Как работает ускорительный насос карбюратора
Перейти к содержимому

Как работает ускорительный насос карбюратора

  • автор:

Ускорительный насос Солекс, интересный механизм однако.

Доброго дня всем, ну или вечера, или ночи.
На этот раз я опять заморочился с изучением карбюратора Солекс. На этот раз, мой взор пал на ускорительный насос.

Фото в бортжурнале Lada 21099

Суть ускорительного насоса известна всем: Ускорительный насос карбюратора "Солекс" — вспомогательная механическая топливо подающая система, обеспечивающая принудительную, не зависящую от расхода воздуха через диффузоры, подачу топлива в период открытия дроссельных заслонок. Т.е. в период нажатия педали газа, открывается дроссельная заслонка, увеличивается разряжение воздуха, которое за собой тянет и увеличение подачи топлива, для обеспечения стабильной работы ДВС в более мощном режиме. Но ГДС не сразу успевает приготовить и подать необходимую топливную смесь в впускной коллектор, и начинались бы провалы, падения оборотов (тупит машина-говорят), вот ускорительный насос и борется с этой проблемой. В период открытия дроссельной заслонки из поплавковой камеры по своему механизму подает топливо, при этом он не готовит смесь а просто ее обогащает. Т.е. в момент открытия дроссельной заслонки, происходит резкая подача воздуха в впускной коллектор, а топливо еще не успевает в необходимой пропорции поступить туда же. В этот момент топливная смесь не будет в пропорциях 14,6 к 1 или около того (у всех по разному в зависимости от жиклеров). Вот именно это резкое обогащение, непропорциональное, позволяет сохранить стабильно нарастающие обороты ДВС и как следствие динамику разгона автомобиля.

Суть вроде бы ясна, но очень часто возникают проблемы с провалами. Так что же может влиять на провалы при резком нажатии на педаль газа? Однозначно ответить на этот вопрос для каждого конкретного случая невозможно, так как автомобили с карбюратором Солекс, уже имеют солидный возраст и 100% кто то уже лазил в него и что то делал. Так что ответа что делать с провалами не будет! Подробно расписывать с картинками принцип работы я тоже не вижу смысла, этого добра полно в интернете. Я хотел бы поделиться некоторыми нюансами настройки Солекса, про которые все вроде бы знают, но никто их не сопоставляет воедино.

Фото в бортжурнале Lada 21099это для примера, что бы понимать где он находиться и что именно из себя представляет

И так, для многих ускорительный насос это тупо "чайник", "слоник" а если быть правильным то в основном имеется ввиду распылитель ускорительного насоса. Он имеет свои калиброванные отверстия на концах трубок, которые влияют на продолжительность впрыска. Т.е. 35/40 будет лить дольше по времени, чем 40/45 (при условии одинакового внутреннего диаметра трубок распылителя), и соответственно даст больше времени ГДС нормализовать свою работу и готовить "правильную" смесь под новые потребности ДВС. Но и не стоит забывать что резко много топлива, и машина "рвет" но длительность динамики разгона сокращается. получается размером распылителем УН можно настроить продолжительность динамики, но пропорционально мощности. Стоит отметить что так же на давление (а не количество) подаваемого топлива в распылители УН влияет пружина толкателя диафрагмы механизма УН.
Отличительной особенностью УН карбюраторов семейства «Солекс» является отсутствие дренажного жиклера или других устройств, уменьшающих количество впрыскиваемого топлива при медленном открытии дроссельной заслонки. Весь бензин, вытесняемый диафрагмой из полости УН, поступает через распылитель в смесительные камеры. Поэтому существует еще одна особенность у Солексов, которая непосредственно связана с работой УН. Во время разгона автомобиля с частичным нажатием педали газа заслонка второй камеры еще не открыта, а бензин в эту камеру впрыскивается! Да, это камень преткновения многих споров, что бензин тупо льется во вторую камеру и не выполняет там полезных действий. Для этого, если почитать литературу совковых времен, есть один параметр настройки на который многие забивают. А именно, чтобы бензин не накапливался над дросселем второй камеры, заводом изготовителем предусмотрен зазор между стенкой второй камеры и дросселем (в закрытом положении) все той же второй камеры. Я не помню величину зазора, но кому интересно, тот найдет в технической документации. Суть этого всего проста, если с первой камерой понятно, придавили газ, дроссель приоткрылся, пошел воздух, УН впрыснул топливо и все пучком, то вот второй распылитель УН, просто брызгает во вторую камеру на верхнюю часть дросселя, накапливая топливо и не используя его. А если во второй камере будет зазор между стенкой и дросселем, там появится разряжение и соответственно воздух начнет засасывать в впускной коллектор через вторую камеру и при срабатывании УН во второй камере топливо будет так же поступать в впускной коллектор.
Но вот тут я хочу сразу сказать, что нужно понимать одну простую истину, что при закрытых дросселях, через вторую камеру будет подсасывать воздух и разряжение может вытягивать из ГДС 2 камеры топливо. Так что зазор не должен быть большим, дабы предотвратить "писанье" ГДС 2-ой камеры.

