой АСХХ.


Рисунок 1.14 – Система холостого хода карбюратора ДААЗ-21081


Под воздействием разрежения в задроссельном пространстве топливо поступает по каналам 7, через топливный жиклер 4 электромагнитного клапана 3 и эмульсионный канал 2 и каналы 9 и 10 в главный воздушный канал 6. Винт 11 качества горючей смеси не подлежит регулировке в эксплуатации. Его регулируют на предприятиях-изготовителях или на специализированных станциях, а затем пломбируют. В эксплуатации в таких карбюраторах регулируют только минимальную частоту вращения коленчатого вала с помощью винта 1 упора дроссельной заслонки. Винт 1 не позволяет обогащать горючую смесь, поступающую в цилиндры двигателя. Система холостого хода карбюратора К-151 (Рисунок 1.15) содержит блок 1 с воздушным 3 и эмульсионным 2 жиклерами соответственно, эмульсионный канал 4, обводной канал 21, винты 22 и 13 качества горючей смеси, диффузор 17 обводного канала и винт 15 количества (эксплуатационной настройки).


Рисунок 1.15 – Система холостого хода карбюратора К-151


СХХ тесно взаимодействует с ЭПХХ, содержащим блок 16 с винтом 15 и выходным отверстием 14, запорный элемент 12. Пневмоклапан имеет мембрану 9, нагруженную пружиной 10, и отверстие 11. ЭПК 6 через трубопровод 7 сообщен с задроссельным пространством 20 вторичной камеры и шланг 5 и трубку 8 с наддиафрагменной полостью пневмоклапана. Под действием разрежения при закрытой дроссельной заслонке 19 первичной камеры эмульсия поступает через обводной канал и его диффузор 17, отверстие 14 и выходит в задроссельное пространство первичной камеры. При открывании дроссельной заслонки 19 эмульсия из канала 4 через переходные отверстия 18 поступает в задроссельное пространство. Система холостого хода карбюратора К-156 снабжена дополнительной СХХ в дополнительной секции. Обе системы соединены с эмульсионным колодцем главной дозирующей системы. Топливные жиклеры выполнены в блоке с воздушными и представляют собой трубки с калиброванными отверстиями. Система XX имеет двойное эмульсирование, обеспечивающее улучшение смесеобразования и обеднение горючей смеси. В современных карбюраторах (К-88, К-126 и др.) система холостого хода работает не только в режиме холостого хода. Она играет важную роль в исправлении характеристики простейшего карбюратора на режимах средних нагрузок и полной мощности. Достигается это благодаря тому, что система холостого хода постепенно включается в работу главной дозирующей системы по мере открытия дроссельной заслонки. При этом расход топлива через систему уменьшается. На холостом ходу расход топлива, поступающего через систему холостого хода, составляет от 100 до 40% общего расхода топлива. С увеличением частоты вращения коленчатого вала основная масса топлива подается главным дозирующим устройством, а на долю системы холостого хода приходится не более 20%. При полностью открытой дроссельной заслонке система холостого хода подает по своим каналам воздух в главное дозирующее устройство. Благодаря такому влиянию системы холостого хода характеристика карбюратора приближается к требуемой, которая обеспечивает наиболее выгодные условия работы двигателя на всех режимах.

Обогатительные устройства карбюраторов Карбюраторы, имеющие главное дозирующее устройство с компенсацией смеси и систему холостого хода, обеспечивают экономичную и надежную работу двигателя на малых и средних нагрузках. Однако, чтобы обеспечить все режимы работы двигателя, карбюратор должен иметь обогатительные устройства. Такими устройствами в современных карбюраторах являются экономайзер, эконостат, ускорительный насос и пусковое обогатительное устройство.


1.2.5 Экономайзер мощностных режимов

Экономайзер служит для обогащения горючей смеси при полной нагрузке двигателя или при плавном разгоне. Чаще всего экономайзер работает совместно с главной дозирующей системой, увеличивая поступление топлива для смесеобразования. Дополнительное топливо подается в распылитель главного жиклера через специальный клапан с механическим или пневматическим приводом. Экономайзер с механическим приводом от дроссельной заслонки.


Рисунок 1.16 – Схема экономайзера с механическим приводом: 1— поплавковая камера; 2 — планка привода клапана экономайзера; 3— толкатель клапана экономайзера; 4— дроссельная заслонка; 5 — рычаг дроссельной заслонки; 6 — жиклер экономайзера; 7 шток привода клапана экономайзера; 8 — клапан экономайзера.


Рисунок 1.17 – Экономайзер с механическим (а) и пневматическим (б) приводами


Экономайзер обеспечивает обогащение горючей смеси при нагрузках, близких к полной, при резком открытии дросселя. Конструктивно экономайзеры могут быть выполнены с механическим, пневматическим или инерционным приводом. Экономайзер с механическим приводом (Рисунок 1.17, а) кинематически связан с дроссельной заслонкой 1 и содержит подпружиненный шток 5 привода, клапан б с пружиной 7, топливный канал 8, топливный жиклер 4 и распылитель 3, выходящий в главный воздушный канал 2. При полном открывании дроссельной заслонки шток 5 воздействует на клапан б, и топливо под действием разрежения через канал 8, топливный жиклер 4 и распылитель 3 поступает в главный воздушный канал карбюратора.

Для упрощения конструкции привод экономайзера и ускорительного насоса объединены. По этой схеме выполнены карбюратор К-126П, -126Н, -133М и -126ГМ производства ОАО "ПеКАР". Экономайзеры с пневматическим приводом реализованы в карбюраторах производства ДААЗ (Рисунок 1.17, б). Он содержит мембрану со штоком 5, надмембранную полость 3 с пружиной 4, подмембранную полость, сообщенную через канал 8 с распылителем карбюратора и через центральный канал с поплавковой камерой 7. Надмембранная полость 3 через канал 2 в крышке 6 и корпусе I карбюратора сообщена с задроссельным пространством. По мере открытия дроссельной заслонки разрежение в задроссельном пространстве уменьшается. Мембрана под действием пружины перемещается вправо и открывает центральный канал, перекрываемый запорным элементом 10.

Топливо из поплавковой камеры 7 поступает в подмембранную полость и по каналу 8 и 9 к распылителю. Экономайзер, включенный в ГДС, содержит корпус, крышку, запорный элемент, нагруженный пружиной, соединительный канал, топливный жиклер и эмульсионный колодец, с воздушным и топливным жиклерами. При закрытой дроссельной заслонке разрежение из задроссельного пространства передается по каналу в наддиафрагменную полость, сжимает пружину и удерживает клапан в закрытом положении. При снижении разрежения под действием пружины клапан открывается. Топливо из поплавковой камеры поступает в главный воздушный канал. Применение дополнительного воздушного канала обеспечивает улучшение эмульсирования топлива в ГДС.




Рисунок 1.18 – Экономайзер мощностных режимов карбюраторов ВАЗ-2108 и –21081


Экономайзер карбюраторов ДААЗ-2108, -21081 для двигателей автомобилей ВАЗ-2108, -2109 и ЗАЗ-1102 (рис. 18) представляет собой отдельную дозирующую систему, подключенную параллельно ГТЖ первичной камеры непосредственно к поплавковой камере 8 через клапан 5 с запорным элементом (шариком) и каналом 6. Основным узлом экономайзера рабочих режимов является мембрана 4 с толкателем, взаимодействующая с шариковым клапаном. Мембрана 4 нагружена пружиной 2. Надмембранная полость 3 сообщена с задроссельным пространством при помощи канала 1, заканчивающегося демпфирующим жиклером 76, предназначенным для сглаживания пульсаций разрежения и размещенным в выемке выходящей к стенке первичной камеры у края привалочного фланца.

