Устройство карбюратора простыми словами (на прим. Солекс)
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.
СИСТЕМА ХОЛОСТОГО ХОДА (ХХ) / ЭКОНОМАЙЗЕР ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ХОЛОСТОГО ХОДА (ЭПХХ)
И на солексе система ХХ осложнена наличием электромагнитного клапана. Электромагнитный клапан иглой затыкает подачу топлива через жиклер ХХ в двух случаях:
1. Если выключено зажигание.
2. Если педаль газа отпущена, а на тахометре больше 1900 об/мин. Экономим бензин при спуске с горы, например.
Но на практике проблем от этой фигни больше, чем пользы. Поэтому если пропал холостой ход на солексе — 90% вероятность, что дело именно в этом. Жиклер ХХ имеет привычку забиваться какой-нибудь хренью, холостой ход при этом, естественно, пропадает. Но вся проблема решается за пару минут.
Канал выхода ХХ располагается под дроссельной заслонкой. Жиклеры ХХ имеют разные тарировки, от 39 до 50.
Можно просто откусить иглу кусачками, и тогда система ХХ превращается в принудительную. Кроме незначительно увеличившегося расхода топлива больше последствий не будет.
ГЛАВНАЯ ДОЗИРУЮЩАЯ СИСТЕМА (ГДС)
Она же самая сложная для быстрого понимания. Задача главной дозирующей системы — приготовить рабочую смесь для нормальной работы двигателя на основном режиме работы.
Главная дозирующая система состоит из топливных жиклеров первичной и вторичной камер карбюратора, воздушных жиклеров и эмульсионных трубок, трубок “вентури”, предназначенных для смешивания топлива с воздухом и приготовления рабочей смеси для нормальной работы двигателя.
Готовая смесь распыляется в СМЕСИТЕЛЬНОЙ камере.
Топливные жиклеры. Имеют шаг 2.5, есть 95/97.5/100/102.5/105/107.5 и т.п 
Воздушные жиклеры 1 (3) соединены с эмульсионными трубками 2 (4). Могут разъединяться. ВЖ имеют шаг 5-10, т.е 100/125/135/145/150/155/160/165. Маркируются сверху.
Но система ГДС может работать только при достаточно плавном нажатии на газ, если же педаль вдавить резко — ГДС не может обеспечить достаточного обогащения и машина ткнет носом. Дабы этого избежать, в карбе придусмотрена следующая система:
УСКОРИТЕЛЬНЫЙ НАСОС.
В случае резкого нажатия на газ, для предотвращения провала, нужно кратковременно обогатить смесь.
Ускорительный насос работает от привода дроссельных заслонок. С одной стороны оси дроссельных заслонок — рычаг привода и тросик газа, с другой стороны — кулачек. Он давит на рычаг, который в свою очередь через мембрану продавливает по каналу бензин. Конец этого канала — распылитель ускорительного насоса, вспрыскивает топливо в смесительную камеру.
Самые популярные кулачки — четверка и семерка. Сравнение размеров. Чем больше кулачек — тем больше бензина продавится за одно нажатие на педаль. 
Распылитель ускорительного насоса. Маркируется сбоку на срезе (35/35, 35/40, 40/40, 40/35, 45/40) и обозначает диаметр выходного отверстия. Бывает на две камеры, бывает на одну. Распылитель в одну камеру использовался преимущественно на нивах, где основной режим — тяга на низких оборотах и до второй камеры редко когда доходит.
Он же — самый любимый элемент "тюненгеров". Предназначающаяся для второй камеры трубка распылителя загибается в первую камеру. ТАК ДЕЛАТЬ НЕЛЬЗЯ.
"Мудрецы" говорят, что так можно прибавить мощности. На самом деле это дает обратный эффект и уводит все остальные показатели в минус. Тот, кто это придумал, очевидно, дурачок мало знаком с устройством и принципами работы карбюратора.
Пример народного тюненга.
Рассмотреные выше системы обеспечивают экономичную и надежную работу двигателя на малых и средних нагрузках, однако, чтобы обеспечить все режимы работы двигателя, карбюратор имеет обогатительные устройства. Такими устройствами в современных карбюраторах являются ускорительный насос, экономайзер, эконостат и пусковое устройство.
ЭКОНОМАЙЗЕР МОЩНОСТЫХ РЕЖИМОВ
Эта штуковина работает совместно с ГДС, увеличивая поступление топлива для смесеобразования.
