При поиске неисправностей, прежде всего, необходимо определить систему или узел, который может дать имеющийся дефект. Очень часто карбюратору приписывают нарушения в работе двигателя, истинным виновником которых является, например, система зажигания. Последняя вообще чаще выступает в качестве "виновницы", чем это принято полагать.
Чтобы исключить влияние одной системы на другую необходимо четко представлять себе, что карбюраторная система питания является инерционной, т.е. изменения в ее работе прослеживаются в нескольких последовательных рабочих циклах двигателя (число их может измеряться сотнями). Внести какие-либо изменения в работу одного рабочего цикла (это самое большее 0,2 секунды), она не в состоянии.
Система зажигания, напротив, отвечает за каждый отдельный цикл в работе двигателя. Если имеются пропуски отдельных циклов, проявляющиеся в виде коротких рывков, то с большой вероятностью причина именно в ней.
Конечно, разделение полномочий систем не столь однозначно. Система топливоподачи не в состоянии "отключить" один цикл, но может создать условия для неблагоприятной работы системы зажигания, сбой, вызванный, например, чрезмерно бедным составом смеси. Кроме того, в системе топливоподачи присутствует целый ряд подсистем, каждая из которых может внести свой характерный "вклад" в работу двигателя.
В любом случае, прежде чем приступать к поиску дефектов в карбюраторе, или даже к его регулированию, необходимо убедиться в исправности системы зажигания. Причем не только момента зажигания (угол опережения зажигания определяет всего лишь положение искры относительно ВМТ), а энергетики всей системы. В противном случае искра может подаваться в нужный момент, но нести с собой энергию в несколько раз меньше, чем это необходимо для надежного воспламенения смеси. Этой энергии достаточно для работы двигателя в узком диапазоне составов смеси, и явно мало для гарантированного воспламенения в случаях малейшего отклонения (обеднения, связанного с разгонами, или обогащения при холодном пуске-прогреве).
Основной аргумент в защиту системы зажигания — "искра есть" — не может служить доказательством исправности. Как правило, регулируется установочный угол опережения зажигания, то есть момент подачи искры на минимальной частоте вращения двигателя на холостом ходу. Величина его обычно составляет 2...8° поворота коленчатого вала до ВМТ и приведена в инструкции по эксплуатации автомобиля или в характеристиках двигателя. На других частотах и нагрузках угол опережения зажигания определяется работой центробежного и вакуумного регуляторов, расположенных в распределителе. Их влияние на эксплуатационные характеристики (прежде всего расход топлива и мощность) огромно. Как работают регуляторы, насколько точно выставляют они углы опережения на каждом из режимов можно проверить только на специальных стендах. Еще сложнее убедиться в энергетических параметрах. Иногда единственным способом выявления неисправностей является последовательная замена всех элементов системы зажигания.
Перед тем как исследовать карбюратор, необходимо также убедиться в исправности остальной части системы топливоподачи. Это магистраль подачи топлива от бензобака до бензонасоса (включая заборник топлива в баке), сам бензонасос и фильтр тонкой очистки топлива. Засорение любого из элементов тракта приводит к ограничению подачи топлива в двигатель.
Под ограничением подачи понимается невозможность создания расхода топлива больше некоторой величины. С расходом топлива неразрывно связана мощность двигателя, которая также будет иметь некоторый предел. Следовательно, при нарушениях подачи топлива ваш автомобиль не сможет двигаться с максимальными скоростями или в гору, но это не помешает ему исправно работать на малонагрузочных режимах, например, холостом ходу или равномерном движении с невысокими скоростями.
Еще один признак ограничения топливоподачи - немгновенность проявления дефекта. Если вы проработали на холостом ходу хотя бы минуту и сразу поехали с большой нагрузкой, то запас бензина в поплавковой камере карбюратора обеспечит возможность нормального движения в течение некоторого времени. Топливное "голодание", вызванное ограничением подачи, двигатель начнет ощущать по мере исчерпания резерва (при скорости 60 км/час на том количестве бензина, который есть в поплавковой камере, можно проехать около 500 метров).