Подмембранная полость, выполненная в корпусе 7 карбюратора, через топливный жиклер 14 подключена к главной дозирующей системе, содержащей топливный жиклер 13, эмульсионный колодец 12 с трубкой, воздушный жиклер 9 и распылитель 11 в малом диффузоре 10. При больших открытиях дроссельной заслонки 15 под действием пружины мембрана 4 с толкателем воздействует на шарик и открывает доступ топлива через канал 6 в подмембранную полость, а затем и в эмульсионный колодец 12. Запорный элемент (шарик) при работающем двигателе с закрытой дроссельной заслонкой удерживается в закрытом положении под действием пружины. В этом случае разрежение из задроссельного пространства не передается по каналу в надмембранную полость.

На режимах XX и малых нагрузок разрежение над мембраной 11 достаточно велико, что обеспечивает преодоление усилия надмембранной пружины и удаление толкателя от запорного шарикового клапана. При полной нагрузке разрежение в надмембранной полости не обеспечивает удержание мембраны. Запорный элемент под действием пружины мембраны через толкатель открывает запорный клапан. Пружина перемещает мембрану 4. Топливо из поплавковой камеры поступает по каналу и через открытый канал заполняет подмембранную полость. Затем под действием разрежения топливо через жиклер экономайзера поступает в эмульсионный колодец параллельно топливному потоку, проходящему через ГТЖ, к распылителю и в главный воздушный канал, обогащая горючую смесь.

Порог срабатывания клапана выбирают таким образом, чтобы его открытие происходило при достижении более низких величин разрежений за дросселем. Топливный клапан экономайзера начинает открываться, когда дроссельная заслонка второй камеры и разрежение составляют примерно 16,0 кПа (120 мм рт. ст.). Расход топлива через экономайзер 0,6—0,8 кг/ч.

В экономайзере применяют топливный жиклер с маркировкой 40 и демпфирующий жиклер 16 с маркировкой 30. Экономайзер с пневматическим приводом реализован преимущественно в карбюраторах производства ДААЗ. Применение экономайзера сопровождается ступенчатым протеканием нагрузочной характеристики.

Применение экономайзера с механическим или пневматическим приводом сопровождается ступенчатым протеканием нагрузочной характеристики, что ведет к повышенному расходу топлива и ВВ. В некоторых конструкциях, например в карбюраторе ДААЗ-1111-1107010 автомобиля ВАЗ-1111 "Ока", применяют одновременно эконостат с пневматическим приводом и инерционный экономайзер (Рисунок 1.19).



Рисунок 1.19 – Эконостат карбюратора ВАЗ-1111


Устройство содержит трубку 3, сообщенную с поплавковой камерой ниже уровня топлива, и распылитель эконостата 2, размещенный перед малым диффузором вторичной камеры. Эконостат обогащает горючую смесь второй камеры на режимах, близких к максимальным, при полностью открытых дроссельных заслонках.

Инерционный экономайзер содержит трубку 4, размещенную в поплавковой камере над уровнем топлива, и распылитель 7 с косым срезом, размещенный в малом диффузоре. Распылитель выполнен в виде прямоугольной щели высотой 4,0 и 5,25 мм и шириной 2,4 мм соответственно в первой и второй камерах карбюратора. Площади прямоугольных щелей эквивалентны площади круга диаметром 3,5 и 4,0 мм, которые приняты в качестве маркировки распылителей 3,5 и 4,0. Данный экономайзер обеспечивает обогащение горючей смеси при движении автомобиля на подъеме, при резких ускорениях, а также для обеспечения устойчивой работы двигателя на левом вираже автомобиля.

Применение экономайзера с механическим или пневматическим приводом сопровождается ступенчатым протеканием нагрузочной характеристики, что ведет к повышенному расходу топлива и выбросу вредных веществ. В двухкамерных карбюраторах с последовательным открыванием дроссельных заслонок очень часто подобный экономайзер не применяют. В этом случае его функции выполняет вторичная камера, отрегулированная на обогащенную горючую смесь, а первичная — на обедненную. В таких карбюраторах обогащение происходит не при полном открывании дроссельной заслонки вторичной камеры, а в момент вступления ее в работу карбюратора. Подобная конструкция обеспечивает снижение расхода топлива в эксплуатации, поскольку карбюратор преимущественно работает в первичной камере.


1.2.6 Экономайзер принудительного холостого хода

Режим ПХХ представляет собой вынужденное вращение коленчатого вала двигателя при движении автомобиля по инерции с отпущенной педалью управления дросселем и выключенной передачей. ЭПХХ обеспечивает отключение подачи топлива через систему холостого хода во время движения автомобиля под уклон, во время торможения автомобиля двигателем, при переключении передач, а также при остановке двигателя.

Порог срабатывания ЭПХХ является одним из важнейших его параметров, характеризуемых величиной открытия дросселя и частотой вращения коленчатого вала, сущность установления которого заключается в следующем. Во время режима ПХХ впускной тракт очищается от ТП. В этом случае цилиндры остывают, а топливо в каналах XX отсутствует. Если нажать на педаль управления дроссельной заслонкой и открыть клапан ЭПХХ, то в каналах автономной СХХ и в ВТ новый поток эмульсии образует ТП, поступающие в цилиндры двигателя с некоторой задержкой.

На восстановление нормальной топливоподачи необходимо определенное время, поэтому подачу топлива необходимо возобновить до снижения частоты вращения коленчатого вала выше минимально устойчивой. Частоту вращения, при которой происходит включение АСХХ, называют порогом срабатывания. При разомкнутой трансмиссии его целесообразно выбирать высоким, а при замкнутой — низким. Различают два типа ЭПХХ: с электронной системой, устанавливаемой на карбюраторах "Солекс" мод. 2108, и электронно-пневматической системой, устанавливаемой практически на всех моделях карбюраторов легковых автомобилей. Этими системами оснащены карбюраторы типа "Озон" моделей ВАЗ-2105, -2107, К-151 для двигателей; ЗМЗ-402,10, -4021.10, карбюраторы ДААЗ-2140, -2141 для автомобилей "Москвич"; карбюратор К-133 для двигателя МеМЗ-245.


Рисунок 1.20 – Принципиальная схема ЭПХХ


Принципиальная схема ЭПХХ легковых автомобилей представлена на рис. 20. ЭПХХ содержит запорный ЭМК 3, концевой выключатель 2, закрепленный на карбюраторе, и электронный блок 5, управляемый от частоты импульсов системы зажигания и расположенный в моторном отсеке автомобиля. Система управления ЭПХХ карбюратора серии 2108 содержит ЭМК 3 с запорным пластмассовым элементом, датчик положения дроссельной заслонки, представляющий собой контактную пару на упорном винте 2 (концевой выключатель) дроссельной заслонки и механически замыкаемый на "массу" при полностью закрытой заслонке, и электронный блок 5 типа 50.3761, управляемый по частоте электрических импульсов от катушки 4 зажигания. Электронный блок 5, содержащий семь штекеров, обеспечивает непрерывный контроль частоты вращения коленчатого вала путем измерения периода повторения импульсов системы зажигания, снимаемых с катушки 4 зажигания и подаваемых на вывод блока 5, подключенного через один из своих выводов к подводу источника питания 12 В от блока предохранителей. Блок 5 размещен в моторном отсеке автомобиля. При отпущенной педали дроссельных заслонок контакты электрической связи изолированного винта 2 и МП должны быть разомкнуты.