Экономайзер служит для обогащения горючей смеси при полной нагрузке двигателя или при плавном разгоне. Дополнительное топливо подается в распылитель главного жиклера через специальный клапан с механическим или пневматическим приводом.
Дополнительная подача топлива в главное дозирующее устройство составляет обычно 10—20%. Это обеспечивает обогащение горючей смеси и переход работы двигателя со средних нагрузок на режим полной мощности.
ЭКОНОСТАТ
Эконостат выполняет такие же функции, как и экономайзер, т.е. обогащает смесь при полной нагрузке (режим "педаль в пол"). Только имеет куда более простую конструкцию. При максимально открытых ДЗ, на режиме полной мощности у носика создается разрежение, которое и вытягивает из него еще порцию топлива.
Тот самый носик, торчащий сверху второй камеры.
ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО
Пусковое устройство служит для обогащения смеси при пуске холодного двигателя.
Состоит из воздушной заслонки, управляемой водителем из салона (подсос) и пневматическим устройством.
Как только произойдет пуск холодного двигателя при полностью закрытой воздушной заслонке, смесь может очень сильно обогатиться. Поэтому воздушную заслонку рекомендуется приоткрывать сразу после начала работы двигателя.
Эту задачу и выполняет пусковое устройство, открывая заслонку на заданный регулировкой угол сразу после запуска двигателя. 
Краткая схема включения систем на разных режимах работы.
Карбюраторы почти 100 лет безраздельно господствовали на всех автомобильных
бензиновых двигателях. Последние два десятилетия ушедшего века ознаменованы массовым переходом на впрысковые системы питания. Однако, классика обладает рядом преимуществ.
Карбюратор практически не отказывает. Даже с неисправным карбюратором, коптя и «чихая», на автомобиле удастся добраться до СТО.
Для того, чтобы отремонтировать карбюратор в поле, понадобится только мозг, отвертки и ключи.
Следующий пост будет о различиях в моделях солекса и подбор оного. Спасибо за внимание 😉
Работа карбюратора при пуске холодного двигателя.
При сильном разрежении автоматически открываются два клапана в воздушной заслонке, пропуская воздух в смесительную камеру, что предотвращает переобогащение горючей смеси. После пуска двигателя и прогрева его воздушную заслонку постепенно открывают, втапливая кнопку. Когда температура охлаждающей жидкости достигнет 80°С, воздушную заслонку полностью открывают и при дальнейшей работе двигателя она должна оставаться открытой во избежание переобогащения горючей смеси. Прогретый двигатель может устойчиво работать на холостом ходу.
Как работает карбюратор К-126Б на холостом ходу?
Во время работы двигателя на холостом ходу дроссельные заслонки 47 (рис.6) закрыты, воздушная — полностью открыта. Разрежение из цилиндров не передается к диффузорам, поэтому топливо не поступает в смесительные камеры. Но разрежение передается через отверстие 49 по каналу к топливному жиклеру холостого хода 9 и из него истекает топливо, предварительно пройдя главный топливный жиклер 44. К топливу подмешивается воздух от воздушных жиклеров 16, и образуется эмульсия. К ней через отверстие 50 подмешивается воздух и образуется обогащенная горючая смесь, которая через впускной трубопровод поступает в цилиндры. Вращая регулировочный винт 48, регулируют качество горючей смеси при работе двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала на холостом ходу. С увеличением открытия дроссельных заслонок разрежение передается и на верхнее отверстие 50. Из него также поступает эмульсия, что обеспечивает плавный переход к работе карбюратора на средних нагрузках.
Холодный карбюраторный двигатель автомобиля не запускается
Рассмотрим причины неисправности — почему холодный (не прогретый) карбюраторный двигатель автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099, 2105, 2107 не запускается. Основными виновниками выступят карбюраторы 2108, 21081, 21083 Солекс, 2105, 2107 Озон. Следует отметить, что так же существуют причины по которым двигатель автомобиля не запускается в мороз, но для их описания на нашем сайте есть отдельная статья. Также следует обратить внимание на систему зажигания (2108, 2109, 21099, 2105, 2107), систему питания, исправность самого двигателя и пр.
Признаки неисправности «Холодный карбюраторный двигатель автомобиля не запускается»
— При прокручивании коленчатого вала стартером двигатель не запускается. Он не подает признаков жизни. Вспышек в цилиндрах нет.
— Двигатель «схватывает», происходит несколько вспышек и он глохнет.