Для проверки подачи топлива отсоедините подающий шланг от карбюратора, и направьте его в пустую бутылку объемом 1,5...2 литра. Пустите двигатель на остатках бензина в поплавковой камере и наблюдайте, как идет бензин. Если система исправна, топливо выходит мощной пульсирующей струей с сечением, равным сечению шланга. Если струя слабая, попробуйте повторить все, сняв фильтр тонкой очистки топлива. Естественно, если эффект есть - виноват фильтр, который необходимо заменить.
Проверить участок магистрали до бензонасоса можно только продувая ее в обратном направлении. Делать это можно даже ртом, не забыв снять с бензобака пробку. Магистраль должна продуваться относительно легко, а в самом баке должно быть слышно характерное бульканье, проходящего сквозь бензин воздуха.
Проверив магистрали до и после бензонасоса и не добившись эффекта, проверяйте сам бензонасос. Перед его впускными клапанами установлена сетка, а в некоторых модификациях миниатюрный фильтр стоит на входе. Если загрязнения исключены, проверьте герметичность клапанов насоса или работоспособность его привода от распределительного вала двигателя.
Убедившись в работоспособности системы зажигания и исправности подающей части системы питания, можно приступать к выявлению возможных дефектов карбюратора. Чаще всего такие работы приходится выполнять при нарушениях работоспособности, не влияющих, в целом, на эксплуатацию, но доставляющих определенные неудобства. Это могут быть разного рода "провалы" при открытии дросселя, нестабильная работа на холостом ходу, повышенный расход топлива, вялый разгон автомобиля. Гораздо реже встречаются ситуации, когда двигатель, например, совсем не пускается. В таких случаях, как правило, найти и устранить неисправность много легче.
Помните одно: все неисправности карбюратора можно свести к двум -или он готовит слишком богатую или слишком бедную смесь!
Двигатель не пускается. Причин здесь может быть две: либо смесь переобогащена и выходит за границы воспламенения, либо подача топлива отсутствует и смесь переобеднена. Переобогащение может достигаться как за счет неправильных регулировок (что характерно для холодного пуска), так и за счет нарушения герметичности карбюратора при остановленном двигателе. Переобеднение следствие неправильных регулировок (при холодном пуске) или отсутствия подачи топлива (засорения).
Если при прокрутке стартером не произошло ни одной вспышки, подачи топлива, скорее всего, нет совсем. Это справедливо для холодного и горячего пуска. На горячем двигателе для большей достоверности прикройте воздушную заслонку и повторите пуск еще раз. Та же причина может быть виной и в случае, если при прокрутке стартером двигатель сделал несколько вспышек или даже проработал несколько мгновений, но затем замолк. Просто бензина хватило только на непродолжительное время, на несколько циклов.
Убедитесь в исправности топливоподводящего тракта, и если он в порядке, проверьте, не засорился ли фильтр топлива на входе в карбюратор. Снимите крышку воздушного фильтра и, открывая рукой дроссельные заслонки, посмотрите, идет ли из распылителя ускорительного насоса струя бензина. Следующим шагом, вероятно, придется снимать верхнюю крышку карбюратора и смотреть, есть ли в поплавковой камере бензин. Если там пусто, возможно заклинил в закрытом состоянии клапан поплавкового механизма.
Если бензин в поплавковой камере имеется, то причина затрудненного пуска холодного двигателя может заключаться в неплотном закрывании воздушной заслонки. Это может быть вследствие перекосов заслонки на оси, тугого вращения оси в корпусе, неправильной регулировки пускового механизма. Проверьте также наличие и целостность пружины воздушной заслонки. Слишком бедная смесь при холодном пуске неспособна воспламеняться, но при этом несет с собой достаточно бензина, чтобы "залить" свечи зажигания и остановить процесс уже по причине отсутствия искры.
Горячий двигатель при наличии бензина в поплавковой камере обязан пускаться, хотя бы при закрытой воздушной заслонке, кроме случая полного засорения главного топливного жиклера первичной камеры. На горячем двигателе возможна обратная ситуация, когда двигатель не пускается от переобогащения. Негерметичность клапана поплавковой камеры, мало проявляющаяся на холостом ходу (смотри раздел "нестабильная работа на холостом ходу"), может вызвать на неработающем двигателе истечение бензина во впускную трубу. Помочь избежать этого должна система перепуска части топлива обратно в бак, организованная в виде дополнительного штуцера, на который надевается шланг, идущий обратно к баку. В дополнительном штуцере выполнено калиброванное отверстие диаметром 1,1 мм. Если оно засорится (или его нет), давление топлива после бензонасоса долго сохраняется перед клапаном поплавковой камеры, нагружая его. Изношенный клапан не справляется с нагрузкой и пропускает топливо. Испарившись от нагретых деталей, бензин создает очень богатую смесь, заполняющую собой весь впускной тракт.