Монтажный блок 6 содержит монтажные колодки Ш1—Ш11, к которым подключены выключатель 1 системы зажигания, катушка 4 зажигания через блок управления, МП и ЭМК. Электрический провод датчика закрытого положения дроссельной заслонки соединен двумя пружинящими усиками с металлической головкой винта 1 дроссельной заслонки и блоком управления 5. ЭМК 3 выполнен в виде нормально закрытого элемента. В момент замыкания электрической цепи игла с наконечником втягивается во внутрь клапана, открывая топливный жиклер. ЭМК 3 имеет неразборную конструкцию и ремонту в эксплуатации не подлежит, поэтому в случае неисправности его необходимо заменить новым элементом.

При отпущенной педали привода дроссельных заслонок выключатель 1 отключает питание ЭМК. Отключение топливоподачи на режимах ПХХ производится при помощи установленного на топливном жиклере системы XX ЭМК 3. Блок управления 5 обеспечивает подачу тока в обмотку ЭМК 3 путем соединения электрической цепи с элементами управления системы топливоподачи. Электрические импульсы тока от катушки зажигания 4 дают информацию о частоте вращения коленчатого вала, а МП дроссельной заслонки сигнализирует о переходе карбюратора на режим XX. Электронный блок 5 отключает через ЭМК 3 подачу топлива при снижении частоты вращения до 2100 мин -1 и снова включает, когда обороты снизятся до 1900 мин -1.

Управляющие импульсы (пропорциональные частоте вращения) подаются на блок 5 управления с конца первичной обмотки катушки 4 зажигания. Блок 5 управления отключает ЭМК 3 только в том случае, если будет замкнут на "массу" концевой выключатель 1 карбюратора, т. e. не нажата педаль дроссельной заслонки. Если нажать на педаль дросселя, то клапан открываться не будет (или включаться, если был отключен). На режиме ПХХ обмотка ЭМК 3 обесточена, и подача топлива через СХХ прекращается. Выключение подачи топлива является результатом одновременной регистрации блоком 5 упр коленчатого вала (более 2000 мин -1) и положения полного закрытия дроссельной заслонки.

Пластмассовый наконечник иглы закрывает топливный жиклер системы XX, напрессованный на втулку корпуса. При отпущенной педали привода дроссельных заслонок концевой выключатель отключает питание на ЭМК 3. На режиме ПХХ при частоте вращения коленчатого вала свыше 2100 мин -1 и при замкнутом на "массу" концевом выключателе карбюратора (педаль отпущена) запорный ЭМК 3 выключается, подача топлива прекращается. При снижении частоты вращения на ПХХ до 1900 мин -1 блок управления 5 включает ЭМК 3 (хотя МП включен на "массу"), начинается подача топлива через жиклер СХХ, двигатель постепенно выходит на режим XX. При выключенном зажигании происходит обесточивание ЭМК, подача топлива прекращается, что исключает возможность самовоспламенения горючей смеси. Система управления ЭПХХ не оказывает влияния на работу двигателя на других режимах.


1.2.7 Эконостат

Эконостат обеспечивает необходимое обогащение горючей смеси при повышенной частоте вращения коленчатого вала при полностью открытых дроссельных заслонках. Конструктивно эконостат представляет собой вертикальный топливный канал, начинающийся над уровнем топлива в поплавковой камере и поднимающийся практически на максимально возможную высоту в пределах габаритов карбюратора. В отечественных карбюраторах различают два типа эконостатов. Эконостат производства ОАО "ПеКАР" (Рисунок 1.21) содержит вертикальный топливный канал 1 и распылитель в виде трубки со срезом 2, выходящий в главный воздушный канал карбюратора над малым диффузором.



Рисунок 1.21 – Схема эконостата карбюратора ОАО "ПеКАР" давления двух факторов: повышенной частоты вращения


Рисунок 1.22 – Схема эконостата карбюратора ДААЗ


В эконостатах производства ДААЗ распылитель 6 размещен в корпусе малого диффузора над распылителем главной дозирующей системы. Эконостат содержит топливный канал 3 с топливным жиклером 7, эмульсионный канал 4 с воздушным 2 и эмульсионным 5 жиклерами.

Принцип действия эконостатов обеих конструкций одинаков. По мере увеличения расхода воздуха (увеличивается разрежение в диффузорах) происходит увеличение столба топлива в вертикальном топливном канале. После заполнения топливом этого канала дальнейшее увеличение расхода воздуха приводит к пропорциональному возрастанию расхода топлива через распылитель. Наибольшее распространение в конструкциях карбюраторов автомобилей семейства ВАЗ получил эконостат, конструктивно совмещенный с ГДС (Рисунок 1.23).

Он содержит топливный 8, воздушный 7 и эмульсионный 5 жиклеры, канал б и эмульсионный канал 4 распылителя 1, выходящего в малый 2 и большой / диффузоры. Воздушный жиклер 7 размещен над уровнем топлива в поплавковой камере 14, подача топлива в которую осуществляется через штуцер 11, топливный фильтр 10, топливный клапан 9 с иглой 12. Необходимый уровень топлива поддерживается с помощью поплавка 13. По мере открытия дросселя 18 под действием разрежения топливо через топливный жиклер 15 ГДС поступает в эмульсионный колодец 16, эмульсионную трубку 17 и распылитель 3 в главный воздушный канал.


Рисунок 1.23 – Схема эконостата, совмещенного с ГДС


Разрежение в эмульсионном канале 4 уменьшается за счет поступления воздуха через воздушный жиклер 7. Поэтому вступление в работу эконостата происходит при больших расходах воздуха через главный воздушный канал карбюратора. Отсутствие в эко-ностате подвижных элементов обеспечивает надежную и стабильную его работу.

Система эконостата карбюратора ВАЗ-2105, -2108 (Рисунок 1.24) содержит топливный жиклер 8, сообщенный через топливный канал 9 с поплавковой камерой 10, воздушный жиклер 7, размещенный в крышке 4 поплавковой камеры и сообщенный через канал б с эмульсионным жиклером 5, и распылитель 3 с каналом 2, выходящим в главный воздушный канал 1.


Рисунок 1.24 – Схема эконостата карбюратора ВАЗ-2105 и-2108



Под действием разрежения топливо из поплавковой камеры через топливный канал 9, топливный жиклер 8 перетекает в канал 6, где смешивается с воздухом, поступающим через воздушный жиклер 7, проходит через эмульсионный жиклер 5 и эмульсионный канал 2 в главный воздушный канал. Эконостат не может обеспечить быстрый переход на обогащенную горючую смесь при полном открывании дросселя. Для этой цели применяют специальную дозирующую систему, получившую название экономайзера.


1.2.8 Ускорительный насос

Ускорительный насос служит для обогащения смеси при резком открытии дроссельной заслонки и увеличении нагрузки на двигатель. Ускорительные насосы имеют механический или вакуумный, привод. На рисунке 1.25 приведена схема ускорительного насоса с механическим приводом. При закрытой дроссельной заслонке 9 поршень 13 ускорительного насоса через жесткую связь устанавливается в верхнее положение. Топливо через шариковый обратный клапан 12 заполняет цилиндр насоса. Нагнетательный клапан 7 в этом положении под действием собственной силы тяжести закрывает седло, перекрывая тем самым доступ воздуха через распылитель 6 насоса в поплавковую камеру 1.

