Экономайзер карбюратора что это такое

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.

Какое полузабытое, а для кого-то и вообще незнакомое слово – экономайзер! Карбюраторы, которые долгие годы исправно трудились на автомобиле, постепенно уступили свое место различным системам впрыска. Но автомобильный век долог, и порой кому-то приходится сталкиваться с машинами, в которых еще находится место для карбюратора. Ну а его нормальная работа обеспечивается рядом дополнительных устройств, среди них невозможно не упомянуть экономайзер топлива.

Что такое экономайзер в автомобиле?

Работа ДВС основана на сгорании топливовоздушной смеси (ТВС). Ее состав зависит от нагрузки мотора, и должен быть разным при ее изменении. Это означает изменение соотношение между кислородом (воздухом) и бензином при изменении условий движения. Нужные пропорции обеспечивает карбюратор, или в современных машинах – контроллер впрыска. Поэтому, прежде чем говорить про экономайзер, надо рассмотреть работу карбюратора.

Как работает карбюратор

Понять его принцип работы поможет приведенный рисунок.

Это самый простой вариант карбюратора, можно сказать, только поясняющий его устройство и основную идею. Бензин находится в поплавковой камере на постоянном уровне, который поддерживается работой игольчатого клапана. Через воздушный фильтр воздух всасывается в цилиндры двигателя. Он проходит смесительную камеру, благодаря имеющемуся там сужению, в этом месте создается разрежение по отношению к поплавковой, в которой поддерживается уровень атмосферного давления.

Из-за возникшей разницы давлений в смесительную камеру попадает горючее. Проходя через жиклер, оно разбивается на мелкие капельки, испаряется и смешивается с воздухом, вследствие чего образуется ТВС, поступающая в цилиндры мотора. Соотношение между этими компонентами зависит от положения заслонки карбюратора, связанной с положением педали акселератора. Чем сильнее на автомобиле она нажата, тем больше открыта заслонка, выше степень разрежения и больше бензина поступает на образование смеси.

Назначение экономайзера

В тот момент, когда заслонка почти полностью открыта, автомобильный мотор испытывает максимальные нагрузки, а значит, для их преодоления ему требуется большее количество бензина, чем во время работы на обычных режимах. При этом и начинает работать экономайзер, топлива на образование смеси поступает больше, и смесь становится обогащенной. Его назначение и устройство, а также для чего нужен экономайзер, становится понятно из рисунка:

Дроссельная заслонка карбюратора через тяги и рычаги связана со специальным клапаном. Когда она полностью открыта, это вызывает его срабатывание, и дополнительное количество бензина, проходя жиклер экономайзера, идет на образование ТВС. Такое поступление топлива вызывает обогащение смеси и обеспечивает работу мотора при повышенной нагрузке. Когда отпускается педаль газа, заслонка прикрывается, пружина закрывает клапан и работа экономайзера прекращается.

Конструктивно устройство экономайзера может быть выполнено различными способами, конкретную реализацию их затрагивать не будем, т.к. для карбюратора после появления контроллеров впрыска история развития закончилась.

Экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ)

Рассматривая автомобильный экономайзер, нельзя обойти стороной и такое устройство, как ЭПХХ. У него совсем другое назначение, чем у обычного экономайзера. Если последний, как мы только что рассмотрели, обогащает топливную смесь при значительных нагрузках, то ЭПХХ, наоборот, обеспечивает экономию топлива. Режим принудительного холостого хода – особый вариант движения.

Как правило, это связано с торможением двигателем при движении на спуске или накатом, когда скорость включена и газ отпущен. ЭПХХ дополняет имеющуюся в карбюраторе систему холостого хода. Она выполняет подачу топлива в двигатель при закрытой заслонке. В этом случае за счет разрежения, создаваемого под ней, горючее по специальному каналу холостого хода проходит через жиклер и поступает в мотор, что и обеспечивает его работу в таком режиме.

Однако если при этом машина двигается накатом или с горки, то коленчатый вал вращается с большей частотой, чем свойственно режиму холостого хода, что вызывает повышенное потребление бензина и снижает эффективность торможения двигателем. Для исключения этого срабатывает ЭПХХ, и поступление топлива прекращается. В режиме принудительного холостого хода поступление бензина прерывается с помощью электромагнитного клапана, управляемого достаточно простым электронным блоком.

Исходными данными для срабатывания ЭПХХ (электромагнитного клапана) являются сигнал датчика о закрытой заслонке и повышенное число оборотов коленвала. Такой режим ЭПХХ поддерживает пока:

скорость движения при отпущенной дроссельной заслонке не уменьшится;
не будет выключена передача и автомобиль начнет двигаться в режиме обычного холостого хода;
водителем не будет нажата педаль газа и движение продолжится с повышенной скоростью, экономайзер выключится по положению заслонки.

Работа экономайзера в составе карбюратора обеспечивает обогащение ТВС при повышенной нагрузке, а также экономию топлива и лучшую эффективность торможения мотором в режиме принудительного холостого хода.
" alt="">

Большинство карбюраторов (кроме совсем древних моделей) применяемых на автомобилях ВАЗ, оснащены двумя типа экономайзеров. Прочитав статью, вы узнаете:

для чего нужны эти устройства;
как они работают;
по каким признакам определяют их состояние;
как настраивают.

Что такое экономайзер и для чего он нужен

Экономайзером называю устройство, которое регулирует подачу топлива. В карбюраторах автомобилей ВАЗ применяют следующие типы экономайзеров:

Экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ), который иногда называют электромагнитным клапаном (ЭМК).
Экономайзер мощностных режимов (ЭМР).