При пуске приходится сначала прокачать все пары бензина и переобогащенной смеси пока не организуется нормальная смесь. На это уходит большое время, в течение которого необходимо проворачивать двигатель стартером. Дроссельные заслонки при этом целесообразно держать полностью открытыми.
При пуске холодного двигателя мы искусственно создаем богатую смесь, и переобогащение, связанное с негерметичность клапана, не будет заметно на общем фоне богатой смеси. При холодном пуске вероятнее неправильная регулировка пускового механизма, например, малая величина приоткрытая дросселя винтом-упором.
Нестабильная работа на холостом ходу. Подобная работа часто встречается при эксплуатации карбюратора "Солеке". В простейшем случае причина заключена в неправильной регулировке системы холостого хода. Как правило, смесь слишком бедна. Обогатите ее винтом "качества", при необходимости подкорректируйте частоту вращения винтом "количества".
Если при регулировании видимого эффекта не наблюдается и даже при полностью завернутом винте "качества" двигатель работает, причина может быть в негерметичности клапана поплавковой камеры. Подтекание бензина приводит к нерегулируемому переобогащению смеси.
Еще одна типичная причина — неплотно завернут электромагнитный клапан, и топливный жиклер холостого хода не касается корпуса. Образовавшаяся щель выступает как параллельный жиклер, существенно обогащая смесь. В таком случае выверните клапан и снимите с него специальную шайбу с отбортовкой и вставленное в нее резиновое уплотнительное кольцо. Вверните клапан до упора и посмотрите остался ли снаружи хотя бы один виток резьбы. Если нет - клапан придется менять.
Если резьбы достаточно, то запомните, как расположен по отношению к горизонту вывод электрического контакта, на который одевается провод. Он выступит в роли ориентира. Выверните клапан еще раз, наденьте на него шайбу и резиновое кольцо и заверните на место так, чтобы электрический контакт занял то же самое положение. Возможно при этом придется сильно деформировать резину или даже подрезать ее. В крайнем случае, можете снять резиновое кольцо совсем.
Естественно, все эти операции следует проводить только если вы уверены в электрической части клапана. Включите зажигание (стартер не включать!) и несколько раз снимите и наденьте провод на клапан. Должны прослушиваться характерные щелчки срабатывания. Если их не слышно проверьте наличие напряжения на проводе и целостность обмотки клапана. Отсутствие напряжения на проводе указывает на неисправность электронного блока или проводки.
В качестве аварийной меры можно подать питание на клапан отдельным проводом от точки, где напряжение появляется только после включения зажигания (например, с катушки зажигания). Более грубый вариант — снять пластмассовый наконечник с иглы электромагнитного клапана. Это оставит жиклер холостого хода открытым всегда.
Нестабильная работа на холостом ходу может быть вызвана негерметичностью диафрагмы экономайзера мощностных режимов. Это приводит к подсасыванию бензина во впускную трубу через трещины или поры в материале. Учитывая величину разрежения, расход бензина может быть весьма значителен и проявится это именно в нестабильности холостого хода, когда двигатель не "реагирует" на регулировочные винты.
Возможны варианты когда нестабильная работа вызывается недостаточной подачей бензина. Причина - засорены каналы в системе холостого хода. Самое малое сечение - в топливном жиклере холостого хода. Здесь вероятность засорения самая высокая. Попробуйте прочистить его следующим образом. Пустите двигатель и придерживайте дроссель одной рукой так, чтобы частота вращения была около 1500 мин-1. Другой рукой при этом плавно отворачивайте электромагнитный клапан. Когда жиклер холостого хода отходит от стенки, образуется огромная (по его меркам) щель, в которую высоким разрежением, имеющимся в каналах, высасывается бензин вместе с имеющимся мусором. Смесь при этом становится переобогащенной и двигатель снижает частоту вращения. Проделайте такую операцию несколько раз, после чего заверните жиклер окончательно.