При резком открытии дроссельной заслонки рычаг 10 дроссельной заслонки через шток 11 и планку 2 воздействует на пружину 14, которая сжимается, и поршень 13 под действием ее силы движется вниз. При этом в цилиндре насоса под поршнем создается давление, в результате чего закрывается обратный клапан. Вследствие этого топливо перетекает по каналу 8 и открывает нагнетательный клапан 7, затем через жиклер 5 впрыскивается в смесительную камеру карбюратора и смесь обогащается. В рассмотренной конструкции ускорительного насоса привод выполняют так, чтобы в начальные моменты открытия дроссельной заслонки ход поршня был больше, чем в середине открытия. Это делается для компенсации обеднения смеси в начальный период. Кроме того, в большинстве насосов усилие от планки 2 на поршень насоса передается не непосредственно, а через пружину. Этим увеличивается время впрыска топлива (затяжной впрыск), и предохраняются детали привода от поломки, так как из-за малого диаметра жиклера 5, при очень резком нажатии на педаль управления дроссельной заслонкой противодавление в цилиндре насоса может возрасти до такой величины, что тяги могут погнуться. В некоторых конструкциях ускорительных насосов предусмотрена перестановка закрепления штока 11 на меньшее плечо действия. Этим обеспечивается сезонная регулировка производительности насоса.


Рисунок 1.25 – Схема эконостата и ускорительного насоса: 1 – поплавковая камера; 2 – планка привода ускорительного насоса; 3 – жиклер эконостата; 4 – распылитель эконостата; 5 – жиклер ускорительного насоса; 6 – распылитель ускорительного насоса; 7 – нагнетательный клапан; 8 – топливный канал; 9 - дроссельная заслонка; 10 – рычаг дроссельной заслонки; 11 – шток привода ускорительного насоса; 12 – обратный клапан; 13 – поршень ускорительного насоса; 14 – пружина поршня.


Летом устанавливают меньшую производительность, зимой — большую. С этой целью на конце рычага 10 делают не одно, а два или три отверстия для закрепления штока 11. Чем ближе это отверстие к оси дроссельной заслонки, тем меньше ход поршня и производительность насоса. При резком открывании дроссельных заслонок происходит обеднение горючей смеси, обусловленное различной плотностью топлива и воздуха, а следовательно, и скоростью поступления их в цилиндры двигателя. Ускорительный насос предназначен для увеличения подачи топлива в зону диффузора карбюратора и обеспечивает обогащение горючей смеси. Его относят к числу наиболее важных обогатительных систем. Конструктивно насос может быть выполнен плунжерным или диафрагменным (Рисунок 1.26). Он имеет полости изменяемого объема с определенным запасом в них топлива. Способ изменения объема полости определяет конструктивные особенности насоса.

Насос поршневого типа (см. рисунок 1.26, а) содержит полость изменяемого объема, сообщенную через обратный клапан 9 и канал с поплавковой камерой, а через нагнетательный канал с нагнетательным клапаном 3. Поршень 2 жестко закреплен на штоке 4 и снабжен манжетой 1, изготовленной из эластичного материала (кожа, резина и др.). В некоторых конструкциях манжета 1 отсутствует. Привод УН состоит из тяги 8, нажимной планки 7 и демпфирующей пружины 6, предотвращающей повреждение деталей ускорительного насоса при резком открывании дроссельной заслонки или при засорении распылителя УН. Производительность УН регулируют путем изменения хода штока ускорительного насоса при помощи регулировочной гайки 5. В процессе заполнения полости изменяемого объема обратный клапан 9 открыт, а нагнетательный закрыт. При рабочем ходе усилие через планку 7 передается на пружину б и сжимает ее. Пружина в дальнейшем, выпрямляясь, обеспечивает затяжное впрыскивание топлива через распылитель в главный воздушный канал первичной камеры. Привод УН поршневого типа конструктивно объединен в один узел с приводом экономайзера.


Рисунок 1.26 – Ускорительный насос поршневого (а) и диафрагменного (б) типов Конструкция УН поршневого типа реализована в карбюраторах К-126П, -126Н, -126ГМ, -133, -133М и др.


Насос диафрагменного типа с механическим приводом (см. рисунок 1.26, б) содержит полость переменного объема с возвратной пружиной 13, перепускной жиклер 10, обратный клапан 11, канал 12, мембрану 14, нагруженную демпфирующей пружиной 15, и кулачок 19 привода, жестко посаженный на ось дроссельной заслонки. Перепускной жиклер выполнен в корпусе насоса и обеспечивает перепуск топлива при случайных колебаниях дроссельной заслонки из-за неровности дороги. Насос монтируют на фланце поплавковой камеры карбюратора. Он снабжен диафрагмой 14 с жестким центром, выполненным в виде двух тарелок, демпфирующей пружиной 15, толкателем 16 и роликом, размещенным на конце рычага 18. Диафрагма 14 нагружена пружиной 13, размещенной в рабочей полости переменного объема. Всасывающий клапан 11 выполнен в виде шарика, размещен в вертикальном канале и сообщен через канал с поплавковой камерой. Впускной клапан обеспечивает свободное пропускание топлива из поплавковой камеры в рабочую полость при ходе всасывания. Клапан 11 препятствует выходу топлива обратно при ходе нагнетания в период открытия дроссельной заслонки.

Нагнетательная линия 12 насоса содержит распылитель с калиброванным отверстием и нагнетательный шариковый клапан, размещенный в полости топливоподающего винта и препятствующий подаче воздуха в полость при ходе всасывания. Он пропускает топливо к распылителю только при ходе нагнетания. Наличие подобного отверстия исключает мгновенный выброс топлива через распылитель в зону малого диффузора первичной камеры. Топливо из УН поступает в основную камеру через распылитель с калиброванным отверстием, препятствующим быстрому впрыскиванию топлива. В головке диафрагмы 14 между подпятником, контактирующим с рычагом 17, и жестким центром размещена жесткая демпфирующая пружина 15. Наличие такой пружины 15 обеспечивает затяжное впрыскивание топлива УН, предотвращающее провалы в работе двигателя. Насос снабжен также дренажным каналом с перепускным жиклером 10, соединяющим рабочую полость насоса с поплавковой камерой. Выходное отверстие дренажного канала выполнено в стенке поплавковой камеры недалеко от топливозаборного отверстия. Дренажный канал с жиклером и регулировочным винтом предназначен для корректировки (уменьшения) подачи топлива УН при медленном открытии дроссельных заслонок, когда нет необходимости подачи дополнительного топлива. Жиклер 10 выполнен в корпусе насоса и обеспечивает перепуск топлива при случайных колебаниях дроссельной заслонки из-за неровности дороги. Топливо из поплавковой камеры забирается через канал в ее стенке и проходит через впускной клапан 11 и поступает в полость. Ход всасывания происходит за счет упругости пружины 13 диафрагмы, а ход нагнетания за счет пружины 15. При повороте дроссельной заслонки по часовой стрелке кулачок 19 через рычаги 18 и 17, толкатель 16 воздействует на пружину 15 и сжимает ее. Выпрямляясь, пружина 15 через мембрану 14 вытесняет топливо по каналу 12 через шариковый клапан и распылитель, препятствующий быстрому впрыскиванию топлива. Вытесненное мембраной 14 топливо по каналам через выпускной шариковый клапан с упором и через канал 12 и распылитель обеспечивает затяжное впрыскивание топлива в главный воздушный канал.

