Карбюрация

Карбюрация

Основным требованием, предъявляемым к любому карбюратору, является точная дозировка топлива и воздуха в пропорциях, способствующих эффективному процессу сгорания, при этом двигатель должен обеспечивать необходимую мощность и экономичность при любой частоте вращения. Пропорция для получения максимальной мощности составляет примерно 12:1 и 13:1 (1 л бензина на 12 или 13 л воздуха). Данная топливовоздушная смесь подходит для работы двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке, однако при движении в стандартных дорожных условиях, когда двигатель не подвергается большой нагрузке, нам необходимо получить экономичную топливовоздушную смесь в пропорции примерно 1:14,5 -1:16. В таблице 7.1 указаны требования к топливовоздушной смеси для различных рабочий условий. В действительности карбюратор должен «чувствовать» рабочие условия двигателя и соответственно точно регулировать пропорции топливовоздушной смеси. Если карбюратор не справляется с поставленной задачей, это может привести к нестабильной работе двигателя, ухудшению технических характеристик и увеличению расхода топлива. По этой причине необходимо отнестись очень серьезно к выбору типа и размера карбюратора, так как, например, карбюратор с отличными техническими характеристиками может не обеспечивать экономичность и наоборот.

Конечно же, чтобы четко уяснить, какой именно карбюратор наиболее подходящий, необходимо начать с азов, чтобы понять основные принципы его работы. Все карбюраторы состоят из системы подачи топлива, системы холостого хода и главной дозирующей системы. Многие карбюраторы также оснащены ускорительным насосом и эконостатом.

Таблица 7.1. Требования к топливовоздушной смеси

Система подачи топлива состоит из поплавковой камеры, поплавка и игольчатого клапана. Топливо, перед тем как попасть в главную дозирующую систему, хранится в поплавковой камере и поддерживается на необходимом уровне поплавком и игольчатым клапаном. Если уровень топлива в поплавковой камере не соответствует норме, главная дозирующая система не сможет смешать топливовоздушную смесь в нужной пропорции. Высокое содержание топлива увеличит расход и приведет к неполадкам в работе двигателя. В редких случаях, это также может привести к выплескиванию топлива через жиклер или диффузор во время поворотов или торможения, что может стать причиной нестабильной работы двигателя или его остановки. Подобное состояние может быть результатом неправильной регулировки поплавка или игольчатого клапана, не посаженного должным образом и, следовательно, перекрывающего канал подачи топлива, когда поплавок достигает необходимого уровня. Обычно это происходит вследствие чрезмерного износа игольчатого клапана, а также при попадании посторонних предметов, если система подачи топлива не оснащена сетчатым фильтром. С другой стороны, низкий уровень топлива может стать причиной «захватывания воздуха» вследствие образования обедненной смеси по углам поплавковой камеры или во время ускорения. Существует также большая вероятность повреждения поршней вследствие уменьшения интенсивности потока топлива. Это может произойти по причине неправильной регулировки потока топлива, низкого давления топлива засоренного топливного фильтра или слишком малого диаметра игольчатого клапана для обеспечения необходимой интенсивности потока.

Система холодного пуска двигателя обеспечивает обогащение смеси, чтобы облегчить запуск двигателя, если температура топлива или воздуха низкая. В большинстве карбюраторов используется воздушная заслонка, которая ограничивает поток воздуха в двигатель, обеспечивая, таким образом, обогащенную топливовоздушную смесь. Так как практически во всех современных двигателях используются карбюраторы с автоматической воздушной заслонкой, необходимо регулярно убеждаться, что заслонка открывается полностью с необходимой периодичностью, обычно более 3 минут. Воздушная заслонка, которая открывается медленно или не открывается полностью, повышает расход топлива.

Автоматические воздушные заслонки с электронным управлением регулируются посредством поворота термостата в сторону положения L (обедненная смесь) или R (обогащенная смесь).

Система холостого хода обеспечивает подачу топливовоздушной смеси на низких оборотах и холостом ходу. В большинстве карбюраторов при повороте регулировочного винта можно обеднить или обогатить топливовоздушную смесь.

Система холостого хода карбюратора обеспечивает относительно обогащенную топливовоздушную смесь на холостых и низких оборотах, если количество воздуха, проходящего через диффузор, недостаточно для работы главной дозирующей системы. Если дроссельная заслонка практически закрыта, ограничение потока воздуха приводит к разрежению со стороны двигателя. Благодаря данному разрежению система холостого хода будет работать. Давление воздуха снаружи составляет около 100 кПа и воздействует на топливо в поплавковой камере, направляя его через жиклер холостого хода через регулировочный винт качества смеси в поток воздуха. Чтобы превратить топливо в эмульсию, перед тем, как оно достигнет регулировочного винта, используется воздухоотвод. Увеличение диаметра воздухоотвода приводит к обеднению смеси, если диаметр жиклера холостого хода остается неизменным.

Последовательность транспортировочных каналов является частью системы холостого хода и обеспечивает плавное перемещение смеси из циркуляции системы холостого хода в главную дозирующую систему, предотвращая «захватывание воздуха», при условии, что размер карбюратора идеально подходит к рабочему объему двигателя. При большем открытии дроссельной заслонки на холостых оборотах, транспортировочные каналы не будут накрываться дроссельной заслонкой и начнут пропускать необходимое количество топлива, превращенного в эмульсию жиклером холостого хода. В это время интенсивность потока воздуха через регулировочный винт постепенно уменьшится, как только следующее транспортировочное отверстие будет открыто дроссельной заслонкой.

Если дроссельная заслонка будет открываться дальше, разница давления между транспортировочными отверстиями системы холостого хода и давлением воздуха, воздействующего на топливо в поплавковой камере, будет уменьшаться, таким образом, уменьшая интенсивность потока топлива в системе холостого хода. В конце концов, давление станет слишком низким, чтобы перемещать топливо вверх на высоту жиклера холостого хода, поэтому система холостого хода не будет поставлять топливо. Однако поток топлива в главной дозирующей системе начнет движение до того, как поток в системе холостого хода прекратится, при условии, что установлен карбюратор подходящего размера.

Система транспортировочных каналов является продолжением системы холостого хода, обеспечивая поток топлива при открытой дроссельной заслонке.

Главная дозирующая система отмеряет топливо для движения на средней эксплуатационной скорости. При открытии дроссельной заслонки частота вращения двигателя увеличивается, интенсивность потока воздуха, проходящего через диффузор, также возрастает, что приведет систему в действие. «Сердцем» карбюратора является главный диффузор, так как он создает разницу давления необходимую для перемещения топлива из поплавковой камеры в главный жиклер и вверх до выпускного отверстия во вспомогательном диффузоре.

В двигателях внутреннего сгорания в цилиндрах создается частичное разрежение при движении поршней вниз. Так как атмосферное давление выше, чем давление в цилиндрах, воздух будет проходить через карбюратор, чтобы уравнять значения давления. При движении через карбюратор воздух будет проходить через диффузор, который в начале сужается, а потом расширяется до диаметра дроссельной заслонки. Чтобы пройти через диффузор, поток воздуха должен набрать скорость – таким образом достигается снижение давления. Разница в давлении воспринимается главной дозирующей системой как «сигнал», следовательно, система будет поставлять топливо. Топливо не будет поступать из жиклера, пока давление потока воздуха, проходящего через диффузор, не снизится, воздействуя, таким образом, на топливо в поплавковой камере. Падение давления или разрежение может изменяться в диффузоре в зависимости от частоты вращения двигателя и степени открытия дроссельной заслонки. Широко открытая дроссельная заслонка и максимальная частота вращения двигателя обеспечивают наиболее интенсивный поток воздуха, и соответственно наибольшую разницу давления между поплавковой камерой и жиклером. В свою очередь, это приводит к наиболее интенсивному притоку топлива в двигатель.

