что такое гдс карбюратора
Устройство карбюратора простыми словами (на прим. Солекс)
Осторожно, длиннопост 🙂 Много букф и много картинок.
Это преамбула ко второй части рассказа о том, как с карбюраторной системой на Audi 100 2.3 можно добиться практически схожих динамических характеристик родной системы впрыска.
Наверное, проще чем карбюратор, системы подачи топлива в природе просто нет, и учитывая это, наверняка найдутся люди, которым он еще кажется темной лошадкой. И прежде чем приступить к публикации моей второй части, хотелось бы рассказать максимально простым языком как работают все основные системы.
Аналогичным образом устроены и работают практически все карбюраторы, есть только небольшие различия в конструкциях. В этом посте я расскажу на примере карб. солекс, обладающим наиболее простой конструкцией.
Солекс — семейство карбюраторов имеющих практически одинаковую конструкцию всех систем, но отличающихся параметрами дозирующих элементов, а также некоторыми конструктивными особенностями.
Солексы в основном ставились на ВАЗ2108/09/099, ВАЗ-классику, Нивы-Тайги и некоторые другие.
Как и абсолютное большинство карбюраторов, он имеет 2 камеры, принцип работы которых установлен в соотношении 70 на 30. Грубо говоря, 70 процентов нажатия педали — двигатель работает только на первой камере, и при нажатии педали более чем на 70% — открывается вторая камера. У карба есть несколько систем, отвечающих за работу на разных режимах работы двигателя.
ОСНОВА НОМЕР ОДИН! Главный принцип. Бедная и богатая смесь.
Для полного сгорания 1 кг топлива требуется 15 кг воздуха.
Топливовоздушная смесь в такой пропорции называется нормальной. Режим работы двигателя на этой смеси имеет удовлетворительные показатели по экономичности и развиваемой мощности.
Незначительное увеличение количества воздуха в топливовоздушной смеси по сравнению с его нормальным содержанием (но не более 17 кг) приводит к обеднению смеси. На обедненной смеси двигатель работает в наиболее экономичном режиме, т.е. расход топлива на единицу развиваемой мощности минимален. Полную мощность на такой смеси двигатель не разовьет.
При избытке воздуха (17 кг и более) образуется бедная смесь. Двигатель на такой смеси работает неустойчиво, при этом расход топлива на единицу вырабатываемой мощности возрастает. На переобедненной смеси, содержащей более 19 кг воздуха на 1 кг топлива, работа двигателя невозможна, так как смесь не воспламеняется от искры.
Небольшой недостаток воздуха в топливовоздушной смеси по сравнению с нормальным (от 15 до 13 кг) способствует образованию обогащенной смеси. Такая смесь позволяет двигателю развивать максимальную мощность при несколько повышенном расходе топлива.
Если воздуха в смеси меньше 13 кг на 1 кг топлива, смесь богатая. Из-за недостатка кислорода топливо сгорает не полностью. Двигатель на богатой смеси работает в неэкономичном режиме, с перебоями и при этом не развивает полной мощности. Переобогащенная смесь, содержащая менее 5 кг воздуха на 1 кг топлива, не воспламеняется — работа двигателя на ней невозможна.
Теперь перейдем к системам:
ПОПЛАВКОВАЯ КАМЕРА
Все просто.
Принцип унитазного бачка и думаю рассказывать о том, как работает бачок унитаза нет смысла. Главная цель — поддерживать заданный уровень топлива. Исполнительные механизмы — поплавки и затыкающая игла.
СИСТЕМА ХОЛОСТОГО ХОДА (ХХ) / ЭКОНОМАЙЗЕР ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ХОЛОСТОГО ХОДА (ЭПХХ)
И на солексе система ХХ осложнена наличием электромагнитного клапана. Электромагнитный клапан иглой затыкает подачу топлива через жиклер ХХ в двух случаях:
1. Если выключено зажигание.