Распылитель, выведенный в главный воздушный канал между малым диффузором и стенкой, крепится при помощи полого винта крепления 8 с шариковым нагнетательным клапаном. Кулачок 19 УН исполнен плоским стальным с креплением путем расклепки конца оси дроссельной заслонки. Конструкция УН диафрагменного типа реализована на всех модификациях карбюраторов семейства ДААЗ и ОАО “ПеКАР”(типа К-151). Наиболее важными характеристиками УН являются закон подачи топлива и его производительность. При резком открытии дроссельной заслонки, когда диафрагма УН удерживается относительно медленно удаляемым топливом, не может быстро переместиться на расстояние, определяемое ходом рычага, пружина 13 сжимается и затем, по мере удаления топлива из полости насоса, медленно распрямляется, обеспечивая, во-первых, защиту диафрагмы от разрыва большим давлением топлива, а во-вторых, растягивание процесса впрыскивания на 1,0—1,2 с, что требуется для обеспечения устойчивой работы двигателя. Ускорительный насос диафрагменного типа с механическим приводом обладает более высокой стабильностью в работе и благоприятными характеристиками, что обеспечило преимущественное его распространение. Его конструкция может быть представлена двумя наиболее типичными схемами. Ускорительный насос карбюраторов ВАЗ-2105, ДААЗ-2140, -2141, К-151 и К-156 (рис. 27, а) содержит полость 15 изменяемого объема, сообщенную через канал 17, обратный клапан 4 с седлом 2 и перепускной жиклер 3 с поплавковой камерой 1 и через канал 7 с клапаном 9 топливного жиклера 8 с распылителем 10, мембрану 14, нагруженную пружинами 16 и 11, наконечник, размещенный в крышке 13, и рычаг 12. Впрыскивание топлива осуществляется только в первичную камеру карбюратора. Насос содержит регулировочный винт 5 и упор 6.


Рисунок 1.27 – Схема УН диафрагменного типа карбюраторов ВАЗ-2105 (а) и ВАЗ-2108 (б)


Ускорительный насос карбюраторов 2108, 2109 и 21081 содержит полость 6 изменяемого объема с пружиной 15, сообщенную через канал 11, обратный клапан 13 с седлом 12, нагнетательный клапан 10 с корпусом 7, распылителями 9 и 8, выведенными в каждую камеру карбюратора, мембрану 5, нагруженную пружиной 1. При рабочем ходе усилие через рычаги 14 и 3, наконечник 2, размещенный в крышке 4, воздействует на мембрану 5 и обеспечивает затяжное впрыскивание топлива в каждую камеру карбюратора. Из рассмотренных характеристик УН наиболее важными являются производительность и закон подачи топлива. Насосы поршневого типа снабжены средствами регулирования производительности, а у диафрагменных они имеются только на карбюраторах ДААЗ первых выпусков. Ускорительный насос, устанавливаемый на автомобилях ВАЗ-2101, снабжен подвижным роликом, размещенным на конце рычага 13 и кинематически связанным с кулачком 12 привода. Профиль кулачка выбран таким, что обеспечивает максимальную подачу топлива в начальный момент открывания дросселя. Диафрагма 1 кинематически связана через демпфирующую пружину (на рисунке не показана) с толкателем 15 и нагружена со стороны первичной камеры цилиндрической пружиной 14, размещенной в полости переменного объема.


Рисунок 1.28 – Схема УН карбюратора ВАЗ-2101


Нагнетательная линия насоса содержит впускной шариковый клапан 2, перепускной клапан 3, камеру 4 паров топлива, нагнетательный клапан, размещенный в топливоподающем винте 6, и распылитель 5 с калиброванным отверстием. Кулачок 12 привода также связан кинематически через рычаг 11 и шток 10 с клапаном 8 разбалансировки поплавковой камеры 9, перекрывающим выход 7 канала разбалансировки. Калиброванное отверстие исключает мгновенный выброс топлива через распылитель 5 в зону диффузора первичной камеры. Одновременно с этим наличие демпфирующей пружины обеспечивает затяжное впрыскивание топлива УН, предотвращая провалы в работе двигателя. Впускной клапан выполнен в виде шарика 2 и ограничителя его хода, запрессованного в стенке поплавковой камеры.

Клапан 2 обеспечивает свободное пропускание топлива из поплавковой камеры через отверстие в ее стенке со стороны УН в полость переменного объема при закрытой дроссельной заслонке и препятствует выходу топлива при начале ее движения. Для обеспечения надежной работы насоса предусмотрена камера 4 паров топлива. Нагнетательная линия насоса содержит нагнетательный шариковый клапан, размещенный в полости топливоподающего винта 6, пропускающий топливо к распылителю и препятствующий подаче воздуха в полость при всасывании топлива, и распылитель 5. Распылитель выполнен в виде удлиненного носика, выведенного в главный воздушный канал первичной камеры и закрепленного с помощью полого винта. Он снабжен калиброванным каналом, препятствующим быстрому впрыскиванию топлива. Одновременно с этим наличие демпфирующей пружины обеспечивает затяжное впрыскивание топлива УН, предотвращающим провалы в работе двигателя. Перепускной жиклер 3 выполнен в корпусе насоса и обеспечивает перепуск топлива в поплавковую камеру 9 при случайных колебаниях дроссельной заслонки из-за неровности дороги. Насос снабжен дренажным каналом с жиклером диаметром 0,4 мм, соединяющим рабочую полость переменного объема с поплавковой камерой. Выходное отверстие канала расположено в стенке поплавковой камеры.

Дренажный канал с жиклером предназначен для корректировки (уменьшения) подачи топлива УН при медленном открытии дроссельной заслонки, когда отсутствует необходимость подачи дополнительного топлива. Ход всасывания топлива происходит за счет упругости пружины 14 диафрагмы, а нагнетание топлива — за счет силового воздействия рычага привода на торец толкателя 15 диафрагмы. При повороте дроссельной заслонки по часовой стрелке кулачок через рычаги и толкатель 15 воздействует на демпфирующую пружину и сжимает ее. Выпрямляясь, демпфирующая пружина через диафрагму 1 вытесняет топливо по каналу, через шариковый клапан и распылитель 5 в главный воздушный канал. Увеличение общего количества топлива, подаваемого УН, не всегда устраняет дефекты при разгоне автомобиля. Важным параметром является бесперебойная и эффективная подача топлива при небольших открытиях дросселя, характерных для реальных условий эксплуатации автомобиля и особенно в момент открытия второй камеры карбюратора.

В последующих конструкциях карбюраторов ДААЗ применено двойное впрыскивание топлива в каждую камеру и изменена конструкция кулачка привода.


Рисунок 1.29 – Схема УН карбюратора ВАЗ-2108


Ускорительный насос карбюратора ДААЗ-2108 содержит диафрагму 3, топливный жиклер с обратным клапаном 8, топливоподающий полый винт с шариковым нагнетательным клапаном 2, двуплечий рычаг 5 механического привода, кинематически связанный с толкателем 4, нагруженным пружиной со стороны диафрагмы 3, и распылители 1, размещенные в первичной и вторичной камере соответственно. Рычаг 5 кинематически связан с профильным кулачком 6, размещенным на оси дроссельной заслонки первичной камеры. Основные элементы насоса размещены во фланце, закрепленном на корпусе поплавковой камеры 2 карбюратора. Распылители 1 установлены в длинных трубках на держателе, в котором размещен шариковый нагнетательный клапан. Держатель распылителей 1 размещен в гнезде корпуса карбюратора, уплотнен резиновым кольцом и зафиксирован только его крышкой. Всасывающий клапан 2 УН размещен в нижней части вертикального канала под распылителем и свободно пропускает топливо из поплавковой камеры в полость под диафрагмой при ходе всасывания (в период закрытия дроссельной заслонки).