В свободной продаже имеется большое количество карбюраторов с различными диаметрами диффузоров, предназначенных для двигателей с различной частотой вращения и рабочим объемом, чтобы создать необходимое падение давления и привести в действие главную дозирующую систему в нужное время. Диффузор с меньшим диаметром обеспечит более высокую разницу давления при любой частоте вращения двигателя и положении дроссельной заслонки, чем диффузор большего диаметра. Этот аспект является одним из самых важных в процессе карбюрации и частично объясняет, почему детали большего диаметра не всегда более эффективны. Если сигнал, использующийся диффузором, слишком слабый, вследствие слишком большого диаметра диффузора, топливо будет подаваться в главную дозирующую систему с задержкой, что приведет к «захватыванию воздуха». Чтобы избежать эффекта «захватывания воздуха», необходимо обогатить смесь на холостых оборотах. При этом технические характеристики движения на низких оборотах могут ухудшиться. Также можно увеличить размеры жиклера ускорительного насоса, однако в таком случае, расход топлива может заметно возрасти.

Основной функцией вспомогательного диффузора является усиление сигнала основного диффузора, что позволяет главной дозирующей системе быстрее и точнее реагировать. Это очень важный момент, особенно для современных двигателей, так как при этом можно использовать диффузор большего диаметра, не ухудшая при этом чувствительность дроссельной заслонки. Вспомогательный диффузор переходит в основной диффузор в точке самого низкого давления. Следовательно, поток воздуха будет ускоряться при прохождении через вспомогательный диффузор. Именно поэтому топливо и воздух, проходящие через вспомогательный диффузор, будут двигаться с большей скоростью, чем воздух, проходящий через основной диффузор. Таким образом, топливо будет превращаться в эмульсию, и процесс горения будет улучшаться.

Главная дозирующая система будет активироваться скоростью воздуха, проходящего через главный диффузор и создающего достаточное разрежение, чтобы топливо подавалось из поплавковой камеры. Данная система работает при движении на высокой или средней эксплуатационной скорости. Клапан экономайзера является клапаном диафрагменного типа, регулирующимся разрежением коллектора, который добавляет топливо в главную дозирующую систему при движении на высокой скорости. Данный тип системы питания можно найти на карбюраторах Holley или карбюраторах с фиксированным диффузором с ниспадающим потоком Weber, таких как 32DFM или 32/26DGAV.

В действительности, необходимое количество топлива определяется главным жиклером, воздуховодом и эмульсионной трубкой. Некоторые карбюраторы также оснащены измерительной штангой, которая регулирует интенсивность потока топлива, проходящего через главный жиклер, и является частью системы питания.

Главный жиклер контролирует поток топлива из поплавковой камеры. Увеличение диаметра способствует обогащению топливовоздушной смеси. Однако более значимой является геометрическая форма жиклера и обработка отверстия. Производители карбюраторов измеряют интенсивность потока каждого жиклера, чтобы обеспечить точную дозировку потока и снизить количество отработавших газов. Поэтому классификация жиклера выполняется по его пропускной способности, а не согласно диаметру отверстия. По этой причине не нужно растачивать жиклер, чтобы изменить его диаметр. Единственным исключением являются случаи, когда жиклер необходимого диаметра трудно или невозможно достать, или если установлен однокамерный карбюратор единственным жиклером.

Воздуховод уменьшает сигнал из жиклера, поэтому разница между давлениями будет не настолько эффективной, чтобы заставить воздух двигаться по главному диффузору. Таким образом, выполняется точная настройка главной дозирующей системы, что помогает избежать чрезмерного обогащения смеси на высоких оборотах. Воздуховод большего диаметра приводит к обеднению топливовоздушной смеси, особенно при полностью открытой дроссельной заслонке и высоких оборотах. К тому же воздуховод направляет воздух в эмульсионную трубку, чтобы превратить топливо, движущееся к главному жиклеру, в эмульсию. Так можно получить более легкую мелкодисперсную топливовоздушную смесь, благодаря чему достигается лучшее распыление при проходе смеси через жиклер. Также при этом уменьшается степень вязкости топлива, делая его более легким и чувствительным к изменениям сигнала из вспомогательного диффузора. Так обеспечивается более синхронная работа главной дозирующей системы и двигателя.

Основной задачей эмульсионной трубки является превращение воздуха, ранее дозированного воздуховодом и топлива, подающегося через главный жиклер. Влияние ее более заметно при практически открытой дроссельной заслонке и во время ускорения. Диаметр эмульсионной трубки, размер и расположение отверстий для превращения топлива в эмульсию – все это будет влиять на ее работу и эффективность. Обычно при замене эмульсионной трубки необходимо также заменять главный жиклер и воздуховод.

Большинство карбюраторов также оснащены системой питания для обогащения топливовоздушной смеси при сильных нагрузках. Даная система обеспечивает подачу топлива в главную дозирующую систему при нагрузках, превышающих стандартные значения. Дополнительное топливо, поставляемое системой питания, контролируется разрежением в коллекторе. При увеличении нагрузки на двигатель дроссельная заслонка должна открываться шире, чтобы поддерживать необходимую скорость. Ограничение поступления воздуха в двигатель сокращается, что в свою очередь приводит к уменьшению разрежения в коллекторе. В таких карбюраторах как Carter, Quedrajet или Varajet, при большом разрежении силовой поршень будет двигаться в направлении обратном усилию пружины, однако при уменьшении разрежения по мере увеличения мощности двигателя, пружина будет перемещать поршень вверх, что, в свою очередь, приведет к поднятию измерительной штанги из главного жиклера. Таким образом, интенсивность потока топлива в главную дозирующую систему увеличится, способствуя эффективному обогащению смеси.

В карбюраторах Holley или Weber с фиксированным диффузором с ниспадающим потоком (например, модели 32 DFM 32/36, DGAV 38 и DGAS) система питания регулируется разрежением коллектора, работающим на клапане диафрагменного типа. При большом разрежении диафрагма будет опускаться вниз в направлении обратном действию пружины силового поршня, таким образом, удерживая клапан закрытым. При снижении разрежения (примерно на 150-250 мм рт.ст.), пружина преодолеет сопротивление разрежения, и клапан откроется. Топливо потечет из поплавковой камеры через клапан в главный топливопровод и добавит топливо в поток из главного жиклера. Уровень топлива поднимется в эмульсионной трубке, обогащая топливовоздушную смесь.

В таких карбюраторах как Carter, Quedrajet или Varajet главная дозирующая система регулируется главным жиклером и измерительной штангой. По мере увеличения нагрузки на двигатель, пружина выталкивает измерительную штангу вверх из главного жиклера, таким образом, большее количество топлива проходит через жиклер и обогащает топливовоздушную смесь.

К другому типу системы питания можно отнести систему эконостата, которая используется во многих карбюраторах наряду с вышеперечисленными системами питания. Данная система активируется при работе двигателя на высоких оборотах. Только если разница давлений достигает необходимого значения при интенсивном потоке воздуха, топливо может быть направлено из поплавковой камеры по каналу в жиклер обогащения. Воздуховод в воздушном канале карбюратора обеспечивает доступ воздуха в систему, чтобы превратить топливо в эмульсию и уменьшить разрежение по мере снижения интенсивности потока воздуха, чтобы избежать утечки топлива из поплавковой камеры.

