Карбюраторы имеют два расположенных рядом вертикальных канала для прохода воздуха, в нижней части каждого из которых установлена поворотная дроссельная заслонка. Каждый из каналов называют «камерой» карбюратора. Поскольку таких каналов-камер два, а привод дроссельных заслонок устроен так, что по мере нажатия на педаль акселератора сначала открывается одна, а затем другая заслонка, карбюраторы этого типа называют двухкамерными, с последовательным включением камер. Камера, в которой дроссельная заслонка открывается раньше другой, называется первичной, другая — вторичной.
В средней части каждого из главных воздушных каналов имеются конусообразные сужения — диффузоры, посредством которых создается разрежение, необходимое для подсасывания топлива из находящейся в корпусе карбюратора специальной емкости — поплавковой камеры. Необходимый для нормальной работы карбюратора уровень топлива в поплавковой камере поддерживается постоянным (точнее, почти постоянным, о чем речь ниже) при помощи механизма с поплавком и запорной иглой.
Карбюратор (см. приложение, рис. 1) состоит из трех частей:
- верхней — крышки корпуса с фланцем крепления воздушного фильтра и топливоподводящим штуцером;
- средней — корпуса, в котором расположены диффузоры и поплавковая камера;
- нижней — блока дроссельных заслонок с рычажным механизмом их привода.
Рис. 1. Сборка карбюратора: 1 - крышка; 2 - корпус; 3 - блок дроссельных заслонок; 5 - прокладки; 6 - винт; 7 - телескопическая тяга; 8 - разрезная втулка; 9 - нижний стакан; 10 - винт; 11 - тяга; 18 - седло игольчатого клапана; 19 - запорная игла; 20 - проволочная серьга; 21 - ось поплавка; 22 - поплавок; 23 - кронштейн; 24 - язычок поплавка; 30 - рычаг; 31 - ось воздушной заслонки; 32 - тяга связи; 33 - диафрагменное устройство; 34 - шток диафрагменного механизма пускового устройства; 39 - фланец крепления пневмопривода; 62, 63 - малые диффузоры; 70 - заглушка; 84 - промежуточный рычаг механизма пневмопривода; 93 - держатель винта АСХХ; 94 - винт регулировки частоты вращения; 95 - клапан ЭПХХ; 96 - кронштейн; 97 - микровыключатель; 98 - приводной рычаг; 99 - ролик микровыключателя; 100 - винты крепления корпуса пневмопривода; 101 - уплотнительное кольцо; 102 - диафрагма; 103 - шток; 104 - пружина.
Верхняя и нижняя части крепятся к корпусу винтами: крышка — пятью, блок дроссельных заслонок — двумя, соответственно через тонкую (картонную) и толстую (теплоизоляционную) прокладки.
В карбюраторе «Озон» имеются следующие системы, устройства и механизмы:
- поплавковый механизм;
- главные дозирующие системы первичной и вторичной камер; — система холостого хода;
- переходная система вторичной камеры;
- эконостат;
- ускорительный насос;
- пусковая система;
- механизм управления дроссельными заслонками с пневмоприводом дроссельной заслонки вторичной камеры;
- регулирующее устройство системы принудительной вентиляции картера;
- клапан отключения топливоподачи на режиме принудительного холостого хода (система ЭПХХ).
Поплавковый механизм
Поплавковый механизм служит для поддержания постоянного уровня топлива в поплавковой камере, необходимого для нормальной работы карбюратора.
Уровень топлива автоматически устанавливается за счет изменения проходного сечения отверстия клапана, перекрываемого запорной иглой с демпфирующим подпружиненным шариком на хвостовике, перемещаемой язычком кронштейна-держателя латунного поплавка. Когда топлива к камере мало, поплавок опускается вниз, и язычок освобождает иглу, открывая сечение запорного клапана и обеспечивая поступление большего количества топлива. По мере заполнения камеры поплавок поднимается вверх, язычок перемещает иглу в направлении седла и перекрывает подачу топлива.
Одновременно с изменением расхода топлива через запорный клапан поплавковой камеры автоматически (за счет особой конструкции привода) изменяется подача топлива со стороны насоса, что исключает чрезмерное повышение давления топлива на входе в карбюратор.
