Для чего служит система холостого хода карбюратора

Для чего служит система холостого хода карбюратора

Системы холостого хода карбюратора

Для питания двигателя горючей смесью в случае прикрытой дроссельной заслонки в современных карбюраторах предусмотрена система холостого хода. Различают две системы холостого хода: с задроссельным смесеобразованием и автономную.

Система холостого хода с задроссельным смесеобразованием. Она содержит топливный жиклер, сообщенный через канал с топливным жиклером главной дозирующей системы, воздушный жиклер и эмульсионный канал с размещенными в нем подстроечным винтом и винтом регулировки качества (состава) горючей смеси.

Подстроечный винт (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 по высоте относительно верхней кромки дроссельной заслонки. С помощью винта регулируют подачу воздуха из диффузорного пространства в эмульсионный канал. Такую операцию выполняют при настройке карбюратора на заводе-изготовителе. В дальнейшем винт пломбируют и вскрывать его в дальнейшем нельзя, так как на регулировку системы холостого хода в эксплуатации он не влияет. Количество горючей смеси, подаваемой в двигатель, регулируют с помощью регулировочного (упорного) винта, 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.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

• Главная дозирующая система карбюратора
• Неисправности элементов и систем карбюратора и их влияние на расход топлива
• Возможные неисправности карбюраторов и методы их устранения
• Ремонт корпусных деталей карбюраторов
• Установка уровня топлива в поплавковой камере
• Проверка и регулировка положения дроссельных заслонок
• Проверка и регулировка ускорительного насоса
• Регулировка привода пускового устройства карбюратора
• Периодичность и виды технического обслуживания карбюратора

При работе двигателя на режимах холостого хода дроссельная заслонка полностью прикрыта, и разрежение из задроссельного пространства через выходное отверстие и каналы передается к топливному жиклеру дозирующей системы. Под действием этого разрежения топливо через жиклер, канал и топливный жиклер холостого хода поступает в эмульсионный канал и через выходное отверстие в задроссельное пространство. Скорость движения воздуха в задрос-сельном пространстве невысокая, поэтому топливо здесь распыляется неэффективно и, следовательно, возможно неравномерное его распределение по цилиндрам двигателя. Это требует обогащения горючей смеси, сопровождающейся неизбежным увеличением содержания в отработавших газах окиси углерода (СО) и углеводородов (СН).

Рис. 1. Система холостого хода с задроссельным смесеобразованием

Ужесточение экономических требований привело к созданию элементов, препятствующих неквалифицированному вмешательству в работу системы холостого хода. В карбюраторах производства ДААЗ для этой цели на винт качества смеси устанавливают пластмассовую ограничительную втулку, которая позволяет вращать винт только в пределах одного оборота, а на карбюраторах производства С.-ПКарЗ в эмульсионные каналы системы холостого хода устанавливают винты токсичности.

Приведенная принципиальная схема системы питания холостого хода является наиболее распространенной и реализована в современных карбюраторах производства ДААЗ и АО „Пекар”.

Система холостого хода карбюратора ВАЗ -2101. Система холостого хода имеется только в первичной камере карбюратора. Она обеспечивает переход двигателя с режима холостого хода к работе его под нагрузкой.

Система содержит подстроечный регулировочный винт, топливный жиклер с винтом, сообщенный через топливный канал, и главный топливный жиклер с поплавковой камерой. Эмульсионный канал через нерегулируемое отверстие переходной системы и регулируемое выходное отверстие сообщен с задроссельным пространством. Регулировочный винт обеспечивает необходимый состав горючей смеси. Питание системы холостого хода осуществляется от главной дозирующей системы и выполнено после главного топливного жиклера.

В корпусе поплавковой камеры выполнено вентиляционное отверстие и размещен клапан, кинематически связанный через шток с дроссельной заслонкой. В случае прикрытия дроссельной заслонки клапан обеспечивает сообщение поплавковой камеры с атмосферой. С помощью винта производят дополнительную подачу воздуха в эмульсионный канал из главного воздушного канала в корпусе. Воздушный жиклер располагается в зоне устойчивого воздушного потока. В системе холостого хода карбюратора ВАЗ -2101 его питание осуществляется из надтопливного пространства поплавковой камеры.

Для улучшения испарения, смешивания и распределения топлива по цилиндрам двигателя корпус смесительной камеры в зоне регулируемого отверстия системы холостого хода обогревается теплом охлаждающей жидкости двигателя, поступающей через канал. Количество горючей смеси, поступающей в двигатель, регулируют с помощью винта.