Ускорительный насос также входит в состав данных систем и препятствует «захватыванию воздуха» посредством впрыска топлива в поток воздуха, чтобы позволить другим системам «приспособиться» к требованиям двигателя. При быстром открытии дроссельной заслонки, разрежение в коллекторе резко упадет до значения близкого к атмосферному давлению, что приведет к конденсации топлива и его оседанию на стенках коллектора и каналов (высокое разрежение в коллекторе помогает удерживать топливо в газообразном состоянии; учитывайте также, что при подъеме высоко над уровнем моря атмосферное давление и температура кипения воды понижаются; то же происходит и с топливом при снижении атмосферного давления или увеличении разрежения – оно будет конденсироваться быстрее). Чтобы компенсировать разрежение смеси, вызванное конденсатом на стенках коллектора и каналов, и избежать «захватывания воздуха», необходимо постоянно впрыскивать больше топлива в поток воздуха.

Система эконостата впрыскивает топливо в поток воздуха, если его скорость достаточна для того, чтобы топливо поднималось по каналу эконостата. Данная система обеспечивает подачу топлива через главную дозирующую систему, чтобы поддерживать необходимую пропорцию топливовоздушной смеси.

Рассмотрев различные системы карбюрации можно понять, что те или иные системы более или менее подходят для мощных и экономичных двигателей. Некоторые карбюраторы ограничивают поток слишком сильно вследствие небольшого размера, другие не оснащены измерительными системами с изменяемыми жиклерами, а некоторые просто не способны обеспечить достаточную экономичность или хорошие технические характеристики при движении на малых оборотах, будучи при этом достаточно эффективными. Однако не стоить считать, что заводской карбюратор (если только это не Weber или Holley),установленный на вашем автомобиле, не эффективен. Большое количество заводских карбюраторов работают достаточно хорошо. Я считаю, что большое количество любителей тюнинга принимает решение о замене карбюратора, опираясь либо на советы, либо посмотрев на карбюраторы гоночных автомобилей. Поэтому некоторые карбюраторы зарабатывают необоснованно плохую репутацию и соответственно, некоторые карбюраторы пользуются незаслуженно хорошей репутацией, хотя на самом деле, не слишком подходят для автомобилей, использующихся в стандартных дорожных условиях. Например, большинство автолюбителей считают, что наиболее подходящим карбюратором для двигателя V8 будет Holley. С точки зрения технических характеристик данные карбюраторы достаточно эффективны, однако если говорить об их экономичности при работе на низких оборотах, другие карбюраторы будут однозначно эффективней. Карбюраторы Carter или Qudrajet с пропускной способностью 17,7 м³/мин уменьшат расход топлива примерно на 0,85 л/ч, при этом мощность снизится примерно на 10-15 л.с. при общей мощности двигателя 300 л.с.

С ругой стороны мы можем рассмотреть автомобиль Mini с заводским однокамерным карбюратором 44 мм SU. Многие автолюбители предпочли бы заменить его парой однокамерных карбюраторов 38 мм SU или горизонтальным двухкамерным карбюратором 40-45 DCOE. Должен заметить, что подобные модификации являются совершено неприемлемыми для автомобилей, использующихся в стандартных дорожных условиях. Спаренные однокамерные карбюраторы SU или двухкамерные карбюраторы Weber только увеличат стоимость страховки на автомобиль, при незначительном увеличении мощности, особенно при использовании распредвала с кулачками закругленного профиля для легковых автомобилей. В таблице 7.2 показаны результаты тестирования автомобиля Mini на динамометрическом стенде, с рабочим объемом двигателя, расточенным до 1328 см³ и оснащенным модифицированной головкой блока цилиндров, кулачками с профилем IV и отношением плеч коромысла 1,5:1. Как видно по результатам тестирования № 1, этот малолитражный двигатель показал отличные технические характеристики даже при использовании стандартного однокамерного карбюратора SU. Установка двухкамерного карбюратора Weber 45 DCOE на S-образном коллекторе привела к ухудшению технических характеристик. Однако проблема была не в карбюраторе, причиной стало использование коллектора подобной конструкции. Единственно причиной существования коллектора S-образной конструкции, по моему мнению, является его использование с горизонтальным карбюратором Weber при ограниченном по ширине моторном отсеке. Во время тестирования № 3 использовался прямоточный коллектор для гоночных автомобилей. При этом карбюратор Weber смог проявить свой потенциал, однако при частоте вращения менее 4000 об/мин, мощность была меньше, чем при использовании заводского карбюратора. Конечно же, для увеличения мощности недостаточно простой замены карбюратора. Однако стоит заметить, что на двигателях гоночных автомобилей карбюраторы Weber более эффективны, чем однокамерные карбюраторы SU.

Таблица 7.2. Сравнительное тестирование карбюратора автомобиля Austin Mini.

Тестирование № 1 – однокамерный карбюратор SU на прототипом коллекторе.

Тестирование № 2 – однокамерный карбюратор 45 DCOE Weber с 34 мм диффузорами на S- образном коллекторе.

Тестирование № 3 – тот же карбюратор, но с более длинным коллектором, предназначенным для гоночных автомобилей.

Когда дело доходит до карбюратора, выбор за вами, однако помните, что карбюратор будет дозировать топливо в соответствии с сигналом, поступающим из поплавковой камеры. Если карбюратор будет слишком большим и сигнал будет слишком слабым, следовательно, система дозирования не будет работать должным образом. Следует использовать только карбюратор с диффузорами подходящего диаметра. Если воздух будет проходить по диффузору с большой скоростью, давление снизится, создавая частичное разрежение, увеличивая летучесть топлива. Как известно, вода переходит из жидкого состояния в газообразное при низкой температуре воздуха на вершине горы, которая находится на уровне моря вследствие более низкого давления. То же происходит и с топливом, испарение увеличивается при снижении давления. К тому же, воздух, движущийся с высокой скоростью, сам по себе, способствует испарению топлива. При должном распылении топливовоздушная смесь получается однородной, поэтому распределение топлива от цилиндра к цилиндру будет более равномерным. Мощность увеличится, так как процесс горения будет более эффективным, а топливо в жидком виде или капли не будут сгорать в достаточной степени для увеличения мощности. Также, более равномерное распределение топлива от цилиндра к цилиндру может привести к тому, что топливовоздушная смесь при прохождении через жиклер будет обедняться, таким образом, расход топлива уменьшится.

Прежде чем сделать вывод, что именно карбюратор препятствует увеличению мощности, стоит внимательно изучить другие системы впуска, так как возможно, проблема не в карбюраторе. Как вам известно, четырехтактный двигатель по сути представляет собой пневматический насос, то есть, чем больше воздуха можно поместить в цилиндры, тем больше будет мощность. Ранее в данной книге несколько глав были посвящены увеличению интенсивности потока воздуха в двигателе, и естественно, система впуска имеет к этому прямое отношение, будучи отправной точкой движения потока воздуха. Однако, кроме модификации двигателя с целью увеличения интенсивности потока воздуха, необходимо также позаботиться о его качестве и плотности. В действительности 1 л холодного воздуха будет содержать больше молекул кислорода, чем 1 л горячего воздуха. Чтобы обеспечить попадание как можно большего количества кислорода в двигатель, необходимо охлаждать заряд топливовоздушной смеси. В холодных климатических условиях это не является проблемой, однако при этом технические характеристики при работе на низких оборотах и экономичность могут снизиться.