Строго говоря, уровень топлива в поплавковой камере не сохраняется постоянным при различных режимах работы двигателя: на холостом ходу он максимальный и уменьшается на несколько миллиметров на полной мощности двигателя, когда для обеспечения большого расхода топлива запорная игла с поплавком должна сместиться вниз, увеличивая проходное сечение у запорного конуса иглы, что возможно только при уменьшении уровня. Это не оказывает никакого отрицательного влияния на работу карбюратора, так как учитывается при подборе регулировок дозирующих систем.
Главные дозирующие системы
Главные дозирующие системы первичной и вторичной камер (рис. 2) обеспечивают работу двигателя в режимах средних и больших нагрузок и идентичны по своей конструкции. Они имеют главные топливные жиклеры 1, установленные на резьбе в двух наклонных отверстиях у дна поплавковой камеры, соединенных с нижними частями вертикальных колодцев (называемых эмульсионными) в средней части карбюратора. В верхней части эмульсионных колодцев на резьбе установлены воздушные жиклеры 2, прижимающие вставленные в эмульсионные колодцы полые цилиндрические трубки 3 с рядами радиальных отверстий в стенках и закрытыми нижними торцами. В средней части стенок каждого из эмульсионных колодцев имеются по одному отверстию большого сечения, которое каналами соединяется с выходными отверстиями 4 распылителей, расположенными внутри так называемых малых диффузоров 5 — съемных деталей с центральными каналами для прохода воздуха, вставленных на упругих фиксаторах в среднюю часть каждого из больших диффузоров.
Рис. 2. Схема топливодозирующих систем карбюратора.
Под действием разрежения в зоне отверстий 4 распылителей топливо через главные топливные жиклеры поднимается по эмульсионным колодцам и доходит до уровня радиальных отверстий в эмульсионных трубках, после чего подхватывается выходящим из центральных частей трубок прошедшим через воздушные жиклеры воздухом и. образуя топливовоздушную эмульсию, уносится по боковым каналам к выходным отверстиям распылителей в узкой части малых диффузоров, где смешивается с основным потоком воздуха.
Система холостого хода
Система холостого хода (СХХ) карбюраторов «Озон», обеспечивающая работу двигателя на холостом ходу и при малых нагрузках, носит название автономной (АСХХ). АСХХ по существу является миниатюрным карбюратором, работающем на холостом ходу, когда дроссельные заслонки закрыты.
Основная особенность АСХХ заключается в том, что топливо-воздушная эмульсия подается не сразу под дроссельные заслонки, во впускной коллектор, а в специальное смесеобразующее устройство — кольцевой распылитель с радиальными топливными отверстиями, в который с зазором вставлен конический стержень.
Под действием высокого разрежения за полностью закрытой дроссельной заслонкой воздух по обводному каналу 6, начинающемуся ниже диффузора, но выше дроссельной заслонки первичной камеры, поступает в кольцевую щель, образованную распылителем 7 и стержнем 8, представляющем собой винт регулировки количества воздуха, поступающего в двигатель в обход дроссельных заслонок. В эксплуатации этот винт используют для регулировки частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу вместо имеющегося на других карбюраторах винта-упора дроссельной заслонки.
Пройдя с большой скоростью через распылитель, воздух, смешавшийся с поступающим через радиальные отверстия распылителя топливом, минуя регулируемое сужение у конуса 9 винта-стержня, выбрасывается в задроссельное пространство в виде гомогенной (однородной) топливовоздушной смеси.
Такая конструкция системы холостого хода позволяет значительно улучшить качество смесеобразования, более равномерно распределить горючую смесь по цилиндрам, В результате двигатель, оборудованный карбюратором с АСХХ, может устойчиво работать при содержании окиси углерода в отработавших газах всего 0,2—0,3%, т е. в 10 раз ниже установленной нормы.
Система холостого хода
Система холостого хода, подобно главной дозирующей системе, имеет свой топливный и воздушный жиклеры. Топливный жиклер 10 системы холостого хода установлен либо в резьбовом держателе, либо (на некоторых карбюраторах 2107) в держателе электромагнитного клапана с запорной иглой, перекрывающей сечение жиклера при выключении зажигания и предотвращающей тем самым возможность работы двигателя с самовоспламенением. Резьбовые держатели топливных жиклеров карбюраторов 2105 и 2107, различны по размерам, и, кроме того, держатель карбюратора модели 2107 подобно электромагнитному клапану, имеет резиновое уплотнительное кольцо.