2. Если педаль газа отпущена, а на тахометре больше 1900 об/мин. Экономим бензин при спуске с горы, например.
Но на практике проблем от этой фигни больше, чем пользы. Поэтому если пропал холостой ход на солексе — 90% вероятность, что дело именно в этом. Жиклер ХХ имеет привычку забиваться какой-нибудь хренью, холостой ход при этом, естественно, пропадает. Но вся проблема решается за пару минут.
Можно просто откусить иглу кусачками, и тогда система ХХ превращается в принудительную. Кроме незначительно увеличившегося расхода топлива больше последствий не будет.
ГЛАВНАЯ ДОЗИРУЮЩАЯ СИСТЕМА (ГДС)
Она же самая сложная для быстрого понимания. Задача главной дозирующей системы — приготовить рабочую смесь для нормальной работы двигателя на основном режиме работы.
Главная дозирующая система состоит из топливных жиклеров первичной и вторичной камер карбюратора, воздушных жиклеров и эмульсионных трубок, трубок “вентури”, предназначенных для смешивания топлива с воздухом и приготовления рабочей смеси для нормальной работы двигателя.
Готовая смесь распыляется в СМЕСИТЕЛЬНОЙ камере.
Главные дозирующие системы (ГДС) Солекс 2108, 21081, 21083
Главных дозирующих систем в карбюраторах 2108, 21081, 21083 Солекс две — в первой и второй камере. Конструктивно они встроены в патрубки карбюратора.
Вся их работа основана на скорости прохождения воздуха через эти патрубки и перепаде давления (разрежении) на разных режимах работы двигателя автомобиля при различном положении заслонок карбюратора.
Назначение ГДС Солекс 2108, 21081, 21083
Главные дозирующие системы карбюратора Солекс предназначены для подачи топлива в двигатель автомобиля и обеспечения его работы на всех режимах кроме холостого хода. Если ГДС включаются в работу карбюратора на холостом ходу, значит карбюратор отрегулирован и настроен неправильно.
Устройство главных дозирующих систем Солекс 2108, 21081, 21083
В систему ГДС первой камеры карбюратора входят: воздушный жиклер, эмульсионная трубка, эмульсионный колодец, топливный жиклер, большой диффузор, малый диффузор с распылителем.
Устройство системы второй камеры карбюратора аналогично.
Схема ГДС карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083
Принцип действия главных дозирующих систем карбюратора Солекс
При работе двигателя автомобиля на холостом ходу дроссельные заслонки карбюратора закрыты. Разрежение в обеих камерах мало. По мере нажатия на педаль «газа» дроссельная заслонка первой камеры начинает приоткрываться.
В результате чего, у распылителя диффузора первой камеры растет разрежение, вызываемое проходящим через камеру потоком воздуха. Оно вызывает засасывание топлива из поплавковой камеры, через топливный жиклер в эмульсионный колодец. В колодце установлена эмульсионная трубка, тут же топливо смешивается с поступающим через воздушный жиклер воздухом и образует топливную эмульсию.Все повышающееся разрежение вызывает истечение топливной эмульсии из распылителя.
Далее эмульсия смешивается с потоком проходящего через диффузор воздуха и образует топливную смесь, необходимую для работы двигателя.
После открытия дроссельной заслонки первой камеры на 2/3, начинает открываться дроссельная заслонка второй камеры, там также растет разрежение и в работу вступает главная дозирующая система второй камеры. Принцип ее работы аналогичен.