Фото в бортжурнале Lada 21099легкая приспособа для регулировки зазора дросселя второй камеры не снимая карб Фото в бортжурнале Lada 21099на винте есть паз под плоскую отвертку

Относительно того, стоит ли загибать распылители в одну камеру и не заморачиваться с зазором или стоит оставить как придумали инженеры ВАЗа, тоже очень много споров. Тот же Травников говорит что можно в одну камеру для увеличения мощности динамики (так как получается что топливо приносит больше пользы), а все тот же Порошин говорит что ни в коем случае нельзя, так как разряжение будет высасывать топливо из канала УН. Если посмотреть на схему Солекса, то можно увидеть, что канал подачи топлива в УН перекрывается клапаном с шариком и все таким же клапаном перекрывается подача от механизма УН на распылитель. Вот и получается что если распылители в одной камере, они якобы передают разряжение по своим трубкам и преодолевают вес шарикового клапана, одного и второго и высасывают бензин из поплавковой камеры. Так ли это? Хватает ли мощности разряжения для открытия двух этих клапанов? Я не могу ответить на этот вопрос, так как просто не знаю. Было у меня мысль снять кастрюлю поставить и тот и тот распылитель и посмотреть на неподвижном авто и на движущемся (до второй скорости включительно, держась за распорку стаканов — безумно, не так ли). Да вот все никак не хватает времени заморочиться. По этому я для себя решил, пусть будет в обе камеры, ведь суть этого всего заключается в том что бы работа карбюратора удовлетворяла потребности в стиле езды и потребления топлива.

До этого я говорил что топливо вытесняемое из УН одинаково и разница только лишь во времени его истечения. Но это не совсем верно, и это было сказано относительно распылителя. Так вот, на количество подаваемого топлива при открытии дроссельной заслонки влияет "кулачек" а точнее его рабочий профиль. Что бы понять разницу в разных номерах кулачков (а кулачки отличаются рабочим профилем) можно просто нажимать тросик газа и наблюдать за поведением рычага, который опирается пяткой на профиль и сопоставлять это движение с впрыском топлива и степенью открытия дросселя. У многих на заводском кулачке №7 существует провал в середине хода педали газа. Если поиграться тросиком и понаблюдать за поведением кулачка, то элементарно можно заметить закономерность. Кулачек толкает привод УН почти до момента открытия второй камеры. Перед открытием дросселя второй камеры и в момент открытия, на стандартном 7-ом кулачке есть участок мертвого хода толкателя, как раз в этот момент топливо перестает вытесняться из камеры УН, но созданное давление в системе УН продолжает заставлять истекать топливо из распылителя. Вот Вам и провал господа. Но при условии стандартной и заводской настройки Солекса и при размеренной езде (не гонщики на светофорах и не полировщики асфальта) этого провала нет. Он возникает при желании сидя в стоковой девятке без внедрения "железа" под капот, почувствовать себя королем дороги и сделать всех начиная от светофора и до поворота…

Фото в бортжурнале Lada 21099

Решить эту проблему можно двумя способами, либо прочувствовать где и при каких условиях этот провал (что сродни приловчиться раскладки положений скоростей на МКП) и соответственно виртуозно или дожимать или не дожимать, или править профиль кулачка. Но нужно понимать что изменяя профиль кулачка, так же будет изменятся количество вытесняемого топлива, как относительно определенного положения дроссельной заслонки, так и общее количество. Чем уже ширина кулачка (4 относительно 7 к примеру), тем больше от ведется мембрана в УН и тем больше в сам механизм поступит топлива и соответственно тем больше его будет вытесняться.