Топливо в систему холостого хода идет из эмульсионного колодца главной дозирующей системы первичной камеры, т.е. после того, как оно поступило в топливный жиклер, что необходимо для согласования работы обеих систем. Потом топливо поступает с торца к топливному жиклеру холостого хода и, выйдя из него, смешивается с воздухом.
Эмульсирующий (не основной!) воздух, поступающий в зону его смешения с топливом, забирается через воздушный жиклер 11, запрессованный в отверстие на верхней плоскости корпуса. Образовавшаяся топливовоздушная эмульсия идет вниз, к распылителю АСХХ, по пути разбавляясь дополнительным количеством воздуха, поступающим через горизонтальное отверстие 12 в стенке горловины первичной камеры перед диффузором. Сечение этого отверстия регулируется построечным винтом 13, установленным в отверстии горизонтальной бобышки корпуса, закрытом стальной заглушкой.
Положение подстроечного винта выбирается один раз на заводе-изготовителе карбюраторов и, строго говоря, в эксплуатации не должно изменяться, так как неквалифицированное вмешательство в его регулировку может привести к нарушению нормальной работы системы холостого хода.
Далее топливовоздушная эмульсия поступает в блок дроссельных заслонок, входя в горизонтальную цилиндрическую полость, закрытую снаружи хорошо различимой латунной заглушкой. Во внутренней стенке полости у верхней кромки закрытой дроссельной заслонки есть два отверстия 14, называемых переходными.
На холостом ходу, когда дроссельная заслонка закрыта и переходные отверстия находятся выше ее кромки, через них в канал системы холостого хода подсасывается дополнительное количество воздуха. При работе двигателя с минимальным открытием дроссельной заслонки переходные отверстия открываются ниже ее кромки, т.е. в зоне высокого разрежения. В результате разрежение в каналах системы холостого хода повышается, топливо начинает интенсивно подсасываться через жиклер холостого хода и выходить через переходные отверстия, чем обеспечивается плавный переход от холостого хода к режиму средних нагрузок, на которых разрежение в диффузоре первичной камеры повышается до величины, достаточной для нормальной работы главной дозирующей системы.
Из цилиндрической полости 15 переходных отверстий топливовоздушная эмульсия по выемке в верхней плоскости блока дроссельных заслонок и короткому вертикальному сверлению поступает к горизонтальному каналу, сечение которого регулируется винтом качества 16 смеси, что определяет содержание окиси углерода в отработавших газах. Винт качества расположен глубоко в бобышке блока дроссельных заслонок и имеет ребристый хвостовик на который при окончательной регулировке карбюратора на конвейере ВАЗа устанавливается пластмассовая заглушка, ограничивающая возможность поворота винта в пределах 3/4 оборота. В эксплуатации при необходимости более значительного изменения положения винта качества пластмассовую заглушку можно удалить узкой острой отверткой.
После винта качества топливовоздушная эмульсия поступает в кольцевую полость распылителя АСХХ и далее, через уже упоминавшиеся радиальные отверстия — в зону смешения с основным объемом воздуха. Параллельно упомянутому каналу, сечение которого регулируется винтом качества, в блоке дроссельных заслонок выполнен второй (байпасный) канал 17 подачи топливовоздушной эмульсии к распылителю АСХХ, имеющий жиклер 18 в месте выхода к распылителю. Благодаря этому каналу уменьшается зависимость содержания окиси углерода в отработавших газах от изменения положения винта качества; это облегчает регулировку системы холостого хода. Следует отметить, что на карбюраторах «Озон» первых выпусков байпасный канал и жиклер отсутствуют.
Переходная система вторичной камеры
Переходная система вторичной камеры предназначена для подачи дополнительного количества топлива при небольшом открытии дроссельной заслонки вторичной камеры, когда ее главная дозирующая система еще не вступала в работу. Подобно системе холостого хода, переходная система имеет два выходных отверстия 19 у верхней кромки закрытой дроссельной заслонки вторичной камеры, также выполненных в стенке закрытой заглушкой 20 цилиндрической полости. Переходная система имеет свой топливный 21 и воздушный 22 жиклеры, установленные аналогично жиклерам системы холостого хода: соответственно в резьбовом держателе со стороны вторичной камеры и на верхней плоскости корпуса карбюратора. Топливо в переходную систему поступает точно так же, как и в систему холостого хода — из нижней части эмульсионного колодца главной дозирующей системы вторичной камеры после главного топливного жиклера.
