что такое карбюратор солекс
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.
Все переднеприводные карбюраторные Вазы всегда выпускались с карбюраторами типа Солекс. Солекс (Solex) насколько я помню это тип карбюраторов, бренд от фирмы Solex. Если Вы посмотрите на свой карбрюатор то скорее всего найдете там что-то типа — ДААЗ 2103-1107010 ДААЗ это Димитровградский автоагрегатный завод, которые производит карбюраторы по лицензии фирмы Solex
Цифры это модификация карбюратора.
В общем своем, все карбюраторы имеют одно строение и мало чем различаются.
Устройство Карбюратора Фото 1 :
1. Блок подогрева карбюратора; 2. Дроссельная заслонка первой камеры; 3. Патрубок для отсоса партерных газов; 4. Рычаг привода ускорительного насоса; 5. Кулачок привода ускорительного насоса: 6. Диафрагма ускорительного насоса; 7. Топливный жиклер экономайзера мощностных режимов; 8. Корпус насоса; 9. Диафрагма экономайзера мощностных режимов; 10. Запорный электромагнитный клапан; 11. Топливный жиклер холостого хода; 12. Крышка карбюратора; 13. Главный воздушный жиклер первой камеры; 14. Воздушная заслонка: 15. Распылители ускорительного насоса с клапаном подачи топлива; 16. Диафрагма пускового устройства; 17. Регулировочный винт пускового устройства; 18. Регулировочный винт количества смеси холостого хода: 19. Рычаг блокировки второй камеры; 20. Патрубок для подачи разрежения к вакуумному регулятору распределителя зажигания; 21. Регулировочный винт качества смеси холостого хода; 22. Сектор управления дроссельными заслонками: 23. Рычаг привода дроссельных заслонок; 24. Регулировочный винт приоткрывания дроссельной заслонки первой камеры: 25. Рычаг управления воздушной заслонкой: 26. Шток пускового устройства; 27. Электрический провод концевого выключателя экономайзера принудительного хо- лостого хода: 28. Рычаг воздушной заслонки: 29. Главный воздушный жиклер второй камеры; 30. Эмульсионная трубка; 31. Распылитель главной дозирующей системы второй камеры: 32. Патрубок подачи топлива: 33. Патрубок слива топлива в бак; 34. Топливный фильтр; 35. Игольчатый клапан; 36. Дроссельная заслонка второй камеры: 37. Рычаг дроссельной заслонки второй камеры; 38. Главный топливный жиклер второй камеры; 39. Рычаг привода дроссельной заслонки второй камеры: 40. Поплавок.
Схема работы карбюратора Фото 2 :
1. Регулировочный винт пускового устройства: 2. Диафрагма пускового устройства; 3. Шток пускового устройства: 4. Запорный электромагнитный клапан; 5. Топливный жиклер холостого хода: 6. Главный воздушный жиклер первой камеры: 7. Воздушный жиклер холостого хода; 8. Проточный канал холостого хода: 9. Воздушная заслонка: 10. Распылитель главной дозирующей системы первой камеры: 11. Распылители ускорительного насоса: 12. Распылитель главной дозирующей системы второй камеры: 13. Впрыскивающая трубка эконостата: 14. Главный воздушный жиклер второй камеры: 15. Воздушный жиклер переходной смсгемы второй камеры: 16. Крышка карбюратора: 17. Отверстие балансировки поплавковой камеры; 18. Игольчатый клапан: 19. Калиброванное отверстие перепуска топлива в бак: 20. Патрубок слива топлива в бак; 21. Топливный фильтр: 22. Патрубок подачи топлива: 23. Диафрагма экономайзера мощностных режимов: 24. Воздушный канал экономайзера мощностных режимов: 25. Топливный жиклер экономайзера мощностных режимов: 26. Шариковый клапан экономайзера мощностных режимов: 27. Поплавок; 28. Топливный канал экономайзера мощностных режимов; 29. Топливный жиклер эконостата с трубкой: 30. Топливный жиклер переходной системы второй камеры с трубкой: 31. Эмульсионная трубка второй камеры: 32. Главный топливный жиклер второй камеры: 33. Корпус карбюратора: 34. Выходные отверстия переходной системы второй камеры; 35. Дроссельная заслонка второй камеры: 36. Воздушный канал пускового устройства; 37. Отверстие воздушного канала холостого хода: 38. Дроссельная заслонка первой камеры; 39. Щель переходной системы первой камеры; 40. Регулировочный винт качества смеси холостого хода: 41. Блок подогрева карбюратора; 42. Патрубок для отсоса картерных газов: 43. Патрубок для подачи разрежения к вакуумному регулятору распределителя зажигания; 44. Главный топливный жиклер первой камеры; 45. Эмульсионная трубка первой камеры: 46. Эмульсионный канал холостого хода; 47. Шариковый клапан ускорительного насоса: 48. Диафрагма ускорительного насоса; 49. Рычаг привода ускорительного насоса: 50. Тяга рукоятки привода воздушной заслонки; 51. Кронштейн крепления оболочки тяги привода воздушной заслонки: 52. Регулировочный винт приоткрывания дроссельной заслонки первой камеры; 53. Рычаг привода дроссельных заслонок: 54. Рычаг управления воздушной заслонкой: 55. Шариковый клапан подачи топлива ускорительного насоса: 56. Кулачок привода ускорительного насоса: 57. 1.Работа карбюратора при максимальной мощности двигателя; 58. 11.Работа пускового устройства; 59. III.Работа карбюратора на холостом ходу двигателя; 60. IV.Работа карбюратора при переходе на средние нагрузки двигателя: 61. V.Работа ускорительного насоса.
