Парк автомобилей с карбюраторными двигателями всё ещё велик, и такая операция как регулировка карбюратора (периодически необходимая для этих машин) продолжает оставаться актуальной для многих автовладельцев. В то же время актуальным остаётся и вопрос о том, обращаться ли за регулировкой к специалистам или выполнять её самостоятельно?
Сложность процесса регулировки карбюратора подкрепляется многими фактами: так, например, по сей день среди специалистов сохранилась специализация карбюраторщика. Однако для автолюбителей совсем не чуждых техники, после знакомства с конструкцией и основными принципами работы карбюратора, будет вполне по плечу ряд основных настроек и регулировок своими руками.
Рекомендуем посмотреть подробную видео-инструкцию по регулировке карбюратора, которая находится в конце этой статьи.
И так, чтобы понять, как правильно отрегулировать карбюратор, предлагаем сперва ознакомиться с его устройством и принципом работы.
Назначение, принцип работы и основы конструкции карбюратора
Известно, что в цилиндры двигателя внутреннего сгорания поступает бензин не в чистом виде, а то, что на техническом языке называют топливовоздушной смесью. Процесс приготовления такой смеси получил название карбюрации, а устройство для её приготовления (смешивания) – карбюратор.
Принцип работы карбюратора и основы его конструкции приведены на рисунке ниже.
Простейший карбюратор содержит две камеры: поплавковую и смесительную.
В поплавковой камере происходят следующие процессы:
- Бензин из топливного бака закачивается бензонасосом через фильтр в поплавковую камеру;
- Поплавок поднимается вверх и в определённом положении посредством игольчатого клапана запирает поступление топлива;
- После расходования определённого количества топлива уровень в камере понижается, поплавок опускается и открывает тем же клапаном поступление новой порции топлива в камеру;
- Затем процесс повторяется.
В верхней части камеры находится балансировочное отверстие, назначение которого – поддерживать атмосферное давление над топливом.
Как видно из рисунка выше, поплавковая камера соединена трубопроводом с другой камерой карбюратора: смесительной, в которой и происходит процесс образования топливовоздушной смеси и подачи её к рабочим цилиндрам двигателя.
Каким же образом топливо засасывается в смесительную камеру и распыляется в ней? Дело в том, что на такте впуска в смесительной камере создаётся разрежение, которое и засасывает бензин из поплавковой камеры в том месте, где расположен распылитель. А чтобы процесс проходил интенсивно, в этом месте находится горловина (самое узкое место) устройства с красивым названием «трубка Вентури».
Назначение трубки Вентури достаточно простое: создание разности давлений в сужающейся и выходной части трубопровода. Часто в технической литературе сужающуюся часть камеры называют диффузором, хотя строго говоря, диффузор – это расширяющаяся от горловины часть трубки Вентури.
Изменение же давления в сужающемся потоке жидкости или газа – это прямое следствие закона Бернулли, связывающего давление, скорость истечения жидкости или газа и диаметры трубопроводов. Проще говоря, в месте сужения давление падает, а скорость истечения возрастает, и работа распылителя в этом месте сродни работе аэрозольного баллончика.
Принципиальным моментом в работе карбюратора является точность дозирования количества топлива, подаваемого для образования смеси. Именно поэтому топливо в распылитель поступает через жиклёр – калиброванное (то есть выполненное с высокой точностью) отверстие на выходе из поплавковой камеры.
Расположенная в верхней части камеры воздушная заслонка служит для регулирования подачи воздуха в камеру и облегчения, таким образом, запуска двигателя в холодную погоду (содержание воздуха в смеси уменьшается, а бензина, напротив, увеличивается, компенсируя его недостаток, образовавшийся за счёт конденсации при остывании).
Дроссельная заслонка служит для количественного регулирования подачи топливовоздушной смеси в цилиндры: чем больше открыта заслонка, тем большее количество смеси поступает в цилиндры, увеличивая обороты, следовательно, и мощность, вырабатываемую двигателем. Обычно дроссельная заслонка посредством тросовой тяги связана с педалью «газа» (управляется водителем).
Конечно, описанная конструкция и принцип работы лишь схематично отражают реальные процессы. На практике конструкция карбюратора (чаще всего содержащая две смесительные камеры) обеспечивает работу двигателя на режимах отличных от стационарного (режимы пуска, холостого хода, ускорения, повышенных нагрузок) и выглядит куда сложнее.
Так в режиме холостого хода дроссельная заслонка прикрыта, и разрежение в зоне распылителя недостаточно для образования требуемой топливной смеси. Зато в зоне самой заслонки воздушная масса имеет достаточную скорость и создаётся достаточное для образования смеси разрежение. Вот к этому месту и подходит дополнительный канал холостого хода, снабженный топливным и воздушным жиклёрами.