Чаще всего это происходит по причине каких-либо нарушений в системе зажигания или из-за перебоев в подаче топлива. В этой статье, как уже говорилось выше, будут рассмотрены причины этой неисправности, связанные с карбюратором автомобиля (2105, 2107 «Озон», 2108, 21081, 21083 «Солекс» и их модификации) .
Обычно холодный двигатель не запускается или запускается с трудом и глохнет , по причине того, что карбюратор приготавливает слишком бедную или наоборот слишком богатую топливную смесь, которая попросту не воспламеняется. Например, если вспышек в цилиндрах нет вообще или они слишком редки, значит топливо в него вообще не попадает или поступает в недостаточном количестве — топливная смесь сильно переобеднена. Если вывернутая свеча зажигания сырая (залита бензином), значит бензина поступает слишком много — топливная смесь переобогащенная.
Причины неисправности «холодный карбюраторный двигатель автомобиля не запускается»
1. Отсутствует топливо в поплавковой камере карбюратора.
После длительной стоянки или на жаре оно испарилось. Подкачайте его рычагом ручной подкачки на бензонасосе.
Подкачать топливо в поплавковую камеру карбюратора можно рычагом ручной подкачки на бензонасосе
2. Засорен сетчатый фильтр на входе в карбюратор.
Выверните пробку , достаньте фильтр, прочистите его сетку (можно зубной щеткой), промойте бензином, продуйте сжатым воздухом. Также следует прочистить посадочное гнездо фильтра в крышке карбюратора.
Детали сетчатых фильтров очистки топлива карбюраторов 2108, 21081, 21083 Солекс, 2105, 2107 Озон
3. Зависание иглы игольчатого клапана в верхнем, запирающем подачу топлива положении.
Аккуратно постучите по карбюратору , если не помогло, то снимайте верхнюю крышку карбюратора и восстанавливайте подвижность иглы вручную. Возможно игла залипла или стала на перекос в корпусе клапана. Помимо этого проверьте не задевает ли поплавок (поплавки-на «Солекс») за стенки поплавковой камеры и не заедает ли кронштейн поплавка на своей оси заставляя иглу находиться в верхнем (запирающем) положении.
Детали поплавковой камеры карбюратора Солекс 2108
4. Воздушная заслонка полностью не закрывается при вытянутой рукоятке «подсоса».
Необходимо сильно обогатить топливную смесь при холодном пуске, если заслонка полностью не перекрывает сечение первой камеры или перекрывает неплотно, смесь обогащается в недостаточной мере так как приток воздуха в карбюратор слишком велик и двигатель не пускается.
Воздушные заслонки карбюраторов 2108, 21081, 21083 Солекс, 2105, 2107 Озон полностью закрыты
Проверьте исправность деталей привода. Отрегулируйте его.
«Регулировка привода воздушной заслонки карбюратора 2105, 2107 Озон»
Возможно заедание воздушной заслонки на своей оси, либо подклинивание ее рычага управления. Выясните причину заедания (загрязнение, механическая деформация) и устраните.
5. Неисправен электромагнитный клапан (ЭМК) или засорен топливный жиклер системы холостого хода.
В случае неисправности его игла может полностью перекрыть подачу топлива на холостом ходу.
Электромагнитные клапаны карбюраторов 2108, 21081, 21083 Солекс, 2105, 2107 Озон
При включенном зажигании и остановленном двигателе снимите и наденьте на него провод. Должен быть слышен щелчок от срабатывания клапана. Если его нет , пробуем соединить отрезком провода плюс АКБ и вывод клапана. Щелчка нет , меняем клапан. Щелчок появился, проверяем исправность элементов системы ЭПХХ.
Устройство электромагнитного клапана карбюратора
Также, проверьте как завернут клапан, если неплотно, то подтяните, но не переусердствуйте, слишком сильно не затягивайте так как можно смять топливный жиклер, вставленный в него или, что еще хуже — посадочное гнездо в крышке карбюратора..
На карбюраторах с держателем топливного жиклера системы холостого хода выкрутите держатель и проверьте не засорился ли топливный жиклер. Засорение устраните и продуйте его сжатым воздухом.
6. ”Подсос” постороннего воздуха в карбюратор.
Визуально осмотрите трубки и шланги ведущие к карбюратору . На карбюраторе с вынесенным пневмоклапаном осмотрите идущие к нему трубки. Проверьте их целостность и плотность посадки.