Главная дозирующая система запитывается из поплавковой камеры, в которую топливо поступает через игольчатый клапан 18. Через главные топливные жиклеры 44 и 32 топливо поступает в эмульсионные колодцы. При достаточных разрежениях в распылителях главных дозирующих систем топливо смешивается в эмульсионных колодцах с воздухом, поступающим через главные воздушные жиклеры 6 и 14, ив виде эмульсии всасывается в диффузоры смесительных камер. На режиме дросселирования работает только главная дозирующая система первой камеры. Вторая камера начинает открываться и работать, когда дроссельная заслонка первой камеры откроется более чем на две трети.
Система холостого хода обеспечивает необходимый состав горючей смеси на холостом ходу. При этом дроссельные заслонки 38 и 35 закрыты. Топливо из эмульсионного колодца главной дозирующей системы поднимается по топливному каналу, проходит топливный жиклер 5, смешивается с воздухом из воздушного жиклера 7 и проточного канала и далее поступает под винт 40 качества смеси и в задроссельное пространство.
Переходная система первой камеры обеспечивает плавный переход работы двигателя с холостого хода на режимы дросселирования. В момент открытия дроссельной заслонки первой камеры щель 39 переходной системы попадает под разрежение. Из нее также будет поступать эмульсия, обеспечивая плавный переход.
Переходная система второй камеры, обеспечивает плавный переход работы двигателя в момент начала открытия дроссельной заслонки второй камеры. В этот момент отверстия 34 попадают под разрежение; топливо из поплавковой камеры через жиклер 30 поднимается по трубке вверх, из воздушного жиклера 15 подмешивается воздух, и эмульсия по эмульсионному каналу поступает через выходные отверстия под дроссельную заслонку.
Эконостат обогащает горючую смесь при полностью открытых дроссельных заслонках на скоростных режимах, близких к максимальным. При открытых дроссельных заслонках значительно возрастает разрежение в смесительных камерах и трубке 13 эконостата. Топливо из поплавковой камеры поступает через жиклер 29 эконостата и впрыскивающую трубку 13 во вторую смесительную камеру.
Экономайзер мощностных режимов предотвращает изменение степени обогащения смеси за счет пульсации разрежения под дроссельной заслонкой, особенно при уменьшении частоты вращения коленчатого вала, когда возрастает пульсация и уменьшается разрежение. Шариковый клапан 26 экономайзера закрыт, пока диафрагма 23 удерживается разрежением под дроссельной заслонкой. При значительном открытии дроссельной заслонки 38 разрежение несколько снижается, и пружина диафрагмы открывает клапан. Топливо проходит через клапан, жиклер 25 экономайзера, добавляется к топливу, проходящему через главный топливный жиклер 44, и выравнивает обогащение смеси.
Ускорительный насос диафрагменного типа с приводом от кулачка на оси дроссельной заслонки первой камеры. При резком открытии дроссельной заслонки кулачок нажимает на рычаг 49 л через пружину в толкателе действует на диафрагму 48, преодолевая сопротивление возвратной пружины. Диафрагма подает топливо через шариковый клапан подачи и впрыскивает его через распылители 11 в смесительные камеры. При обратном ходе диафрагмы под действием возвратной пружины из поплавковой камеры засасывается топливо через обратный шариковый клапан 47 в рабочую полость ускорительного насоса
Пусковое устройство обеспечивает приготовление богатой горючей смеси при запуске холодного двигателя. При повороте рычага 54 управления воздушной заслонкой за тягу 50 против часовой стрелки приоткрывается дроссельная заслонка 38 первой камеры наружной кромкой за регулировочный винт 52. Одновременно расширяющийся паз рычага 54 освобождает штифт рычага воздушной заслонки, и она за счет возвратной пружины будет удерживаться полностью закрытой. Ось воздушной заслонки смещена, поэтому воздушная заслонка после запуска двигателя может приоткрываться потоком воздуха, растягивая пружину, чем обеспечивает обеднение смеси.