Фото в бортжурнале Lada 21099фото с интернета

Профиль кулачка №7 рассчитан на следующую полную работу (один цикл нажатии педали газа до упора): нажатие педали газа, динамическое ускорение на первой камере, пауза в работе (после ускорения, во время паузы уже ГДС начинает питать ДВС) и еще одно динамическое ускорение, но уже на двух камерах. Т.е. в движении это может выглядеть приблизительно следующим образом. Резкое ускорение, автомобиль набирает скорость и выполняет маневр, в конце маневра ДВС уже питает ГДС первой камеры, но при необходимости, можно еще дальше нажать педаль газа (прошу заметить это все за один цикл нажатия педали), давай повторно ускорение, но уже с работой на двух камерах.
Почему так, ну наверное потому что в городском цикле, при размеренной езде, мы частенько катаемся на первой камере, и эта пауза в работе УН задумана хоть как то сэкономить топливо.

И так, немного подведу итог всей этой писанины. Если "слоник" загнут в обе камеры, значить во второй камере необходим зазор на дросселе, так же "слоник" второй камеры должен быть настроен в этот зазор, дабы вовремя подавать бензин в впускной коллектор. Размер распылителя УН влияет на продолжительность впрыска по времени, но не регулирует подачу количества бензина в целом. Кулачек ускорительного насоса влияет на количество подаваемого бензина в определенный момент времени открытия дроссельной заслонки и на количество бензина в целом.

Да, ни в коем случае я не хочу выдать сей текст за чистейшее руководство к действию и не зыблемой правдой. Я всего лишь попытался объяснить принцип работы ускорительного насоса и какие его компоненты на что влияют и не более того.

Ах, да. Произошел у меня недавно забавный случай. Утро, я довольный под музончик качу себе такой на работу, весь такой жесткий и довольный собой, и тут на тебе, выжимаю сцепление, брасаю газ и… 3500… А где же ХХ?
Ну думаю наверно когда настраивал карб, мусор попал в поплавковую и засосало под жиклеры. Ну думаю, сейчас про газую, может отпустит. Ну про газовал 2000. Ладно, доеду до работы. За перекрестком опять 3500, я прогазовываю и … 4000. Блин. Двести метров не доехал. Короче вызвал кума. Стою курю, так лень на дороге дуть карб, хотя по времени минут 10-15. И тут я внимательней смотрю на карб и вижу, как полиуретановый пыльник тросика газа, надорвался, сполз и лег по тросику на механизм намотки тросика газа, соответственно отсюда и обороты. Срезал я его нафиг. Тут кум подъехал. Ну собрались мы и поехали каждый своим ходом 🙂

Ускорительный насос

Карбюратор

Дополнительные устройства карбюратора: а — экономайзер с механическим приводом; б — ускорительный насос; 1 — жиклер экономайзера; 2 — тяга; 3 — пружина; 4 — клапан экономайзера; 5 — шток; б — главный жиклер; 7— смесительная камера; 8 — дроссельная заслонка; 9 — жиклер ускорительного насоса; 10 — рычаг; 11 — обратный клапан; 12 — поршень; 13 — поводок; 14 — клапан ускорительного насоса.

При резком открытии дроссельной заслонки усилие от приводной планки передается через пружину поршню. В полости под поршнем создается повышенное давление топлива, вследствие чего обратный клапан закрывается. Так как данная полость соединена топливным каналом с нагнетательным клапаном, он открывается, и топливо через распылитель поступает фонтаном в смесительную камеру. Пружина штока, разжимаясь, поддерживает давление впрыска топлива, что необходимо для заполнения топливом главной дозирующей системы. При плавном открытии дроссельной заслонки ускорительный насос не работает, так как топливо из колодца вытесняется поршнем через открытый обратный клапан.