На изображении вероятные виновники «подсоса» постороннего воздуха в карбюратор 2108, 21081, 21083 Солекс.
Места вероятного «подсоса» постороннего воздуха в карбюратор 2108, 21081, 21083 Солекс
7. Неправильно отрегулировано пусковое устройство.
Оно должно слегка приоткрывать закрытую воздушную заслонку при пуске двигателя, увеличивая приток воздуха в карбюратор, предотвращая переобогащение топливной смеси при первых вспышках в цилиндрах. Также не стоит забывать, что дроссельная заслонка первой камеры карбюратора при взведенном пусковом устройстве должна быть приоткрыта на определенный зазор.
Пусковые устройства карбюраторов 2108, 21081, 21083 Солекс, 2105, 2107 Озон
8. Не герметичен игольчатый клапан поплавковой камеры.
Негерметичный клапан вызывает «перелив» топлива, смесь черезмерно переобогащается, свечи заливаются.
Замените узел, в продаже имеются иглы с резиновым наконечником. Если попадется нормальная о ремонте можно забыть надолго.
Статьи на сайте по игольчатому клапану:
Проверка игольчатого клапана разрежением на карбюраторах 2105, 2107 Озон, 2108, 21081, 21083 Солекс
9. Неправильно отрегулирован уровень топлива.
В результате неправильной регулировки уровня топлива в поплавковой камере или повреждения частей поплавкового устройства (поплавков запорного клапана) возможно переобогащение или наоборот переобеднение топливной смеси, двигатель в итоге не пускается.
Приблизительный уровень топлива в поплавковых камерах карбюраторов 2108, 21081, 21083 Солекс, 2105, 2107 Озон
Отрегулируйте уровень топлива в поплавковой камере:
10. Засорены топливный или воздушный жиклер главной дозирующей системы первой камеры.
Снимите крышку карбюратора, выверните воздушные жиклеры, выверните топливные жиклеры обеих камер, снимите диффузоры. Промойте их ацетоном, прочистите тонкой проволокой или деревянной палочкой, продуйте сжатым воздухом.
Элементы ГДС карбюратора 2105, 2107 Озон
На карбюраторе 2108 Солекс проводим аналогичную прочистку.
Элементы ГДС карбюратора 2108, 21081, 21083 Солекс
Примечания и дополнения
Перед поиском причин того, что холодный карбюраторный двигатель не запускается следует проверить систему зажигания, так двигатель может не запускаться по причине ее неисправности.
Устройство автомобилей
Пусковое устройство служит для обогащения горючей смеси при пуске холодного двигателя, когда условия испарения топлива крайне неблагоприятны, так как еще отсутствует подогрев топлива, а скорость движения воздуха в зоне распылителя мала (поскольку вращение двигателя осуществляется стартером).
Состав смеси, соответствующий пределам воспламеняемости, в этом случае может быть получен только путем испарения легко кипящих фракций топлива, что возможно при введении во впускной трубопровод избыточного количества топлива. Это достигается при помощи специальных пусковых устройств.
У большинства карбюраторов пусковым устройством служит воздушная заслонка, которая устанавливается в верхней части воздушного патрубка.
Перед пуском двигателя водитель с помощью кнопки управления закрывает воздушную заслонку, при этом дроссельная заслонка должна быть немного приоткрыта. Поступление воздуха в диффузор почти полностью прекращается, в результате чего даже при небольшой пусковой частоте вращения коленчатого вала в диффузоре создается очень большое разрежение, и топливо обильно вытекает через распылитель главной дозирующей системы, обогащая горючую смесь.
Для предотвращения чрезмерного обогащения смеси и остановки двигателя воздушные заслонки снабжаются автоматическим клапаном 11, который при резком повышении разрежения после пуска двигателя открывается и пропускает воздух, обеспечивая тем самым необходимое изменение состава горючей смеси.
С этой же целью ось воздушной заслонки несколько смещают относительно оси воздушного патрубка карбюратора, что способствует ее открытию после пуска двигателя, когда из-за повышения частоты вращения коленчатого вала расход воздуха резко возрастает.
У некоторых карбюраторов воздушная заслонка управляется на всех режимах работы двигателя с помощью специального температурного регулятора, благодаря чему обеспечивается легкий пуск двигателя, быстрый прогрев и наиболее рациональное использование воздушной заслонки для обогащения смеси в зависимости от теплового состояния двигателя.