Эконостат
Эконостат представляет собой дозирующую систему во вторичной камере, обеспечивающую дополнительную подачу топлива при большой частоте вращения коленчатого вала и полном открытии вторичной дроссельной заслонки. Распылитель 23 эконостата находится в малом диффузоре над распылителем главной дозирующей системы. Эконостат имеет два дозирующих жиклера: топливный 24, воздушный 25 и эмульсионный 26. Топливо в эконостат забирается непосредственно из поплавковой камеры по специальному каналу 27 в корпусе карбюратора. Входное отверстие этого канала расположено в стенке поплавковой камеры рядом с главным, топливным жиклером вторичной камеры.
Далее, поднимаясь под действием разрежения, топливо проходит через запрессованный в отверстие в нижней плоскости крышки корпуса топливный жиклер, смешивается с воздухом, поступившим через установленный в плоскости крышки над поплавковой камерой воздушный жиклер, и опускается в виде эмульсии вниз, проходя через эмульсионный жиклер, запрессованный в отверстие в плоскости крышки рядом с топливным жиклером. Пройдя эмульсионный жиклер, топливовоздушная эмульсия поступает в распылитель над каналом главной дозирующей системы, где смешивается с основным объемом воздуха.
Ускорительный насос
Ускорительный насос — вспомогательная механическая топливоподающая система карбюратора, обеспечивающая принудительную, не зависящую от расхода воздуха через диффузоры, подачу топлива при открытых дроссельных заслонках. Необходимость подачи дополнительного количества топлива определяется отнюдь не его «инерционностью» в каналах карбюратора при резком разгоне, как это обычно указывается в популярных изданиях, а нарушением в этот момент условий смесеобразования во впускной системе, в результате чего до цилиндров в первые секунды после начала резкого разгона доходит только часть поданного карбюратором топлива. Ускорительный насос компенсирует этот эффект и обеспечивает требуемый состав горючей смеси в цилиндрах в первый же момент после начала разгона.
По сути ускорительный насос (рис. 3) не отличается от автомобильного топливного насоса. В нем имеется подпружиненная диафрагма 4, связанная через рычаг 10 с кулачком 11 на оси дроссельной заслонки первичной камеры, и шариковый всасывающий клапан 13, свободно пропускающий топливо из поплавковой камеры в полость 14 под диафрагмой в ходе всасывания (при закрытой дроссельной заслонке) и препятствующий его выходу обратно в ходе нагнетания (при открытой дроссельной заслонке). Кроме того, имеется шариковый нагнетательный клапан 3, препятствующий подсасыванию воздуха в полость насоса в ходе всасывания и пропускающий топливо к распылителям 1, в ходе нагнетания.
Рис. 3. Схема ускорительного насоса.
Ход всасывания происходит за счет упругости пружины 5 диафрагмы, а ход нагнетания — за счет силового воздействия рычага привода на торец головки 8 диафрагмы.
В головке диафрагмы 8 между подпятником 7, контактирующим с рычагом, и тарелкой 6 установлена жесткая пружина 9. При резком открытии дроссельной заслонки, когда диафрагма ускорительного насоса, удерживаемая относительно медленно удаляемым топливом, не может быстро переместиться на расстояние, определяемое ходом рычага, пружина 9 сжимается и затем, по мере удаления топлива из полости насоса, медленно распрямляется, обеспечивая, во-первых, защиту диафрагмы от разрыва большим давлением топлива и, во-вторых, растягивание процесса впрыскивания на 1—2 с, что требуется для устойчивой работы двигателя.
Подаваемое ускорительным насосом топливо поступает к распылителю — жиклеру с длинным носиком, выведенному в первичную камеру карбюратора и крепящемуся полым винтом-держателем 2, в котором размешен шариковый нагнетательный клапан 3 (о нем речь шла выше).
Всасывающий клапан ускорительного насоса выполнен в виде шарика с запрессованным в отверстие вертикального канала в стенке поплавковой камеры стержнем ограничителем его хода. Топливо из поплавковой камеры забирается через отверстие в ее стенке со стороны ускорительного насоса ближе к топливным жиклерам.