Невозможность отрегулировать двигатель на холостом ходу. При проведении регулировки двигателя может возникнуть ситуация, когда при работоспособности в целом, он не поддается на регулировки по токсичности. Проявляется это в повышенных выбросах CO и CnHm, которые невозможно устранить регулировочными винтами.
Причиной очень богатой смеси и повышенных выбросов CO может служить негерметичность клапана поплавковой камеры (в незначительных пределах, иначе двигатель просто отказывается работать на этом режиме), засорение воздушного жиклера холостого хода твердыми частицами или смолами, увеличенное сечение главного топливного жиклера первичной камеры карбюратора (например, если перепутаны местами жиклеры первичной и вторичной камер или жиклер просто потерян).
Если велик уровень выбросов углеводородов CnHm, причину следует искать в переобеднении смеси, связанном с неправильными регулировками, загрязнениями, или в отключении одного из цилиндров.
Следует помнить, что регулировки токсичности во многом определяются состоянием двигателя в целом. Проверьте и отрегулируйте тепловые зазоры в клапанном механизме двигателя. Не пытайтесь сделать их меньше, чем предписано инструкцией по эксплуатации двигателя. Оцените состояние высоковольтных проводов, катушки зажигания, свечей зажигания. Помните, что свечи необратимо старятся.
Провал при плавном открытии дросселя. Если двигатель устойчиво работает на холостом ходу, подчиняется винтам "качества" и "количества", но при плавном открытии дросселя не разгоняется или ведет себя очень неустойчиво, следует проверить состояние переходной системы первичной камеры. Для полной проверки необходимо будет снять карбюратор и оценить состояние переходной щели. Последняя может быть забита нагаром или расположена слишком низко от кромки дросселя. При этом вклад ее в увеличение расхода топлива становится невелик, что приводит к переобеднению смеси в зоне перехода (до момента включения главной дозирующей системы). Попробуйте установить дроссельную заслонку как можно ниже, чтобы в закрытом ее положении переходная щель была не видна снизу. Для этого можно попробовать несколько увеличить зазор между кромкой второго дросселя и стенкой смесительной камеры. Изменившийся размер щели будет пропускать через себя на холостом ходу большее количество воздуха. Соответственно, вам потребуется подкорректировать режим винтом "количества" на первичной камере, т.е. сместить положение переходной щели относительно кромки дросселя.
При плавном открытии дросселя неисправность переходной системы будет проявляться до некоторого момента, где вступит в работу главная дозирующая система. Если же при таком открытии работа двигателя не становится лучше даже при высокой частоте вращения, если автомобиль при движении на частичных нагрузках с постоянной скоростью подергивает, если при полном открытии дросселей поведение становится много лучше (иногда он совсем не работает если дроссель не открыт полностью), то следует проверить состояние главного топливного жиклера первой камеры. Снимите крышку с карбюратора, выверните воздушный жиклер первичной камеры с эмульсионной трубкой и хорошей отверткой выверните топливный жиклер первичной камеры. Специальной конической палочкой извлеките его и посмотрите, нет ли на нижней его стороне каких-либо частиц. Как правило, находится маленькая песчинка, закрывающая собой проходное сечение.
Если жиклер чист, а поведение автомобиля подчиняется описанным закономерностям, можно предположить загрязнение всего топливного тракта главной дозирующей системы (эмульсионного колодца, канала выхода к распылителю, неправильная постановка малых диффузоров) или несоответствие маркировки жиклера требуемой. Последнее чаще всего происходит при замене штатных заводских жиклеров на новые из ремонтных комплектов.
Провал при резком открытии дросселя, исчезающий после того, как двигатель "проработает" 2...5 секунд, может указывать на дефекты ускорительного насоса. Проверьте еще раз все пункты, оговоренные в соответствующем разделе. Если происходила замена элементов, помните о возможном качестве пружины подпятника диафрагмы ускорителя.
Повышенный расход топлива. Заветным желанием любого водителя является снижение расхода топлива автомобилем. Чаще всего добиться этого пытаются воздействием на карбюратор, забывая, что расход топлива - величина, определяемая целым комплексом устройств.
