Для чего служит система холостого хода карбюратора
5. Назначение, устройство и работа системы холостого хода карбюратора
Система холостого хода (СХХ) карбюратора обеспечивает работу двигателя в режиме холостого хода и малых нагрузок. Из поплавковой камеры 1 топливо через жиклер 3 СХХ по каналам системы холостого хода поступает к воздушному жиклеру 5, смешивается с воздухом и далее в виде топливной эмульсии поступает через нижнее отверстие СХХ под дроссельную заслонку 9. За счет разности давлений в зонах верхнего I и нижнего II отверстий СХХ, через отверстие I дополнительно поступает воздух, что позволяет получить мелко дисперсную эмульсию с удельной массой в 300…400 меньшей, чем у топлива и улучшить смесеобразование.
Рис. 5
П редварительная подготовка топлива к процессу смесеобразования, обеспечивает качественное перемешивание топлива и воздуха. Горючая смесь становится однородной по составу, жидкая фракция топлива к окончанию хода сжатия практически отсутствует.
СХХ обеспечивает плавный переход работы двигателя с режима холостого хода на режим средних нагрузок. По мере открытия дроссельной заслонки уменьшается разность давлений в зонах отверстий I и II . В определенный момент начинается фонтанирование топлива из отверстия I , обеспечивающее постепенное изменение состава горючей смеси. С увеличением угла поворота дроссельной заслонки разрежение в зоне отверстий I и II падает настолько, что фонтанирование топлива прекращается, но в этот момент уже работает ГДС.
4.4. Назначение, устройство и работа главной дозирующей системы карбюратора
4.5. Назначение, устройство и работа системы холостого хода карбюратора
Система холостого хода (СХХ) карбюратора, рис.5, обеспечивает работу двигателя в режиме холостого хода и малых нагрузок. Из поплавковой камеры 1 топливо через жиклер 3
Рис. 5 Схема системы холостого хода
поступает воздух, что позволяет получить мелко дисперсную эмульсию с удельной массой в 300…400 меньшей, чем у топлива и улучшить смесеобразование. Предварительная подготовка топлива к процессу смесеобразования, обеспечивает качественное перемешивание топлива и воздуха. Горючая смесь становится однородной по составу, жидкая фракция топлива к окончанию хода сжатия практически отсутствует.
СХХ обеспечивает плавный переход работы двигателя с режима холостого хода на режим средних нагрузок. По мере открытия дроссельной заслонки уменьшается разность давлений в зонах отверстий I и II. В определенный момент начинается фонтанирование топлива из отверстия I, обеспечивающее постепенное изменение состава горючей смеси. С увеличением угла поворота дроссельной заслонки разрежение в зоне отверстий I и II падает настолько, что фонтанирование топлива прекращается, но в этот момент уже работает ГДС.
Системы карбюратора
Карбюратор двигателя состоит из 5 основных систем карбюратора:
1) главная дозирующая система карбюратора предназначена для смешивания топлива с воздухом в установленных пропорциях, что обеспечивается с помощью специальных жиклеров с калибром (топливные и воздушные жиклеры).
2) система холостого хода карбюратора предназначена для поддержания работы двигателя на малых оборотах коленчатого вала.
3) система пуска карбюратора предназначена для подачи воздуха в эмульсионные трубки через воздушную заслонку и жиклеры.
4) система экономайзера карбюратора предназначена для обогащения горючей смеси во время продолжительной нагрузки.
5) система ускорительного насоса карбюратора предназначена для кратковременного обогащения горючей смеси во время разгона автомобиля.
Приготовление горючей смеси и работа основных систем карбюратора
Приготовление горючей смеси осуществляется за счет смешивания двух компонентов топлива и воздуха в определенной пропорции. Оба компонента перед попаданием в систему должны быть тщательно очищены от различных видов загрязнений и примесей. Горючая смесь приготавливается в карбюраторе за счет мелкокалиберных жиклеров, и заслонки, с помощью которых топливо дозируется и распыляется на мельчайшие частицы, после чего перемешивается с воздухом.
