Карбюратор К-151

Рассказываем про карбюратор К-151, в том числе про регулировку своими руками, а также приводим рабочие параметры агрегата

    На многих отечественных автомобилях для приготовления топливовоздушной смеси (ТВС) служат устройства серии К-151 — карбюратор двухкамерный с последовательным открытием воздушных заслонок. Их разработкой и выпуском занимался завод “ПЕКАР” (Бывший Ленинградский карбюраторный завод). Существует полтора десятка модификаций 151 карбюратора, которые отличаются конфигурацией топливных жиклёров. Из этого материала вы узнаете об особенностях серии, устройстве и принципе работы, типовых неисправностях, регулировках и ремонте.

    Зачем нужен карбюратор?

    Карбюратор К-151 | карбюратор

    Фотография карбюратора с официального сайта завода ПЕКАР

    Карбюратор — это устройство, предназначенное для приготовления ТВС, которая используется для питания бензиновых двигателей. Его задача — обеспечить оптимальную пропорцию топлива и воздуха в соответствии с текущим режимом работы силового агрегата:

    • запуск “на холодную”;
    • работа на холостом ходу;
    • разгон;
    • работа при разных нагрузках;
    • торможение двигателем.

    Модели последних поколений “умеют” корректировать состав и объём ТВС в зависимости от температуры окружающей среды и охлаждающей жидкости, угла опережения зажигания, интенсивности нажатия на педаль “газа”. Бесконечно усовершенствовать карбюратор оказалось нецелесообразно. Это приводит к серьёзному усложнению конструкции, снижению надёжности, ремонтопригодности. Со временем эстафету приняли инжекторные системы питания с электронным управлением.

     

    Что лучше: карбюратор или инжектор?

    Карбюратор готовит одну и ту же ТВС для всех цилиндров в непрерывном режиме. Она затягивается в камеры сгорания за счёт разрежения, создаваемого в цилиндрах на такте впуска. Инжектор работает иначе. На впуске в цилиндры затягивается только воздух (в дозированном количестве). Топливо подаётся отдельно в каждую камеру сгорания форсунками. Делается это принудительно, то есть, под высоким давлением.

    “Рецепт” приготавливаемой карбюратором смеси зависит по большей части от фиксированных регулировок и положения дроссельных заслонок. В инжекторе за это отвечает заложенный в ЭБУ (электронный блок управления) алгоритм. Последний управляет количеством воздуха на холостом ходу, а также работой топливных форсунок во всех режимах. Выбор алгоритма впрыска зависит от сигналов, поступающих в ЭБУ с датчиков. Они измеряют температуру всасываемого воздуха, скорость потока, температуру охлаждающей жидкости, положение дроссельной заслонки, частоту вращения коленвала, состав выхлопных газов и другие параметры.

    Карбюраторная система питания проще во всём — в разработке, регулировке, диагностике, ремонте. Инжектор по всем этим пунктам сложнее и непонятнее для рядового пользователя.

    Однако с простотой карбюратора связан самый большой его недостаток. Он работает менее гибко, чем это может примитивный инжектор. Последним учитывается намного больше факторов, что влияет на качество и точность приготовления ТВС в разных режимах работы.

    Плюсы карбюратора:

    • относительная простота;
    • стоимость;
    • меньше типовых неисправностей;
    • простота регулировки;
    • высокая ремонтопригодность.

    Основной недостаток — “топорность” при приготовлении ТВС. Результат — более высокий расход топлива, нераскрытый потенциал двигателя, нестабильность в экстремальных условиях.

    Плюсы инжектора:

    • принудительный впрыск топлива;
    • точная дозировка воздуха и топлива;
    • автоматическая корректировка состава смеси;
    • практически не нуждается в регулировке (ЭБУ сам “подстраивается” под новые условия);
    • увеличение динамических характеристик двигателя;
    • снижение расхода топлива;
    • уменьшение токсичности выхлопных газов;
    • повышение ресурса двигателя.