Существует несколько областей системы впуска, где заряд топливовоздушной смеси подогревается. Большинство впускных коллекторов подогреваются отработавшими газами или горячей охлаждающей жидкостью. Это делается с целью ускорения испарения топлива, если двигатель холодный или работает на низких оборотах. Нагревание воды не является серьезной проблемой, и более того, это способствует снижению расхода топлива. Совсем по-другому дело обстоит с теплом, выделяемым отработавшими газами, так как они нагревают топливовоздушный заряд намного сильнее. Некоторые системы постоянно нагревают впускной коллектор, это может негативно сказаться на технических характеристиках и увеличить вероятность детонации при движении на высокой скорости. В двигателях V6 и V8 постоянный поток тепла от горячих отработавших газов во впускном коллекторе можно остановить, используя специальную прокладку, которая блокирует тепло. Подобную прокладку необходимо использовать только между одной головкой блока цилиндров и впускным коллектором, чтобы горячие отработавшие газы могли все же слегка подогревать коллектор, в противном случае, экономичность и технические характеристики холодного пуска двигателя снизятся. К счастью, большая часть современных двигателей, оснащенных карбюратором, имеют встроенную систему предпускового подогрева впускного коллектора, обеспечивающую подогрев коллектора при холодном пуске, однако затем данная система отводит отработавшие газы от впускного коллектора, как только двигатель достигает рабочей температуры. Необходимо убедиться, что система предпускового подогрева коллектора работает должным образом. В противном случае, если термовыключатель будет неисправен, тяги, управляющие поворотными заслонками, будут заклинивать. Наиболее распространенной ошибкой любителей тюнинга является подключение вакуумного шланга к неверным каналам на термовыключателе, что приводит к постоянному подогреву заряда топливовоздушной смеси.

Если впускной и выпускной коллектор соединены болтами в единый блок, передача тепла может быть уменьшена посредством установки асбестовой прокладки в месте соединения. К тому же, так как впускной коллектор будет подогреваться под воздействием тепла, которое излучает выпускной коллектор, необходимо установить алюминиевый тепловой экран между двумя коллекторами. Если впускной коллектор изготовлен из алюминия, оставьте его неокрашенным, чтобы он отражал тепло, а не поглощал его. Чугунные коллекторы лучше всего покрасить в белый или серебристый цвет по той же причине.

Другим источником тепла в двигателях V6 и V8 является горячее масло из системы смазки. Поэтому необходимо установить заслонку, чтобы предотвратить попадание горячего масла на нижнюю часть коллектора.

Во многих автомобилях источником тепла также может служить подогретый воздух, прошедший через радиатор. Это также приведет к снижению плотности и технических характеристик в жарких климатических условиях, где температура воздуха превышает 25 °С. В таком случае, наиболее эффективной модификацией является изоляция впускного отверстия карбюратора и воздушного фильтра, чтобы предотвратить попадание горячего воздуха, циркулирующего вокруг двигателя. Затем в изолированную емкость будет подаваться охлажденный воздух через 76 мм воздуховод. В передней части воздуховода необходимо установить дефлектор, чтобы избежать попадания воды и посторонних предметов, которые могут заблокировать или повредить воздушный фильтр.

Воздушный фильтр также снижает плотность воздуха, особенно если он засорен пылью, ограничивая поток воздуха в карбюратор. Важно помнить, что срок эксплуатации двигателя напрямую зависит от эффективной фильтрации воздуха, поэтому не стоит упускать из виду состояние воздушного фильтра. Однако в большинстве автомобилей система фильтрации воздуха не имеет негативного влияния на технические характеристики при использовании воздушного фильтра и резонатора, предназначенного для снижения шумов при всасывании воздуха.

Если шум при втягивании воздуха слишком сильный, или выносной фильтр установлен в передней части автомобиля, я бы порекомендовал использовать сетчатые фильтры K & N. Данные фильтры обладают большей пропускной способностью по сравнению с бумажными или пенопластовыми фильтрами, даже при значительном загрязнении. Как правило, фильтры K & N редко становятся причиной снижения интенсивности потока воздуха более чем на 2- 3 %, а в некоторых случаях, их установка способствует увеличению пропускной способности.

Если появилась необходимость пройти тестирование на токсичность отработавших газов, нужно оставить заводской фильтр. В таблице 7.3 приведены результаты подобных действий. Как видно, это привело к уменьшению интенсивности потока воздуха. Наиболее эффективной модификацией можно считать подрезку основания фильтра. Таким образом, интенсивность потока воздуха значительно возрастает при использовании элемента K & N. Единственным недостатком является то, что впуск холодного воздуха будет недостаточным, если только воздушный фильтр и карбюратор не изолированы.

Таблица 7.3, интенсивность

Сравнительное тестирование интенсивности потока воздуха

Карбюратор Weber 32/36 DGAV с 26/27 мм диффузорами, тестированными на 38 мм рт. ст.

Подрезка части основания воздушного фильтра снимает ограничение потока воздуха в двигатель, что приводит к увеличению мощности.

Последствия установки фильтра с высокой пропускной способностью и влияние на технические характеристики двигателя автомобиля Ford объемом 2 л с верхним расположением распредвала прошел очистку головки блока цилиндров показаны в таблице 7.4. Был установлен распредвал с кулачками IV профиля и чугунный выпускной коллектор. При частоте вращения ниже 4000 об/мин, использование стандартного фильтра приводило к резкому снижению мощности, а при частоте вращения 6000 об/мин мощность понизилась на 10 л.с. подобный эффект наблюдался при использовании стандартного распредвала.

Таблица 7.4. Сравнительное тестирование воздушного фильтра автомобиля Ford с двигателем объемом 2 л.

Тестирование № 1 – двигатель, оснащенный карбюратором Weber 32/36 DGAV и воздушным фильтром K & N.

Тестирование № 2 – тот же двигатель со стандартным воздушным фильтром с бумажным элементом.

Тестирование № 3 – тот же двигатель со стандартным фильтром, однако после выполнения подрезки основания и установки элемента K & N.

Многие автолюбители и любители тюнинга ошибочно считают, что можно значительно увеличить мощность при установке спаренного карбюратора Weber 40 или 45 DCOE, на слегка модифицированный двигатель, как в примере, описанном выше. Чаще всего увеличение мощности является результатом снятия стандартного фильтра, а не установки большего карбюратора. В двигателях с распредвалом с кулачками закругленного профиля можно получить ту же мощность, не меняя стандартный карбюратор и коллектор. Необходимо лишь заменить воздушный фильтр и установить такой элемент, как например K & N. При этом, возможно, придется увеличить мощность жиклера карбюратора.

Другой частью системы впуска, которая может блокировать поток воздуха, является впускной коллектор. Раньше конструкция большей части заводских коллекторов была достаточно неэффективной, однако в наше время, замена впускного коллектора не приведет к значительным изменениям. После выполнения некоторых модификаций заводской коллектор будет работать практически так же, как и высококачественный коллектор при использовании распредвала с кулачками закругленного профиля. К тому же, заводские карбюраторы обеспечивают более равномерное распределение топлива на низких и средних оборотах, позволяя карбюратору использовать слегка обедненную смесь, что приводит к снижению расхода топлива. Замена впускного коллектора может повлечь множество проблем, если вы не точно знаете, что именно ищете. Некоторые коллекторы не настолько эффективны, как заводские, а другие, работают хорошо только с распредвалами для гоночных автомобилей и большими карбюраторами. В общем, я выяснил, что коллекторы для гоночных автомобилей и коллекторы, разработанные специально для спаренных двух или трех карбюраторов Weber или горизонтальных карбюраторов SU для 4 и 6 цилиндровых двигателей, достаточно эффективны. С другой стороны, коллекторы для двигателей V6 и V8, подвергшиеся некоторым модификациям, и коллекторы для карбюраторов Weber не будут столь эффективны в рядных двигателях, как заводские коллекторы.

