Карбюраторы малых грузовиков и грузопассажирских автомобилей
Однокамерный К-131 и двухкамерные К-126Г, ДААЗ-4178

На лёгких грузовиках Ульяновского и Горьковского заводов наибольшее распространение получили карбюраторы К-151. Им была посвящена статья в прошлом номере. Однако встречаются и другие – однокамерный К-131 и двухкамерный К-126Г. Оба выпускает ОАО «Топливные системы» («ПЕКАР») в С.-Петербурге. В последние годы для двигателей рабочим объёмом от 2,3 до 2,9 л Димитровградским автоагрегатным заводом (ДААЗ) начато производство двухкамерных карбюраторов ДААЗ-4178 двух модификаций. Они были разработаны на базе карбюратора ДААЗ-2111 автомобиля «Ока». Казалось бы, что общего между столь разными машинами и моторами, как «Ока» и УАЗ? Объединяют их повышенные требования к прочности аппаратуры из-за высокого уровня вибрации двигателя.

Двухкамерные карбюраторы для малых грузовиков и легковых автомобилей, как и К-151, имеют последовательное открытие дроссельных заслонок. Теперь рассмотрим более подробно конструктивные особенности карбюраторов.

Поплавковые камеры

В карбюраторах К-126 и К-131 для контроля уровня топлива в поплавковой камере имелось окно с риской – обычно она находилась в его средней части. Для проверки уровня в ДААЗ-4178 можно установить вместо пробки главного топливного жиклера штуцер со стеклянной трубкой или придется снять крышку карбюратора, предварительно подкачав топливо насосом, и замерить расстояние от плоскости разъёма до уровня топлива.

Об уровне топлива мы много писали в прошлой публикации, всё это справедливо и для тех карбюраторов, о которых речь идет теперь. Повторимся: как увеличение, так и снижение уровня топлива в поплавковой камере ведёт к ухудшению ездовых свойств и перерасходу топлива.

В карбюраторах К-126 и К-131 применяются запорные иглы с уплотнительными шайбами. Уровень топлива в них регулируется так же, как в К-151.

При эксплуатации карбюраторов ДААЗ со стальной иглой встречаются случаи выпадения из неё демпфирующего шарика или поломки пружинки. В результате контакт язычка поплавка приходится на край иглы, что может привести к её перекосу и заклиниванию. Ход поплавка регулируется вторым усиком так, чтобы в крайнем нижнем положении (без топлива) он не доставал дна камеры. После регулировки необходимо проверить уровень и, если потребуется, повторить перечисленные операции.

Примечания. 1. В числителе указаны параметры первичной камеры, в знаменателе - вторичной.
2. Допуск на пропускную способность или условный диаметр дозирующих отверстий в среднем в пределах от 0,7 до 1,5%.
3. С индексом * условная маркировка жиклера (приблизительный диаметр в мм)

Для проверки герметичности запорных элементов существуют специальные приборы, однако на практике (хотя медики этого и не рекомендуют) её обычно пробуют «на язык». Восстановление герметичности стальных игл проводится притиркой пастой ГОИ (казалось бы, дешевле купить новую иглу, однако сие не исключает притирки. – Ред.). В случае сильного износа иглы герметичность можно временно восстановить, рассверлив отверстие в корпусе иглы на несколько десятых долей миллиметра. Проделывать это иногда приходится при установке карбюратора на двигатель повышенной мощности, чтобы обеспечить подачу необходимого количества топлива. Однако при слишком большом увеличении этого отверстия возможно нарушение герметичности из-за недостаточного прижимного усилия поплавка.

Главная дозирующая система (ГДС)

Большие диффузоры у К-126 и К-131 – съёмные, у ДААЗ они выполнены заодно с корпусом. В нижней части поплавковой камеры карбюраторов К-126, К-131 и ДААЗ-4178 имеются резьбовые пробки, закрывающие доступ к топливным жиклерам ГДС.

Работу ГДС мы уже подробно описали в предшествующей публикации. Здесь повторим лишь, что правильный состав смеси обеспечивается за счет подбора дозирующих элементов: топливного и воздушного жиклеров, эмульсионной трубки. На некоторых режимах на регулировку главной дозирующей системы влияют и жиклеры системы холостого хода.