    Из недостатков только сложность. Она есть во всём — в диагностике, поиске поломок, ремонте, замене. В отличие от карбюратора, чтобы починить инжектор, нужен более глубокий уровень знаний и оборудование.

    На какие двигатели ставили карбюратор К-151?

    Карбюратор К-151 | На какие двигатели ставили карбюратор К-151?

    Газель. Фото: KGC626, CC BY-SA 4.0

    Основные модификации 151 модели устанавливались на двигатели:

    • ЮМЗ;
    • ЗМЗ;
    • УЗАМ;
    • УМЗ.

    Ими комплектовались автомобили Волга, УАЗ, Газель, Соболь, ИЖ. Также имеются сведения о применении К-151 в качестве аналога карбюраторов Солекс, Озон и Вебер (например, на Москвиче 21412).

    Карбюратор К-151: устройство и принцип работы

    Независимо от модификации устройство карбюратора К-151 не имеет принципиальных отличий и состоит из таких элементов:

    1. Основной корпус — это средняя часть устройства, в которой находится поплавковая камера.
    2. Крышка поплавковой камеры — имеет запорный узел, который предотвращает переполнение камеры бензином. Здесь же есть заслонка, использующаяся при запуске холодного двигателя и его прогрева.
    3. Корпус дроссельных заслонок — у этой модели их две, и открываются они последовательно в зависимости от степени нажатия на педаль акселератора.
    4. Главная дозирующая система — включает по два воздушных и топливных жиклёра, а также каналы определённого сечения.
    5. Система ХХ — обеспечивает стабильную работу в режиме холостого хода. Состоит из обводного канала, регулировочных винтов, жиклёров и клапана экономайзера.
    6. Насос-ускоритель — предотвращает провалы при резком нажатии на педаль “газа”. Состоит из шарикового клапана, распылителя и мембранного механизма.
    7. Эконостат — обеспечивает принудительное обогащение ТВС в режиме работы двигателя на высоких оборотах. Он в виде каналов, через которые за счёт сильного разрежения воздуха поступает дополнительная порция бензина.
    8. Переходная система — сглаживает обороты двигателя в момент, когда начинает приоткрываться вторая дроссельная заслонка. Есть два жиклёра — топливный и воздушный.
    9. Вспомогательная вакуумная система — нужна для принудительной вентиляции картера (воздух не выбрасывается в атмосферу, а вместе с очищенным используется для приготовления ТВС).
    10. Экономайзер — отключает подачу бензина в режиме торможения двигателем. Снижает расход топлива и выброс СО, повышает эффективность торможения.

    Описанная схема карбюратора К-151 представляет собой сложное многофункциональное устройство. Часть из них выполняет базовые задачи по приготовлению смеси. Дополнительные узлы служат для коррекции состава ТВС с целью улучшения рабочих характеристик силового агрегата.

    В поплавковой камере постоянно поддерживается нужный уровень топлива, что влияет на пропорции приготавливаемой ТВС. При низком уровне смесь обедняется, при высоком обогащается. Чтобы добиться оптимальной работы, проводится настройка поплавковой камеры.

    За приготовление ТВС отвечает главная дозирующая система, состоящая из жиклёров, эмульсионной трубки и набора калиброванных отверстий. Принцип работы основан на изменении разрежения на разных оборотах двигателя. При повышении частоты вращения коленвала расход воздуха увеличивается, усиливается разрежение и в работу вступает большее количество отверстий. Этим обеспечивается нужный объём топлива и заданный состав его смеси с воздухом на всех режимах работы.

    Система запуска холодного двигателя работает по принципу регулировки зазора между стенками основной пневмокамеры и дроссельной заслонкой. Управляется рычагом из салона автомобиля. Когда нужно запустить холодный двигатель, принудительно обогащается ТВС.

    Система холостого хода работает на фиксированных настройках пропускной способности воздушного и топливного жиклёров. Регулируется винтами качества и количества топлива.

    Ускорительный насос обеспечивает подачу дополнительной порции топлива в те моменты, когда происходит резкое нажатие на педаль акселератора. Без этого узла ТВС в таких режимах обедняется, что приводит к провалам и резком снижении мощности двигателя.