Ускорительный насос карбюраторов «Озон» имеет также дренажный канал с жиклером 12 диаметром 0,4 мм, соединяющий рабочую полость насоса с поплавковой камерой. Выходное отверстие дренажного канала расположено в стенке поплавковой камеры недалеко от топливозаборного отверстия, о котором говорилось выше. Дренажный канал с жиклером предназначен для корректировки (уменьшения) подачи топлива ускорительным насосом при медленном открытии дроссельных заслонок, когда нет необходимости подачи дополнительного топлива (кроме того, что дозируется пневматическими системами) или, по крайней мере, она не столь острая.
Пусковое устройство
Пусковое устройство (рис. 4а) служит для приготовления и дозирования весьма обогащенной горючей смеси (в 10—20 раз более богатой, чем для прогретого двигателя), необходимой для пуска холодного двигателя. Требуемое обогащение смеси во время пуска достигается за счет того, что создается разрежение у распылителя главной дозирующей системы первичной камеры, когда перекрыта входная горловина карбюратора заслонкой 1, подобной дроссельной. Одновременно немного приоткрывают дроссельную заслонку 2, обеспечивая заданную подачу обогащенной горючей смеси.
Рис. 4. Пусковое устройство: a - устройство; 6 - пусковые зазоры у кромок заслонок.
Сразу же после пуска воздушная заслонка 1 автоматически приоткрывается, чем предотвращается излишнее переобогащение смеси в период прогрева. По мере прогрева двигателя водитель может уменьшить подачу горючей смеси, а также уменьшать степень ее обогащения, закрывая дроссельную и открывая воздушную заслонки, утапливая кнопку управления пусковым устройством.
Взаимозаменяемые необходимые перемещения заслонок во время пуска и прогрева задаются рычагом управления пусковым устройством, связанным через жесткую тягу с рычагом управления дроссельной заслонкой, через упругую телескопическую тягу — с рычагом на оси воздушной заслонки, и диафрагменным механизмом, управляемым разрежением за дроссельной заслонкой.
При выключенном пусковом устройстве, т.е. при утопленной кнопке управления, правое плечо рычага 3 опущено. При этом шарнирная разрезная головка на рычаге 3, в который вставлен латунный нижний стакан телескопической тяги 4, увлекает стержень тяги вниз, обеспечивая через рычаг вертикальное, т.е. открытое, положение воздушной заслонки. В этом положении левое плечо рычага 3 поднимается, увлекая за собой жесткую тягу II вверх и поворачивая рычаг 12 на оси дроссельной заслонки по часовой стрелке, вследствие чего она полностью закрывается за счет зазора между выступом на рычаге 12 и усиком 14 рычага дроссельной заслонки.
По мере того, как вытягивается кнопка управления пусковым устройством с тросом и поворачивается против часовой стрелки рычаг 3, его правое плечо начинает подниматься вверх, а левое опускаться вниз. При этом тяга 11 опускается вниз, рычаг 12 поворачивается против часовой стрелки и приоткрывает дроссельную заслонку. Одновременно за счет упругости пружины телескопической тяги, воздействующей через загнутую головку штока на рычаг оси воздушной заслонки, она постепенно закрывается.
Угол поворота рычага 3, когда кнопка управления пусковым устройством полностью вытянута, ограничивается приливом 13 на корпусе карбюратора, в который упирается левое плечо рычага.
При неработающем двигателе, или в начале прокручивания коленчатого вала стартером, разрежение в полости диафрагменного механизма отсутствует, шток 5 с пазом под действием пружины 7 диафрагмы выдвинут из его корпуса и не влияет на положение закрытой под действием пружины телескопической тяги воздушной заслонки. При первых же вспышках частота вращения коленчатого вала увеличивается, разрежение за дроссельной заслонкой и в диафрагменной полости механизма повышается и достигает значения, выше которого усилие, передаваемое от диафрагмы 6 на шток, превышает усилие пружины. Левый конец паза штока входит в соприкосновение с тягой 10, в результате чего воздушная заслонка приоткрывается, преодолевая дополнительное усилие со стороны пружины телескопической тяги.
Величина приоткрытая воздушной заслонки на работающем двигателе при полностью вытянутой кнопке управления пусковым устройством определяется положением регулировочного винта 8, находящегося в крышке диафрагменного механизма под пробкой и ограничивающего ход штока под действием разрежения. Величина приоткрытая дроссельной заслонки зависит от расстояния между Г-образными отогнутыми концами тяги 11, которая может быть изменена путем подгибания тяги или, наоборот, распрямления.