А вот что происходит в режиме ускорения. В связи с разной плотностью реакция на резкое открытие дроссельной заслонки у воздушных масс и топлива разная: воздух поступает быстрее. Поэтому требуется дополнительное обогащение топливом смеси, которое выполняется ускорительными насосами, срабатывающими при резких нажатиях на педаль «газа».
При резком повороте заслонки поршень насоса через систему тяг перемещается вниз и запирает обратный клапан, а нагнетательный открывает – дополнительное количество топлива впрыскивается в смесительную камеру.
Также дополнительное обогащение топлива требуется при полностью открытых заслонках в режиме максимальных (или близких к ним) оборотов двигателя. Обеспечивает такой режим устройство называемое экономайзер – он состоит из дополнительного канала обогащения смеси топливом в канале распылителя, жиклёра и клапана, открывающего этот дополнительный канал.
Помимо этого, в современных карбюраторах запуск холодного двигателя осуществляется пусковым устройством, основной элемент которого – воздушная заслонка. Дожиг выхлопных газов осуществляется системой рециркуляции, а удаление токсичных газов из картера – системой вентиляции.
Особенности карбюраторов «Озон» и «Солекс»
До производства инжекторных двигателей практически все советские, а затем российских автомобили были оснащены карбюраторами, выпускающимися Дмитровоградским автоагрегатным заводом – ДААЗ. Для автомобилей ВАЗ, составляющих основу отечественного парка машин, с 1979 года выпускались двухкамерные карбюраторы «Озон», а с середины 80-х двухкамерные карбюраторы «Солекс».
Основные отличия этих типов устройств:
- Конструктивные особенности поплавковой камеры Озон предусматривают установку карбюратора на двигатели продольного расположения (вазовская «классика»);
- Карбюраторы Озон менее чем Солекс требовательны к качеству топлива за счёт размеров жиклёров. По этой же причине у них несколько больший расход топлива и хуже динамика разгона;
- В конструкции Солекс были проведены оправданные эксплуатацией Озона упрощения (например, замена пневмопривода дроссельной заслонки механическим);
- В конструкции Солекс предусмотрен экономайзер мощностных режимов, отсутствующий в Озоне.
Оба типа карбюраторов (правда, Солекс в большей степени) успешно эксплуатируются и в наши дни.
Карбюраторы, применявшиеся на ВАЗ-2107, или те, применение которых возможно
Принципиально все эти приборы можно разделить только на две группы. Первые ведут свою историю от доработанного для первых вазовских машин карбюратора конструкции Weber. Это структурное подразделение итальянской компании Magneti Marelli, тесно сотрудничающей с концерном FIAT. А именно оттуда произошла вся классика ВАЗ. После существенной реконструкции семейство получило обобщающее наименование «Озон». Именно они ставились на ВАЗ-2107 на конвейере.
Второе направление составляют более совершенные, вместе с тем простые, французские приборы Solex, производимые в России теми же заводами для следующих поколений машин ВАЗ. Сказалась смена вектора развития, когда первые переднеприводные автомобили разрабатывались с участием немецких и французских компаний. Как более экономичные, эти карбюраторы были адаптированы и к семействам тольяттинских машин с продольным расположением двигателя. Для ВАЗ-2107 с моторами 1,5 и 1,6 л подойдёт модель 21053-1107010-20, машина станет более экономичной, хотя отдача двигателя в некоторых режимах уменьшится. Но это совершенно другой карбюратор, на серийных машинах он не применялся, а его регулировка полностью отличается.
- 2107-1107010 — карбюратор оснащён рядом деталей для работы с системой электронного принудительного холостого хода (ЭПХХ). Настроен под функционирование вакуумного регулятора опережения зажигания.
- 2107-1107010-10. Тот же прибор, но существенно проще, не имеет трубки подачи вакуума на регулятор и не снабжён клапаном и переключателем системы ЭПХХ.
- 2107-1107010-20. Наиболее распространённая модификация. Управляет вакуумным регулятором, не предназначен для работы с капризной ЭПХХ.
Все эти модели конструктивно очень схожи, но отличаются рядом тарировочных данных, соответственно разница в регулировках носит в основном численный характер.
Зачем нужны чистка и регулировка карбюратора
Заводские настройки карбюраторов Солекс/Озон рассчитаны на определенное качество топлива и усреднённую манеру езды водителя, и производятся на конкретном двигателе. И если автомобиль эксплуатируется в соответствии с инструкциями производителя и на качественном топливе, то регулировки карбюратора можно избегать достаточно длительное время.
