Меню раздела

Пусковые устройства


Во время пуска двигателя частота вращения коленчатого вала мала. Поэтому скорость воздуха во впускном трубопроводе в 8-10 раз меньше, чем на режимах холостого хода, и топливо, вытекающее из распылителя, плохо распыливается. В результате плохого распыливания и отсутствия подогрева топлива от стенок значительное количество его оседает на стенки трубопровода в виде жидкой пленки. При этом смесь, поступающая в цилиндр, получается чрезвычайно бедной, и пуск двигателя затрудняется.
Для обеспечения надежного пуска двигателя необходимо в цилиндры двигателя подавать сильно обогащенную горючую смесь. Например, для облегчения пуска двигателя в холодную погоду требуется горючая смесь с а — 0,05 Ч- 0,07. Такой состав смеси существенно ниже пределов воспламеняемости, и из всего топлива только легкие фракции испаряются во впускной системе и сгорают в цилиндре, а большая часть топлива выбрасывается в атмосферу несгоревшим.
Наиболее распространенным пусковым устройством является воздушная заслонка, снабженная автоматическим клапаном 2, которую устанавливают в приемном патрубке карбюратора. Во время пуска двигателя воздушную заслонку 1 закрывают. Вследствие этого разрежение в диффузоре карбюратора резко возрастает, увеличивается количество топлива, вытекающего через распылители, и горючая смесь обогащается. Изменяя силу натяжения пружины автоматического клапана, регулируют разрежение в диффузоре, при котором открывается клапан и обеспечивается приготовление смеси нужного состава.
При пуске двигателя дроссельная заслонка должна быть немного приоткрыта, поэтому обычно оси воздушной и дроссельной заслонок соединены системой тяг и рычагов, согласующими требуемые положения заслонок на режиме пуска.
После пуска двигателя горючая смесь на режиме прогрева должна иметь состав, близкий к пределу воспламеняемости (а — 0,35 4- 0,45). Если после пуска двигателя не приоткрыть воздушную заслонку 1, то количество воздуха, проходящего через автоматический клапан 2, будет недостаточно для обеднения смеси. Поэтому у многих карбюраторов ось воздушной заслонки смещена относительно оси симметрии заслонки, что приводит к автоматическому открытию заслонки при увеличении частоты вращения вала двигателя после его пуска в связи с ростом напора воздуха.
В некоторых конструкциях карбюраторов автоматическое при открывание воздушной заслонки на требуемый угол при прогреве обеспечивается телескопическим устройством с упругим элементом и трехплечим рычагом с фасонными прорезями. Иногда это устройство дополняется диафрагменным механизмом, который в зависимости от разрежения за карбюратором устанавливает воздушную заслонку в соответствии с режимом работы двигателя.
На рис. 66 приведена схема полуавтоматического пускового устройства двухкамерных карбюраторов автомобилей семейства ВАЗ «Жигули». При вытягивании кнопки привода воздушной заслонки трос, прикрепленный винтом 5, поворачивает трехплечий рычаг 4 вокруг его оси, что приводит при помощи тяги 3, рычагов 1 и 2 к открытию дроссельной заслонки 15 основной камеры карбюратора. Между дроссельной заслонкой 15 и стенками смесительной камеры образуется щель шириной 0,8-0,9 мм. Одновременно телескопическая тяга 8 через рычаг 7 закрывает воздушную заслонку 6. Ось тяги 9, перемещаясь в прорези штока 10 диафрагменного устройства, занимает крайнее левое положение. При прокручивании вала двигателя стартером в основной камере карбюратора создается разрежение, и топливо через систему холостого хода и распылитель "главной дозирующей системы начинает поступать в смесительную камеру.
После пуска двигателя при достижении малой частоты вращения разрежение из задроссельного пространства 16 передается через канал 14 в полость 13. Под действием этого разрежения диафрагма 11, ход которой регулируется винтом 12, перемещает шток 10 вправо и при помощи тяги 9 приоткрывает воздушную заслонку, образуя между ней и стенками камеры щель шириной 7 мм, через которую поступает большее количество воздуха. Пружина телескопической тяги дает возможность воздушной заслонке занимать промежуточное положение в зависимости от разрежения в задроссельном пространстве. По мере прогрева двигателя водитель вручную (кнопкой) из салона автомобиля открывает воздушную заслонку, обедняя смесь.