Например, в настоящее время, в свободной продаже имеется около 20 видов различных коллекторов для автомобиля Chevrolet с двигателем V8. Однако я бы посоветовал только два, которые действительно подходят для использования в мощном и экономичном двигателе, кроме заводского коллектора. Двигатель автомобиля Chevrolet является типичным представителем мощных двигателей с хорошими показателями мощности на средних оборотах и экономичным расходом топлива на средней эксплуатационной скорости. Результаты тестирования приведены в таблице 7.5. двигатель был расточен до рабочего объема 383 куб., был установлен распредвал с кулачками III профиля, головка блока цилиндров была прочищена, уа также был установлен чугунный выпускной коллектор и карбюратор Carter с пропускной способностью 17,7 м³/мин . Как показали результаты тестирования, только коллекторы Edelbroc Perfirmer Weiand 2P-180 показали лучшие технические характеристики , чем заводской коллектор, при данной модификации двигателя. Имейте в виду, что все 5 коллекторов, использовавшихся во время тестирования, были тщательно отобраны из всех типов коллекторов, доступных в свободной продаже, и лишь два из них, оказались действительно эффективными. Вывод очевиден: автолюбители с недостаточно глубоким знанием предмета могут подобрать коллектор, который в действительности ухудшит технические характеристики двигателя.

Как и большинство двигателей V8, двигатель автомобиля Chevrolet 350 оснащен двухуровневым коллектором. В коллекторах данного типа впускные каналы расположены на верхнем и нижнем уровне, каждый из которых соединен с частью карбюратора, при использовании 2 или 4 камерного карбюратора. Таким образом, ритм впуска разделен на 180°. При этом наполняемость цилиндров становится более равномерной, если конструкция впускного коллектора удачная. Также, так как общий объем пропускаемого воздуха уменьшится на половину, при каждом впуске масса воздуха, которую необходимо активировать соответственно уменьшится в половину, поэтому в большинстве случаев дроссельная заслонка будет реагировать быстрее по сравнению с одноуровневым коллектором.

Таблица 7.5. Сравнительное тестирование коллекторов автомобиля Chevrolet с рабочим объемом 383 куб.

Тестирование № 1 – заводской коллектор автомобиля 350 Chevrolet.

Тестирование № 2 – коллектор Holley «Z».

Тестирование № 3 – коллектор Offenhauser Dual Port.

Тестирование № 4 – коллектор Edelbrock Performer.

Тестирование № 5 – коллектор Edelbrock Torker.

Тестирование № 6 – коллектор Weiand 2P-180.

Однако все-таки разделение коллектора на два уровня имеет также и негативные последствия, так как может привести к снижению пропускной способности на высоких оборотах, ведь во время такта впуска только одна половина общего рабочего объема будет доступна. К тому же, могут возникнуть проблемы с распределением топлива по цилиндрам в верхнем уровне на высоких оборотах или при незначительном открытии дроссельной заслонки. На высоких оборотах в некоторых карбюраторах топливовоздушная смесь продолжает движение, покинув карбюратор, однако затем воздух может резко направиться в каналы, а топливо останется на дне коллектора. Это может произойти, если карбюратор расположен слишком близко к днищу коллектора. В результате расход топлива резко возрастет, качество процесса горения и мощность ухудшатся. При незначительном открытии дроссельной заслонки может возникнуть другая проблема вследствие перенаправления топливовоздушной смеси в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки. В таком случае топливовоздушная смесь пройдет через частично открытую дроссельную заслонку, затем будет направлен под углом открытия в один конец коллектора. Таким образом, подача воздуха в цилиндры другого конца коллектора снизится, следовательно, они не будут работать на полную мощность. Может также возникнуть другая проблема, если поток воздуха достаточно интенсивный, а дроссельная заслонка открыта лишь частично. При этом топливо может быть выброшено из подвешенного состояния, что повлечет за собой обеднение топливовоздушной смеси и направление потока к цилиндрам на другом конце. Чтобы избежать детонации, необходимо отрегулировать жиклер и обеспечить меньшее опережение.

Существует два способа устранить вышеперечисленные проблемы, свойственные не только двухуровневым коллекторам на двигателях V8. в некоторых двигателях с рядным расположением цилиндров карбюратор также расположен слишком близко к днищу коллектора. Первым и самым простым способом является подъем карбюратора примерно на 2,5-3,75 мм при помощи алюминиевой прокладки, если зазор между капотом и моторным отсеком позволяет выполнить данную модификацию. Прокладка может быть обычной или составной. Составная прокладка поможет сохранить 180° ритм двухуровневого коллектора, что, в свою очередь, приведет к быстрой реакции дроссельной заслонки и снижению расхода топлива. При использовании стандартной прокладки мощность увеличится при частоте вращения более 3500 об/мин, однако реакция дроссельной заслонки может ухудшиться в автомобилях с объемом двигателя менее 5 л, если только не используются карбюратора Quadrajet или Carter. Второй способ, который можно использовать наряду с установкой стандартной прокладки при желании. Необходимо уменьшить высоту делителя коллектора частично или по всей длине при помощи фрезы. В таблице 7.6 показаны результаты простейших модификаций с точки зрения увеличения мощности на примере автомобиля Holden с объемом двигателя 5 л.

Таблица 7.6. Сравнительное тестирование прокладки/делителя двухуровневого коллектора автомобиля Holden с объемом двигателя 5 л.

Тестирование № 1 – стандартный коллектор и карбюратор Quadrajet.

Тестирование № 2 – тот же коллектор и карбюратор с использованием стандартной прокладки 3,75 мм.

Тестирование № 3 – стандартный коллектор с делителем обработанный на фрезе.

В настоящее время в свободной продаже имеется большое количество выпускных коллекторов с системой рециркуляции отработавших газов, подверженных тем же проблемам, что и двухуровневые коллекторы двигателей V8 . Когда система рециркуляции впервые появилась в начале 70-х, производители автомобилей не слишком сосредотачивали внимание на том, чтобы отработавшие газы, проходящие через систему рециркуляции во впускной коллектор, смешивались с топливовоздушной смесью. В результате в некоторые цилиндры поступало большее количество отработавших газов, следовательно, процесс горения проходил медленнее и был менее эффективным. Затем появились нормы выбросов отработавших газов, и соответственно возникла необходимость более мощных и экономичных автомобилях. Производители автомобилей поняли, что необходимо более равномерное распределение отработавших газов по цилиндрам. Для достижения поставленной цели в некоторых двигателях конструкция впускного коллектора была изменена, однако при этом пропускная способность и мощность сократились. В основном использовались коллекторы двух различных конструкций. Обе конструкции поддерживали высокую скорость потока при выходе из карбюратора, а затем направляли поток, все еще движущийся на высокой скорости, по коллектору.

В первом случае посадочная поверхность карбюратора в коллекторе была довольно плотной, примерно от 6 до 12 мм с отверстиями, подходящими под отверстия дроссельной заслонки. Данные отверстия, которые в действительности стали продолжением карбюратора, поддерживают максимальную скорость потока, когда заряд топливовоздушной смеси проходит через выпускное отверстие отработавших газов, и делают его более однородным. К тому же, данные отверстия и высокая скорость потока заставляют заряд топливовоздушной смеси двигаться по подогретому днищу впускного коллектора, обеспечивая испарение топлива и легкое обеднение смеси.

Вторая конструкция является результатом усовершенствования первой и чаще всего используется на 6 цилиндровых двигателях. Как и в первом случае, используются глубокие отверстия в виде диффузоров, чтобы обеспечить высокую скорость движения топливовоздушной смеси, и направить ее по днищу коллектора. Однако так как два впускных канала 6 цилиндровых двигателей с рядным расположением находятся справа от карбюратора, необходимо было выполнить следующие модификации, чтобы убедиться, что заряд топливовоздушной смеси, попадающий в цилиндры 3 и 4, не препятствует гомогенизации выхлопных газов и процессу нагревания/испарения. Как показано на рисунке, внутренняя стенка была соединена с коллектором, чтобы заставить смесь, движущуюся в 3 и 4 цилиндр, дойти до крайних цилиндров, прежде чем развернуться на 180°, а затем отклониться на 90°, чтобы попасть во впускной канал.