При этом параметры содержания вредных веществ в выхлопных газах нужно проверять на техническом осмотре с периодичностью от двух лет (если машина не старше 7 лет) до одного года (что для автомобилей с карбюраторным двигателем более вероятно).
Процесс регулировки карбюратора осуществляется двумя винтами и вполне может быть выполнен самостоятельно (во всяком случае, на исправно работающем карбюраторе). Рекомендуем посмотреть видео в конце статьи.
Операции здесь простые: последовательным закручиванием винтов качества и количества добиваются устойчивой и плавной работы двигателя в диапазоне 800-900 об/мин (для зимнего времени рекомендуется диапазон 900-1000 об/мин).
При самостоятельной регулировке карбюратора необходимо помнить, что она производится на прогретом двигателе.
Иное дело, когда проявляются неисправности, которые могут быть связаны с работой карбюратора. Чаще всего это перелив бензина в поплавковой камере и неустойчивые обороты на холостом ходу. В первом случае необходима регулировка положения поплавка (соответственно игольчатого клапана) либо замена деталей камеры, а во втором чаще всего виноват не карбюратор, а «заедание» троса «газа», которое необходимо устранить.
Иногда неисправности карбюратора могут проявляться в провалах и рывках при езде или вялом наборе мощности. Однако схожие симптомы могут происходить и из-за неисправностей системы зажигания или топливоподачи, поэтому прежде чем разбирать карбюратор необходимо убедиться в исправности этих систем.
Качество топлива также может значительно влиять на работоспособность карбюратора, поэтому необходимо периодически (хотя бы раз в 50 тыс. км, а при заведомо плохом топливе чаще) чистить его от загрязнений и отложений. Средств для очистки сейчас достаточно много, следует только помнить, что наиболее агрессивные из них могут причинить вред неметаллическим деталям (например, материалу диафрагм).
Во избежание попадания внутрь карбюратора тканевых остатков удаление старого топлива обычно производят резиновой грушей.
Для очистки жиклёров обычно будет достаточно продуть их сжатым воздухом, и только в запущенных случаях может понадобиться прочистка с помощью мягкой медной проволоки.
Регулировка карбюратора после его замены
Даже при точном соответствии марке и модели автомобиля, после замены старого карбюратора на новый необходимо будет его настроить. Дело в том, что такие характеристики двигателя, как например, степень разрежения в цилиндре на такте впуска со временем меняется.
Что уж говорить про установку карбюратора на двигатель штатно не предназначенный для использования другой модели устройства. В таких случаях помимо знаний и опыта часто требуется специальное оборудование: газоанализаторы, стробоскопы, мерительный инструмент.
Регулировка производится поэтапно, а настройки проверяются на различных режимах работы двигателя и под силу скорее профессионалам, чем рядовым автолюбителям.
Тем не менее, выполнить ряд регулировок штатного карбюратора, способных сделать экономичным потребление топлива и способствовать тому, чтобы в высоконагруженных режимах автомобиль был мощнее можно попытаться и самостоятельно.
Помимо уже упоминавшихся регулировок качества и количества топливной смеси и уровня топлива в поплавковой камере, это могут быть следующие операции:
- Регулировка привода воздушной заслонки: при полностью утопленной рукояти «подсоса» заслонка должна быть полностью открыта.
- Регулировка привода дроссельной заслонки: при выжатой до конца педали «газа» заслонка должна быть полностью открытой.
- Регулировка пускового устройства карбюратора: выставление нормированных зазоров между краями воздушной и дроссельной заслонок и стенками смесительной камеры.
- Правильность установки электромагнитного клапана (ЭМК): при снятии проводов с ЭМК (игольчатый клапан запирает канал холостого хода) двигатель должен глохнуть.
Особенности настроек и регулировок карбюраторов зависят от конкретной модели устройства и параметров двигателя автомобиля, поэтому при самостоятельной работе следует, прежде всего руководствоваться технической документацией производителя.
Как выставить обороты холостого хода
Сначала убедитесь, что правильно настроена система зажигания, все провода в порядке и двигатель прогрет до рабочей температуры.
Для этого:
- Поверните винт «качества смеси» (против часовой стрелки) до максимальных оборотов, при этом смесь обогатится топливом;
- Поверните «количество» против часовой стрелки, при этом обороты еще должны повысится.
- Выполните проверку «качеством», можно ли ещё прибавить обороты.
Смысл данной операции заключается в том, чтобы завернуть винт «качества» при отвернутом «количестве» до 850-900 оборотов в минуту.
Определить обороты можно по тахометру на приборной панели, а при навыке – на слух.