Механизм привода дроссельных заслонок
При помощи этого механизма водитель управляет количеством поступающей в двигатель горючей смеси, а следовательно, и изменяет его мощность. Особенность механизма привода заслонок карбюраторов «Озон» состоит в наличии пневмопривода дроссельной заслонки вторичной камеры, при котором с педалью акселератора жестко связана только дроссельная заслонка первичной камеры, а заслонка вторичной камеры управляется пневматическим диафрагменным механизмом, разрежение в который идет из диффузоров обеих камер. При этом на низкой частоте вращения, даже если полностью нажать на педаль акселератора, вторичная дроссельная заслонка остается закрытой, т.е. карбюратор работает как однокамерный. По мере увеличения частоты вращения заслонка постепенно открывается полностью. После этого момента работа карбюратора с пневмоприводом не отличается от работы обыкновенного двухкамерного карбюратора.
Применение пневмопривода позволяет сократить расход топлива, повысить мощностные показатели, уменьшить минимально устойчивую частоту вращения коленчатого вала под нагрузкой, снизить выброс токсичных веществ, что достигается за счет повышения скорости потока воздуха в диффузоре первичной камеры. Это обеспечивает более равномерное распределение смеси по цилиндрам, уменьшение подачи топлива насосом-ускорителем при разгоне, повышает крутящий момент на низкой частоте вращения коленчатого вала.
Механизм пневмопривода дроссельной заслонки вторичной камеры (рис. 5) представляет собой заключенный в корпус диафрагменный механизм с пружиной 1 и штоком 3. Корпус состоит из двух деталей: собственно корпуса, крепящегося к корпусу карбюратора на фланце через картонную прокладку, и крышки. Корпус и крышка имеют каналы для подвода разрежения от фланца корпуса к наддиафрагменной полости. В плоскости разъема корпуса и крышки в месте стыка этих каналов есть резиновое уплотнительное кольцо. Корпус и крышка уплотняются утолщенной кольцевой закраиной диафрагмы, входящей в имеющуюся на корпусе специальную канавку. На первых сериях карбюраторов на крышке в месте стыка упомянутых каналов запрессован демпфирующий жиклер 14, имеющий проходное сечение диаметром 0,8 мм. На карбюраторах последующих выпусков этот жиклер не ставится. Разрежение к отверстию в соответствующем фланце на корпусе карбюратора идет по каналам в корпусе от наиболее узкого сечения диффузоров первичной и вторичной камер через два жиклера, один из которых (жиклер первичной камеры) 12 установлен в канавке на нижней плоскости корпуса карбюратора, а другой (жиклер вторичной камеры) 13 — непосредственно у выхода канала в диффузор вторичной камеры в отверстии фланца крепления пневмопривода.
Рис. 5. Механизм пневмопривода дроссельной заслонки вторичной камеры.
На оси дроссельной заслонки вторичной камеры имеются два рычага, один из которых (основной) 4 жестко закреплен на оси, а другой (промежуточный) 15 в пределах некоторого угла может свободно поворачиваться на ней. Оба рычага стягиваются до соприкосновения один с другим промежуточной пружиной 10. Шток 3 диафрагменного механизма, имеющий на свободном конце серьгу с отверстием, надет на палец промежуточного рычага и закреплен стопорным кольцом. Механизм пневмопривода работает следующим образом. На холостом ходу и малых нагрузках блокирующий рычаг 5 на оси первичной камеры, оттягиваемый наверх возвратной пружиной 6, штифтом 7 упирается в основной рычаг на оси дроссельной заслонки вторичной камеры и тем самым удерживает ее в закрытом положении. По мере повышения нагрузки, а следовательно, и разрежения в диффузоре первичной камеры, передаваемого по соответствующим каналам в наддиафрагменную полость пневмопривода, шток 3, преодолевая сопротивление пружины диафрагмы и промежуточной пружины на оси вторичной камеры, поворачивает промежуточный рычаг 15, однако основной рычаг 4 и жестко связанная с ним заслонка остаются неподвижными. В этом положении механизм оказывается «взведенным», т.е. готовым открыть заслонку вторичной камеры немедленно после освобождения основного рычага.