    Рабочие параметры карбюраторов К-151: сводная таблица

    Представленные в таблице параметры линейки К-151 необходимо использовать в процессе их диагностики, регулировки и ремонта. В ней указаны основные зазоры, размеры распылителей, пропускные способности жиклёров, уровень топлива в поплавковой камере.

    Модификация К-151 К-151В и Г К-151И К-151Д
    Диаметр большого диффузора, мм 23/26
    Диаметр малого диффузора, мм 10.5/10.5
    Пропускная способность главного топливного жиклёра, см3/мин 225/300 225/330 225/380 230/340
    Пропускная способность главного воздушного жиклёра, см3/мин 330/330
    Пропускная способность топливного жиклёра системы холостого хода, см3/мин 95/150
    Пропускная способность воздушного жиклёра системы холостого хода, см3/мин 85/280 85/200
    Пропускная способность эмульсионной трубки, см3/мин 1.1 2.0
    Диаметр распылителя ускорительного насоса, мм 0.4 0.35
    Пусковые зазоры воздушной заслонки, мм 1.4-1.7
    Пусковые зазоры дроссельной заслонки, мм 1.1-1.3
    Уровень поплавковой камеры, мм 20.0-23.0

    Примечание. В дробных параметрах числитель означает характеристику первичной камеры, знаменатель — вторичной.

    Регулировка карбюратора К-151 своими руками

    Карбюратор К-151 | Регулировка карбюратора К-151 своими руками

    Плановая регулировка карбюратора 151 серии выполняется при появлении признаков, указывающих на некорректное приготовление ТВС. К таким признакам относится затруднённый или невозможный запуск холодного двигателя, нестабильная работа на холостом ходу, провалы в разных режимах работы.

    Настройка карбюратора К-151 выполняется с целью регулировки:

    1. Уровня топлива в поплавковой камере.
    2. Пускового устройства.
    3. Системы холостого хода.
    4. Главной дозирующей системы.

    Методика для модификаций линейки, представленных в таблице выше, одинаковая.

    Как отрегулировать уровень топлива поплавковой камеры?

    Правильный уровень топлива в карбюраторе К-151 регулируется путём подгибания металлического упора иглы. Для контроля можно использовать либо уровень бензина в камере (норма — 215 мм), либо расстояние от поплавка до среза корпуса при снятой верхней крышке (11 мм). Чтобы видеть уровень, необходимо вместо сливной пробки прикрутить штуцер с резьбой М10, к которому присоединяется прозрачный шланг диаметром от 10 мм.

    Перед каждой проверкой и регулировкой с поплавковой камеры удаляется всё топливо, затем закачивается при помощи ручного насоса.

    Обратите внимание. В жаркую погоду следует измерять уровень сразу после снятия крышки. Из-за быстрого испарения бензина можно получить неверные цифры и неправильно настроить упор иглы.

    Регулировка пускового устройства

    Чтобы отрегулировать пусковое устройство, необходимо проверить и выставить правильный зазор закрытой воздушной заслонки и дросселя первой камеры. В момент срабатывания пневмокамеры воздушная заслонка должна быть приоткрытой на 6 мм. Когда “подсос” открыт до упора, на дросселе должен быть зазор 1.5 мм. Регулировка осуществляется винтом на корпусе системы и увеличением/уменьшением длины резьбового штока.

    Настройка системы холостого хода

    Чтобы настроить карбюратор К-151, холостой ход необходимо регулировать с использованием газоанализатора. Задача — добиться устойчивой работы на минимальных оборотах без нагрузки и минимизировать содержание оксидов углерода в выхлопных газах. Если газоанализатора нет, то допускается настройка режима по ощущениям водителя.

    Перед регулировкой прогрейте двигатель до нормальной рабочей температуры. Винт количества смеси вкручивается в произвольное положение. Если на винте качества присутствует пробка — снимите её.