Рис. 2. Система холостого хода карбюратора ВАЗ -2101 (а) и BA3-2103, -2106 (б)

Под действием разрежения, создаваемого работающим двигателем, топливо из поплавковой камеры через главный топливный жиклер, топливный канал и топливный жиклер поступает в эмульсионный канал, где смешивается с воздухом, проходящим через воздушный жиклер. Образовавшаяся горючая смесь поступает в задроссельное пространство карбюратора. При полном открытии дросселя система холостого хода работает, как дополнительный воздушный жиклер главной дозирующей системы.

Система холостого хода карбюратора BA3-2103 и ВАЗ -2106. Система этих карбюраторов отличается от аналогичной системы карбюратора ВАЗ -2101 наличием электромагнитного клапана. Клапан состоит из электромагнита с подвижным стержнем, нажимной пружины и корпуса. На работающем двигателе на клапан подается напряжение, и стержень перемещается, открывая клапан.

Клапан при выключенном зажигании перекрывает канал подачи топлива и его паров и тем самым исключает возможность самовоспламенения горючей смеси (калильного зажигания) в горячем двигателе после его остановки.

Рассмотренные системы холостого хода включены последовательно после топливного жиклера главной дозирующей системы. Такое включение обеспечивает плавный переход от режимов холостого хода к режимам с нагрузкой. Вместе с тем в подобных системах наблюдается неудовлетворительное перемешивание топлива с воздухом.

Рис. 3. Автономная система холостого хода

Рис. 4. Система холостого хода карбюратора ДААЗ -21081

Автономные системы холостого хода ( АСХХ ). АСХХ , представляющие по существу автономный карбюратор, реализованы в карбюраторах „Озон”, ДААЗ -2108, -2141, К-131, -151, -156 и др.

АСХХ содержит топливный жиклер, сообщенный через топливный канал, топливный жиклер главной дозирующей системы с поплавковой камерой, и эмульсионный канал с подстроечным винтом, обводной воздушный канал с размещенным в нем профильным дозирующим винтом и выходное регулируемое отверстие, сообщенное с задроссельным пространством. В эмульсионном канале размещены воздушный жиклер и регулировочные винты соответственно состава и количества горючей смеси.

Под действием разрежения, создаваемого в задроссельном пространстве работающим двигателем, топливо через канал поступает к жиклеру, смешивается с воздухом, поступающим через воздушный жиклер. При этом основная часть воздуха проходит через обводной канал и кольцевой распылитель со скоростями, близкими к звуковым. Одновременно с этим к кольцевому распылителю по эмульсионному каналу 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 в зоне кольцевого распылителя обеспечивает стабильный состав горючей смеси независимо от величины проходного сечения регулируемого отверстия.

Особенность смесеобразования АСХХ заключается в том, что в задроссельное пространство поступает хорошо испаренная и перемешанная горючая смесь. Равномерное ее распределение по цилиндрам двигателя позволяет снизить концентрации СО и СН, повысить топливную экономичность и устойчивость работы двигателя на режимах холостого хода.

В многокамерных карбюраторах система холостого хода предусмотрена только в первичной камере. Во вторичной камере вместо системы холостого хода предусмотрена переходная система, которая вступает в работу в момент открывания вторичной заслонки карбюратора.

Система холостого хода карбюратора ДААЗ -21081. Система содержит топливный жиклер с электромагнитным клапаном, сообщенный через канал с поплавковой камерой, воздушный жиклер, выходящий в главный воздушный канал, винты качества и количества соответственно и каналы выхода горючей смеси в главный воздушный канал. Главный топливный жиклер не связан с системой АСХХ .

Под воздействием разрежения в задроссельном пространстве топливо поступает по каналам, через топливный жиклер электромагнитного клапана и эмульсионный канал и каналы в главный воздушный канал.

Винт качества горючей смеси не подлежит регулировке в эксплуатации. Его регулируют на заводах-изготовителях или на

специализированных станциях, а затем пломбируют. В эксплуатации в таких карбюраторах регулируют только минимальную частоту вращения коленчатого вала с помощью винта упора дроссельной заслонки. Винт не позволяет обогащать горючую смесь, поступающую в цилиндры двигателя.