ЭПХХ установлен в верхней части карбюратора, под воздушным фильтром и состоит из соленоида, пластикового привода (по своим функциям аналогичен игольчатому клапану) и жиклера холостого хода. Он отключает подачу топлива по каналу холостого хода в смесительную камеру, если выполнены два условия – скорость вращения коленчатого вала превышает 1,7–2 тысячи оборотов в минуту и нога водителя не находится на педали газа. Сигнал на включение ЭПХХ подает блок управления, подключенный к микровыключателю и системе зажигания. ЭХПП серьезно экономит топливо при движении в горной местности. Во время затяжных спусков он блокирует подачу топлива по системе холостого хода и автомобиль переходит в режим торможения двигателем. Кроме экономии топлива это повышает безопасность движения, ведь на затяжном спуске управляемость и устойчивость автомобиля на пониженной передаче гораздо выше, чем на нейтралке.

ЭМР установлен в нижней части карбюратора, под ЭПХХ. Это устройство состоит из подпружиненной мембраны и клапана. В спокойном состоянии (когда мотор выключен), пружина мембраны давит на шарик, продавливает сопротивление его пружины, благодаря чему бензин свободно проходит через этот клапан, проходит по каналу и поступает в распылитель. Когда мотор работает, разряжение, возникающее ниже дроссельной заслонки, ослабляет влияние пружины диафрагмы, в результате чего пружина клапана выжимает шарик и последний перекрывает поступление бензина в топливный канал. Если педаль газа нажата сильней, чем на 2/3, разряжение ниже дроссельной заслонки падает и клапан открывает путь топливу к распылителю смесительной камеры. В результате смесь становится более обогащенной, что обеспечивает увеличение крутящего момента двигателя.

Признаки неисправности экономайзеров

Вот список признаков, которые могут говорить о неисправности одного из экономайзеров:

неустойчивая работа на холостых оборотах;
затрудненный пуск прогретого двигателя;
увеличившийся расход топлива;
падение мощности и одновременное увеличение расхода топлива;
капли бензина в районе ЭМР.

Неустойчивая работа двигателя на холостых оборотах может возникнуть из-за неисправности ЭПХХ. При включении зажигания, блок управления подает на клапан напряжение 12 вольт, в результате чего соленоид втягивает пластиковый привод, перекрывающий проход бензина через жиклер холостого хода. Еще одна причина неустойчивой работы на холостых оборотах – грязь в соответствующем жиклере. Пуск прогретого двигателя происходит через систему холостого хода при полностью отпущенной педали газа. Если пуск затруднен и требуется нажатие на педаль газа, скорее всего, забит жиклер или поврежден соленоид.

Видео – Установка системы ЭПХХ

Увеличение расхода топлива может быть связано с множеством факторов, в том числе с неправильной работой ЭМР. Если пружинка клапана ослабла или поломалась, то клапан экономайзера будет открыт постоянно, переобогащая топливовоздушную смесь. При полностью нажатой педали газа это увеличивает мощность двигателя, но в остальных режимах наоборот, приводит к падению мощности. Из-за этого водитель вынужден сильней давить на газ, что еще больше увеличивает расход топлива. Если диафрагма ЭМР потеряла герметичность или плохо затянута крышка, то бензин будет попадать во впускной коллектор ниже дроссельной заслонки, а также просачиваться наружу. Последнее особенно опасно, потому что может привести к возгоранию топлива.

Диагностика и ремонт ЭПХХ

Как проверять основные системы карбюратора, снимать его с впускного коллектора и сливать топливо, читайте в статье (Карбюратор). Также внимательно прочитайте статью (техника безопасности для ремонта и обслуживания автомобилей), это поможет вам избежать возгорания топлива.

Заменить ЭПХХ или прочистить его жиклер можно без снятия карбюратора. Снимите воздушный фильтр, отсоедините провод от экономайзера и выкрутите его из корпуса карбюратора. Снимите жиклер с пластикового привода и промойте. С помощью двух проводков присоединяйте ЭПХХ к аккумулятору, если привод втягивается больше, чем на 5 мм, экономайзер исправен. Если нет, его необходимо заменить. Не забудьте продуть всю систему холостого хода. Для этого прысните в отверстие для установки ЭПХХ очиститель карбюратора и через 1 минуту продуйте с помощью компрессора.

Любые работы, связанные с ЭМР, проводите только на снятом карбюраторе, слив с него топливо. Положите нижнюю часть карбюратора на чистый стол и открутите 3 винта крепления крышки и диафрагмы. Снимите крышку и дифрагму, не потеряйте пружинку. Снимите шланг вакуумного регулятора опережения зажигания и наденьте его на клапан. Попытайтесь всосать воздух через этот шланг. Если клапан исправен, то воздух не пройдет. Если воздух проходит, клапан необходимо заменить.

Завод ДААЗ, основной поставщик карбюраторов для автомобилей ВАЗ, не выпускает запасные клапаны, поэтому его придется либо снимать с другого карбюратора, либо использовать продукцию других производителей. Чтобы снять клапан, потребуются плоская отвертка и паяльная лампа. С помощью паяльной лампы нагрейте нижнюю часть карбюратора до температуры 100–120 градусов и утконосами вытащите клапан из седла. Не перегревайте карбюратор. Когда карбюратор остынет, обязательно прочистите все каналы ЭМР. Перед установкой нового клапана нагрейте карбюратор до 80–90 градусов. Затем вставьте новый клапан и легкими ударами через оправку, внутренний диаметр которой чуть-чуть больше разрезанной трубки клапана, запрессуйте его на место. Когда карбюратор остынет, установите новую мембрану, пружинку и крышку ЭМР. Закрутите винты и соберите карбюратор, после чего установите его на место.