GAZ-21.Org — Международный клуб волговодов

Автомобиль ГАЗ-21 «Волга»

Устройство (цветной альбом 1972 г.)

Работа карбюратора К–124 (лист 10)

При рассмотрении процессов образования горючей смеси и регулирования её состава можно выделить пять наиболее характерных режимов работы карбюратора.

Режим пуска холодного двигателя

Процесс смесеобразования при пуске холодного двигателя чрезвычайно затруднен. Объясняется это тем, что в холодном двигателе и карбюраторе топливо очень плохо испаряется, а его распыливание не может быть обеспечено из-за малых скоростей движения воздуха в карбюраторе и незначительных разрежений. Кроме того, следует учесть, что лишь незначительная часть топлива, испаренного и распыленного в карбюраторе, попадёт в цилиндры двигателя, а остальная часть сконденсируется и осядет на стенках холодной впускной трубы. Чтобы гарантировать воспламенение рабочей смеси в цилиндре на этом режиме, в карбюраторе должна приготовляться очень богатая смесь. Для её получения воздушная заслонка 5 карбюратора должна закрываться полностью, а дроссельная заслонка 21 автоматически системой рычагов и тяг приоткрываться на угол 17°, необходимый для поддержания минимально устойчивых оборотов, устанавливающихся после пуска холодного двигателя.

Под действием создавшегося при прокручивании двигателя во впускной трубе разрежения происходит интенсивное истечение топлива из всех дозирующих систем карбюратора.

После получения первых вспышек в цилиндрах двигателя возникает опасность «заливания» свечей зажигания топливом, так как разрежение под воздушной заслонкой 5 резко увеличивается. Однако увеличение разрежения приводит к открытию автоматического воздушного клапана 6 заслонки 5, в результате чего смесь обедняется.

Дальнейшее обеднение горючей смеси, необходимое при увеличении прогрева двигателя, осуществляется водителем. Вдвигая ручку управления воздушной заслонкой 5 на панели приборов, водитель перемещает рычаг привода заслонки. Рычаг имеет вильчатую конструкцию. Внутри вилки рычага привода может свободно перемещаться рычаг, укрепленный на оси воздушной заслонки. Открытие заслонки осуществляется пружиной, расположенной на этой же оси, а закрытие — выступом вильчатого рычага. Второй выступ используется для фиксации полного закрытия воздушной заслонки. Кроме того, при промежуточных положениях рычага привода воздушная заслонка под воздействием воздушного потока может автоматически, преодолевая сопротивление пружины, приоткрываться на дополнительный угол, oграничиваемый этим же выступом. Это также обеспечивает необходимое обеднение горючей смеси.

При частичных открытиях воздушной заслонки 5 разрежения в малом диффузоре 23 достигают значительной величины, поэтому на режиме прогрева карбюратор готовит обогащенную смесь с участием главной дозирующей системы и системы холостого хода. При этом топливо поступает из поплавковой камеры через главный жиклер 15 в компенсационный колодец и к топливному жиклеру холостого хода 16. В каналах систем происходит эмульсирование топлива с помощью воздуха, поступающего через воздушные тормозные жиклеры 10 и 11, а полученная эмульсия через распылитель малого диффузоpa 23 и отверстия 20 холостого хода в смесительной камере подается во впускную трубу двигателя. Прогретый до температуры охлаждающей жидкости (примерно до 60°С) двигатель переводится на режим малых оборотов холостого хода.

Режим холостого хода

Для достижения минимально устойчивых оборотов холостого хода двигателя дроссельную заслонку 21 карбюратора необходимо приоткрыть на угол 1—2°.

При этом в диффузорах 23 и 24 и воздушном патрубке в связи с очень малыми расходами воздуха разрежение близко к нулю, а во впускной трубе оно достигает величины 480–500 мм рт.ст. Поэтому на режиме минимально устойчивых оборотов двигателя смесь в карбюраторе может быть приготовлена только системой холостого хода. Поскольку же цилиндры двигателя на этом режиме плохо очищаются от остаточных газов, то горючая смесь должна быть обогащенной.

Разрежение из впускной трубы через отверстие, прикрытое регулировочным винтом 18, передается по каналам к топливному жиклеру холостого хода 16. Под действием разрежения топливо, пройдя главный жиклер 15, через жиклер 16 по каналам поступает в смесительную камеру, по пути смешиваясь с воздухом, проходящим через воздушный жиклер 11. Топливовоздушная смесь, полученная таким образом, дозируется эмульсионным жиклером 19, запрессованным в смесительную камеру. Через отверстие 20 в канал поступает на этом режиме воздух, дополнительно эмульсируя смесь.

Качество смеси, поступающей в двигатель при минимальных числах оборотов холостого хода, регулируется винтом 18, а количество смеси — упорным винтом, ограничивающим закрытие дроссельной заслонки.

Правильно отрегулированная система холостого хода карбюратора должна обеспечивать устойчивую работу двигателя при 450–500 об/мин коленчатого вала.