Клапан препятствует выводу топлива обратно при ходе всасывания и пропускает топливо к распылителям 1 при ходе нагнетания. В головке между диафрагмой 3 и подпятником, контактирующим с рычагом 5, размещена жесткая пружина. При резком открывании дроссельных заслонок 7 и 9 демпфирующая пружина привода сжимается, а затем, разжимаясь, обеспечивает затяжное впрыскивание топлива, гарантируя беспровальную работу двигателя. Забор топлива из поплавковой камеры осуществляется через горизонтальный канал 1, сообщенный с вертикальным каналом перед всасывающим клапаном 8. Ход всасывания происходит за счет упругости пружины диафрагмы, а ход нагнетания — за счет силового воздействия рычага привода на торец головки диафрагмы. Эффективность работы УН в значительной мере определяется профилем кулачка привода, реализующим заданный закон впрыскивания топлива. В конструкции карбюратора автомобиля "Ока" ВАЗ-1111 применен УН с двойным впрыскиванием топлива. Многопрофильный кулачок обеспечивает впрыскивание топлива при разгоне автомобиля при частичном открывании дросселя (Рисунок 1.30). УН содержит диафрагму 3, обратный клапан 4, регулировочный винт 5 и регулируемый топливный жиклер 10, толкатель 2, кинематически связанный с мембраной, рычаг привода 1, кинематически связанный с кулачком 9 и дроссельной заслонкой 8, шариковый клапан 7 и распылитель 6 с выходом струи в первичную и вторичную камеры. При закрытой дроссельной заслонке пружина отводит диафрагму влево, обеспечивая заполнение объема камеры насоса топливом через шариковый обратный клапан 4. При открывании дроссельной заслонки кулачок действует на рычаг, а диафрагма обеспечивает через клапан и распылитель подачу топлива в смесительные камеры, обогащая горючую смесь.


Рисунок 1.30 – Схема УН карбюратора ВАЗ-1111


Сезонная регулировка подачи топлива УН не предусмотрена, поэтому она определяется только профилем кулачка. При резком открытии дроссельной заслонки 8 кулачок 9 через двуплечий рычаг 1 и толкатель 2 воздействует на диафрагму 3 и перемещает ее. Топливо под действием диафрагмы 3 вытесняется из камеры и поступает через шариковый клапан 7 к распылителю 6 первичной и вторичной камер. Заданный профиль кулачка 9 позволяет осуществлять впрыскивание топлива в каждую камеру карбюратора в зависимости от исходного режима разгона автомобиля. Наличие в системе УН пружины обеспечивает затяжную подачу топлива, исключающую провалы в работе двигателя. При закрытии дросселя под действием пружины диафрагма отводится влево, и освободившийся объем камеры заполняется топливом через шариковый клапан 4. Производительность УН является наиболее важной его характеристикой. Ее влияние на ВВ при испытании легкового автомобиля по ездовому циклу показывает, что уменьшение производительности УН 14 до 3 см3 за 10 полных ходов мембраны снижает содержание СО и СmНn в ОГ в 1,8 раза. Минимальное содержание СО и СmНn в ОГ достигается при производительности УН 3 см3 за 10 полных ходов поршня УН. При такой производительности УН сохраняются динамические качества автомобиля и резко снижается содержание вредных веществ в ОГ.


1.2.9 Пусковое устройство

Пусковое устройство служит для обогащения смеси при пуске холодного двигателя. Оно представляет собой воздушную заслонку 1, установленную в воздушном патрубке карбюратора, которая в закрытом положении не пропускает воздух в смесительную камеру. Управление воздушной заслонкой осуществляется, как правило, с помощью троса, выведенного в кабину водителя на панель. При пуске холодного двигателя и полном закрытии воздушной заслонки в диффузоре карбюратора создается большое разрежение. Оно способствует интенсивному вытеканию топлива из распылителя Главного дозирующего устройства, и смесь сильно обогащается. Чтобы предотвратить излишнее обогащение смеси при пуске двигателя, умело подбирают степень закрытия заслонки. Обычно она зависит от температуры двигателя, марки топлива и состояния двигателя. Увеличение разрежения в смесительной камере карбюратора зависит не только от степени закрытия воздушной заслонки, но и от величины открытия дроссельной заслонки. Самое малое разрежение будет при положении дроссельной заслонки, обеспечивающем холостой ход двигателя. Но для пуска холодного двигателя этого может оказаться недостаточно. Чтобы увеличить разрежение, дроссельную заслонку слегка приоткрывают. Во многих карбюраторах для этого воздушную заслонку соединяют тягами и рычажками с дроссельной заслонкой. Благодаря такой связи при полном закрытии воздушной заслонки будет обеспечиваться открытие дроссельной заслонки на некоторый угол. Обычно для каждого типа карбюратора величина открытия дроссельной заслонки подбирается заводом-изготовителем и изменять ее при эксплуатации не рекомендуется.


Рисунок 1.31 – Схема пускового устройства карбюратора: 1 — воздушная заслонка; 2— пружина клапана; 3— предохранительный клапан; 4 — дроссельная заслонка.


Как только произойдет пуск холодного двигателя при полностью закрытой воздушной заслонке, смесь может очень сильно обогатиться. Поэтому воздушную заслонку рекомендуется приоткрывать сразу после начала работы двигателя. Если водитель не успевает сделать это в начальный момент работы двигателя, уменьшение разрежения в карбюраторе происходит автоматически благодаря срабатыванию предохранительного клапана 3, который установлен на воздушной заслонке и удерживается в закрытом положении пружиной 2. При значительном увеличении разрежения и возрастания давления воздуха на заслонку пружина предохранительного клапана сжимается и воздух проходит в смесительную камеру. Сам клапан в это время начинает издавать характерный шум, сигнализируя о необходимости ручного открытия воздушной заслонки. В некоторых карбюраторах для исключения излишнего переобогащения горючей смеси при увеличении открытия дроссельной заслонки во время прогрева воздушную заслонку устанавливают несимметрично относительно потока воздуха.

Под действием разности давлений потока воздуха на обе части такой заслонки она стремится открыться, уменьшая обогащение смеси. Приготовление горючей смеси при пуске двигателя основано на использовании пусковых фракций бензина. Их количество в бензине невелико и составляет не более 10 % общего его расхода. С понижением температуры окружающего воздуха, условия испарения бензина во впускном тракте заметно ухудшаются и 90—95 % топлива оседает в виде топливных продуктов (ТП) на стенках впускного тракта, карбюратора и камеры сгорания двигателя. Одновременно с появлением первых вспышек ТП достигает цилиндра и практически полностью испаряется. Заметное переобогащение горючей смеси в период пуска сопровождается повышенным содержанием СmНn в ОГ. Эффективность процесса пуска холодного двигателя оценивают по величине и характеру изменения различных ВВ. Характерной особенностью режимов пуска является высокий уровень концентраций СmНn в ОГ. После 10 циклов содержание СmНn достигает 35 000 ppm (3,5 %) и более, а затем оно резко сокращается, достигая постоянного значения после 40—50 циклов. Повышенное содержание кислорода в ОГ при первых циклах после пуска холодного двигателя является следствием большого коэффициента а и неполного сгорания горючей смеси.