4.6. Назначение, устройство и работа ускорительного насоса карбюратора

4.7. Назначение, устройство и работа механического и пневматического экономайзеров карбюраторов

Экономайзеры карбюраторов необходимы для обогащения горючей смеси при работе двигателя с полной нагрузкой (в режиме полной мощности). Экономайзеры начинают

Рис. 7 Схема механического экономайзера

Рис. 8 Схема пневматического экономайзера

работать при определенном положении дроссельной заслонки (механический) или при определенном разряжении в диффузоре карбюратора (пневматический). В экономайзере

механического типа, рис. 7, топливо из поплавковой камеры 3, через клапан 7 и жиклер 6 экономайзера подается к распылителю, обогащая горючую смесь. Клапан 7 приводится в действие с помощью привода: толкателя 4 и тяги 2, связанной рычагами с осью дроссельной заслонки.

Пневматические устройства для обогащения смеси, рис.8, работают при полностью открытых дроссельных заслонках (в режиме полной нагрузки). Топливо из поплавковой камеры через жиклер поступает в топливный канал и через распылитель 4 фонтанирует в смесительную камеру, обогащая горючую смесь. Разница в уровне подъема топлива «h» исключает работу экономайзера на режимах средних нагрузок.

4.8. Назначение, устройство и работа системы пуска двигателя

Система пуска двигателя обеспечивает пуск двигателя при низкой температуре окружающего воздуха. При отрицательной температуре воздуха и даже при низкой положительной температуре пуск двигателя затруднен из-за плохого испарения топлива. Чтобы к моменту воспламенения в рабочей смеси находилось достаточное количество паров бензина, горючую смесь необходимо сильно обогатить. Обогащение смеси производится с помощью воздушной заслонки рис. 9, управляемой с места водителя или автоматически.

Карбюраторы мотоциклетного типа. Вспомогательные устройства

Здравствуйте, уважаемые читатели. Из предыдущих четырех публикаций мы поняли, что современные карбюраторы весьма сложные устройства, и нам есть что еще обсудить в их конструкции.

Сегодня выясним, что же еще входит в конструкцию карбюратора помимо главной дозирующей системы и системы холостого хода, которые уже были рассмотрены.

Если не предъявлять особых требований к смесеобразованию, карбюратор будет хорошо работать, имея в своей конструкции только главную дозирующую систему и систему холостого хода. Однако их возможностей недостаточно для упрощения пуска холодного двигателя, устранения провалов в динамике набора оборотов при резком открытии дросселя, сохранения наилучшей приемистости без потери максимальной мощности. Для устранения этих эффектов и дальнейшего улучшения рабочих характеристик двигателя применяется ряд вспомогательных устройств карбюратора, о которых пойдет речь в этой статье.

Пусковое устройство

Когда двигатель холодный и температура окружающего воздуха относительно невелика, часть горючей смеси не достигает камеры сгорания, конденсируясь и оседая на стенках впускного трубопровода. В результате этого смесь обедняется, что затрудняет ее воспламенение. Запуск двигателя становится проблематичным, а работа неустойчивой и сложно контролируемой до тех пор, пока двигатель полностью не прогреется.

Для облегчения задачи холодного пуска применяют специальные пусковые устройства — обогатители. Они предназначены для требуемого обогащения горючей смеси в процессе холодного пуска и прогрева. Другими словами, обогатитель приготавливает дополнительное количество горючей смеси, которого достаточно (при работе с другими системами карбюратора) для запуска и устойчивой работы в первое время после пуска.

Подобные устройства есть в конструкциях всех карбюраторов, за исключением некоторых специфических моделей, применяемых на спортивных мотоциклах, где процедура запуска несколько отличается.