Система холостого хода карбюратора К-151. Система содержит блок с воздушным и эмульсионным жиклерами соответственно, эмульсионный канал, обводной канал, винты качества горючей смеси, диффузор П обводного канала и винт количества (эксплуатационной настройки).

Система холостого хода тесно взаимодействует с ЭПХХ , содержащим блок с винтом и выходным отверстием, запорный элемент. Пневмоклапан имеет мембрану, нагруженную пружиной, и отверстие. Электропневмоклапан через трубопровод сообщен с задроссельным пространством вторичной камеры и шланг и трубку с наддиафрагменной полостью пневмоклапана.

Под действием разрежения при закрытой дроссельной заслонке первичной камеры эмульсия поступает через обводной канал и его диффузор, отверстие и выходит в задроссельное пространство первичной камеры. При открывании дроссельной заслонки эмульсия из канала через переходные отверстия поступает в задроссельное пространство.

Рис. 5. Система холостого хода карбюратора К-151

Система холостого хода карбюратора К-156. Система снабжена дополнительной системой холостого хода 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 холостого хода имеет двойное эмульсирование, обеспечивающее улучшение смесеобразования и обеднение горючей смеси.

Система холостого хода

Система холостого хода действует, когда двигатель работает, педаль газа не нажата и дроссельная заслонка карбюратора остается закрытой. Двигатель работает на минимальных оборотах, позволяющих преодолеть внутреннюю силу трения. Малые обороты двигателя и закрытая дроссельная заслонка приводят к тому, что воздух проходит через карбюратор слишком медленно, чтобы это могло вызвать отток горючего из распылителя.

Система холостого хода служит для приготовления достаточно богатой смеси, необходимой для устойчивой работы двигателя в нагретом состоянии при закрытой дроссельной заслонке.

Схема этой системы — на рис. 1.7.

1.7. Принцип действия системы холостого хода при разных положениях дроссельной заслонки: 1 — эмульсионный колодец главной дозирующей системы, 2 — топливный жиклер холостого хода, 3 — воздушный жиклер холостого хода, 4 — переходное отверстие, 5 — регулировочный винт состава смеси, 6 — регулировочный винт положения дроссельной заслонки, 7 — рычаг управления заслонкой, 8 — выходное отверстие холостого хода.

В работе этой системы используется то, что ниже прикрытой дроссельной заслонки поддерживается большое разрежение и имеется щель между дроссельной заслонкой и стенкой смесительной камеры, поэтому воздух проходит с большой скоростью. В этом месте находится выходное отверстие для горючего, приготовленного соответствующим образом в системе каналов и жиклеров системы холостого хода. Разрежение в этих каналах вызывает вытекание горючего из колодца главной системы 1 в систему холостого хода. Оно смешивается с воздухом, приходящим через жиклер 3, образуя горючую эмульсию, которая течет в смесительную камеру через отверстие 8. Дозирование горючего происходит с помощью топливного жиклера холостого хода 2, количество протекающей эмульсии зависит от положения регулировочного винта 5, частично перекрывающего канал отверстия 8. Вкручивая либо выкручивая винт 5, можно уменьшить либо увеличить поступление горючего, а тем самым обеднить либо обогатить всасываемую в цилиндры горючую смесь. Количество воздуха в смеси регулируется с помощью винта 6, который определяет, на сколько закрыта дроссельная заслонка.

Как пользоваться обоими винтами для регулировки холостого хода, описано в разделе 4.4.

Работу системы холостого хода во время приоткрывания дроссельного заслонки (переходный режим) показывают рисунки 1.7, б и 1.7, в. Дроссельная заслонка приоткрывается, это вызывает увеличение потока воздуха, проходящего через образовавшуюся щель, а это, в свою очередь, приводит к падению давления в этом месте и в результате к уменьшению интенсивности вытекания эмульсии из отверстия 8. Правда, возрастает разрежение в горловине, но оно слишком низкое, чтобы вызвать вытекание горючего из распылителя.

По мере того, как открывается дроссельная заслонка, может произойти обеднение горючей смеси, затрудняющее увеличение оборотов двигателя. Чтобы этого не происходило, система холостого хода дополняется отверстием 4, так называемым переходным, которое находится, соответственно, выше отверстия 8.

Когда край дроссельной заслонки будет за переходным отверстием 4, он окажется в сфере разрежения и начнет подавать в смесительную камеру смешанную эмульсию из канала холостого хода. Чтобы обеспечить равномерное обогащение смеси по мере открывания дроссельной заслонки и увеличения оборотов двигателя, используется несколько переходных отверстий, размещенных одно над другим.