    Внимание! Настройку холостого хода невозможно выполнить корректно при закрытой воздушной заслонке. Убедитесь, что “подсос” утоплен до упора.

    Винтом качества найдите положение, при котором обороты двигателя будут минимальными, при этом, он устойчиво работает. Винтом количества добейтесь увеличения частоты вращения коленвала на 100-120 об/мин. Винт качества закручивайте до тех пор, пока обороты не установятся на минимальных. Чтобы упростить процедуру, воспользуйтесь выносным электронным тахометром.

    Главная дозирующая система

    Регулировка главной дозирующей системы не предусмотрена. Если двигатель работает с перебоями, плохо набирает обороты, есть провалы — необходимо прочистить или заменить диффузоры. Прочистка осуществляется на частично разобранном карбюраторе при помощи сжатого воздуха или очистителей в виде спрея.

    Ремонт карбюратора К-151

    Карбюратор К-151 | Ремонт карбюратора К-151

    Ремонт следует проводить при появлении таких признаков:

    • повысился расход;
    • чёрный дым из выхлопной трубы;
    • нестабильная работа на холостом ходу;
    • двигатель глохнет при резком сбросе оборотов;
    • ухудшилась приёмистость автомобиля.

    Для выполнения ремонта карбюратор необходимо снять с двигателя и частично разобрать.

    Алгоритм снятия и разборки

    Чтобы добраться до основных узлов карбюратора Газель и на других автомобилях, выполните следующие действия:

    1. Снимите воздушный фильтр.
    2. Отсоедините систему шлангов (важно не перепутать их при сборке).
    3. Отсоедините привод заслонок, подсоса, электрические разъёмы.
    4. Открутите винты и снимите верхнюю крышку карбюратора.
    5. Извлеките оба диффузора.
    6. Снимите поплавок с его осью, вывернув один винт.
    7. Вытащите игольчатый клапан с уплотнителем.
    8. Разберите систему жиклёров (их тоже нельзя перепутать при сборке).
    9. Выкрутите винты на крышке насоса-ускорителя.
    10. Извлеките корпус дроссельных заслонок.

    Дальнейшая разборка не имеет особого смысла, так как уже на этом этапе есть доступ ко всем основным деталям.

    Ремонт насоса-ускорителя

    Признак неисправности насоса-ускорителя — двигатель “захлёбывается” при резком нажатии на педаль акселератора. Основная причина — засорившийся распылитель или выход из строя диафрагмы. Последнее определяется путём визуального осмотра. При необходимости выполняется замена. Если засорился распылитель, его можно продуть сжатым воздухом. Если продувка не даёт положительного результата — замените деталь на новую.

    Замена игольчатого клапана в поплавковой камере

    Основной признак неисправности игольчатого клапана в поплавковой камере — резко увеличившийся расход топлива. Чтобы заменить его, извлеките поплавок вместе с иглой. Седло клапана откручивается трубчатым ключом на 10. Сборка осуществляется в обратной последовательности.

    Модификации

    Карбюратором К-151 комплектовались двигатели ЗМЗ и ГАЗ с рабочим объёмом 2.3-2.9 л. В зависимости от характеристик силового агрегата использовались доступные модификации. Их насчитывается около 15 видов, но наиболее распространены следующие:

    • Карбюратор К-151Е. Применяется на двигателях УМЗ и ЗМЗ. Отличаются полуавтоматической системой пуска и прогрева.
    • Карбюратор К-151Д. Применяется на двигателях ЗМЗ с электронным изменением угла опережения зажигания.
    • Карбюратор К-151С. Считается наиболее совершенной версией в серии. Основное отличие — распылитель насоса-ускорителя работает одновременно в обеих камерах. Имеет немного изменённый дизайн.

    Немного меньше распространены модификации с буквой В, У, Ц, Т в маркировке. Основное различие между ними — размеры и пропускные способности жиклёров, что необходимо для использования на двигателях с разными требованиями к ТВС.

    Автор статьи

    Журналист, автор статей на auto-idea.ru
    Наверх
    Adblock
    detector