Основные тарировочные данные элементов главных дозирующих систем карбюратора 2108, 21081, 21083 Солекс
Солекс 2108-1107010
97.5/97.5 – топливные жиклеры главных дозирующих систем обеих камер
165/125 – воздушные жиклеры главных дозирующих систем обеих камер
23/ZC – эмульсионные трубки главных дозирующих систем
Солекс 21081-1107010
95/95 – топливные жиклеры
165/145 — воздушные жиклеры
22529/22316 – эмульсионные трубки
Солекс 21083-1107010, 21083-1107010-31, 21083-1107010-35
95/97.5 – топливные жиклеры
155/125 – воздушные жиклеры
23/ZC – эмульсионные трубки
Солекс 21083-1107010-62
80/100 – топливные жиклеры
165/125 – воздушные жиклеры
23/ZC – эмульсионные трубки
Солекс 21051-1107010-00, 21051-1107010-30
105.2/110 – топливные жиклеры
150/135 – воздушные жиклеры
ZD/ZC – эмульсионные трубки
Солекс 21053-1107010-62
110/115 – топливные жиклеры
150/135 – воздушные жиклеры
ZD/ZC – эмульсионные трубки
Солекс 21073-1107010
107.5/117.5 — топливные жиклеры
150/135 — воздушные жиклеры
ZD/ZC — эмульсионные трубки
Солекс 21041
95/95 — топливные жиклеры
160/100 — воздушные жиклеры
ZD/ZC — эмульсионные трубки
Солекс 21041-10
110/120 — топливные жиклеры
155/135 — воздушные жиклеры
ZD/ZC — эмульсионные трубки
Солекс 1111-1107010
95/95 — топливные жиклеры
170/85 — воздушные жиклеры
ZD/ZC — эмульсионные трубки
Примечания и дополнения
— Устройство и принцип действия главных дозирующих систем у карбюраторов Солекс различных модификаций одинаково, различны лишь тарировочные данные их элементов.
Карбюратор «Солекс»
2.4. Главная дозирующая система карбюраторов «Солекс»
Все модификации карбюраторов типа «Солекс», кроме карбюратора ДААЗ-21083-62, в который для точного управления составом горючей смеси дополнительно устанавливают актюаторы, имеют одинаковые главные дозирующие системы (ГДС). В обеих камерах карбюратора они идентичны по конструкции, не имеют подвижных и регулируемых элементов и поэтому достаточно стабильны в работе.
Распылители ГДС выполнены в корпусах малых диффузоров 3 (рис. 10), установленных с натягом в главных воздушных каналах и закрепленных пружинными фиксаторами 2. Распылители соединены широкими каналами, выполненными в корпусе карбюратора, с эмульсионными колодцами 10, в верхнюю часть которых ввернуты главные воздушные жиклеры 4, выполненные за одно целое с эмульсионными трубками 11 в виде полых цилиндров с рядами радиальных отверстий а в стенках. В каждом ряду расположено не менее четырех отверстий диаметром 1,0 мм. При прохождении через них топлива и воздуха образуется топливовоздушная эмульсия, причем чем больше отверстий, тем однороднее ее состав. В карбюраторах типа «Солекс» в зависимости от модификации общее число отверстий в эмульсионных трубках составляет от 16 до 20.
В нижние части эмульсионных каналов ввернуты главные топливные жиклеры 9. Расположение этих жиклеров над верхней кромкой главного топливного канала 7, проходящего под секциями поплавковой камеры, позволяет в значительной мере предотвратить засорение их отверстий частицами отложений со дна камеры.
При переходе на нагрузочный режим (дросселирование) дроссельная заслонка 8 первичной камеры приоткрывается на больший угол и в зоне малого диффузора увеличивается скорость потока воздуха, вследствие чего в каналах ГДС повышается разрежение, под действием которого уровень топлива в эмульсионном колодце поднимается до канала распылителя. Топливо подхватывается потоком воздуха, проходящим через главный воздушный жиклер, и образовавшаяся топливовоздушная эмульсия начинает интенсивно истекать из отверстия распылителя в главный воздушный канал. Одновременно увеличивается и поток воздуха в канале его подвода к главному воздушному жиклеру, что обеспечивает некоторое пневматическое торможение подачи топлива в эмульсионный колодец и предотвращает переобогащение горючей смеси.
