Пусковой карбюратор
Пусковой карбюратор, который конструктивно представляет собой маленький дополнительный карбюратор, работающий исключительно в момент запуска двигателя, выполнен в версиях с пластинчатым клапаном (типа Solex), либо с поршневым клапаном.
Первый вариант (рис. 1.9) можно встретить в карбюраторах Jikov чешской фирмы Motor (автомобили "Сирена", "Шкода", "Вартбург" модели 82) или фирмы BVF (автомобиль "Трабант").
1.9. Схема малого пускового карбюратора типа Solex: 1 - воздушный жиклер системы пуска, 2 -трубка, 3 - топливный жиклер системы пуска, 4 - пусковой колодец, 5 - управляющий рычаг, 6 - смесительная камера, 7- пластинчатый клапан
Вытягивая тягу управления запуском ("подсос"), водитель вызывает поворот пластинчатого клапана 7 из закрытого положения I в полностью открытое положение II (рис. 1.9). Тем самым открывается канал между системой пуска и камерой карбюратора. Из-за разрежения за закрытой дроссельной заслонкой происходит протекание горючего из пускового колодца 4 через трубку 2 в смесительную камеру 6 пускового карбюратора. Пусковой колодец доставляет горючее для первого цикла. В следующей фазе горючее берется из поплавковой камеры через топливный жиклер системы пуска 3. Отверстия в трубке 2 служат для предварительного смешивания горючего с воздухом. Окончательное приготовление эмульсии наступает после смешивания горючего с воздухом, засасываемым в камеру через воздушный жиклер системы пуска 1.
После того, как водитель поворачивает пластинчатый клапан из положения II в положение III частичного открытия, горючее вытекает в смесительную камеру через меньшее отверстие клапана. Ограничение количества горючего в смеси обеспечивает равномерную работу двигателя после запуска, в первой фазе нагрева.
По такому же принципу работает малый пусковой карбюратор с поршневым клапаном (рис. 1.10), применяемый в карбюраторах автомобилей ФИАТ-125Р, ФСО-125Р, ФСО "Полонез". Роль вращающегося пластинчатого клапана здесь выполняет передвигающийся поршневой клапан 6.
1.10. Схема малого пускового карбюратора с поршневым клапаном: 1 - воздушный жиклер системы пуска, 2 - резервный колодец, 3 - топливный жиклер системы пуска, 4 - эмульсионная трубка системы пуска, 5 - смесительный канал (выходной), 6 - поршневой клапан, 7 - прижимающая пружина
Некоторые конструкции пускового малого карбюратора этого типа дополнены системой, самостоятельно регулирующей состав смеси в зависимости от давления во впускном коллекторе (например, в карбюраторах 34 DCHD, 34 DCMP, 34 S2). Главный поршневой клапан дополнен клапаном, дозирующим дополнительный воздух, обедняющий смесь. Это происходит после запуска двигателя, когда увеличение оборотов, а следовательно и давления под дроссельной заслонкой, вызывает перемещение дополнительного клапана и увеличение притока воздуха. Эта система предотвращает так называемое "запивание" двигателя.
Оба решения системы пуска (типа Solex и поршневая) требуют для эффективности действия, чтобы дроссельная заслонка карбюратора была в это время закрыта, т.е. педаль не нажата. Необходимо также помнить, что при запуске холодного двигателя нельзя нажимать педаль акселератора. Если с первого раза двигатель не запустится, очередные попытки надо повторять спустя определенное время, необходимое для выравнивания уровней горючего между колодцем и поплавковой камерой.
Система с пусковой воздушной заслонкой
Другим распространенным конструктивным решением пускового оборудования является система с воздушной заслонкой, называемая также "подсосом" (рис. 1.11). Применяется в карбюраторах автомобилей "Вартбург", "Дачия", "Застава", ФИАТ-131 Р, ФИАТ-132Р, ФСО-2000 "Полонез", "Трабант" (карбюратор 28Н1-1).
1.11. Принцип работы системы пуска с пусковой заслонкой: а - положение заслонок в момент запуска, б - положение заслонок при холостом ходе, 1 - воздушная заслонка, 2 - пружина, 3 - дроссельная заслонка
Воздушная заслонка - это дополнительная заслонка в карбюраторе между горловиной и диффузором. Прикрытие воздушной заслонки затрудняет поступление воздуха в смесительную камеру, благодаря чему при запуске двигателя в горловине создается большое разрежение, вызывающее интенсивное вытекание горючего из распылителя. Состав смеси регулируется соответствующей взаимной установкой воздушной заслонки (частично или полностью закрытой) и дроссельной, которая обычно остается слегка наклоненной для выключения системы холостого хода. Для этого же воздушная заслонка, которой управляет водитель, соединена системой рычажков с дроссельной заслонкой (см. рис. 4.19 и 4.20).
В некоторых карбюраторах во время запуска холодного двигателя положение дроссельной заслонки таково, что горючее вытекает не только из главной дозирующей системы, но и из системы холостого хода, а также переходной, что позволяет обогатить смесь соответствующим образом.
