Эх, давненько я не видал машины с карбюратором! Даже забыл, что имеется такая деталь в автомобиле. Однако ездят еще автомобили, где горючая смесь, которая сгорает в цилиндрах двигателя, приготавливается в специальном приборе, карбюраторе. Название этого прибора происходит от французского слова «carburant» – «топливо» . В карбюраторе с помощью специального устройства, жиклёра, в поток воздуха, который засасывается в цилиндр, разбрызгиваются мелкие капли бензина. Капли тут же испаряются, образуя легко воспламеняющуюся бензиново-воздушную смесь. Которая, в соответствии с названием, уже через доли секунды легко воспламеняется в цилиндре двигателя.
Мощность двигателя зависит от концентрации бензина в бензиново-воздушной смеси. В свою очередь, эта концентрация возрастает, если уменьшить количество воздуха, поступающего в карбюратор. Увеличение или уменьшение потока воздуха регулирует дроссельная заслонка, установленная в воздуховоде. Поворачиваясь вокруг своей оси, она закрывает или открывает воздуховод. При закрытии заслонки воздуха становится меньше, а концентрация бензина возрастает. Более богатая бензином смесь сгорает в цилиндре, выделяя больше энергии, двигатель работает на повышенных оборотах. При открытии заслонки количество воздуха в смеси становится больше, и соответственно двигатель начинает работать менее энергично. Поворот дроссельной заслонки определяется нажатием на педаль газа. Чем сильнее нажимают на педаль, тем больше закрывается заслонка, тем более богатая бензиновая смесь вылетает из карбюратора, тем напряженнее работает двигатель. Водитель и пассажиры это слышат.
Есть у двигателя два режима, когда он работает по-особому. Первый называется холостым ходом. Во время холостого хода двигатель работает, но автомобиль стоит на месте. Педаль газа отпущена, дроссельная заслонка почти закрыта. При этом бензина для образования бензиново-воздушной смеси должно подаваться очень небольшое количество, такое, чтобы не дать автомобилю заглохнуть. Такую концентрацию бензина в горючей смеси (от 1: 12 до 1: 14.5) обеспечивает специальная система холостого хода.
Второй особый режим работы двигателя – это режим принудительного холостого хода (ПХХ). Иногда это называют режимом торможения двигателем. Например, автомобиль спускается с горки на высокой скорости. Работающий двигатель будет только разгонять автомобиль. В этом случая передачу автомобиля оставляют включенной, а педаль газа отпускают. Что при этом происходит? Колеса, вращаясь, через включенную передачу крутят двигатель. Не двигатель крутит колеса, а наоборот, энергия движущегося автомобиля через посредство колес и коробки передач тратится на проворот всех деталей двигателя. При отпущенной педали газа дроссельная заслонка карбюратора закрыта, обеспечивая минимальную подачу топлива в цилиндры двигателя.
Но в режиме принудительного холостого хода в цилиндры вообще не следует подавать бензин. Зачем нам разгонять и без того быстро вращающийся двигатель? Для того, чтобы прекратить подачу топлива в режиме ПХХ создан экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ) .
Экономайзер состоит из электромагнитного клапана, который перекрывает подачу топлива в воздуховод, датчика крайнего положения дроссельной заслонки и блока управления клапаном.
Датчик крайнего положения дроссельной заслонки представляет собой контактный винт. Когда дроссельная заслонка карбюратора достигает крайнего положения (педаль газа отпущена, как при холостом ходе), датчик отключается.
Датчик связан с блоком управления клапаном. На блок управления попадает сигнал с катушки зажигания и с датчика крайнего положения дроссельной заслонки. Частота сигнала, поступающего с катушки зажигания, пропорциональна скорости вращения двигателя.
Блок управления подает сигнал электромагнитному клапану, когда обороты двигателя повышены, а дроссельная заслонка закрыта. По получении сигнала, клапан перекрывает подачу бензина в воздушный поток. Двигатель, вращаясь, «перемалывает» воздух, в котором паров бензина нет, и который поэтому не взрывается от искры, вспыхивающей «вхолостую».
При снижении оборотов двигателя ниже некоторого предела блок управления подает сигнал, открывающий электромагнитный клапан. Теперь топливо подается в воздушную смесь, как при холостом ходе.
Если педаль газа нажата, дроссельная заслонка приоткрыта, и датчик крайнего положения дроссельной заслонки включен. В этом случае блок управления никогда не станет подавать сигнал на закрытие электромагнитному клапану. При любой частоте вращения коленчатого вала бензин будет поступать в воздушную смесь и мотор будет работать.
Экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ) экономит топливо. В зависимости от стиля вождения эта экономия может быть в пределах от 0.2 до 0.5 литров на 100 километров пробега. Но главное, он снижает вероятность детонации при торможении двигателем. В результате эффективность торможения двигателем возрастает, а количество продуктов неполного сгорания топлива в отработавших газах уменьшается до нуля. В самом деле, при торможении двигателем, в нем ничего не сгорает!