После открытия дроссельной заслонки первичной камеры на 2/3 хода рычажный механизм начинает открывать дроссельную заслонку вторичной камеры, в которой также возрастает поток воздуха, и, следовательно, вступает в работу ГДС. Совместная работа ГДС обеих камер обеспечивает мощностный состав горючей смеси.
На автомобили с системами снижения токсичности, включающими в себя кислородный датчик и каталитический нейтрализатор отработавших газов, устанавливают карбюратор ДААЗ-21083-62 с электронным управлением составом горючей смеси.
Каталитический нейтрализатор обеспечивает эффективное снижение токсичности отработавших газов только при работе двигателя в узком диапазоне изменения состава горючей смеси при коэффициенте избытка воздуха а=1. В обычном карбюраторе состав смеси на различных режимах колеблется в широких пределах, зачастую переходящих необходимые значения, что приводит к необоснованному увеличению расхода топлива и повышению токсичности отработавших газов. Для поддержания оптимального состава горючей смеси в карбюратор ДААЗ-21083-62 вместо экономайзера мощностных режимов устанавливают актюатор 7 (рис. 11).
Микропроцессорный блок управления получает от кислородного Датчика, установленного в приемной трубе выхлопной системы, информацию о количестве несгоревшего кислорода в отработавших газах и, следовательно, о составе горючей смеси в каждый момент работы двигателя. Для поддержания оптимального состава смеси блок управления непрерывно подает на актюатор серию электрических импульсов, под действием которых сердечник актюатора с установленной на нем запорной иглой 6 постоянно совершает возвратно-поступательные движения, открывая-закрывая отверстие жиклера 5. Длительность импульсов и, значит, соотношение времени нахождения клапана в открытом-закрытом состоянии (скважность) определяет количества дополнительного топлива, поступающего из поплавковой камеры 8 по каналу а в эмульсионные колодцы ГДС, в этой модификации карбюратора имеющей изначально заниженные в сторону обеднения горючей смеси параметры. Таким же образом с помощью актюатора 9 блок управления поддерживает оптимальный состав горючей смеси на режиме XX.
Сайт работает с 20 августа 2000 года. © 2000—2013 «AUTOCRY»
Хостинг VPS сервер
Что такое гдс карбюратора
4. Назначение, устройство и работа главной дозирующей системы карбюратора
Главная дозирующая система (ГДС) карбюратора обеспечивает работу двигателя на всех режимах, кроме режима холостого хода. Для образования горючей смеси эта система подает наибольшую часть топлива. Конструкция ГДС в основном повторяет конструкцию простейшего карбюратора, но в ней предусмотрено регулирование состава горючей смеси. В ГДС предотвращается обогащение состава горючей смеси по мере открытия дроссельной заслонки. Этот процесс называется компенсацией состава горючей смеси. В карбюраторах современных двигателей в основном используют метод компенсации состава горючей смеси, получивший название «пневматическое торможение» истечения топлива.
Рис.4
Рис.4Ранее широко использовались методы: регулирования разряжения в диффузоре; установка нескольких жиклеров – главного и компенсационного; регулирования проходного сечения главного дозирующего жиклера и др. Устройство ГДС с пневматической компенсацией состава горючей смеси показано на рис. 4. Из поплавковой камеры 1 через главный жиклер 3 топливо поступает в эмульсионный колодец 5 и далее через распылитель 6 в горловину диффузора. В эмульсионном колодце 5 установлена воздушная трубка 9 с отверстиями. Верхний конец трубки через воздушный жиклер 7 сообщается с атмосферой. При создании разряжения в диффузоре 10 из распылителя 6 начинает фонтанировать топливо, уровень его в эмульсионном колодце понижается, постепенно открывая отверстия на боковой поверхности трубки. Воздух выходящий из трубки 9 смешивается с топливом и приготовленная таким образом эмульсия подается в смесительную камеру. При увеличении открытия заслонки возрастает расход топлива из колодца, открывается больше отверстий, уменьшается сопротивление движению воздуха и все большее его количество попадает в распылитель, уменьшая разряжение у главного жиклера, замедляя (тормозя) истечение топлива. Это обеспечивает примерно постоянный состав горючей смеси в широком диапазоне нагрузок на двигатель.