При дальнейшем нажатии на педаль акселератора и повороте первичной дроссельной заслонки на угол более 48° поводок 8 приводного рычага нажимает на блокирующий рычаг 5, освобождая основной рычаг. При полном нажатии на педаль акселератора блокирующий рычаг поворачивается на 30° и обеспечивает возможность поворота основного рычага на угол, определяемый характеристикой механизма пневмопривода по частоте вращения коленчатого вала.
При движении автомобиля с минимальной скоростью (частота вращения коленчатого вала около 1000 мин ') после полного нажатия на педаль акселератора рычаг на оси вторичной камеры освобождается, однако разрежение в полости пневмопривода из-за относительно низкой скорости потока воздуха в диффузоре первичной камеры недостаточно для преодоления усилия пружины 1, и дроссельная заслонка вторичной камеры остается закрытой.
С увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя разрежение в полости пневмопривода возрастает и усилие на диафрагме преодолевает усилие пружины 1. С этого момента шток 3 начинает перемешаться и через промежуточный рычаг и промежуточную пружину поворачивает основной рычаг вместе с осью и вторичной дроссельной заслонкой. При дальнейшем увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя и угла открытия дроссельной заслонки вторичной камеры разрежение в ее диффузоре повышается и по каналу через жиклер 13 передается в полость пневмопривода, вследствие чего ускоряется открытие вторичной дроссельной заслонки.
Если педаль акселератора частично отпущена, то поводок приводного рычага освобождает блокирующий рычаг, который за счет возвратной пружины (5 принудительно прикрывает дроссельную заслонку вторичной камеры, преодолевая сопротивление промежуточной пружины и вызывая появление зазора между рычагами 4 на оси заслонки вторичной камеры. Когда педаль акселератора полностью отпущена, то разрежение в полости пневмопривода быстро уменьшается, шток 3 перемещается вниз и упоры рычагов на оси вторичной камеры вновь приходят в соприкосновение.
Для того чтобы токсичные (в десятки раз по сравнению с отработавшими) картерные газы не выбрасывались в атмосферу, на современных двигателях применяется система принудительной вентиляции картера. Для этого картерные газы подаются в полость воздушного фильтра после фильтрующего элемента и, смешиваясь с воздухом, поступают в цилиндры.
Однако в режиме малых нагрузок разрежение в воздушном фильтре невелико, и такая система не обеспечивает удовлетворительного удаления картерных газов. Для повышения эффективности работы системы вентиляции картера ее дополняют так называемой малой ветвью, соединяющей штуцер отвода газов от двигателя с задроссельным пространством. Сечение этого дополнительного канала вследствие высокого разрежения во впускной системе относительно небольшое по сравнению с сечением большой ветви. Так, для эффективного удаления картерных газов на холостом ходу достаточно отверстия в малой ветви диаметром всего 1 мм. Но по мере увеличения открытия дроссельной заслонки до среднего положения разрежение во впускной трубе резко падает, а разрежение в полости воздушного фильтра еще невелико. В результате эффективность работы такой системы вентиляции картера ухудшается. Улучшение работы системы вентиляции при среднем открытии дроссельных заслонок может быть достигнуто путем увеличения сечения малой ветви, однако это приводит к ухудшению работы на холостом ходу вследствие большого подсоса воздуха, в обход карбюратора.
Для увеличения эффективности работы системы вентиляции на карбюраторах «Озон» имеется регулировочное устройство, изменяющее сечение малой ветви в зависимости от угла поворота дроссельной заслонки первичной камеры. Устройство (рис. 6,а) имеет подпружиненный дисковый поворотный золотник 4, надеваемый на лыску оси 3 дроссельной заслонки, под рычагами ее привода, на внутренней поверхности которого, контактирующей с блоком дроссельных заслонок, есть выемка 5. На корпусе дроссельных заслонок вокруг оси 3 сделаны две выемки 2, верхняя из которых соединена каналом со штуцером 1 подвода картерных газов на корпусе карбюратора, а нижняя — с каналом 8, выходящим в задроссельное пространство. В радиальной стенке, разделяющей две выемки, сделано отверстие 6 диаметром 1 мм.
Рис. 6. Регулирующее устройство вентиляции картера: а - устройство; б - перекрытие кромок выемок при повороте золотника.