Основные причины перебоев воспламенения рабочей смеси связаны с ее переобогащением и неоптимальным углом опережения зажигания. Подача дополнительной части топлива пусковой системой во время первых 2—3 рабочих циклов является достаточной для создания горючей смеси нормального состава (? = 1) для 12—15 рабочих циклов двигателя. Первые рабочие циклы происходят в диапазоне изменения ? от 1,75 до 1,0. Для обеспечения воспламенения горючей смеси при первых циклах целесообразно подавать в цилиндры относительно бедную горючую смесь, так как в начальный период пуска в камере сгорания количество остаточных газов незначительно, а коэффициент наполнения горючей смесью достигает значительной величины. Содержание СО в ОГ при пуске по мере обеднения горючей смеси снижается. Содержание N0х из-за невысокой температуры в цилиндре при пуске также незначительно.

Пусковая характеристика является одним из важнейших параметров карбюратора. Она представляет собой зависимость массового расхода топлива от массового расхода воздуха, поступающего в карбюратор при закрытой воздушной заслонке. Характер протекания процессов пуска и прогрева холодного двигателя зависит от внешних условий. В условиях низких температур они имеют ряд особенностей. Во время пуска двигателя частота вpaщения коленчатого вала составляет лишь 50—75 мин-1. Поэтому скорость потока воздуха во впускном трубопроводе в 8—10 раз меньше, чем на режимах холостого хода, когда частота вращения 800 - 1000 мин-1. Понижение температуры окружающего воздуха, отсутствие подогрева и плохое распыливание топлива заметно ухудшают условия его испарения. В результате этого 90—95 % топлива не испаряется и оседает на стенках ВТ и цилиндров в виде жидкой пленки. В результате образующаяся горючая смесь чрезвычайно обедняется, и пуск двигателя затруднен. Поэтому для обеспечения холодного пуска необходимо подавать обогащенную смесь с ? = 0,04-0,05 (хотя предел воспламенения горючей смеси наступает при ? = 0,5), так как в этом случае в цилиндры двигателя поступают лишь легкие фракции бензина, а остальная его часть выбрасывается вместе с ОГ в глушитель.

В общем виде пусковая система представляет собой воздушную заслонку с приводом, конструктивное выполнение которого является критерием для их классификации. По типу привода пусковые системы можно разделить на четыре группы: воздушная заслонка с ручным приводом, полуавтоматическая воздушная заслонка, автоматическая воздушная заслонка и специальный пусковой карбюратор. До недавнего времени наибольшее распространение получали механические пусковые устройства в виде воздушной заслонки, снабженной подпружиненным тарельчатым клапаном и системой рычагов, обеспечивающих приоткрытие дроссельной заслонки при закрытой воздушной заслонке. Подобные конструкции пусковых систем пока еще находятся в эксплуатации. Воздушную заслонку 4 (рис. 2) размещают эксцентрично во входном патрубке 3 первичной камеры карбюратора. Для предотвращения переобогащения горючей смеси при полностью закрытой воздушной заслонке в ней предусмотрен тарельчатый клапан 1 с пружиной 2, открывающийся автоматически под действием перепада давлений и обеспечивающий перепуск воздуха через отверстия в заслонке во впускной тракт. Воздушная заслонка кинематически связана с дроссельной заслонкой 8 первичной камеры с помощью рычага 5 привода воздушной заслонки, тяги 6, связанной с двуплечим рычагом 7 привода дроссельной заслонки, и рычага 9 привода дроссельной заслонки, связанной с педалью управления карбюратором.

Следует отметить, что при полностью закрытой воздушной заслонке дроссельная должна быть приоткрыта на определенный угол. Необходимый угол обеспечивают с помощью регулировочного винта, установленного на корпусе смесительной камеры. Обогащение горючей смеси при пуске холодного двигателя или его прогреве достигается путем полного закрытия воздушной заслонки. В этом случае разрежение в диффузоре резко возрастает, увеличивая количество топлива, вытекающего через распылитель. Разрежение в диффузоре можно регулировать изменением силы натяжения пружины 2 клапана 1 пускового устройства. При закрытой воздушной заслонке доступ воздуха в главный воздушный канал прекращается, что приводит к резкому повышению в нем разрежения и, как следствие, к значительному переобогащению горючей смеси. При перепуске воздуха через клапан 1 постигаются уменьшение разрежения в главном воздушном канале и увеличение поступления воздуха в него. Горючая смесь становится более пригодной к воспламенению. После пуска двигателя в первый момент водитель должен приоткрыть воздушную заслонку, иначе может произойти забрызгивание свечей топливом, а затем и остановка двигателя. По мере прогрева двигателя воздушную заслонку необходимо постепенно открывать, а затем необходимо открыть ее полностью.



Рисунок 1.32 – Механическое пусковое устройство


Рассмотренная конструкция, хотя и обеспечивает пуск холодного двигателя, но лишь частично исправляет пусковую характеристику и не исключает значительное переобогащение горючей смеси. Для устранения указанных недостатков последние модели карбюраторов оснащают преимущественно полуавтоматическими пусковыми устройствами, обеспечивающими эффективное управление процессами топливоподачи на режимах пуска и прогрева холодного двигателя. В качестве исполнительного механизма в таких пусковых устройствах используют диафрагменный механизм, автоматически приоткрывающий воздушную заслонку на определенный угол после пуска двигателя. В отечественной практике пусковые устройства с полуавтоматическими системами управления воздушной заслонкой (рис. 3) впервые были применены на карбюраторах автомобилей ВАЗ-2101 и ВАЗ-2103.


Рисунок 1.33 – Полуавтоматическое пусковое устройство


Пусковое устройство содержит воздушную заслонку 2, размещенную во входном патрубке 1 первичной камеры, дроссельную заслонку 15 и диафрагменный механизм. Последний содержит корпус 7 и крышку 9, разделенные между собой мембраной 8 с образованием подмембранной 13 и надмембранной 12 полостей. В крышке 9 размещены регулировочный винт 10 и пружина 11, опирающаяся на тарелку мембраны 8, кинематически связанную через шток 6, тягу 4 и рычаг 3 привода с воздушной заслонкой 2. Надмембранная полость 12 через жиклер 5 и канал 14 соединена с задроссельным пространством 16 карбюратора. Перед пуском холодного двигателя воздушная заслонка 2 закрывается. (Подкачивать топливо УН в карбюраторах с такими устройствами крайне нежелательно. Это особенно важно в случае засорения дренажного канала во впускном трубопроводе.)

В момент пуска двигателя в задроссельном пространстве 16 разрежение резко возрастает и передается по каналу 14 через жиклер 5 в надмембранную полость 12. Под действием разрежения мембрана 8 прогибается, и ее тарелка доходит до винта 10, перемещая при этом тягу 4 через шток 6. Воздушная заслонка 2 под, действием рычага 3 поворачивается в результате на определенный угол. Дальнейшим шагом в развитии конструкции карбюратора явилось создание автоматических систем управления пуском и прогревом холодного двигателя (Рисунок 1.34). Такие системы были использованы в некоторых модификациях карбюраторов типа "Озон", маркируемых индексами ВАЗ-2105 и ВАЗ-2107. Это устройство отличается от полуавтоматического наличием термосилового элемента, снабженного температурным датчиком 12 с твердым наполнителем по аналогии с датчиком термостата системы охлаждения двигателя.