Горючая смесь имеет свой состав, который приготавливается при определенном соотношением масс топлива к воздуха. Для того, чтобы сгорел 1 кг бензина теоретически необходимо смешать с ним 14,9 кг воздуха (при расчетах принимают 15). Правда идеального не бывает, и количество воздуха, которое расходуется на приготовление горючей смеси, немного больше или меньше по сравнению с теоретическим. В связи с этим состав горючей смеси характеризуется коэффициентом воздуха, который участвует в процессе сгорания топлива, к теоретически обусловленному количеству воздуха.
Для точного определения степени обогащения или обеднения горючей смеси приняли названия следующих смесей:
1) богатая смесь с коэффициентом избытка воздуха равным 0,70-0,85
2) обогащенная смесь с коэффициентом избытка воздуха 0,85-0,95
3) обедненная смесь с коэффициентом избытка воздуха 1,05-1,15
4) бедная смесь с коэффициентом избытка воздуха 1,15-1,20
Двигатель должен работать в оптимальном режиме. Оптимальный режим работы двигателя обеспечит нормальная горючая смесь. То есть горючая смесь должна быть не переобагащенная, и не переобедненная, так как в этих случаях снижается экономичность и мощность двигателя.
Карбюраторы мотоциклетного типа. Система холостого хода
Здравствуйте, уважаемые читатели. Возвращаемся к теории и практике по карбюраторам мотоциклетного типа.
Сегодня речь пойдет о системе холостого хода и работе карбюратора в переходных режимах.
Устройство системы холостого хода
В конструкциях современных карбюраторов есть не только главная дозирующая система. Она одна не позволила бы получить необходимый состав смеси для поддержания нормальной работы двигателя в режиме без нагрузки, другими словами когда двигатель должен работает на холостом ходу. За нормальную работу в режиме холостого хода отвечает одноименная система. Рассмотрим один из вариантов ее конструкции. 
Устройство системы холостого хода: 1 — переходное отверстие; 2 — воздушный канал; 3 — винт состава смеси на холостом ходу; 4 — отверстие малых оборотов холостого хода; 5 — топливный канал; 6 — топливный жиклер, совмещенный с эмульсионной трубкой
В состав системы холостого хода входит два топливоподающих отверстия. Они имеют специальные названия: переходное отверстие 1 и отверстие малых оборотов холостого хода 4 (варианты расположения на реальном карбюраторе представлены на рисунке ниже). Переходное отверстие располагается под дроссельной заслонкой, в непосредственной близости от ее задней кромки. Отверстие малых оборотов холостого хода находится за дроссельной заслонкой, на небольшом отдалении в точке, где при закрытой дроссельной заслонке разрежение наибольшее. Такое положение обусловлено стремлением к обеспечению наиболее легкого истечения топлива из отверстия малых оборотов холостого хода.
Варианты расположений топливоподающих отверстий: 1 — переходное отверстие; 2 — отверстие малых оборотов холостого хода
В топливоподающем канале 5 системы холостого хода находится жиклер 6, который ограничивает истечение топлива при работе на холостых оборотах. В этом же канале расположена эмульсионная трубка (часто совмещенная с жиклером), в которой топливо смешивается с воздухом, поступившим по воздушному каналу 2.
К элементам точной настройки относится винт 3, регулирующий сечение воздушного канала. В данной конструкции винт влияет на состав смеси. Ниже будет рассмотрена конструкция, в которой аналогичный винт регулирует количество смеси.
Принцип работы на малых оборотах холостого хода
При закрытой или почти закрытой дроссельной заслонке разрежение в зоне распылителя главной дозирующей системы недостаточно для истечения топлива из него. При таком положении дросселя зона наибольшего разрежения находится за дроссельной заслонкой. Именно в этом месте располагают отверстие малых оборотов холостого хода. Работа двигателя полностью обеспечивается топливом, поступающим из этого отверстия.
Эмульсирование топлива в системе холостого хода
В системе холостого хода топливо смешивается с небольшим количеством воздуха, который поступает по специальному воздушному каналу. Процесс эмульсирования топлива происходит следующим образом. Когда дроссельная заслонка закрыта и горючая смесь подается только через отверстие малых оборотов холостого хода, топливо смешивается с воздухом, поступающим не только по воздушному каналу, но и с воздухом из-под дроссельной заслонки, прошедшим через переходное отверстие. По мере подъема дросселя происходит перемещение зоны максимального разрежения в сторону распылителя главной дозирующей системы. В связи с этим количество поступающего в систему холостого хода воздуха через переходное отверстие уменьшается. В какой-то точке подъема дросселя воздух совсем перестает поступать из переходного отверстия, и под действием разрежения топливо начинает фонтанировать через него. В этот момент весь воздух начинает поступать только через специальный воздушный канал, пропускная способность которого регулируется винтом конической формы.