Ни одна из представленных конструкций не способствовала улучшению технических характеристик. Поэтому если система рециркуляции отработавших газов не работает, необходимо вырезать диффузоры из коллектора, чтобы оставить одно отверстие большого диаметра, через которое будет проходить смесь, таким образом, позволяя отклоняться от заданного направления, после того как она прошла через отверстия дроссельной заслонки, и попадать в отверстия каналов коллектора. Во втором случае, внутреннюю стенку необходимо расточить, чтобы улучшить интенсивность потока, направленного в коллектор. Это не только улучшит интенсивность потока, движущегося к центральным цилиндрам, но и обеспечит нормальный приток смеси к крайним цилиндрам. Некоторые проводят большое количество времени, подгоняя размеры коллектора к диаметру впускного канала, однако я считаю это бесполезной тратой времени, что касается мощных и экономичных двигателей. Если канал коллектора перекрывает впускной канал примерно на 15 мм, это не повлияет на работу системы. Но при этом диаметр впускного канала не должен быть меньше диаметра канала коллектора, так как это может привести к образованию обратной тяги и повлиять на интенсивность потока. Бесполезной также является шлифовка и полировка внутренней части коллектора. Стачивание наплывов может улучшить технические характеристики двигателя гоночного автомобиля, но совершенно не обязательно для автомобилей, использующихся в стандартных дорожных условиях. Полировка каналов коллектора до зеркального блеска только снизит интенсивность испарений и уменьшит мощность примерно на 3-4 %.

Диффузоры коллектора способствует эффективной работе системы рециркуляции отработавших газов, однако при этом снижают скорость потока. Поэтому если система рециркуляции отработавших газов не работает, необходимо расширить канал коллектора с целью улучшения технических характеристик.

Внутренняя стенка коллектора около первичного отверстия карбюратора значительно ограничивает приток воздуха к цилиндрам. Необходимо сточить данную стенку, однако при этом нужно оставить делители каналов на месте.

После того, как удастся обеспечить соответствующую интенсивность потока воздуха, можно подумать и об установке другого карбюратора. В таблице 7.1 приведены размеры карбюраторов, подходящих, по моему мнению, для мощных и экономичных двигателей. В большинстве автомобилей размеры заводских карбюраторов очень близки к размерам, приведенным в таблицах, однако марки могут отличаться. Это не повод заменять заводской карбюратор. Если производителем установлен карбюратор подходящего размера и соблюдается пропорция топливовоздушной смеси, тогда он, скорее всего, будет работать достаточно эффективно. Дело в том, что карбюраторы больших размеров совсем не обязательны для автомобилей, использующихся в стандартных дорожных условиях. Необходимо, прежде всего, подобрать подходящий воздушный фильтр и коллектор, затем обеспечить необходимую пропорцию топливовоздушной смеси. Можно увеличить мощность двигателя объемом 4,1 л до 200 л.с., установив распредвал с кулачками профиля II и обработав головку блока цилиндров. При этом будет использоваться карбюратор сравнительно небольшого размера 32/36 Weber или Holley. Карбюратор оснащен 32 мм первичными и 36 мм вторичными отверстиями, а также диффузорами диаметром 26 и 27 мм. В настоящее время многие автолюбители считают, что четырехкамерные карбюраторы, или, по крайней мере, большие двухкамерные карбюраторы должны быть установлены на двигатели такого объема, однако это не соответствует действительности. Карбюратор является ограничивающим фактором. Карбюратор большего размера может только незначительно увеличить мощность, при этом расход топлива возрастет, а технические характеристики на низких оборотах ухудшатся, особенно при установке большого двухкамерного карбюратора.

Таблица 7.7. Рекомендуемые размеры карбюраторов для мощных экономичных двигателей

Карбюратор SU.

Карбюраторы Weber

¹ - указывает на двухкамерный карбюратор с последовательным открытием второй камеры, например, 32/36 DGAV.

² - указывает на двухкамерный карбюратор с одновременным открытием обеих камер, например, 38 DGAS.

Карбюраторы Carter

Карбюраторы Holley

¹ - похож на карбюратор Weber с 32/36 мм отверстиями дроссельной заслонки и 26/27 мм диффузорами.

² - похож на карбюратор модели 4160, произведенный для автомобиля Ford Mustang с двигателем объемом 5 л, но при этом более экономичен.

Карбюраторы Rochester Quedrajet

Карбюраторы GM Strasbourg Varajet

Я не рекомендую устанавливать двухкамерные карбюраторы с одновременным открытием дроссельных заслонок на мощных и экономичных двигателях. В основном, подобные карбюраторы не обеспечивают экономичность при движении на средней эксплуатационной скорости и хорошие технические характеристики на низких оборотах. Я предпочитаю использовать маленькие двухкамерные карбюраторы с последовательным открытием второй камеры (при такой конструкции карбюратора необходимо использовать стандартный коллектор). Четырехкамерные карбюраторы буду намного эффективнее, при условии, что они оснащены первичными отверстиями дроссельной заслонки и диффузорами маленького диаметра. Отверстия дроссельной заслонки и диффузоры маленького диаметра обеспечивают высокую скорость потока через карбюратор на низких оборотах и при движении на средней эксплуатационной скорости. Следовательно, дозирование топлива будет более точным, что приведет к снижению расхода топлива и отличным техническим характеристикам при движении на низких оборотах.

Когда дело доходит до модификации карбюратора, многолетний опыт не заменим. К тому же, стоит заметить, что тюнинг и улучшение пропускной способности автомобилей, использующихся в стандартных дорожных условиях, намного сложнее, чем для гоночных автомобилей. С другой стороны, карбюратор легкового автомобиля должен обеспечивать экономичность и хорошие технические характеристики при любой частоте вращения двигателя. К тому же, он должен работать нормально, когда температура воздуха низкая и двигатель не прогрет, или наоборот, температура очень высокая, а топливо буквально кипит в поплавковой камере, например, при движении с частыми остановками. Следовательно, не рассчитывайте получить отличные технические характеристики и улучшение пропускной способности с первой попытки. Только терпение и методический подход помогут достичь качественных изменений в работе карбюратора. Я работал с двигателями и карбюраторами на протяжении 30 лет, и до сих пор модификации отнимают у меня много времени и порой приходится сделать несколько попыток, прежде чем желаемый результат будет достигнут. Если это мой автомобиль, я стараюсь приобрести наиболее подходящий карбюратор, а затем последующие модификации могут занять недели и даже месяцы. Большинство любителей тюнинга будут довольны, если смогут достичь плавной работы двигателя на холостых оборотах и ускорения без «захватывания воздуха». Однако, иногда, этого недостаточно для легкового автомобиля, именно поэтому, стоит заняться тюнингом всерьез. Это может занять некоторое время, например, для точного определения экономичного расхода топлива. Затем понадобится время, чтобы определить, как работает карбюратор в различных дорожных условиях.

Перед тем, как пытаться выполнить модификации карбюратора, необходимо выполнить большое количество проверок. Естественно система зажигания должна работать должным образом, а опережение зажигания должно быть установлено. Убедитесь, что топливный фильтр топливопровода не засорен. Необходимо также проверить фильтр, расположенный в карбюраторе в подводе топлива. Наличие утечек может повлиять на пропорцию топливовоздушной смеси, поэтому необходимо проверить все каналы карбюратора, электромагнитный клапан и каналы термовыключателя и убедиться, что они должным образом присоединены к коллектору, который, в свою очередь, должен быть надежно соединен с головкой блока цилиндров при помощи соответствующих прокладок и специального клея. Не рекомендуется использовать соединительные материалы на силиконовой или резиновой основе, например, Silatic, так как топливо растворяет их.

