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 камерыОстановка 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
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