Взаимодействие системы холостого хода и главной дозирующей системы во время работы двигателя на средних оборотах (не полностью открытая дроссельная заслонка) показывает рис. 1.7. Разрежение в горловине возрастает настолько, что начинается вытекание горючего через распылитель. Это происходит при одновременном, но уменьшающемся действии системы холостого хода. После полного открытия дроссельной заслонки карбюратора истечение горючего из системы холостого хода прекращается. Включение главной дозирующей системы, когда двигатель работает на холостых оборотах (без внешних нагрузок), происходит при достаточно больших оборотах. Эта частота вращения составляет, например, для двигателей автомобиля ФСО-125Р «Полонез» 19.000. 21.000 об/мин.

В современных карбюраторах все чаще используется система холостого хода, дополненная так называемой системой коррекции смеси. Это решение встречается в карбюраторах автомобилей «Шкода», «Вартбург», «Трабант», «Лада». Общие принципы работы такой системы упрощенно представлены на рис. 1.8.

1.8. Схема системы холостого хода с системой коррекции смеси: 1 — заглушка, 2 — винт регулировки состава смеси, 3 — винт регулировки количества дополнительной смеси, 4 — обходной канал, 5 — канал дополнительной смеси, 6 — дополнительный топливный жиклер холостого хода, 7 — дополнительный воздушный жиклер холостого

Поток воздуха, проходящий через камеру карбюратора, частично попадает в обходной канал 4 и, смешиваясь с горячей эмульсией, образующейся в камере дополнительной смеси, вытекает через отверстие, размещенное ниже дроссельной заслонки. Благодаря применению обходного канала и соответствующему подбору дополнительных жиклеров (воздушного 6 и топливного 7), эта дополнительная эмульсия имеет более бедный состав, чем эмульсия, образующаяся в это же время в основной системе холостого хода. Закручивая или выкручивая дополнительный регулировочный винт 3, можно менять количество воздуха, проходящего через обходной канал, и, соответственно, количество эмульсии, вытекающей из дополнительной системы в смесительную камеру. Состав этой эмульсии изменяется очень незначительно.

Карбюратор с системой дополнительной смеси холостого хода не имеет регулировочного винта для установки дроссельной заслонки — для регулировки оборотов двигателя достаточно винта 3.

С середины 70-х годов производители карбюраторов применяют защиту винта регулировки количества поступающей эмульсии 2 от самопроизвольного доступа, который может привести к недопустимому превышению эмиссии окиси углерода. При фабричной установке этот винт заглушен, например, с помощью колпачка из искусственного материала 1 или помещается во втулке, ограничивающей возможность его вращения.

Устройство автомобилей

При работе двигателя на малых частотах вращения без нагрузки дроссельная заслонка закрывается почти полностью. Разрежение в диффузоре, где расположен распылитель, в этом случае снижается настолько, что подача топлива из главной дозирующей системы прекращается.

Для приготовления горючей смеси необходимого состава (0,7 ≤ α ≤ 0,85) на холостом ходу используется пространство воздушного патрубка под дроссельной заслонкой (задроссельное пространство). При этом топливо в задроссельное пространство подается специальной системой, которая называется системой холостого хода.

Из-за создавшегося разрежения под прикрытой дроссельной заслонкой в зоне эмульсионных отверстий 2 и 3 (см. Рис. 1) топливо из поплавковой камеры через главный топливный жиклер 16 и жиклер 7 холостого хода поступает по каналам 8 и 9. При этом к нему подмешивается воздух, который подсасывается через воздушный жиклер 10. Через отверстие 4, расположенное выше кромки прикрытой дроссельной заслонки, к топливу подмешивается дополнительное количество воздуха. В результате к выходным отверстиям 2 и 3 поступает топливовоздушная эмульсия требуемого состава.

Устойчивую работу двигателя с малой частотой вращения обеспечивают с помощью регулировочных винтов 5 и 17. Винтом 5 регулируют количество поступающей эмульсии, и, следовательно, состав смеси. Количество смеси и частоту вращения на режиме холостого хода регулируют винтом 17, который изменяет положение дроссельной заслонки 1 при полностью отпущенной педали акселератора.