Даже если карбюратор и коллектор были установлены должным образом, это не гарантирует отсутствие утечек воздуха или их появления со временем. В некоторых карбюраторах винты, крепящие его корпус к посадочной платформе, могут ослаблять крепление со временем, поэтому необходимо периодически затягивать их. В то же время необходимо затянуть болты крепления коллектора, так как они могут быть ослаблены. После этого я обязательно проверяю на наличие утечек область около оси дроссельной заслонки, основания карбюратора и торцевой поверхности коллектора. Я пришел к выводу, что наиболее удачным методом обнаружения утечек является добавление небольшого количества топлива в эти области при запущенном двигателе. Если в системе есть утечка, частота вращения на холостых оборотах изменится, или смесь будет настолько обогащена, что двигатель заглохнет. При использовании данного метода обязательно имейте под рукой огнетушитель. Обычно проблем не возникает, однако при обратном зажигании или появлении курящего человека поблизости может произойти возгорание. Если обнаружена утечка, необходимо заменить соответствующие прокладки, или если утечка около оси дроссельной заслонки, карбюратор необходимо повторно обработать или заменить.

Выполнив все описанные выше проверки, можно сосредоточить внимание на карбюраторе. После остановки двигателя, попросите кого-либо нажать педаль акселератора до упора. Ускорительный насос должен выдать большую порцию топлива, в противном случае, возможно, он заблокирован. Основной причиной нажатия педали акселератора является проверка того, что дроссельная заслонка действительно открывается полностью. Если проверка прошла успешно, убедитесь, что уровень топлива в поплавковой камере соответствует норме, и что игольчатый клапан не заблокирован и не протекает.

Выполнив все описанные проверки и регулировки, можно приступить к модификации карбюратора. Запомните, что практически все проблемы связанные с ухудшением технических характеристик, возникают вследствие того, что различные дозирующие системы карбюратора слишком обедняют или обогащают топливовоздушную смесь. Основными признаками обогащенной топливовоздушной смеси является залитый двигатель, перегрузка двигателя или его нестабильная работа, а также черный дым из выхлопной трубы. Если топливовоздушная смесь обеднена, может произойти обратное зажигание, детонация, вибрация или падение мощности.

После того как двигатель был прогрет до нормальной рабочей температуры, сначала необходимо отрегулировать состав смеси при работе на холостом ходу. Как говорилось ранее, система, прежде всего, отвечает за качество работы двигателя на холостом ходу, движение при частично открытой дроссельной заслонке и переходные режимы. В качестве предварительной регулировки системы холостого хода необходимо затянуть винты регулировки состава смеси до упора, а затем отвернуть их на одинаковое количество поворотов. Не прилагайте чрезмерных усилий при затяжке винтов, так как резьба на винте и отверстии может быть повреждена. К тому же, в большинстве карбюраторов с «защитой от дурака» используются резьбовая нейлоновая вставка, которая может легко слететь при силовой установке винта в отверстие. Если до этого двигатель работал достаточно плавно, посчитайте, сколько поворотов необходимо сделать, чтобы установить регулировочные винты, затем при повторной установке винтов используйте данное значение. Если карбюратор оснащен двумя регулировочными винтами, необходимо отворачивать их на одинаковое количество оборотов. Обычно используется один оборот для карбюраторов Weber, 1,5 оборота для карбюраторов Holley, 2,5-3 оборота для карбюраторов Carter и Quadrajet. Теперь запустите двигатель и поверните регулировочный винт по направлению к тяге управления дроссельной заслонкой, чтобы обеспечить высокую частоту вращения на холостых оборотах 800-1000 об/мин. затем отрегулируйте состав топливовоздушной смеси для плавной работы двигателя на холостых оборотах, или если используется вакуумметр, отрегулируйте винты таким образом, чтобы получить наибольшие показания датчика. Запомните, если карбюратор оснащен двумя регулировочными винтами, необходимо затянуть их в равной мере. В завершении, необходимо настроить винт регулировки частоты холостого хода.

Как только состав смеси на холостом ходу будет настроен, можно проверить динамические характеристики движения и выполнить тюнинг, чтобы устранить возникающие проблемы. Однако учтите, что необходимо производить лишь одну из модификаций за один раз, и после этого выполнять корректировочные действия, прежде чем приступать к следующим настройкам. Если последовательность действий будет нарушена, найти причину возникших проблем будет намного сложнее.

Причиной нестабильной работы непрогретого двигателя может стать ускорительный насос. Это может быть незаметно при немедленном трогании после остановки, поэтому чтобы убедиться, что ускорительный насос работает нормально, рекомендуется сделать разворот на низкой скорости. Если вы заметите признаки нестабильной работы, будьте уверены, что проблема в ускорительном насосе. Обычно, в таком случае топливовоздушная смесь будет обеднена, однако нельзя быть уверенным на 100%, так как слишком обогащенная смесь также может привести к нестабильной работе двигателя. Проблема может быть в неправильной регулировке тяги насоса, вследствие чего происходит задержка его активации или нарушается ход, поэтому, прежде всего, необходимо проверить данный аспект. Как только вы убедитесь, что тяги работают нормально, выполните разворот еще раз. Попросите кого-либо проверить наличие черного дыма из выхлопной трубы. Черный дым из трубы свидетельствует о том, что при подаче насоса было использовано слишком много или слишком мало топлива. Серый или коричневый дым не свидетельствует о наличии неполадок. Если дыма нет совсем, значит, необходима подача для более обогащенной смеси.

Затем необходимо проверить главные жиклеры и систему питания. Данные системы имеют наиболее существенное влияние на движение на средней эксплуатационной скорости или незначительном ускорении. Если автомобиль реагирует вяло, или происходят пропуски зажигания, значит, в работе данных систем возникли неполадки. Чтобы проверить это, подсоедините вакуумметр и увеличьте частоту оборотов до 1800-2500 об/мин на верхней передаче. Если проблемы возникают на 150-300 мм рт. ст., скорее всего причина в главном жиклере, а также измерительной штанге и пружине силового поршня, при использовании карбюраторов Carter, Quadrajet или Varajet. Если проблемы возникают на 127-150 мм рт. ст. в карбюраторах Holley, необходимо заменить клапан экономайзера. При использовании карбюраторов других марок, в таком случае причиной проблем будет измерительная штанга и главные жиклеры. Этот аспект настройки карбюратора, возможно, является одним из самых важных для мощных и экономичных двигателей, при этом потребуется выполнить большое количество проверок, чтобы достичь точной настройки. Очень часто пропускная способность, наиболее оптимальная для экономичной работы двигателя, не будет способствовать его плавной работе. И наоборот, пропускная способность, способствующая плавному ускорению, увеличит расход топлива.

Разобравшись с этим, можно приступить к настройке вторичного впрыска. Я рекомендую использовать для этих целей динамометрический стенд наряду со сканером зажигания. В качестве альтернативы можно изменять состав смеси, обедняя или обогащая её, при этом также необходимо использовать сканер зажигания. Впрыскиваемая смесь обогащается до тех пор, пока мощность или частота оборотов не начнет падать, затем нужно пошагово обеднять смесь, пока необходимые настройки не будут достигнуты. Можно обеднять смесь на один и более шагов, в зависимости от того, насколько изменяется мощность и частота вращения при каждом изменении. Если при обеднении смеси на два или три шага мощность уменьшается лишь на 2-3%, в таком случае с целью повышения экономичности состав смеси может быть обеднен, если только это не приводит к детонации.

В лучшем случае, показания сканера зажигания могут указать лишь концентрацию топливовоздушной смеси. Если тепловой индекс свечи зажигания неверен, или состояние двигателя неудовлетворительное, например, кольца и направляющие клапанов изношены, показания сканера зажигания будут неточными. Если топливовоздушная смесь чрезмерно обогащена или обеднена, или двигатель работает с детонацией, сканер зажигания определит это. Однако сканер зажигания не определит точно необходимый состав смеси зажигания.