В простейшем случае пусковое устройство представляет из себя некий рычаг, позволяющий водителю принудительно опустить поплавки в поплавковой камере, тем самым повышая уровень топлива, что приводит к обогащению смеси. Принцип действия определил название обогатителя — утопитель поплавков. При такой конструкции обогащение смеси происходит во всех системах карбюратора, а возврат к нормальной работе возможен только после запуска двигателя (когда часть топлива израсходуется и уровень придет в норму).

Основным преимуществом утопителя поплавков является простота его конструкции. К недостаткам можно отнести зависимость степени обогащения смеси от времени воздействия. Так как воздействие осуществляется вручную водителем, состав смеси будет зависит от его умения и опыта. К тому же для работы с утопителем необходим непосредственный доступ к карбюратору, что не всегда возможно. По этим причинам утопители поплавков все реже и реже встречаются в конструкциях современных карбюраторов. Были разработаны более совершенные обогатители с независимой от других систем карбюратора топливоподачей, включающей в себя жиклеры, клапаны и другие регулирующие элементы.

Рассмотрим следующую конструкцию обогатителя.


Конструкция обогатителя карбюратора Dellorto серии VHSB: 1 — рычаг управления клапаном; 2 — цилиндрический клапан; 3 — канал подачи смеси в диффузор; 4 — эмульсионная трубка; 5 — воздушный канал; 6 — топливный жиклер

В качестве управляющего элемента выступает миниатюрный цилиндрический клапан 2. Управление клапаном осуществляется водителем вручную (непосредственно или посредством троса). Максимальное обогащение определяется соответствующим жиклером 7 вне зависимости от степени открытия клапана и варианта его привода. Конструкция топливного колодца обогатителя и расположение топливного жиклера таково, что работу обогатителя можно разделить на две стадии.

Когда двигатель заглушен, эмульсионная трубка жиклера обогатителя 5 полностью заполнена топливом до общего уровня в поплавковой камере. Так как уровень топлива одинаковый, слабого разрежения в момент запуска достаточно для истечения нужного количества топлива через обогатитель. На этой стадии смесь образуется очень богатой, что позволяет легко запустить двигатель.

После запуска двигателя эмульсионная трубка быстро пустеет, так как жиклер ограничивает скорость ее наполнения. Смесь начинает обедняться, но остается все еще достаточно богатой для стабильной работы не прогретого двигателя. Через некоторое время, определяемое степенью прогрева, водитель (или иной управляющий элемент) отключает систему обогащения.

Дальнейшим развитием пусковых устройств стало внедрение автоматических систем управления.


Конструкция автоматического обогатителя: 1 — воздушный канал; 2 — цилиндрический клапан с конической иглой; 3 — топливный жиклер, совмещенный с эмульсионной трубкой

Основное их отличие заключается в том, что они способны автоматически уменьшать степень обогащения смеси по мере прогрева двигателя. Наибольшее распространение получили термоэлектрические системы. Разрез реального устройства управления представлен на рисунке.


Термоэлектрическое устройство управления обогатителем: 1 — клапан с конической иглой; 2 — возвратная пружина; 3 — термочувствительный элемент; 4 — нагревательный элемент

В основе такого устройства управления находится нагревательный 4 и термочувствительный 3 элементы. Внутри термочувствительного элемента находится вещество, которое расширяется с ростом температуры. Нагревательный элемент увеличивает свою температуру при приложении к нему постоянного напряжения. Характеристики этих элементов подобраны таким образом, чтобы соответствовать времени прогрева и остывания двигателя.

При холодном пуске клапан 1 изначально открыт. После запуска двигателя на устройство управления подается напряжение, нагревательный элемент увеличивает свою температуру пропорционально степени прогрева двигателя, также пропорционально расширяется вещество внутри термочувствительного элемента и он начинает постепенно закрывать клапан. К моменту полного прогрева мотора клапан полностью перекроет подачу топлива. После остановки мотора и по мере его остывания, термочувствительное вещество будет уменьшаться в объеме, под действием возвратной пружины 2 клапан начнет открываться. Таким образом осуществляется автоматическое обогащение смеси на нужную для текущей температуры величину.