Вся эта система – довольно устаревшая. С 1980-х годов на автомобилях внедряется инжекционная система впрыска топлива в цилиндры двигателя. При этом карбюратор становится не нужным. Система газораспределения, хотя и усложняется, но легко поддается автоматизации и управлению с помощью бортового компьютера. Компьютер также следит за соблюдением экономического режима и, кстати, экономит гораздо больше топлива, чем экономайзер электро-механический.
Так что, если Вы не катаетесь на «Ладе», забудьте все, что я Вам только что рассказал!
Проверка системы ЭПХХ с помощью специальных приборов
Схема проверки блока управления
1 – блок управления;
2 – вольтметр
А – к жгуту проводов автомобиля
Схема подключения ЭПХХ
1 – катушка зажигания;
2 – соединительная колодка блока управления;
3 – изолированный наконечник винта «количества»;
4 – винт «количества»;
5 – электромагнитный клапан.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
Для проверки системы ЭПХХ необходимо иметь вольтметр с пределом измерений до 15 В и тахометр (если автомобиль не оборудован тахометром). Также желателен омметр для проверки целостности электрических цепей.
Наиболее характерный признак неисправности системы ЭПХХ - остановка двигателя после резкого сброса «газа» на частоте вращения коленчатого вала выше средней. Если на других режимах двигатель работает устойчиво, следует проверить функционирование блока управления системы ЭПХХ. Для этого…
...отсоединяем колодку провода от вывода электромагнитного клапана.
Снимаем изоляционную колодку с наконечника провода, соединяющего блок управления с электромагнитным клапаном.
Наконечник надеваем на вывод электромагнитного клапана и подсоединяем к нему «плюсовой» щуп вольтметра. Второй вывод прибора соединяем с «массой». Пускаем двигатель и прогреваем его до рабочей температуры. На холостом ходу, при закрытой дроссельной заслонке, на выводе клапана должно быть не менее 10 В.
Открывая дроссельную заслонку, увеличиваем частоту вращения коленчатого вала до 4000 мин -1 . Затем резко закрываем заслонку. От момента закрытия дроссельной заслонки (наконечник винта «количества» замыкается на «массу») и до падения частоты вращения коленчатого вала примерно до 1900 мин -1 напряжение на выводе клапана должно быть не более 0,5 В.
При снижении частоты вращения коленчатого вала до 1900 мин -1 блок управления вновь должен подать напряжение на вывод электромагнитного клапана.
Если все указанные условия выполняются, а двигатель глохнет при сбросе «газа», то чаще всего это связано с очень обедненной смесью на холостом ходу или регулировкой на слишком низкую частоту вращения коленчатого вала на этом режиме. В любом случае требуется проверить и отрегулировать холостой ход с проверкой содержания СО в отработавших газах.
Если в результате проверки установлено, что напряжение на выводе электромагнитного клапана при закрытии дроссельной заслонки остается неизменным, то…
...разъединяем колодку провода наконечника винта «количества»
Замыкаем на «массу» наконечник провода, соединенного с блоком управления. Если после повышения частоты вращения коленчатого вала выше 2100 мин–1 напряжение падает до 0,5 В и ниже,
...значит, нарушен контакт наконечника винта «количества» (1) с рычагом привода дроссельных заслонок, поврежден или окислился наконечник провода (2) или оборван сам провод.
В противном случае неисправны блок управления или его соединительные провода.
Если в результате описанной выше проверки выяснится, что на вывод электромагнитного клапана постоянно поступает напряжение не ниже 10 В, то неисправен блок управления. В этом случае при сбросе «газа» топливоподача не отключается; такая неисправность на работе двигателя никак не отразится, кроме того что немного возрастет расход топлива (на величину около 0,5 л/100 км) и, возможно, появится «дизелинг» после выключения зажигания.
Отсутствие холостого хода может быть связано с неисправностью электромагнитного клапана, блока управления или соединительных проводов. Для определения причины неисправности необходимо убедиться в наличии напряжения на выводе электромагнитного клапана. Когда напряжение отсутствует после включения зажигания или оно значительно ниже 10 В при полностью заряженной аккумуляторной батарее, следует снять наконечник провода с вывода клапана и замерить величину напряжения на нем. Если напряжение на наконечнике составляет около 12 В, то неисправен электромагнитный клапан (короткое замыкание обмотки). Если напряжение значительно ниже или отсутствует, неисправен блок управления или повреждена проводка.
Отсутствие повреждений соединительных проводов блока управления проверяем омметром при выключенном зажигании. Для этого отсоединяем колодки проводов от блока управления, электромагнитного клапана и винта «количества». При проверке используем схему системы ЭПХХ.
После включения зажигания на вывод «4» соединительной колодки блока управления должно подаваться напряжение. Для проверки к выводу подключаем вольтметр.
Омметром также можно проверить контакт, состояние провода винта «количества» и обмотку электромагнитного клапана. Касаясь щупом прибора наконечника провода винта «количества», замеряем сопротивление. При открытой дроссельной заслонке первой камеры прибор должен показывать бесконечно большое сопротивление, а при закрытой - короткое замыкание. Сопротивление обмотки электромагнитного клапана должно быть в пределах 70–80 Ом.