Системы обогащения смеси

Экономайэер-эконостат. Для обогащения топливовоздушной смеси до соотношения 1:13…1:14 карбюраторы ДААЗ и К-131 оснащены эконостатом. К-131 имеет в системе эконостата ещё и клапан экономайзера, который открывается только при почти полном открытии дроссельной заслонки. Распылитель эконостата К-131 расположен значительно выше уровня топлива, в воздушном канале крышки карбюратора, где скорость воздуха значительно ниже, чем в диффузоре. Одной из причин снижения максимальной скорости автомобиля и ухудшения динамики разгона может быть засорение жиклера эконостата.

Ускорительный насос компенсирует обеднение смеси при резком открытии дроссельной заслонки впрыскиванием дополнительного топлива в воздушный канал карбюратора. В карбюраторах К-126 и К-131 применяются плунжерные ускорительные насосы, недостатком которых является изменение характеристик по мере износа. Период впрыска определяется соотношением плеч рычагов и жесткостью пружины.

В карбюраторах ДААЗ ускорительный насос мембранного типа. С одной стороны мембраны имеется пружина, обеспечивающая всасывание топлива, с другой – демпфирующая пружина. Период впрыскивания во время разгона определяется характеристикой демпфирующей пружины, проходным сечением распылителя, особенностями жиклера дренажной системы. Закон впрыскивания определяется профилем кулачка, расположенного на оси дроссельной заслонки, и соотношением длин рычагов.

Для предотвращения впрыска топлива при малых перемещениях мембраны её рабочая полость сообщается с поплавковой камерой перепускным каналом. Регулирование подачи топлива осуществляется регулировочной иглой в жиклере перепускного канала или изменением проходного сечения форсунки.

Нарушение работы ускорительного насоса отрицательно сказывается на динамике автомобиля. Предварительную проверку можно выполнить без снятия карбюратора с двигателя. При резком открытии дроссельной заслонки из распылителя должна выходить ровная струя. Она не должна попадать на стенки канала или малого диффузора.

Причинами нарушения работы насоса может быть попадание соринок в седло всасывающего или нагнетательного клапанов, но чаще всего – в распылитель. Для проверки производительности насоса карбюратор устанавливают на подставку над мензуркой и проводят 10 циклов: полное резкое открытие дроссельной заслонки, выдержка 3–5 секунд, пока не прекратится подача топлива и её медленное закрытие для заполнения полости насоса. При необходимости следует разобрать карбюратор, проверить мембрану, продуть каналы, прочистить форсунку медной проволокой диаметром 0,3 мм. Нужно иметь в виду, что регулирование подачи топлива иглой мало эффективно. Поэтому обычно приходится изменять сечение жиклера дренажного отверстия или профиль кулачка.

Примечания. 1. В числителе указаны параметры первичной камеры, в знаменателе - вторичной.
2. Допуск на пропускную способность или условный диаметр дозирующих отверстий в среднем в пределах от 0,7 до 1,5%.
3. С индексом * условная маркировка жиклера (приблизительный диаметр в сотых долях мм).
4. С индексом ** маркировка дозирующего устройства.

Системы холостого хода

Топливо в систему холостого хода и в переходную систему поступает из ГДС. Система холостого хода карбюраторов ДААЗ-4178 и К-126 – с задроссельным распылением. Она не может обеспечить хорошего смесеобразования, так как струя топливовоздушной эмульсии подаётся в поток воздуха, идущий с невысокой скоростью. При этом смесь распределяется по цилиндрам неравномерно, из-за чего увеличивается выброс СО и СН, усложняется регулировка холостого хода.

В карбюраторах К-131 автономная система холостого хода представляет собой миниатюрный карбюратор, через который проходит основная часть воздушного заряда. Дроссельная заслонка в это время закрыта почти полностью. Минимальный зазор нужен только для того, чтобы заслонку не «закусывало» в закрытом положении. Топливо подаётся в распылитель системы холостого хода, в котором поток воздуха двигается с высокими скоростями. Это обеспечивает почти идеальное распыление топлива и равномерное распределение смеси по цилиндрам (по составу).

Система управления клапаном ЭПХХ карбюраторов К-131 аналогична этой же системе на К-151, и для неё справедливо всё, сказанное в прошлом номере.

В работе любых карбюраторов наибольшее число отказов обусловлено нарушениями в системе холостого хода. Это не удивительно – ведь её топливный жиклер имеет слишком маленькое сечение (0,45–0,60 мм). Поэтому, если «пропал» холостой ход, то он – первый кандидат на продувку. Правда, прежде чем разбирать карбюратор, есть смысл провести простейшую диагностику (для К-131 см. № 12 за 2004 г.).