Для исключения участия водителя в операции пуска и прогрева двигателя в современных конструкциях карбюраторов применяют автоматические устройства пуска и прогрева. В этих устройствах для автоматического перемещения воздушной заслонки по мере прогрева двигателя применяют различные термо-силовые устройства, которые действуют вследствие подогрева их жидкостью системы охлаждения, отработавшими газами или электрическим током.
В карбюраторе К-85 и других в качестве термо-реагирующего силового элемента применяют биметаллическую спираль, одним концом жестко закрепленную в корпусе, а другим-на оси воздушной заслонки. В холодном состоянии спираль поддерживает заслонку в закрытом положении. При прогреве двигателя и спирали сила ее воздействия на ось заслонки уменьшается, и воздушная заслонка приоткрывается. При установлении нормального температурного режима воздушная заслонка открывается полностью. В таких устройствах воздушную заслонку устанавливают с эксцентриситетом, что позволяет воздушному потоку приоткрывать ее.
Схема автоматического устройства пуска и прогрева, разработанного для карбюраторов двигателей автомобилей семейства ВАЗ «Жигули», показана на рис. 67. Это устройство отличается от приведенного на рис. 66 полуавтоматического устройства наличием термо-силового элемента 1, обогреваемого охлаждающей двигатель жидкостью. При прогреве двигателя и постепенном нагревании термо-силового элемента объем наполнителя последнего увеличивается, и элемент, воздействуя через тягу 2 и рычаг 4 на воздушную заслонку 5, открывает ее. Одновременно с этим дроссельная заслонка 6 при помощи системы фигурных рычагов прикрывается. Программа открытия воздушной заслонки определяется выбором характеристик наполнителя термо-силового элемента.
В отдельных карбюраторах для приготовления смеси нужного состава при пуске двигателя применяют пусковой карбюратор, который встраивают в основной. Пусковой карбюратор работает автономно, для чего его оснащают соответствующими дозирующими системами и приводами. Преимуществом пускового карбюратора является возможность уменьшения высоты карбюратора (нет воздушной заслонки). Недостаток системы с пусковым карбюратором-относительная сложность.
В связи с увеличением в бензинах количества легких фракций и значительным форсированием двигателей возникла проблема пуска горячего двигателя. Плохой пуск горячего двигателя обусловлен пере-обеднением или пере-обогащением смеси.
Пере-обеднение смеси может быть вызвано перебоями или прекращением подачи топлива в поплавковую камеру бензонасосом вследствие образования паровых пробок в бензонасосе и топливной магистрали. Для устранения причин, затрудняющих пуск горячего двигателя вследствие пере-обеднения смеси, применяют насос с электрическим приводом, расположенный непосредственно в бензобаке (утопленного типа); используют топливо-проводы, изготовленные из материалов с низким коэффициентом теплопроводности; защищают топливные магистрали от нагрева экранами; увеличивают подачу топливоподкачивающих насосов и применяют системы перепуска топлива из магистрали после бензонасоса обратно в топливный бак.
Пере-обогащение смеси может быть обусловлено наличием излишнего количества паров бензина в поплавковой камере, паровых пузырей в дозирующих системах и присутствием бензо-воздушной смеси в тракте карбюратора. Излишнее испарение топлива в поплавковой камере происходит вследствие нагрева топлива в поплавковой камере после останова двигателя. Для ограничения подогрева топлива следует обеспечить тепловую изоляцию карбюратора от нагретых элементов двигателя (экраны, теплоизоляционные прокладки между карбюратором и впускным трубопроводом).
Наиболее эффективным средством улучшения пусковых качеств карбюратора при пуске горячего двигателя является вентиляция поплавковой камеры. Все современные карбюраторы оснащены клапанами разбалансировки, которые включаются либо механически при опускании педали управления дроссельной заслонкой, либо электрически при выключении системы зажигания (карбюраторы К-127, К-129В, ВАЗ-2101 и др.).
В отдельных конструкциях карбюраторов применяют двойные клапаны разбалансировки, которые при работе двигателя открывают балансировочный канал, соединяющий поплавковую камеру с приемной горловиной карбюратора. При отпускании педали управления дроссельной заслонкой балансировочный канал перекрывается и открывается канал системы наружной вентиляции поплавковой камеры. Поскольку выброс паров бензина в атмосферу не разрешается, в систему наружной вентиляции включают адсорбирующие устройства.