Разрежение из задроссельного пространства воздействует на диафрагму 2 и может за шток 3 приоткрывать воздушную заслонку. Регулировочный винт 1 позволяет регулировать величину приоткрывания заслонки.
Экономайзер принудительного холостого хода отключает систему холостого хода на принудительном холостом ходу (во время торможения автомобиля двигателем, при движении под уклон, при переключении передач), исключая выбросы окиси углерода в атмосферу.
Экономайзер включает в себя концевой выключатель, установленный на регулировочном винте 18 количества смеси холостого хода, электромагнитный запорный клапан 10, электронный блок управления и электрические провода присоединения приборов.
На принудительном холостом ходу, если частота вращения начинает возрастать, то напряжение на обмотку электромагнитного запорного клапана 4 подается до тех пор электронным блоком управления, пока частота вращения коленчатого вала не превысит 2100 об/мин, хотя концевой выключатель и замкнут на «массу». При более высокой частоте вращения электронный блок управления выключает питание на электромагнитный запорный клапан, в результате прекращается подача топлива в систему холостого хода.
При уменьшении частоты вращения коленчатого вала двигателя на принудительном холостом ходу до 1900 об/мин вновь начинает подаваться питание электронным блоком управления на обмотку клапана, и он открывает подачу топлива через жиклер холостого хода, двигатель постепенно выходит на режим холостого хода, хотя концевой выключатель и замкнут на «массу».
Карбюратор Солекс 21083: устройство и регулировка
По мере ужесточения требований к системе питания двигателей, карбюраторы, как наиболее сложные узлы на пути бензина и воздуха к цилиндрам, подвергались серьёзным доработкам и прошли путь от простейших распылителей топлива к серьёзным многозадачным пневмогидравлическим устройствам.
В России этот путь завершился созданием карбюраторов типа Солекс, ничего более совершенного у нас в стране не выпускалось, пришло время для систем впрыска топлива.
Как появился карбюратор Солекс
Эволюция карбюраторов для автомобилей ВАЗ началась с применения довольно эффективных приборов типа Вебер и продолжилась в семействе Озон, представлявших из себя тот же двухкамерный Вебер, но с дополнительными мерами по улучшению экологичности.
Особенно при пуске и прогреве, а также общей экономии топлива путём применения несколько более бедной рабочей смеси, где одновременно снижалась токсичность выхлопа.
Однако с появлением перспективного переднеприводного семейства ВАЗ-2108 от дальнейшего применения озонов пришлось отказаться. Они не могли нормально работать на поперечно расположенном двигателе, да и резервы экономичности были исчерпаны.
За основу новых карбюраторов были взяты приборы компании Solex, известного французского производителя, комплектующего своими изделиями многие мировые марки автомобилей и мототехники.
Изначально карбюраторы Солекс были применены на моторах 1,1 и 1,3 литра автомобилей ВАЗ 21081 и 2108, с появлением двигателя с увеличенным рабочим объёмом до 1,5 литра модели 21083 был разработан аналогичный прибор, отличающийся лишь калибровками, но породивший целое семейство для питания в том числе и машин классической компоновки, а также полноприводной Нивы с двигателями до 1,7 литра. Применялись похожие модификации и для Москвичей, в также поздних Волг.
Устройство карбюратора Солекс 21083
Характерной особенностью карбюратора 21083, связанной с его назначением для поперечного расположения двигателя, стала двухсекционная камера с двумя поплавками, позволяющая стабилизировать состав смеси при разгонах, торможениях и резких поворотах с переменными ускорениями.
Поплавковая камера
Оба поплавка связаны между собой общим кронштейном, надавливающим при всплытии на шариковый подпружиненный клапан подачи бензина от топливного насоса. Таким образом уровень топлива, являющийся базовой величиной для многих настроек, поддерживается постоянным. Небольшие колебания не сильно влияют на работу и учтены при калибровках.
Надпоплавковое пространство сбалансировано, то есть в нём поддерживается давление уже после воздушного фильтра, чтобы его переходное сопротивление не влияло на настройки.
Система холостого хода
Холостой ход обеспечивается менее сложным способом, чем в Озоне, здесь нет полностью автономной системы. Бензин поступает из эмульсионного канала главной дозирующей системы первой камеры, после чего смешивается с воздухом от воздушного жиклёра холостого хода, и образовавшаяся смесь подсасывается через отверстие под дросселем первой камеры.
