Системы холостого хода

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

Для приготовления горючей смеси необходимого состава (0,7<а<0,85) на холостом ходу используется 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. 7.6) 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, которое расположено выше кромки прикрытой дроссельной заслонки, к топливу подмешивается дополнительное количество воздуха. В результате к выходным отверстиям 3 и 2 поступает топливовоздушная эмульсия требуемого состава.

Устойчивую работу двигателя с малой частотой вращения обеспечивают с помощью регулировочных винтов 5 и 17. Винтом 5 регулируют количество поступаемой эмульсии и, следовательно, состав смеси. Количество смеси и частоту вращения на режиме холостого хода чала открытия Дроссельной заслонки (при переходе с режима холостого хода на режим средних нагрузок) ГДС 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 открытия дроссельной заслонки на 40 % от максимального открытия.

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 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 включает в себя электромагнитный клапан, который перекрывает подачу эмульсии к выходным отверстиям системы холостого хода, датчик положения дроссельной заслонки и электронный блок управления, который получает сигналы о положении дроссельной заслонки (от датчика) и частоте вращения коленчатого вала (от системы зажигания). При определенном соотношении этих сигналов блок управления выдает управляющий сигнал на закрытие или открытие электромагнитного клапана.

Экономайзеры

Экономайзер служит для обогащения смеси на мощностных режимах (при большом открытии дроссельной заслонки), обеспечивая тем самым соответствующий этим режимам состав горючей смеси.

Экономайзеры могут иметь механический или пневматический приводы.

Экономайзер с механическим приводом, показанный на рис. 7.7, включает в себя клапан 3, шток 1 с приводом от дроссельной заслонки 5 и жиклер 4. При открытии дроссельной заслонки на 85—90 % по углу поворота шток 1 экономайзера перемещается настолько, что под его действием открывается клапан 3. С открытием клапана 3 топливо помимо главного жиклера 2 начинает дополнительно подаваться к распылителю 6 через жиклер 4 экономайзера, благодаря чему обеспечивается необходимое при полных нагрузках обогащение смеси.

Один из недостатков экономайзеров с механическим приводом — включение при одном и том же положении дроссельной заслонки независимо от характера изменения мощности по углу поворота дроссельной заслонки на различных частотах вращения коленчатого вала. Хотя целесообразно включать экономайзер тем раньше, чем ниже частота вращения.

Такого недостатка нет у экономайзера с пневматическим приводом и двумя смесительными камерами, схема которого показана на рис. 7.8. Экономайзер мембранного типа соединяется с поддроссельным пространством первичной камеры воздушным каналом 6. Жиклер 9 экономайзера устанавливается в топливном канале 10. Через шариковый клапан 8 соединяются внутренняя полость под мембраной и поплавковая камера карбюратора.

При открытии дроссельной заслонки 5 на большой угол разрежение во впускном трубопроводе уменьшается и соответственно снижается

-

-

Рис. 7.7. Принципиальная схема экономайзера с механическим приводом: 1 — шток с приводом; 2 — главный топливный жиклер; 3 — клапан экономайзера; 4 — жиклер экономайзера; 5 — дроссельная заслонка; 6 — распылитель

Рис. 7.8. Экономайзер с пневматическим приводом и эконостат: / и 5 — дроссельные заслон­ки; 2 и 4 — главные топливные жиклеры; 3 — жиклер эконостата; 6 и 10 — каналы; 7— мем­брана; 8 — клапан; 9 — жиклер экономайзера; // — трубка эконостата; 12 — распылитель эконостата

его воздействие через канал 6 на мембрану 7. Тогда пружина, постоянно воздействующая на мембрану слева, становится способна прогнуть ее вправо и открыть клапан 8. При этом дополнительное количество топлива через жиклер 9 по каналу 10 поступает в ГДС, обогащая горючую смесь.

Кроме экономайзеров обогащающим устройством на режиме полных нагрузок являются эконостаты, которые служат для дополнительного обогащения смеси. Необходимость установки эконостата вызвана возможным переобеднением смеси главной дозирующей системой при большом расходе воздуха на этих режимах.

Эконостат взаимодействует со вторичной смесительной камерой и вступает в работу на нагрузочных и скоростных режимах, близких к предельным, при полностью открытых дроссельных заслонках 5 и 7. При этом топливо поступает через жиклер 3, проходит трубку 77 и по каналу поступает к распылителю 12 эконостата, который размещен выше распылителя ГДС.

Ускорительные насосы

В режиме разгона автомобиля при резком открытии дроссельной заслонки происходит значительное обеднение горючей смеси, что вызывает «провал» в работе двигателя. Объясняется это тем, что плотность воздуха значительно меньше плотности топлива, в результате чего в начальный момент расход воздуха через воздушный канал увеличивается быстрее, чем истечение топлива из дозирующих систем, что и приводит к переобогащению горючей смеси. Кроме того, при открытии дросселя ухудшаются условия испарения топлива из-за повышения давления во впускном трубопроводе и понижения температуры горючей смеси.

Для избежания этих недостатков в карбюраторе применяются специальные приспособления — ускорительные насосы, которые подают дополнительное количество топлива при резких открытиях дросселя.

Наибольшее распространение получили насосы с механическим приводом поршневого или мембранного типа. На рис. 7.9 показана схема ускорительного насоса поршневого типа.

При резком открытии дроссельной заслонки 7 через систему рычагов и пружину 5 поршень 6 насоса перемещается вниз. При перемещении поршня обратный клапан 7 закрывается, а нагнетательный клапан 4 открывается, и топливо через него подается в распылитель 2, откуда впрыскивается в воздушный канал карбюратора.

В случаях медленного открытия дроссельной заслонки топливо из подпоршневого пространства через зазоры между поршнем 6 и его гильзой перетекает в надпоршневую полость, в связи с чем подача топлива насосом или уменьшается, или может совершенно прекратиться. Заполняется насос топливом через обратный клапан 7 при закрытии дросселя.

Рис. 7.9. Принципиальная схема поршневого ускорительного насоса: / — дроссельная заслонка; 2 — распылитель; 3 — шток поршня; 4 — нагнетательный клапан; 5 — пружина; 6 — поршень насоса; 7 — обратный клапан; 8 — привод поршня насоса

На рис. 7.10 показана схема ускорительного насоса мембранного типа.

При резком открытии дроссельной заслонки 7 кулачок 6, расположенный на ее оси, перемещает рычаг 5 и через толкатель 4 нажимает на мембрану 3, преодолевая сопротивление возвратной пружины. Мембрана через колодец ускорительного насоса, шариковый клапан 2 и распылители 1 подает топливо в смесительные камеры карбюратора, обогащая смесь. При возвращении мембраны в исходное положение топливо из поплавковой камеры засасывается через обратный шариковый клапан 8, поступая в рабочую полость ускорительного насоса.

Рис. 7.10. Ускорительный насос мембранного типа: 1 — распылители; 2 — шариковый кла­пан; 3 — мембрана; 4 — толкатель; 5 — рычаг; 6 — кулачок; 7 — дроссельная заслонка; 8 — обратный клапан