В режиме холостого хода, когда дроссельная заслонка закрыта, выемка 5 дискового золотника не выходит за пределы нижней секции выемки 2 в корпусе дроссельных заслонок, поэтому картерные газы под действием разрежения в дроссельном пространстве могут подсасываться из штуцера 1 только через отверстие 6 в перегородке. По мере открытия дроссельной заслонки золотник 4 поворачивается на ее оси, в результате чего в определенный момент возникает перекрытие «А» (рис. 6,б) кромок выемок 2 выемкой 5 в золотнике, через которое картерные газы начинают интенсивно подсасываться в задроссельное пространство. Когда заслонки полностью открыты, разрежение за дроссельными заслонками падает и расход картерных газов через малую ветвь вентиляции уменьшается несмотря на максимально открытое сечение золотника. Однако в это время уже начинает эффективно работать большая ветвь вентиляции и картерные газы удаляются через полость воздушного фильтра.
В режиме торможения автомобиля двигателем (т.е. при движении по инерции с включенной передачей и отпущенной педалью «газа»), называемом также принудительным холостым ходом (ПХХ), условия сгорания рабочей смеси в цилиндрах резко ухудшаются, в отработавших газах возрастает содержание продуктов неполного сгорания — в основном оксида углерода (СО) и углеводородов (СН), непроизводительно расходуется топливо. Отключение топливоподачи через систему холостого хода на режиме ПХХ специальным клапаном-экономайзером принудительного холостого хода (ЭПХХ), устанавливаемом на ряде модификаций карбюраторов «Озон» в отверстие блока корпуса дроссельных заслонок вместо винта регулировки частоты вращения автономной системы холостого хода, позволяет решать обе эти задачи (рис. 7).
Рис. 7. Схема ПХХ.
Топливоподача отключается на ПХХ и возобновляется на холостом ходу путем соответственно перекрытия и открытия выходного отверстия топливовоздушного канала автономной системы холостого хода головкой клапана 9, управляемого пневматическим диафрагменным механизмом. Если разрежения в полости 7 над диафрагмой 8 нет, то клапан увлекается разрежением в зоне у распылителя и перекрывает выходное отверстие 10 системы холостого хода. При наличие разрежения над диафрагмой клапан открывается, преодолевая усилие закрытия клапана, возникающее вследствие его самопроизвольного прижима к коническому седлу разрежением в задроссельном пространстве.
Подача разрежения из задроссельного пространства в диафрагменный механизм клапана ЭПХХ управляется через электромагнитный клапан 6, смонтированный на правом брызговике под капотом автомобиля.
Подача тока в обмотку электромагнитного клапана регулируется несложным электронным устройством — блоком управления 2, соединенным проводами с клапаном, источником питания 5, катушкой зажигания 4, датчиком 1 положения дроссельной заслонки на карбюраторе, а также «массой» автомобиля.
Импульсы тока от катушки зажигания 4, вызываемые работой прерывателя 3, дают информацию о частоте вращения, а датчик положения дроссельной заслонки, представляющий собой микровыключатель на рычаге управления первичной дроссельной заслонкой, размыкаемый при полностью отпущенной педали акселератора, сигнализирует о переходе карбюратора в режим холостого хода. Электронный блок управления и микровыключатель являются самостоятельными и независимыми элементами системы управления ЭПХХ и подключены они к обмотке электромагнитного клапана параллельно.
Режим принудительного холостого хода, при котором обмотка электромагнитного клапана 6 обесточивается и подача топлива через систему холостого хода прекращается, наступает, когда блок управления регистрирует повышенную частоту вращения коленчатого вала (более 1600 мин-1) и дроссельная заслонка закрыта, т е. когда разомкнуты обе параллельные цепи питания электромагнитного клапана Режим ПХХ прекращается и подача топлива возобновляется, если водитель:
- не нажимая на педаль управления дроссельной заслонкой, уменьшит скорость движения, выключит сцепление или включит нейтраль, перейдет на холостой ход (сработает отключение режима ПХХ по частоте вращения за счет электронного блока);
- нажмет на педаль «газа» и продолжит движение с высокой частотой вращения (произойдет отключение режима ПХХ по положению дроссельной заслонки за счет микровыключателя).
Для повышения устойчивости работы двигателя, исключения рывков, электронный блок отключается при одной частоте вращения, (около 1600 мин-1), а включается — при другой, на 200...300 мин-1 меньшей.
Электромагнитный клапан обесточивается также, если выключить зажигание, чем исключается возможность возникновения работы двигателя с самовоспламенением.