Рисунок 1.34 – Автоматическая система пуска и прогрева


После пуска холодного двигателя разрежение из задроссельного пространства по каналу 18 передается в наддиафрагменную полость 14, воздействует на диафрагму 15 и через тягу 16 и рычаг 5 приоткрывает воздушную заслонку 4, размещенную на оси 7. Одновременно с этим дроссельная заслонка 1 через рычаги 3 и 2 при полностью закрытой воздушной заслонке 4 несколько приоткрывается. Подвод и отвод жидкости из системы охлаждения осуществляются через входной и выходной штуцеры 13 и 11 соответственно. Температурный датчик 12 нагревается и расширяется, преодолевает усилие пружины 9, размещенной в корпусе 10, и через шток 8, рычаги 6 и 5 обеспечивает дополнительное открывание воздушной заслонки 4. Промежуточное положение воздушной заслонки 4 обеспечивается с помощью телескопической тяги 17, снабженной пружиной. Параметры открытия воздушной заслонки определяются подбором характеристик температурного датчика. Однако из-за недостаточной надежности работы автоматические системы холодного пуска двигателя в отечественных карбюраторах не получили широкого применения. Система пуска карбюраторов ДААЗ-21081 и -1111 (Рисунок 1.35) применяется на автомобилях соответственно ЗАЗ-1102 "Таврия" и ВАЗ-1111 "Ока". Система пуска снабжена рычагом с тремя рабочими профилями.



Рисунок 1.35 – Системы пуска и прогрева карбюраторов ВАЗ-21081 и -111


Наружная кромка 12 рычага 6 управления воздушной заслонкой 8 воздействует через регулировочный винт 15 на рычаг 16 управления дроссельными заслонками 17 и обеспечивает эффективный запуск холодного двигателя. Внутренняя 7 и внешняя 9 поверхности рычага 6 воздействуют на рычаг 10 воздушной заслонки 8 и обеспечивают ее открывание при промежуточных положениях рычага 6 на определенный угол. На корпусе закреплен шарнир для фиксации тросика 13 управления воздушной заслонкой, причем ось воздушной заслонки 8 смещена относительно оси горловины воздушного патрубка, поэтому после пуска она может приоткрываться на определенный угол. При пуске двигателя разрежение из задроссельного пространства через жиклер 2 воздействует на мембрану 1, нагруженную пружиной 4, и через шток 5, преодолевая усилие пружины 11, приоткрывает воздушную заслонку 8 на определенный угол. Регулировочный винт 3 позволяет регулировать величину приоткрывания воздушной заслонки. Максимальная величина приоткрывания воздушной заслонки определяется положением рычага 6 и шириной его паза 7. Аналогичные полуавтоматические пусковые устройства применяют на карбюраторах типа "Солекс", устанавливаемых с 1988 г. на двигателях ВАЗ-2105, -2108, -2109, МеМЗ-245, УЗАМ-331. Карбюраторы К-126ГМ, -151, -156, разработанные "ПеКАР" для двигателей ЗМЗ-402.10, - 4021.10, -4022.10, оснащены устройствами пуска и прогрева полуавтоматического типа. Карбюратор К-151 снабжен воздушной заслонкой, системой рычагов и мембранным механизмом управления воздушной заслонкой. В воздушной заслонке отсутствует клапан перепуска воздуха. Воздушная заслонка с полуавтоматическим приводом содержит диафрагменный механизм (пневмокорректор) и привод, представляющий собой систему кинематически связанных между собой рычагов. Закрытие воздушной заслонки перед пуском холодного двигателя проводится водителем при помощи ручного привода.


Рисунок 1.36 – Пусковое устройство карбюратора К-151


Карбюраторы типа К-151 также оснащены устройствами пуска и прогрева полуавтоматического типа. Система пуска карбюратора К-151 (рис. 6) содержит пневмокорректор, воздушную 20 и дроссельную 25 заслонки. Пневмокорректор 6 снабжен мембраной 7, размещенной с образованием надмембранной и подмембранной полостей, сообщенных соответственно через жиклер с атмосферой и через жиклер 8 и соединительный канал 27 с задроссельным пространством. Мембрана 7 со стороны подмембранной полости нагружена пружиной 5. Воздушная заслонка 20 размещена асимметрично в крышке 21 карбюратора. На ее оси размещен секторный рычаг 17 и рычаг 16 воздушной заслонки, кинематически связанный через двуплечий (промежуточный) рычаг 11, снабженный стяжным болтом 13, и тягу 10 с жестким центром мембраны 7, а через секторный рычаг 19 и тягу 18 с уплотнительным элементом с профильным рычагом 2, снабженным упором со штифтом 3. Резьбовая часть 22 тяги 18, связанной с рычагом 19, применялась на карбюраторах первых выпусков. Между рычагом 16 на переднем конце воздушной оси и выступом 14 рычага образован регулировочный зазор А.

Профильный рычаг 2 через винт 1 с роликом связан с дроссельной заслонкой 25. Минимальное ее открытие регулируют с помощью упорного винта 23, снабженного пружиной 24, размещенной на корпусе 26. Натяжение пусковой пружины 12 регулируют с помощью рычага 9. В момент пуска холодного двигателя пневмокорректор под действием разрежения работающего двигателя автоматически приоткрывает воздушную заслонку 20 на необходимую величину угла, обеспечивая устойчивую его работу при прогреве. При появлении разрежения в диафрагменном механизме в период пуска диафрагма 7 и ее шток перемещаются вниз, поворачивая связанный со штоком составной двуплечий рычаг 11 против часовой стрелки. При этом усик 15 на правом плече рычага контактирует с нижним (левым) плечом рычага 16 на оси воздушной заслонки, приоткрывая ее на определенный угол и обеспечивая снижение степени обогащения горючей смеси в заключительной стадии пуска. Привод воздушной заслонки содержит рукоятку, закрепленную на щитке управления и связанную с рычагом 4. Управление воздушной заслонкой осуществляется с помощью ручки и тяги с места водителя. Когда рукоятка находится в исходном положении, т. е. прижата к панели приборов, воздушная заслонка должна быть полностью открыта. В момент пуска двигателя пневмокорректор под действием разрежения, созданного работающим двигателем за карбюратором, автоматически приоткрывает воздушную заслонку на необходимый угол, обеспечивая устойчивую работу двигателя при его прогреве. Карбюратор К-126ГМ снабжен воздушной заслонкой, расположенной эксцентрично во впускном патрубке, и системой рычагов и приводом.


1.2.10 Устройство популярных карбюраторов

Карбюраторы автомобилей ВАЗ-2105 и ВАЗ-2107 двухкамерные, двухдиффузорные с падающим потоком горючей смеси, сбалансированной поплавковой камерой, последовательным открытием дроссельных заслонок, пневмоприводом дроссельной заслонки вторичной камеры, закрытой регулируемой системой вентиляции картера, диафрагменным УН, полуавтоматическим пусковым устройством с пневмокорректором, патрубком отбора разрежения для вакуум-корректора прерывателя-распределителя, латунным поплавком и поплавковым механизмом с верхним подводом топлива. Карбюратор состоит из крышки 2, корпуса 29 дроссельных заслонок 26 и 28 и корпуса 27 поплавковой камеры, автоматического пускового устройства 36 и пневмопривода 35 дроссельной заслонки вторичной камеры. В корпусе 27 поплавковой камеры размещен главный топливный жиклер 22 первичной камеры, сообщенный с распылителем малого диффузора через эмульсионную трубку с главным воздушным жиклером 14 первичной камеры. В главном воздушном канале первичной камеры размещена воздушная заслонка 13, кинематически связанная с пусковым устройством 36, сообщенным через канал с жиклером 15 с задроссельным пространством, дроссельная заслонка 26, малый диффузор с нагнетательным клапаном 11 и распылителем 12 УН, а также топливный жиклер 31 ГДС вторичной камеры.