С момента запуска двигателя и нарастания оборотов увеличивается скорость воздуха, протекающего через камеру карбюратора. Возрастающее разрежение в горловине вызвало бы избыточное обогащение смеси. Чтобы этого избежать, в карбюраторе применяется специальное конструктивное решение, позволяющее увеличить поток воздуха после запуска двигателя. На рис. 1.11 показана воздушная заслонка, так называемая эксцентричная, со смещенной осью вращения. При запуске двигателя заслонка удерживается в закрытом положении пружиной. При нарастании оборотов напор воздуха преодолевает сопротивление пружины и наклоняет воздушную заслонку, вызывая тем самым больший приток воздуха. Это решение применяется повсеместно.
Иногда воздушные заслонки дополняются самостоятельным клапаном в виде пластинки, прижатой пружиной. Начальное сжатие пружины подобрано так, чтобы при запуске двигателя клапан оставался закрытым, а после запуска, в результате возрастающей разницы давлений по обе стороны воздушной заслонки, открывался.
1.12. Воздушная заслонка с самостоятельным пластинчатым клапаном
В новейших конструкциях системы пуска с воздушной заслонкой используется дополнительная система пневматического управления, так называемый pull-down (рис. 1.13).
1.13. Принцип пневматического управления воздушной заслонкой: а - положение заслонок в момент запуска, б - положение заслонок сразу после запуска, 1 - рычаг, 2 - шток, 3 - диафрагма, 4 - пневмокамера привода, 5 - регулировочный винт
С момента начала сгорания топлива в цилиндрах и во время работы двигателя на холостом ходу увеличение разрежения в поддроссельном пространстве передается на диафрагму 3, в результате чего с помощью штока 2 и рычага 1 приоткрывается воздушная заслонка. Величина этого зазора регулируется винтом 5. В результате работы этой системы слишком богатая смесь обедняется, тем самым уменьшается эмиссия токсичных веществ в выхлопные газы.
В системах пуска с ручным управлением недостаток опыта у водителя может вместо облегчения пуска двигателя привести к обратным результатам. Длительная езда с включенной системой пуска вызывает повышенный расход горючего и дополнительный износ двигателя (остатки горючего смывают масло со стенок цилиндра, способствуют образованию нагара на свечах зажигания). В связи с этим в автомобилях, оснащенных такими системами, устанавливаются контрольные лампочки, сигнализирующие о работающей системе (например, в автомобилях ФСО-125Р, ФСО "Полонез").
Для того, чтобы полностью исключить возможные ошибки водителя, применяются системы пуска двигателя с автоматическим управлением. Пусковой карбюратор или воздушная заслонка управляются автоматически термочувствительным механизмом (обычно биметаллическим) в зависимости от теплового режима двигателя (например, реагируя на температуру охлаждающей жидкости или воздуха, нагревающегося от выхлопной трубы).
Наиболее распространенное решение системы пуска с автоматическим управлением воздушной заслонкой (например, в автомобилях ФСО-2000 "Полонез", ФИАТ-131Р, ФИАТ-132Р, "Фольксваген-Гольф") показано на рисунке 1.14. Элементом, управляющим пусковой заслонкой, является биметаллическая пружина 3, изменяющая свое положение под действием температуры охлаждающей жидкости двигателя 2. При холодном двигателе пружина удерживает заслонку в закрытом состоянии. После запуска и прогрева двигателя под влиянием горячей жидкости из системы охлаждения изменяется положение биметалической пружины. Под воздействием пружины рычаг 1 приоткрывает воздушную заслонку, в результате чего происходит обеднение смеси соответственно температуре двигателя. После остановки двигателя биметаллическая пружина, остывая, полностью закрывает воздушную заслонку. Обычно в полный комплект автоматической системы пуска входит система пневматического управления воздушной заслонкой как элемент, открывающий ее непосредственно после запуска двигателя (во избежание чрезмерного обогащения смеси).
1.14. Схема воздушной заслонки с автоматическим управлением: 1 - рычаг, 2 - жидкость из системы охлаждения двигателя, 3 - биметаллическая пружина, 4 - впускной патрубок охлаждающей жидкости, 5 - выпускной патрубок охлаждающей жидкости
В некоторых карбюраторах фирмы Pierburg (например, типа 2B2,2B3,31-34 PICT-5) можно встретить конструкции с двойным нагревом пружины (рис. 1.15). В камере биметаллической пружины 1 помещена термоспираль 2, подключаемая к генератору в момент включения зажигания. Нагревающаяся от термоспирали пружина определяет положение воздушной заслонки при еще холодном двигателе. После запуска и прогрева двигателя управляющие функции термоспирали берет на себя охлаждающая жидкость.
1.15. Схема пусковой дроссельной заслонки с системой двойного нагрева: 1 - биметаллическая пружина, 2 - термоспираль, 3 - жидкость из системы охлаждения двигателя