Наиболее точным способом получения точных показаний сканера зажигания является установка новых свечей зажигания и пробега 1600 км. Затем при проверке пропускной способности карбюратора, проедьте на автомобиле примерно 8 км, чтобы сжечь нагар, образующийся на холостых и низких оборотах. Если вы попали в пробку по дороге домой, снимите свечи зажигания, чтобы не испортить показания сканера. Свечи зажигания должны быть оснащены изоляторами, примерно одного и того же цвета. При использовании неэтилированного топлива изолятор будет иметь оттенок от чисто белого, до светло-коричневого оттенков. При использовании этилированного топлива изолятор будет иметь оттенок цвета красного кирпича.

Боковой электрод должен быть светло-коричневого цвета, если на нем есть нагар, он должен иметь бархатистую структуру. Изолятор черного цвета указывает на то, что топливовоздушная смесь чрезмерно обогащена. И наоборот, если смесь обеднена, изолятор будет иметь оттенки от белого до бело-серого. Центральный и боковой электроды могут быть оплавлены. Если на изоляторе свечи зажигания заметны вкрапления, значит, двигатель работает с детонацией.

Только после того, как все системы карбюратора были настроены, можно изменять величину вторичных отверстий. Если вы не ощущаете, когда открывается вторая камера, значит, величина отверстия соответствует норме. Нестабильная работа двигателя при ускорении указывает на то, что вторая камера открывает слишком быстро или рано. С другой стороны, если двигатель работает с натягом при ускорении или нестабильно, а затем неожиданно приходит в норму, значит, вторая камера открывается с задержкой.

После того, как мы рассмотрели возможные модификации карбюратора в общих чертах, можно приступить к рассмотрению некоторых специфических проблем, которые могут возникнуть. Наиболее распространенной проблемой являются карбюраторы с «защитой от дурака». Чаще всего они оснащены колпачками или уплотнениями, чтобы предотвратить настройку пропускной способности при помощи регулировочных винтов. Некоторые производители карбюраторов прибегают к подобным мерам, чтобы скрыть или изменить некоторые настройки карбюратора. В таком случае, необходимо очень внимательно ознакомиться с разделом, посвященным карбюратору, в руководстве по эксплуатации, чтобы выяснить, как добраться к данным скрытым настройкам и какие инструменты для этого понадобятся. Если используются пластмассовые колпачки или колпачки из мягких металлов, их легко снять. Колпачки и уплотнения можно приобрести у производителя карбюраторов.

Вместо этого в некоторых карбюраторах используются колпачки и заглушки из твердых металлов для ограничения доступа к регулировочным винтам системы холостого хода. В таком случае корпус дроссельных заслонок можно легко снять при помощи долота, чтобы получить доступ к заглушкам. Например, в карбюраторах Quadrajet производитель оставил две отметки на блоке дроссельной заслонки со стороны коллектора, чтобы указать расположение и глубину заглушек. Установив зубило между этими отметками, вы сможете легко извлечь заглушки. Когда карбюратор будет повторно присоединен к коллектору, все произведенные модификации будут практически незаметными, особенно если вы установите на место новую заглушку, как только все регулировки будут выполнены.

Когда компания Holley выполнила переработку конструкции модели карбюратора 4160 для автомобиля Ford Mustang с двигателем объемом 5 л, назвав ее 4180, они переместили регулировочные винты состава смеси из поплавковой камеры ниже к блоку дроссельной заслонки и закрыли их стальными колпачками. Данные колпачки можно снять при помощи долота, как и на карбюраторах Quadrajet, или можно спилить часть блока, чтобы переместить их.

В некоторых типах карбюраторов, даже получив доступ к регулировочным винтам, вы не обязательно сможете должным образом отрегулировать состав топливовоздушной смеси. Как показано на рисунке, в канал системы холостого хода может быть встроен ограничитель в блоке дроссельной заслонки, в результате чего, даже при повороте регулировочного винта, состав смеси не будет изменяться. В таком случае, необходимо извлечь блок дроссельной заслонки и если ограничитель действительно мешает выполнить модификации, высверлите его.

Некоторые карбюраторы оснащены ограничителем канала системы холостого хода. Если Вам не удается отрегулировать состав смеси при помощи регулировочного винта, необходимо высверлить данный ограничитель.

В карбюраторах, оснащенных ограничительными штангами, например, карбюраторы Carter, Quadrajet и Varajet, может возникнуть множество проблем при попытке их модификации. Лично мне очень нравятся данные карбюраторы, так как дозировка топлива выполняется более точно, чем в большинстве других карбюраторов. Следовательно, это положительно влияет на расход топлива и препятствует нестабильной работе двигателя, при условии, что все настройки выполнены должным образом. Как упоминалось в начале данной главе, карбюраторы данного типа оснащены комбинированной главной дозирующей системой/системой питания, которая состоит из главного жиклера, измерительной штанги конусообразной или ступенчатой формы и силового поршня, который приводится в действие пружиной и разрежением коллектора. если двигатель подвергается нагрузке, разрежение в коллекторе будет достаточно сильным, примерно 330 – 458 мм рт. ст.. Данное разрежение опустит поршень вниз к главному жиклеру. Как только утолщенная часть штанги будет помещена в жиклер, интенсивность потока снизится, что позволит пружине переместить поршень вверх. В таком положении более тонкая часть штанги окажется в жиклере, и интенсивность потока увеличится.

Конечно же, размер главного жиклера, диаметр различных ступеней измерительной штанги и упругость пружины силового поршня – все это влияет на интенсивность потока. Однако большинство любителей тюнинга не принимают это во внимание, они считают, что при изменении размера главного жиклера, что чаще всего не приводит к более эффективной работе системы. В действительности, модификация главного жиклера увеличит или уменьшит интенсивность потока в равной мере для всех уровней нагрузки двигателя и частоты вращения. Скорее всего, это не является главной целью, особенно если разрежение на холостых оборотах и средней эксплуатационной скорости будет ниже стандартного значения вследствие замены распредвала.

В таких карбюраторах, как Carter, Quadrajet и Varajet используются измерительные штанги, которые поднимаются и опускаются в главный жиклер под действием разрежения коллектора, чтобы смесь на средней эксплуатационной скорости и полной мощности соответствовала требованиям.

При меньшем разрежении при любых нагрузках двигателя измерительная штанга будет больше входить из главного жиклера, таким образом, увеличивая интенсивность потока.

Если размер жиклера будет увеличен, смесь будет чрезмерно обогащена. Это приведет к нестабильной работе двигателя, и, скорее всего, увеличению расхода топлива.

Для подобных модификаций я предпочитаю использовать динамометрический стенд, чтобы иметь возможность контролировать нагрузку на двигатель и проверять состав смеси при различных условиях. Прежде всего, необходимо подобрать пружину. Мягкая пружина приводит к задержке момента, при котором начинается обогащение смеси, при слабом разрежении, с этого же момента смесь будет обедняться. И наоборот, более жесткая пружина будет начинать обогащение смеси при более сильном разрежении, при этом смесь будет обогащаться до предела поднятия измерительной штанги. При установке распредвала меньшего размера заводская пружина будет вести себя, как более жесткая. После этого можно тестировать различные измерительные штанги, чтобы подобрать необходимый состав смеси при различной степени разрежения. Например, если необходимо обогатить смесь при 305 мм рт. ст., понадобится измерительная штанга с меньшим диаметром ступеней в верхней части. Если при определенной нагрузке смесь была обедненной, можно использовать измерительную штангу с меньшим диаметром ступени в нижней части. Если же замена пружины силового поршня и измерительной штанги не принесла ожидаемых результатов, размеры главного жиклера должны быть пересмотрены, и всю процедуру придется начать сначала.