Создание экономичной смеси возможно лишь при правильном выборе диаметров топливного и воздушного жиклеров.
Дозирующие устройства карбюратора и принцип их действия
Дозирующие устройства карбюратора и принцип их действия. Главная дозирующая система (ГДС) представляет собой смесеобразующее устройство простейшего карбюратора с дополнительными корректирующими приспособлениями.
Оно обеспечивает исправление характеристики простейшего карбюратора до требуемой при работе двигателя на средних нагрузках. Для этого в состав главного дозирующего устройства включается система компенсации смеси. Эта система обеспечивает постепенное обеднение смеси при переходе от малых нагрузок к средним (компенсация смеси).
Совместно с экономайзером или эконостатом главное дозирующее устройство работает при полной мощности двигателя с максимальным открытием дроссельной заслонки. При малых нагрузках главное дозирующее устройство через главный жиклер подает топливо в дозирующую систему холостого хода. Таким образом, главное дозирующее устройство карбюратора обеспечивает работу двигателя практически во всех чаще всего встречающихся режимах. Через главное дозирующее устройство расходуется наибольшее количество топлива.
В современных карбюраторах регулировка состава горючей смеси, приготовляемой главным дозирующим устройством, осуществляется преимущественно пневматическим торможением топлива. Этот способ широко применяется из-за высокого качества распыливания топлива в воздушном потоке и простоты исполнения системы компенсации смеси. Для улучшения процесса смесеобразования главное дозирующее устройство может иметь два или даже три диффузора.
Работает главное дозирующее устройство с пневматическим торможением топлива (рис. 5) следующим образом. Топливо из поплавковой камеры 1 поступает через главный жиклер 5 в распылитель 4. Распылитель соединен эмульсионным каналом 3 с воздушным жиклером 2 компенсационной системы. Когда двигатель не работает, топливо в поплавковой камере, распылителе и эмульсионном канале находится на одинаковом уровне.
При работе двигателя в диффузоре создается разрежение и топливо начинает вытекать из распылителя. При этом уровень его в эмульсионном канале понижается. По мере открытия дроссельной заслонки разрежение в диффузоре еще больше возрастает. Это вызывает полный расход топлива из эмульсионного канала и через воздушный жиклер 2 в трубку начинает поступать воздух. Вследствие этого уменьшается разрежение у главного жиклера, тормозится истечение топлива через распылитель и образуется эмульсия. В результате количество топлива в смеси уменьшается и смесь обедняется.
Конструктивное исполнение системы компенсации смеси в главном дозирующем устройстве может несколько отличаться по сравнению с описанной. Так, в некоторых карбюраторах эмульсионный канал 3 делают наклонным, а не вертикальным. Это несколько повышает эффективность пневматического торможения. Кроме того, эмульсионный канал 3 выполняют в виде трубки, расположенной в эмульсионном колодце, что повышает эмульсирование топлива.
Карбюраторы, выполненные по рассмотренной схеме главного дозирующего устройства, регулируют изменением проходных сечений главного и воздушного жиклеров. Увеличение проходного сечения воздушного жиклера способствует нарастанию коэффициента избытка воздуха, т. е. обеднению смеси, увеличение проходного сечения главного жиклера вызывает обогащение смеси. Самый выгодный состав смеси для характерных режимов работы двигателя достигается совместными действиями главного дозирующего устройства и системы холостого хода карбюратора.
Рис. 5. Схема главного дозирующего устройства с пневматическим торможением топлива:
1 — поплавковая камера; 2 — воздушный жиклер; 3— эмульсионный канал; 4- распылитель; 5 — главный жиклер.
Современные карбюраторы имеют в основном схожие дозирующие системы (рис. 6). Они содержат большой 7 и малый 2 диффузоры, размещенные в главном воздушном канале 3, главный топливный жиклер 8, сообщенный с поплавковой камерой 7 и эмульсионной трубкой 6 с отверстиями, размещенной в эмульсионном колодце 9, воздушный жиклер 5 и распылитель 4, выходящий в главный воздушный канал 3.
Рис. 6. Главная дозирующая система
Постоянный состав горючей смеси обеспечивается путем пневматического торможения топлива с помощью воздушного жиклера 5, расположенного в верхней части эмульсионной трубки 6. При открывании дроссельной заслонки воздух поступает не только через диффузоры 7 и 2, но и через воздушный жиклер 5 в эмульсионную трубку б и тем самым снижает разрежение у топливного жиклера 8. Чем выше разрежение в диффузоре карбюратора, тем больше проходит воздуха через жиклер 5 и тем больше тормозится истечение топлива из поплавковой камеры.
Система не имеет подвижных элементов, поэтому она обладает достаточной стабильностью в работе карбюратора.
Главная дозирующая система двухкамерных карбюраторов (рис. 7) содержит главные топливные жиклеры 7 и 13, заглушки 12, размещенные в нижней части поплавковой камеры 2 и сообщенные с эмульсионными колодцами, в которых концентрично с зазором установлены эмульсионные трубки 3 и 7. Трубки представляют собой полые закрытые снизу цилиндры, имеющие радиальные отверстия на различной высоте.
Главные воздушные жиклеры 4 и 6 устанавливают преимущественно над эмульсионными трубками. Распылители выполнены в малых диффузорах 5 и снабжены каналами подвода горючей смеси. Дроссельные заслонки 14 и 15 соответственно первичной и вторичной камер кинематически связаны между собой таким образом, что вторая камера вступает в работу после открывания первой заслонки на 2/3 ее хода.
При небольшом открывании дроссельных заслонок разрежение в диффузорах невелико, поэтому оно не обеспечивает повышения уровня топлива в колодцах, а следовательно, и его подачу к распылителю. Топливо через фильтр 9 и топливный клапан 10, кинематически связанный с поплавком 11, поступает в поплавковую камеру, сообщенную через балансировочную трубку (канал) 8 с входным патрубком карбюратора.
В дальнейшем топливо из поплавковой камеры через жиклеры 1 и 13 поступает в эмульсионные колодцы, где смешивается с воздухом, и через распылители поступает в малые диффузоры карбюратора. Главная дозирующая система имеет широкие возможности для обогащения горючей смеси. Однако в ряде случаев на режимах больших нагрузок она не обеспечивает необходимый состав горючей смеси. С этой целью применяют дополнительные устройства.
Рис. 7. Главная дозирующая система двухкамерных карбюраторов
При работе ГДС воздух через главный воздушный жиклер 7 поступает в эмульсионные трубки, размещенные в эмульсионном колодце.
Рис. 8. Эмульсионная трубка.
Эмульсионная трубка (рис. 8) содержит корпус 4 с выходными отверстиями 2 и центральным каналом 5, посадочный 1 и уплотнительный 3 буртики. Короткая эмульсионная трубка, размещенная в колодце вторичной камеры, содержит четыре ряда отверстий, а длинная (в первичной) — пять.
Карбюраторы Автомобильные — Солекс, Озон.
Пособие по ремонту и обслуживанию автомобильных карбюраторов марки — Озон и Солекс. В каждом руководстве изложены принципы работы основных систем карбюратора, описана конструкция карбюраторов семейства «Солекс» и «Озон». Подробно рассмотрены возможные неисправности, их причины и способы устранения. Процессы регулировки, ремонта и доработки карбюраторов проиллюстрированы и снабжены подробными комментариями.
Инструкции по ремонту карбюраторов предназначены для водителей, желающих самостоятельно обслуживать и ремонтировать автомобили с двигателями, оборудованными карбюраторы марки «Солекс» и «Озон».