Ускорительный насос

Ускорительный насос предназначен для компенсации переобеднения смеси при резком открытии дросселя. Переобеднение возникает из-за резкого уменьшения разрежения вследствие резкого увеличения площади сечения диффузора. В результате этого наблюдается провал в наборе оборотов двигателем.


Общий вид диафрагменного ускорительного насоса. Цифрой 1 отмечен винт регулировки хода диафрагмы

Для устранения провала при наборе оборотов в конструкцию карбюратора вводят ускорительный насос, который впрыскивает строго определенное количество топлива прямо в диффузор карбюратора при резком открытии дросселя.

Ускорительные насосы бывают двух типов: плунжерные и диафрагменные. Ускорительный насос приводится в действие от дроссельной заслонки напрямую или через систему рычагов. Например, на карбюраторах Dellorto серий PHF и PHM диафрагменный ускорительный насос приводится в действие рычагом 3, скользящим по наклонной плоскости в специальном пазе 4 дроссельной заслонки. Когда дроссельная заслонка поднимается, рычаг скользит по наклонной плоскости паза, отгибается и нажимает на диафрагму.


Система привода диафрагмы насоса: 1 — корпус ускорительного насоса; 2 — диафрагма; 3 — рычаг; 4 — паз с наклонной плоскостью

Двигателю может быть необходимо обогащение в начальный момент резкого подъема дросселя или менее интенсивное, но более продолжительное обогащение на протяжении всего времени подъема. Изменяя угол наклона и длину наклонной плоскости, можно регулировать начало момента впрыска и его продолжительность. По-другому количество впрыскиваемого топлива можно регулировать винтом, задающим ход диафрагмы. Вращением винта по часовой стрелке ход диафрагмы уменьшается, что приводит к уменьшению количества впрыскиваемого топлива, вращение против часовой дает увеличение.

При неизменных прочих настройках насоса продолжительность впрыска можно регулировать жиклером, через который осуществляется подача топлива в диффузор. Большой жиклер дает меньшее время впрыска, маленький, соответственно, большее. Таким образом можно настроить подачу насоса под конкретные требования двигателя.


Жиклер ускорительного насоса: Жиклер в корпусе фиксируется специальным винтом 1, к которому есть доступ снаружи карбюратора, что позволяет легко производить замену в процессе настройки.

Эконостат

Для обеспечения лучшей приемистости карбюратор двухтактного двигателя должен поддерживать сравнительно бедную смесь на малых и средних подъемах дросселя. Как уже упоминалось ранее, главный топливный жиклер определяет состав смеси не только при полном открытии дросселя, он также оказывает значительное влияние на состав при частичных подъемах, вместе с дозирующей иглой.

Если использовать главный топливный жиклер уменьшенной пропускной способности для наилучшей работы на средних подъемах дросселя, смесь может стать слишком бедной для режима максимальной мощности. И наоборот, установка жиклера большей пропускной способности может дать слишком богатую смесь на средних подъемах, что ухудшит приемистость двигателя.

Эконостат позволяет устранить эту проблему. Он подает топливо напрямую в диффузор, только когда скорость воздушного потока велика — в режиме максимальной мощности. Таким образом компенсируется недостаточная пропускная способность главного топливного жиклера.

/>
Схема работы эконостата: 1 — топливоподающее отверстие; 2 — топливный жиклер

Топливный жиклер эконостата, как и все прочие, расположен в поплавковой камере. Отверстие, подающее топливо в диффузор, расположено в верхней части главного воздушного канала. Такое расположение отверстия обусловлено необходимостью подачи топливо через него только при сильном разряжении в диффузоре, когда дроссельная заслонка полностью открыта.


Элементы эконостата. Цветом выделен топливный жиклер (a), топливоподающее отверстие (b).

Наличие эконостата в конструкции карбюратора несколько усложняет его настройку в режиме максимальной мощности, так как эконостат и главная дозирующая система работают в этот момент параллельно и результирующий состав смеси зависит от их совместной работы. Однако, качественная настройка позволяет сохранить максимальную мощность, не теряя при этом в приемистости двигателя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *