Воздушная заслонка карбюратора: принципы настройки

Принцип работы автомобильного карбюратора

Функция карбюратора заключается в смешивании атмосферного воздуха с топливом и дальнейшая его транспортировка в камеру сгорания. Всем известно, что для воспламенения и последующего горения необходим кислород, а для того, чтобы с воздухом в камеру сгорания не проникала пыль и другие ненужные частицы, используется специальный фильтр. Во время работы, кислородом двигатель снабжается постоянно, так же как и бензином. Топливо в карбюратор подает бензонасос, который приводит в действие коленчатый вал или распределительный вал при помощи кулачков или шестерней. Привод акселератора, расположенный на карбюраторе и соединённый с педалью газа в салоне автомашины, регулирует число оборотов двигателя. Акселератор регулирует положение дроссельной заслонки карбюратора, которая отвечает за количество топливной смеси попадающей в двигатель. Проще говоря, карбюратор – это смеситель бензина и кислорода, который регулирует его подачу в камеру сгорания двигателя.

Для чего нужна воздушная заслонка?

Воздушная заслонка карбюратора располагается в высшей части карбюратора и представляет внешне кусок железного круглого или овального листа. Основная её задача – ограничить доступ воздуха, который поступает в карбюратор. Метод работы воздушной заслонки такой же, как и у дроссельной заслонки, с той лишь разницей, что её работа не зависит от педали акселератора.

При помощи воздушной заслонки холодный двигатель стартует без особых усилий. К примеру, с утра двигатель холодный и за ночь некоторое число бензина превратилось в конденсат и не попало в камеру сгорания. Оставшегося топлива недостаточно для того, чтобы смесь воспламенилась и двигатель завёлся. В такой ситуации на помощь приходит воздушная заслонка, которая в закрытом состоянии убавляет поступление воздуха в карбюратор и тем самым увеличивает количество топлива поступающего в камеру сгорания. Вследствие чего происходит запуск не прогретого двигателя. Затем заслонка снова открывается, уменьшая расход топлива и открывая подачу кислорода в карбюратор.

Дроссельная заслонка

Дроссельная заслонка является регулирующим элементом карбюратора, соединенным с органом управления газом посредством гибкой связи. Она регулирует проходное сечение диффузора, перемещаясь перпендикулярно к оси главного воздушного канала. Во многих моделях карбюраторов дроссельная заслонка представляет из себя цилиндр, перемещающийся на скользящей посадке внутри корпуса карбюратора.
Даже в карбюраторах с постоянным разрежением (в литературе встречается термин — с постоянной скоростью потока), в которых дроссельная заслонка совершает вращательные движения, есть клапан, регулирующий сечение путем перпендикулярного перемещения к оси диффузора. Конструкция и принцип работы подобных карбюраторов будет рассмотрен позже, так как их особенности заслуживают отдельного раздела.

Дроссельные заслонки классифицируются по форме на цилиндрические и плоские (еще их называют шиберные — Термин является уместным, так как в соответствии с ГОСТ 24856-2014 «Арматура трубопроводная. Термины и определения» шиберная задвижка определяется как «параллельная задвижка, у которой запирающий элемент выполнен в виде пластины»). На рисунке ниже представлено сравнение размеров круглой и плоской заслонок. Плоская дроссельная заслонка создает меньше паразитных завихрений под собой за счет сокращения длины диффузора.

Общий вид круглой и плоской дроссельной заслонок. Цветом выделены направляющие отверстия для дозирующих игл по центру заслонок.

На следующем рисунке демонстрируется разница в длинах главных воздушных каналов при применении круглой и плоской заслонки. Видно, что у карбюратора с плоской дроссельной заслонкой канал короче, значит сопротивление потоку воздуха оказывается меньшее.

Сравнение длин главных воздушных каналов при цилиндрической и плоской заслонках

Диффузоры современных карбюраторов тщательно прорабатываются для уменьшения паразитных завихрений в местах сопряжения дроссельной заслонки с корпусом карбюратора. Например, на рисунке ниже под буквой a

изображен карбюратор Dellorto серии VHSD (Например, обозначение PH в серии карбюраторов Dellorto расшифровывается как P (Piston) — цилиндрическая дроссельная заслонка, H (Horisontal) — горизонтальная ориентация продольной оси главного воздушного канала. Буква V (Valve) в названии других линеек (например VHSD) обозначает наличие плоской дроссельной заслонки), в диффузоре которого видны два тонких направляющих паза по которым, как гильотина, перемещается дроссельная заслонка.

А на рисунке под буквой b

демонстрируется дроссельная заслонка карбюратора серии VHSB, установленная в специальный «стаканчик», который служит направляющей для ее перемещения. Заслонка в сборе со стаканчиком устанавливается в цилиндрическое посадочное место корпуса карбюратора.

a — направляющие для перемещения дроссельной заслонки, b — стаканчик-направляющая для дроссельной заслонки.

Дроссельная заслонка карбюраторов с дозирующей иглой как плоская, так и цилиндрическая имеет скос, который влияет на смесеобразование при малых подъемах дросселя. Заслонка с небольшим скосом обогащает смесь вплоть до 1/4 подъема дросселя, но, если смесь слишком богатая, можно взять заслонку с большим скосом. Следует иметь в виду, что даже небольшое изменение этого регулировочного параметра может существенно сказаться на смесеобразовании.

Дроссельные заслонки с различным скосом

Управление воздушной заслонкой

Для управления воздушной заслонкой применяются как ручной, так и автоматический подсосы.

• Ручное управление воздушной заслонкой карбюратора происходит при помощи троса, который протянут от заслонки к рычагу управления в салоне автомобиля. Для закрытия заслонки необходимо потянуть рычаг на себя до упора. В ходе прогревания двигателя рычаг постепенно убирается в исходное положение. После того как с открытой заслонкой двигатель начинает работать с постоянными оборотами, можно начинать движение. Данный метод управления применялся на более ранних автомобилях;
• Автоматическое управление воздушной заслонкой карбюратора исполнено несколько проще ручного. Здесь применяется пружина, которая берет на себя управление приводом заслонки. При нагреве двигателя, пружина становится мягче и автоматически открывает заслонку, таким образом, регулируя количество воздуха, подающегося в карбюратор.

Поломки воздушной заслонки карбюратора

Для правильной работы карбюратора требуется чтобы воздушная заслонка работала без каких-либо сбоев. Любые заедания воздушной заслонки карбюратора приводят к увеличению расхода топлива и затруднению старта холодного двигателя.

Одной из причин заедания заслонки является неправильная работа возвратного механизма, в такой ситуации она не возвращается в своё положение. Кроме этого причиной неправильной работы подсоса могут стать рычаг или ось заслонки. В данной ситуации следует проверить правильность работы заслонки в моторном отсеке автомобиля и ликвидировать обнаруженные неполадки.

Ещё одна поломка заслонки скрывается в повреждении троса. Зачастую случается обрыв троса, вследствие чего нет никакой реакции на изменение положения рукоятки. В данной ситуации следует заменить повреждённый трос новым. Также могло случиться растяжение троса, вследствие чего заслонка тоже не будет реагировать на движение рукоятки. Для решения этой проблемы следует открутить болт на рукоятке, который зажимает трос. Затем вытянуть трос на необходимую длину и зажать крепление. После чего проверить правильность работы заслонки.

При автоматическом управлении воздушной заслонкой чаще всего выходит из строя пружина. Решение в данном случае только одно – замена пружины. Также необходимо проверить исправность оси заслонки и рычага управления.

Классификация электроприводов воздушных клапанов

Электроприводы можно разделить на несколько основных типов, каждый из которых ориентирован на выполнение конкретных задач. Так, производители электроприводов предлагают сегодня следующие разновидности оборудования:

По пружинному возврату

• без возвратной пружины;
• с возвратной пружиной.

По управлению

• Двухпозиционное;
• 2-х и 3-хтрехпозиционное;
• Модулирующее.

По крутящему моменту

• от 2Нм до 40Нм.

По напряжению

• 24В;
• 230В.

По вспомогательным переключателям

• без дополнительных переключателей;
• с дополнительными переключателями.

Производители делают акцент на двух основных делениях электроприводов, которые во всех случаях имеют принципиальное различие.

Электронная заслонка

Последний тип – электронный, внедряется на автомобили все больше. Его основная особенность заключается в отсутствии прямого взаимодействия педали акселератора с осью заслонки. Механизм управления в такой конструкции уже полностью электрический. В нем используется все тот же электродвигатель с редуктором, связанный с осью, и управляемый ЭБУ. Но открытием заслонки блок управления «заведует» уже на всех режимах. В конструкцию дополнительно добавили еще один датчик – положения педали акселератора.

Элементы электронной дроссельной заслонки

В процессе работы блок управления использует информацию не только с датчиков положения заслонки и педали акселератора. В учет берутся также сигналы, поступающие со следящих устройств автоматических трансмиссий, тормозной системы, климатического оборудования, круиз-контроля.

Вся поступающая информация с датчиков обрабатывается блоком и на ее основе устанавливается оптимальный угол открытия заслонки. То есть, электронная система полностью контролирует работу системы впуска. Это позволило устранить погрешности в смесеобразовании. На любом режиме работы силовой установки в цилиндры будет подаваться точное количество воздуха.

Но и без недостатков у этой системы не обошлось. Причем их чуть больше, чем в других двух видах. Первая из них заключается в том, что заслонка открывается при помощи электродвигателя. Любые, даже незначительные неисправности составляющих привода, приводят к нарушению работы узла, что сказывается на функционировании двигателя. В тросовых механизмах управления такой проблемы нет.

Второй недостаток – более существенный, но касается он по большей части бюджетных автомобилей. И сводится он к тому, что из-за не очень хорошо проработанного программного обеспечения дроссель может работать с запозданием. То есть, после нажатия на педаль акселератора ЭБУ требуется некоторое время на сбор и обработку информации, после чего он подает сигнал на электродвигатель механизма управления дросселем.

Основная причина задержки от нажатия на электронную педаль газа до реакции двигателя — более дешевые электронные комплектующие и не оптимизированное программное обеспечение.

В обычных условиях этот недостаток особо не заметен, но при определенных условиях такая работа может привести к неприятным последствиям. К примеру, при начале движения на скользком участке дороги иногда возникает потребность быстрой смены режима работы мотора («поиграться педалью»), то есть, в таких условиях нужен быстрый «отклик» мотора на действия водителя. Существующая же задержка в срабатывании дросселя может привести к осложнению в управлении автомобилем, поскольку водитель «не чувствует» двигатель.

Еще одна особенность электронной дроссельной заслонки некоторых моделей авто, которая для многих является недостатком – особые заводские установки работы дросселя. В ЭБУ заложена установка, которая исключает вероятность пробуксовки колес при старте. Достигается это тем, что при начале движения блок специально не открывает заслонку для получения максимальной мощности, по сути, ЭБУ дросселем «придушивает» двигатель. В некоторых случаях эта функция сказывается негативно.

На премиумных авто проблем с «откликом» системы впуска нет из-за нормальной проработки программного обеспечения. Также на таких авто нередко можно установить режим работы силовой установки по предпочтениям. К примеру, при режиме «спорт» перенастраивается работа и системы впуска, и в этом случае ЭБУ на старте уже не «душит» двигатель, что позволяет авто «резво» начать движение.

Привод с возвратной пружиной

Оборудование разработано для работы в системе отопления, кондиционирования, вентилирования. Устройство выполняет первоочередно защитные функции. При перемещении воздушной заслонки клапана в рабочее положение, в электроприводе срабатывает пружина, что запускает механизм действия. При прекращении подачи тока пружина всё равно возвращает заслонку на исходное место. Основной принцип работы пружины возврата – одновременно с поворотом воздушной заслонки в нормальное положение, срабатывает и сама пружина. В случае отключения электроэнергии, заслонка самостоятельно возвращается в начальное (защитное) положение.

Привод без возвратной пружины

Данное оборудование разработано для корректной работы с воздушными заслонками в системах воздухообмена. Непосредственно в самих приводах подобного типа пружина, при прекращении подачи электроэнергии, сохраняет исходную позицию.

Принципиальное значение имеет выбор электропривода по типу управления. Скорость, удобство и эффективность – все эти характеристики имеют принципиальное значение, если речь идет о выборе вентиляционного оборудования.

• Двухпозиционное управление – представляет собой специфику управление: включения или выключения электропитания. Включение электропитания активирует привод в рабочее состояние. Отключение электричества позволяет пружине привода свободно вернуть воздушную заслонку в стандартное положение.
• Трехточечное управление – при этом типе управления положение штока никак не зависит от удельного напряжения. На привод поступает сигнал открытия или закрытия. Величина основного сигнала постоянная, но поступает она по разным каналам. При замыкании одного контакта, привод принимает открытое положение (либо закрытое), при замыкании второго контакта, привод срабатывает с точностью до наоборот. Если подача электричества отсутствует полностью – привод останавливается. Таким образом, с помощью подачи последовательности электрических импульсов на соответствующие контакты, привод может быть перемещен в абсолютно любое положение.
• Аналоговое управление – при таком виде управления положение электропривода непосредственно зависит от величины электронапряжения в диапазоне от 0 до 10В. Так, к примеру, если контроллер выявил, что клапан, который управляется электроприводом, должен быть открыт на половину, то он посылает сигнал номиналом равным 5 Вольтам. Если же клапан нужно полностью открыть, то должен управляющий сигнал будет составлять 10В. Данное оборудование работает именно по такому принципу.

Определившись с типом управления, можно переходить к выбору крутящего момента для электропривода воздушного клапана. Он зависит от ряда факторов, а именно:

• Чем больше общая площадь воздушная заслонка, тем выше должен быть крутящий момент привода.
• Клапаны с разворачивающимися створками требуют наличия меньшего крутящего момента, чем изделия с параллельно-створчатым механизмом.
• Оборудование, которое обладает большой герметичностью, требует большего крутящего момента, чем заслонки без усиленной герметичности.
• Давление в вентиляционной системе и удельная скорость воздушного потока дополнительно оказывают влияние на характеристики к крутящему моменту клапана.

Важно:

Также на выбор крутящего момента оказывает влияние положение заслонки и привода. Эти факторы также следует обязательно учитывать. Отдавайте предпочтение приводу клапана с номинальным крутящим моментом, который превышает требуемый момент заслонки.

Настройка воздушной заслонки карбюратора «Солекс» и «Озон»

Для того, чтобы двигатель уверенно запускался и в дальнейшем нормально работал, необходимо правильно откорректировать движитель воздушной заслонки карбюратора. При неправильно отрегулированной заслонке, к примеру, она полностью не закрывает доступ воздуха, холодный двигатель может попросту не запуститься. В случае если воздушная заслонка не отворяется целиком, повышается расход топлива и регулировка холостых оборотов становится практически невозможной.

Для регулировки воздушной заслонки карбюратора нам понадобятся два рожковых ключа на 8.

Проверяем работу заслонки:

1. Для начала надлежит открепить крышку воздушного фильтра (чтобы можно было видеть заслонку);
2. Затем напрочь закрываем воздушную заслонку (зазоров между заслонкой и воздушной камерой карбюратора не должно быть);
3. После чего полностью открываем заслонку. При правильной работе, она должна стать в вертикальное положение и целиком открыть воздушную камеру карбюратора;
4. Если воздушная заслонка закрывается или открывается не полностью, необходимо произвести её настройку.

Регулируем привод воздушной заслонки карбюратора:

1. Для начала нужно открепить воздушный фильтр с карбюратора;
2. Раскрываем воздушную заслонку карбюратора, полностью утопив рычаг подсоса;
3. Послабляем винт на рычаге управления заслонкой (который зажимает трос);
4. Послабляем затяжку винта фиксирующего кожух тросика подсоса;
5. Проверяем, чтобы рукоятка подсоса была полностью утоплена;
6. Поворачиваем рукоятку регулирования заслонкой до упора и, оставив 1 см до кожуха тросика подсоса, зажимаем его;
7. После чего полностью отворяем воздушную заслонку, и в таком положении затягиваем винт, который держит трос подсоса.

Потянув за рукоятку подсоса несколько раз, убеждаемся, что она полностью открывается и закрывается. Настройка воздушной заслонки завершена.

Электропривод воздушной заслонки карбюратора

Системы данного типа представляют собой моторедуктор (который отвечает за механическую часть открывания воздушной заслонки) и прибор регулировки. Прибор управления программируется через ноутбук или компьютер. Настройка производится также при помощи компьютера или вручную (кнопками которые подключаются отдельно, в количестве трёх штук). В системе автоматического регулирования воздушной заслонкой карбюратора имеются две основные функции – настройка оборотов двигателя при определённой температуре. Также есть возможность ручного управления, кнопкой расположенной в салоне автомобиля. Никаких дополнительных функций ( кроме датчика температуры и настроек) электропривод воздушной заслонки карбюратора не имеет.

Вот в принципе и все, что необходимо знать о карбюраторной воздушной заслонке. Как выяснилось, данный узел топливной системы оказался не такой уж и сложный, и легко поддаётся любым настройкам и ремонту.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Выбор электропривода для обслуживания воздушного клапана и заслонки

Воздушный вентиляционный клапан – неотъемлемая составляющая вентиляционной системы, которая обеспечивает регулировку и контроль воздушных потоков, что позволяет всецело обслужить помещения (как офисные, так и промышленные) свежим воздухом и значительно повысить уровень пожаробезопасности.

Внешне воздушный клапан представляет собой устройство, имеющее металлический корпус. Внутри него находится специальная лопатка, которая закреплена на оси. Клапан всегда изготавливается под размеры воздуховода индивидуально.

Регулировка интенсивности и скорости воздушных потоков осуществляется при помощи ручного или автоматического электропривода. Таким образом, выбор подходящего электропривода позволяет решить целый ряд важных задач, которые отвечают за эффективность и безопасность работы всех системы вентиляции.

На что необходимо обращать внимание при выборе электропривода?

Для того чтобы выбрать подходящий привод для клапана конкретного вида, пользователь должен учитывать ряд факторов, а именно:

• Для начала нужно выяснить, каким именно образом подключен привод к рабочему клапану? Сделано это напрямую или с помощью рычажного приспособления. Если привод подключен напрямую, то в таком случае нужно учитывать размеры штока и исходные размеры устройства.
• Необходимо определиться с типом исполнительного механизма, какой он будет? Ручной, электрический, пневматический.
• Функциональный ориентир. Для каких функций приобретается клапан?