Винт регулировки смеси на холостом ходу
Окончательная (точная) настройка системы холостого хода производится с помощью специального винта с коническим кончиком, который регулирует пропускную способность воздушного канала системы холостого хода. Некоторые модели карбюраторов оснащены винтом, регулирующим количество топлива уже предварительно смешанного с воздухом, подаваемого системой холостого хода.
Винты регулировки смеси на холостом ходу. Два винта слева регулируют количество смеси, два справа — состав смеси.
Так как в одном случае винт регулирует состав смеси, а в другом — количество топливной смеси, применяются противоположные приемы регулировки. Если винт регулирует пропускную способность воздушного канала, то для обогащения смеси необходимо уменьшить количество воздуха путем закручивания винта. Для того чтобы сделать смесь беднее, винт необходимо выкручивать. Если винт регулирует количество подаваемого топлива, то, напротив, для обогащения его выкручивают, для обеднения, соответственно, закручивают.
Понять, по какому принципу осуществляется регулировка на том или ином карбюраторе, очень просто. Винт регулировки воздуха располагают ближе к входному устройству карбюратора, который подсоединяют к фильтру, в то время как винт регулировки топлива располагают ближе к фланцу крепления к двигателю.
Расположение винтов регулировки смеси на холостом ходу: a — винт регулировки состава смеси, b — винт регулировки количества смеси
Жиклер холостого хода
Если установлен жиклер слишком большой пропускной способности, двигатель начинает работать неустойчиво, медленно набирает обороты, звук выхлопа становится глухой и слабый. Если жиклер обладает недостаточной пропускной способностью, двигатель хорошо набирает обороты, но при резком закрытии дросселя обороты не снижаются столь же быстро. Снижение оборотов до холостого хода происходит с запаздыванием вплоть до нескольких секунд.
Слишком маленькая пропускная способность приводит к неустойчивой работе и частым остановкам двигателя, как в режиме малого холостого хода, так и при попытках поднять дроссель. Работа двигателя с установленным жиклером холостого хода недостаточной пропускной способности может привести к прихвату поршня к стенке цилиндра в момент закрытия дроссельной заслонки. Риск особенно велик, если до этого двигатель работал на полном газу в течение продолжительного времени. В таких условиях после закрытия дросселя двигатель по инерции сохраняет большие обороты. Если в этот момент система холостого хода приготавливает бедную смесь, тепловая нагрузка резко увеличивается из-за чрезмерного обедненного сгорания, что повышает риск перегрева и последующего заклинивания.
Работа системы холостого хода в переходном режиме
Когда водитель начинает приоткрывать дроссельную заслонку, разрежение в зоне отверстия малых оборотов холостого хода уменьшается. Это приводит к уменьшению подачи топлива через него, поэтому в работу необходимо включаться другой системе, обеспечивающей плавный переход в работе от системы холостого хода к главной дозирующей системе.
Когда дроссельная заслонка поднимается примерно до 1/4 всего хода, разрежение в зоне отверстия малого холостого хода падает настолько, что истечение топлива из него прекращается. Область максимального разряжения смещается ближе к распылителю главной дозирующей системы, но еще не достигает его. Как раз в этом месте расположено переходное отверстие. Из него начинает фонтанировать топливо в количестве, достаточном для обеспечения плавного перехода в работе двигателя от холостого хода к режиму частичных нагрузок, когда работает уже главная дозирующая система.
Отметим, что жиклер холостого хода важен не только для работы на малых оборотах холостого хода, но и для переходного режима, так как он также регулирует количество топлива, истекающего из переходного отверстия. Наряду с жиклером на работу в переходных режимах оказывают влияние угол среза дроссельной заслонки, специальный выступ на задней части дроссельной заслонки, форма насадки вокруг распылителя главной дозирующей системы, специальный паз на задней кромке дроссельной заслонки.
Элементы дроссельной заслонки, влияющие на переходной режим. Цветом обозначены выступ на задней части дроссельной заслонки (a) и специальный паз на задней кромке (b).