Режим частичных нагрузок

На частичных нагрузках от двигателя требуется получение максимальной экономичности, так как нужное увеличение мощности может быть получено за счет увеличения открытия дроссельной заслонки. В связи с этим смесь, приготавливаемая карбюратором, должна изменяться в очень широких пределах: от обогащенной на режимах, близких к холостому ходу, до обедненной на режимах, близких к полным нагрузкам.

В карбюраторе К-124 это осуществляется следующим образом.

При переходе с минимально устойчивых оборотов холостого хода на режим нагрузки двигателя дроссельная заслонка 21 приоткрывается, при этом расход воздуха увеличивается. Однако разрежение в диффузорах 23 и 24 при небольших открытиях дросселя повышается незначительно, поэтому главная дозирующая система еще не вступает в работу.

Таким образом, необходимый состав смеси обеспечивается только системой холостого хода, как и на режиме минимально устойчивых оборотов, с той лишь разницей, что смесь поступает в двигатель не только через отверстие, снабженное регулировочным винтом 18, но и через переходное отверстие холостого хода 20.

При увеличении нагрузки разрежение в малом диффузоре 23 увеличивается настолько, что в работу вступает главная дозирующая система, и необходимый состав смеси обеспечивается совместной работой системы холостого хода и главной дозирующей системы.

По мере увеличения угла открытия дроссельной заслонки (увеличения нагрузки) расход топлива через систему холостого хода уменьшается, а через главную дозирующую систему увеличивается.

Движение топлива в каналах системы холостого хода происходит так же, как было указано выше.

В компенсационный колодец топливо поступает через главный топливный жиклер 13. Уровень топлива в компенсационном колодце за счет действия системы холостого хода сначала понижается. Затем внутри эмульсионной трубки 17 за счет увеличения разрежения в диффузоре 23 он повышается, а в компенсационном колодце продолжает понижаться. Благодаря этому открываются отверстия в эмульсионной трубке 17 и через них поступает тормозной воздух, прошедший через воздушный жиклер 10.

При средних нагрузках компенсационный колодец осушается почти полностью и воздух начинает поступать в эмульсионную трубку 17 снизу.

Таким образом, необходимая характеристика работы главной дозирующей системы достигается за счет совместной работы главного воздушного 10 и главного топливного 15 жиклеров, а также определяется величиной и расположением отверстий в эмульсионной трубке 17 и её длиной.

После осушения компенсационного колодца топливный жиклер холостого хода 16 начинает работать как жиклер эмульсионный, однако разрежения в системах подобраны так, что система холостого хода работает до полного дросселя включительно.

Режим полных нагрузок

При полных нагрузках от двигателя требуется получение максимальной мощности. Это возможно лишь в том случае, если в карбюраторе будет приготовлена обогащённая смесь. Такая смесь сгорает в цилиндре двигателя быстро, но неполно, в связи с чем на этом режиме имеет место некоторая потеря экономичности по сравнению с режимом частичных нагрузок.

Обогащение горючей смеси в карбюраторе К–124 достигается включением клапана экономайзера на 5–7° до полного открытия дроссельной заслонки. При этом дополнительное топливо подается в воздушный поток из поплавковой камеры через отверстия в корпусе клапана экономайзера 29 и далее через жиклер 9 и отдельно расположенный распылитель 8 экономайзера.

Распылитель 8 экономайзера выведен в воздушный патрубок карбюратора, что позволяет получить более правильное протекание внешней скоростной характеристики работы двигателя.

Главная дозирующая система и система холостого хода на режиме полных нагрузок продолжают работать.

Система экономайзера карбюратора К–124 работает по принципу элементарного карбюратора, т.е. обогащает смесь при увеличении расхода воздуха (оборотов двигателя).

Для правильного протекания характеристик двигателя включение в работу системы экономайзера должно происходить при 1700–2000 об/мин коленчатого вала. При оборотах, меньше указанных, система экономайзера не работает, а необходимый состав смеси обеспечивается главной дозирующей системой. Незначительная часть топлива поступает также через систему холостого хода.

Режим разгона автомобиля

При резком открытии дроссельной заслонки в карбюраторе происходит заметное обеднение горючей смеси. Объясняется это различной плотностью воздуха и топлива. Воздух как более легкий быстрее реагирует на изменение разрежения и устремляется в цилиндры двигателя. В то же время топливо как более инертное реагирует на возрастание разрежения с запаздыванием и проходит через жиклеры в количествах, определившихся предыдущим режимом. В результате смесь обедняется. Чтобы обеспечить необходимую приемистость двигателя, нужно восстановить состав смеси до необходимых пределов. Это осуществляется в карбюраторе К–124 впрыском топлива в воздушный патрубок системой ускорительного насоса поршневого типа.

При медленном открытии дроссельной заслонки 21 топливо из-под поршня 3 перетекает обратно в поплавковую камеру (через зазор между поршнем и стенками цилиндра ускорительного насоса и неплотности впускного клапана).