Топливо расходуется на преодоление различных сопротивлений движению автомобиля, и от того, насколько велики эти сопротивления, зависит величина расхода. Не следует ждать высоких результатов по топливной экономичности автомобиля, у которого не до конца расходятся тормозные колодки или перетянуты подшипники. Огромное количество энергии расходуется на прокручивание элементов трансмиссии и двигателя зимой, особенно при использовании густых масел. Главный пожиратель энергии - скорость. Здесь кроме потерь на трение механизмов добавляются аэродинамические потери. При движении со скоростью 60 км/час по сравнению со скоростью 120 км/ час сопротивление воздушной среды меньше не в два раза, а в восемь! И очень большая статья расходов энергии - динамика автомобиля. Для движения с постоянной скоростью 60 км/час автомобилю "Самара" достаточно примерно 5 кВт мощности, в то время как для разгона от 40 км/час до 80 км/ час мы используем в среднем мощность 20 кВт. Каждая остановка перед светофором "съедает" эту энергию, и для следующего разгона мы вынуждены тратить еще.
Рабочий процесс каждого двигателя, степень преобразования энергии топлива в работу, имеет свои ограничения. Для каждой модификации определены составы смеси и углы опережения зажигания, дающие на каждом режиме требуемые выходные параметры. Требования, предъявляемые к каждому режиму, могут быть различны. Для одних — это экономичность, для других - мощность, для третьих - токсичность.
Карбюратор выступает как звено единого комплекса, реализующего известные зависимости. Нельзя надеяться уменьшить расход топлива, уменьшая проходное сечение жиклеров. Снижение количества проходящего топлива не будет согласовываться с количеством воздуха. Иногда целесообразнее увеличивать проходное сечение топливных жиклеров с целью устранить обеднение, присущее всем современным карбюраторам. Особенно ярко это проявится при эксплуатации автомобиля зимой, при низких температурах окружающего воздуха. Вспомните зависимости, показывающие изменение удельного расхода топлива при понижении рабочей температуры двигателя. Все регулировки карбюратора сделаны для случая полностью прогретого двигателя. Некоторое обогащение приблизит смесь к оптимуму в тех случаях, когда температура вашего двигателя ниже рабочей (например, зимой при относительно коротких поездках). В любом случае необходимо стремиться к повышению температуры охлаждающей жидкости. Недопустима эксплуатация двигателя без термостата, в зимних условиях следует принять меры к теплоизоляции подкапотного пространства.
Учитывая сложность и многообразие эксплуатационных факторов, целесообразно, наверное, порекомендовать полностью довериться заводским регулировкам и размерам дозирующих элементов. Маловероятно, что, изменив сечение каких либо жиклеров, удастся существенно изменить экономичность двигателя. Возможно это получится только в ущерб каким-то другим параметрам - мощности, динамичности. Помните, что те, кто создавал карбюратор и подбирал под него жиклеры, стояли в жестких рамках необходимости соблюсти много разнообразных и противоречивых условий. Для одной категории автомобилей и водителей важны одни, для другой — другие.
Проведите весь комплекс регулировок сами. Обратите внимание на:
- соответствие жиклеров марке карбюратора и типу автомобиля;
- правильность регулировки пускового устройства, полноту открытия воздушной заслонки;
- отсутствие подтекания клапана поплавковой камеры;
- плотность посадки жиклера холостого хода на седло (довернут ли до конца электромагнитный клапан);
- регулировку системы холостого хода. Не старайтесь сделать смесь победнее, это не уменьшит расход, но увеличит проблемы перехода к нагрузочным режимам;
- герметичность диафрагмы экономайзера мощностных режимов и его шарикового клапана;
- следите за состоянием самого двигателя. Летящие из системы вентиляции частицы или песчинки при негерметичном воздушном фильтре могут засорить воздушные жиклеры, неправильная регулировка зазоров в клапанном механизме приведет к неустойчивой работе на холостом ходу, малые величины угла опережения зажигания напрямую вызовут повышенный расход;
- проследите за отсутствием прямого подтекания топлива из топливной магистрали, особенно на участке после бензонасоса.
Смею заверить, что стандартный карбюратор "Солекс", отрегулированный по всем пунктам, ведет себя на исправном автомобиле без нареканий, при этом укладываясь в рамки норм токсичности.