После начала открытия дроссельной заслонки (при переходе с режима холостого хода на режим средних нагрузок) главная дозирующая система вступает в работу с небольшим запаздыванием, что может привести к кратковременному переобеднению смеси и «провалу» в работе двигателя.
Однако плавный переход к работе двигателя на малых и средних нагрузках обеспечивается тем, что уже в самом начале открытия дроссельной заслонки отверстие 4 попадает в зону сильного разрежения. Поэтому через него в смесительную камеру поступает дополнительное количество эмульсии.

При дальнейшем открытии дроссельной заслонки вступает в работу главная дозирующая система. Однако подача топлива через систему холостого хода продолжается до открывания дроссельной заслонки примерно на 40% от максимального открытия.

Экономайзер принудительного холостого хода

Системы холостого хода современных карбюраторов имеют дополнительное устройство – экономайзер принудительного холостого хода.
Данное устройство отключает подачу топлива через систему холостого хода при торможении автомобиля двигателем. При таком торможении дроссельная заслонка закрыта, а частота вращения коленчатого вала велика, так как он приводится во вращение через трансмиссию от колес автомобиля.
В результате под дроссельной заслонкой разрежение многократно возрастает, расход топливной эмульсии через отверстия 2 и 3 резко увеличивается, что приводит к усиленному недогоранию топлива и выбросу в окружающую среду токсичных веществ.

Экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ) включает в себя электромагнитный клапан, который перекрывает подачу топливной эмульсии к выходным отверстиям системы холостого хода, датчик положения дроссельной заслонки и электронный блок управления. Электронный блок управления получает сигналы о положении дроссельной заслонки от датчика и о частоте вращения коленчатого вала от системы зажигания. При определенном соотношении этих сигналов блок управления выдает управляющий сигнал на закрытие или открытие электромагнитного клапана экономайзера принудительного холостого хода.
Исходными данными для срабатывания электромагнитного клапана ЭПХХ являются сигнал датчика о закрытой заслонке и повышенное число оборотов коленчатого вала.
Такой режим ЭПХХ поддерживает пока:

• скорость движения при отпущенной дроссельной заслонке не уменьшится;
• не будет выключена передача и автомобиль начнет двигаться в режиме обычного холостого хода;
• водителем нажмет педаль акселератора и движение продолжится с повышенной скоростью, экономайзер выключится по положению заслонки.

Работа экономайзера в составе системы холостого хода карбюратора обеспечивает экономию топлива и лучшую эффективность торможения мотором в режиме принудительного холостого хода.

Система холостого хода

Система холостого хода служит для обеспечения работы двигателя с малым числом оборотов без нагрузки (на холостом ходу). В эту систему входят топливный жиклер холостого хода, воздушный жиклер, канал, выходные каналы и регулировочные винты.

Топливный жиклер холостого хода сообщается с поплавковой камерой. Выходное отверстие канала в стенке патрубка смесительной камеры расположено за дроссельной заслонкой.

При прикрытии дроссельной заслонки, что необходимо для работы двигателя с малым числом оборотов холостого хода, разрежение в диффузоре карбюратора падает настолько, что поступление топлива из распылителя главного жиклера прекращается. За дроссельной заслонкой, наоборот, создается сильное разрежение, вследствие чего топливо засасывается через жиклер холостого хода в канал, куда через воздушный жиклер поступает воздух, и полученная эмульсия (крупные частицы топлива с воздухом) проходит через выходное отверстие канала в смесительную камеру карбюратора. В смесительной камере эмульсия смешивается с воздухом, проходящим через щели неплотно прикрытой дроссельной заслонки, топливо дополнительно испаряется, и полученная смесь поступает в цилиндры двигателя.

При открытии дроссельной заслонки разрежение у выходного отверстия канала холостого хода падает, и система выключается из работы. Для повышения плавности перехода двигателя с режима холостого хода на режим работы с нагрузкой канал холостого хода обычно имеет два выходных отверстия.

Число оборотов коленчатого вала при работе двигателя без нагрузки (холостой ход) регулируют прикрытием дроссельной заслонки при помощи ограничительного упорного винта на рычаге ее оси. Количество поступающего топлива, т. е. качество смеси, регулируют винтом холостого хода. При завертывании винта смесь становится беднее, при отвертывании — богаче.

В некоторых карбюраторах качество смеси регулируют винтом, изменяющим сечение воздушного канала. При завертывании винта разрежение в канале возрастает, и топливо поступает в большем количестве — смесь обогащается, при отвертывании винта разрежение уменьшается, и смесь обедняется.