Переходные системы

В карбюраторах К-126, К-131 и ДААЗ эти системы аналогичны тем, что используются на К-151. Соответственно, на них распространяется всё сказанное в прошлом номере.

Регулировки карбюратора на минимум CO и CH

По действующему стандарту проверка токсичности в эксплуатационных условиях проводится на холостом ходу полностью прогретого двигателя при минимальной (n_{хх мин})и повышенной (n_пов) частоте вращения коленчатого вала. От правильной регулировки зависит не только загазованность воздуха, но и надёжность работы системы зажигания, ездовые качества автомобиля, эксплуатационный расход топлива.

Проверку токсичности следует начинать с режима повышенной частоты вращения, указанной в инструкции завода-изготовителя. При отсутствии таковой проверка ведётся при 3 000 мин^–1. При этом действуют система холостого хода, переходная и частично ГДС. После установки режима необходимо выдержать до начала замера примерно 30 секунд. Концентрация СО и СН задаётся заводом-изготовителем. Если таких данных нет, то для двигателей автомобилей массой до 3,5 т без нейтрализатора она не должна превышать 2%, а СН (углеводороды) – 600 частей на миллион (млн^–1 или ppm). Для неизношенного двигателя нормальная регулировка соответствует 0,5–1% СО и 50–100 млн^–1 СН. При концентрации СО выше нормы необходимо продуть или прочистить воздушные жиклеры системы холостого хода и ГДС.

При повышенной концентрации СН (и нормальной концентрации СО) следует привести в порядок систему зажигания (зазоры в контактах прерывателя, искровой промежуток, состояние изоляторов свечей зажигания, проводов высокого напряжения и др.). Причиной повышенного выброса СН также часто бывает переобеднение смеси, сопровождающееся нарушением ездовых качеств, или угар масла.

Приведя к норме работу карбюратора на n_пов, переходим к режиму n_{хх мин}. Для регулирования частоты вращения используется винт количества смеси. Соотношение элементов дозирующих систем карбюраторов К-131 подобрано таким образом, чтобы при вращении винта количества смеси состав её почти не изменяется. Винтом качества пользуются для регулирования состава смеси и концентрации СО.

Если нет данных завода-изготовителя, концентрация СО для двигателей без нейтрализатора не должна превышать 3,5%, а концентрация СН – 1 200 млн^–1. Перед регулировкой СО необходимо винтом количества установить n_{хх мин}. Затем винтом качества регулируем СО.

У двигателей с автономной системой холостого хода (карбюраторы К-131, К-151 и др.) минимальный выброс СН соответствует концентрации СО 0,3–0,6%. Но для создания некоторого запаса с учётом возможных изменений состава смеси в процессе эксплуатации целесообразно винтом качества устанавливать концентрацию СО в пределах 0,7–1,0%. Концентрация СН при исправном двигателе составляет 180–250 млн^–1.

У двигателей с обычной системой холостого хода (К-126 и ДААЗ-4178) концентрация СО устанавливается в диапазоне 1,3–1,4%. После регулировки на СО необходимо проверить частоту вращения коленчатого вала и, в случае необходимости, винтом количества уточнить её.

После регулировки холостого хода рекомендуется несколько раз нажать на педаль газа и проверить частоту вращения при отпущенной педали. Если она изменилась, то винтом количества уточнить регулировку карбюратора.

При отсутствии газоанализатора с достаточной точностью отрегулировать карбюратор можно с помощью тахометра с ценой деления 25 или 50 мин–1. На прогретом двигателе винтом количества устанавливаем n_{хх мин}. Затем винтом качества выбираем регулировку, соответствующую максимальному числу оборотов. Винтом количества устанавливаем число оборотов на 14–20% выше n_{хх мин}, т.е. при n_{хх мин}=600 мин^–1 устанавливаем примерно 680 мин^–1, а при n_{хх мин}= 800 мин^–1 n_рег=950 мин^–1. Затем винтом качества уменьшаем число оборотов до n_{хх мин}.

В дорожных условиях карбюратор можно отрегулировать и без тахометра. Винтом качества, вращая его по часовой стрелке, обедняем смесь до начала неустойчивой работы двигателя, затем, очень медленно вращая винт качества в обратном направлении, доходим до начала устойчивой работы двигателя. Иногда приходится несколько увеличить частоту вращения коленчатого вала винтом количества. Остаётся добавить, что при регулировки карбюратора «на глаз» при первой же возможности следует проверить содержание СО и СН газоанализатором.