В системе также присутствует электрический клапан принудительного холостого ходя, перекрывающий топливо во время торможения двигателем и переходное отверстие переменного сечения в стенке рядом с краем дроссельной заслонки.
Главная дозирующая система
Состоит из двух главных топливных жиклёров, двух воздушных и эмульсионных трубок, по одному комплекту на каждую камеру. Смесь образуется в малых диффузорах, установленных внутри воздушного потока через большие диффузоры первой и второй камер.
Потоки подключаются последовательно по мере роста нагрузки, путём поочерёдного открытия обеих дроссельных заслонок.
Качественный состав смеси определяется соотношением сечений жиклёров и уровнем топлива в поплавковой камере. Количество соответствует скорости потока и разрежению в диффузорах.
Ускорительный насос
Для обогащения смеси в момент резкого открытия дросселей из-за инерционных эффектов приходится применять дополнительный ускоряющий насос. Это диафрагма, приводимая через шток от кулачка на приводе дросселей, впрыскивающая бензин через распылители в обе камеры.
Когда вторая камера ещё закрыта, чтобы избежать накопления там бензина от ускорителя дроссель установлен с небольшим зазором относительно стенок, через который и уходит добавочный бензин.
Экономайзер
При достаточно большой нагрузке дроссель первой камеры открывается полностью, разрежение под ним падает, и это изменение давление используется для дополнительного обогащения смеси.
Делает это подпружиненная диафрагма экономайзера мощностных режимов, открывая дополнительный канал поступления топлива к распылителю первой камеры. При малых нагрузках разрежение отводит диафрагму от шарикового клапана и не даёт обогащать смесь.
Эконостат
Самая простая система карбюратора, работающая при больших нагрузках, полном открытии обеих заслонок и максимальных частотах вращения коленчатого вала.
Состоит из распылителя и единственного топливного жиклёра, забирающего бензин из поплавковой камеры. Начинает подсасывать дополнительное топливо при большом потоке воздуха, создающем необходимое разрежение в зоне распылителя.
Ручной регулятор заслонки (подсос)
Смесь при пуске холодного двигателя надо обогащать, поэтому в карбюраторе установлена воздушная заслонка с ручным приводом через тросик из кабины. При вытягивании подсоса воздух в первую камеру перекрывается, а дроссель немного приоткрыт, что обеспечивает требуемый состав.
После первых вспышек разрежение растёт, через диафрагму приоткрывая воздушную заслонку для исключения чрезмерного обогащения и заливания свечей.
Все механизмы могут регулироваться, обеспечивая оптимальный пуск. На некоторых модификациях ручной привод исключён с установкой автоматической пусковой системы, активируемой полным нажатие педали акселератора.
Как снять карбюратор Солекс
Для снятия карбюратора с автомобиля с целью ремонта, обслуживания или замены, надо отсоединить от него механическую, пневматическую, электрическую и топливную арматуру, после чего отвернуть гайки крепления к фланцу коллектора:
При обратной установке особое внимание надо обращать на затяжку этих гаек, поскольку нижняя пластина корпуса очень легко деформируется от чрезмерного усилия, после чего начинается подсос воздуха в коллектор.
Регулировка, настройка и чистка
Вносить изменения в калибровки карбюратора Солекс очень нежелательно, поскольку это очень точный и сбалансированный прибор с грамотно подобранными характеристиками.
Все регулировки носят эксплуатационный характер и редко меняются, однако их надо профилактически проверять и подстраивать при необходимости:
Более тонкие настройки доступны лишь квалифицированному специалисту, поскольку изменение одних из них ведёт к нарушению других, так можно быстро довести прибор до нерабочего состояния.
То же можно сказать про чистку карбюратора. Применение грубого металлического инструмента приведёт к изменению сечений каналов и жиклёров. Допускается только промывка деталей и каналов корпуса специальными аэрозольными очистителями карбюраторов после полной разборки.
Следует помнить, что в старых карбюраторах начинается образование окислов алюминия в каналах, очистить которые невозможно, поэтому рекомендуется раз в 5-7 лет заменять карбюратор новым, экономия топлива оправдает затраты.
Основные неисправности Солекс
Почти все неисправности связаны со старением деталей и засорению каналов плохо отфильтрованным или некачественным бензином, а также мусором из воздуха, проходящим через дефектный воздушный фильтр:
Часто карбюратор обвиняется в проблемах, создаваемых системой зажигания или газораспределительной механикой двигателя. Поэтому заниматься этим технически сложным прибором следует в последнюю очередь, убедившись в полной исправности всех прочих систем.