Система ЭПХХ (управления экономайзером принудительного холостого хода) служит для снижения расхода топлива и токсичности отработавших газов. Система состоит из электро-пневмоклапана, блока управления и микровыключателя. Боковой штуцер электропневмоклапана соединен трубкой с пневмоклапаном экономайзера принудительного холостого хода в карбюраторе, а центральный штуцер - с патрубком впускной трубы. Микро выключатель установлен на кронштейне карбюратора, элек-тропневмоклапан и блок управления - на моторном щите.
Системы ЭПХХ на автомобилях с двигателями УМПО-331 и ВАЗ-2106 конструктивно одинаковы и различаются только устройством экономайзеров карбюраторов и типом блоков управления (на двигателе УМПО-331 применяется блок 252.3761, на двигателе ВАЗ-2106 - блок 25.3761 или 2533.3761).
Работает система так. Блок управления непрерывно контролирует частоту вращения коленчатого вала двигателя. При частоте врашения 1500 мин -1 ±5% и закрытой дроссельной заслонке (режим принудительного холостого хода) блок управления отключает электропневмоклапан, его внутренняя полость сообщается с атмосферой, и связанный с ним пневмоклапан экономайзера карбюратора перекрывает подачу топлива в систему холостого хода. При снижении частоты вращения коленчатого вала двигателя до 1245 мин -1 ±5% блок управления включает электропневмоклапан, и подача топлива в систему холостого хода возобновляется. При открытой дроссельной заслонке подачу напряжения к электропневмоклапану обеспечивает микровыключатель, на рычажок которого воздействует плечо рычага привода дроссельной заслонки.
Неисправность системы ЭПХХ проявляется в рывках автомобиля при движении с малой скоростью, остановках двигателя в режиме холостого хода или вспышках в цилиндрах двигателя после выключения зажигания. Проверка работоспособности системы ЭПХХ и демонтаж ее элементов на автомобилях с двигателями УМПО-331 и ВАЗ-2106 проводятся практически аналогично.
Схема системы экономайзера принудительного холостого
хода (ЭПХХ): 1 - электропневмоклапан; 2 - микровыключатель; 3 - монтажный блок; 4 - катушка зажигания; 5 - блок управления.
Для проверки блока управления системой ЭПХХ на холостом ходу увеличиваем частоту вращения коленчатого вала до 1500 мин -1 и снимаем привод с одного из выводов микровыключателя. При исправном блоке управления обороты коленчатого вала начнут «плавать» в пределах 1200-1500 мин -1 , при неисправном - останутся стабильными. Для проверки пневмоклапана экономайзера карбюратора при работе двигателя на холостом ходу отсоединяем от его штуцера трубку - двигатель должен остановиться. Неисправный пневмоклапан заменяем (см. «Карбюратор»).
Для проверки электролневмоклапана на работающем двигателе отсоединяем провод от одного из его контактов. При исправном пневмоклапане экономайзера карбюратора двигатель должен остановиться в течение 1-2 с. Если двигатель продолжает работать, электропневмоклапан следует заменить.
Разберем устройство и принцип действия экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ) карбюраторов семейства Солекс устанавливаемых на двигателя автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 и их модификации. ЭПХХ является одной из систем карбюратора 2108, 21081, 21083 Солекс. Она отвечает за обеспечение работы двигателя автомобиля на принудительном холостом ходу.
Назначение системы ЭПХХ
Система экономайзера принудительного холостого хода карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083 предназначена для отключения подачи топлива через систему холостого хода на режиме торможения двигателем и после выключения зажигания. Она обеспечивает сокращение расхода топлива до 0,5 литра на 100 км, предотвращает возникновение дизелинга (калильного зажигания), сокращает выброс в атмосферу токсичных соединений образующихся при ухудшении смесеобразования на режиме ПХХ.
Устройство ЭПХХ Солекс
Электромагнитный клапан карбюратора – исполнительное устройство системы, прекрывающее своей иглой, по команде блока управления, отверстие в топливном жиклере системы ХХ, тем самым прекращая через нее подачу топлива. Установлен в карбюраторе.
Блок управления – электронный блок управления является управляющим элементом ЭПХХ. Он считывает частоту импульсов в системе зажигания (через вывод «К» катушки зажигания) и по ним определяет частоту вращения коленчатого вала двигателя. Помимо этого блок управления принимает сигнал от контакта винта «количества» топливной смеси о закрытии, либо открытии дроссельной заслонки первой камеры. При определенной частоте вращения к/вала и сигнале об открытой дроссельной заслонки он отключает подачу напряжения на электромагнитный клапан, а тот перекрывает подачу топлива через СХХ. Блок установлен на щитке моторного отсека рядом с коммутатором системы зажигания.
Контакт винта «количества» топливной смеси (датчик-винт) – наконечник винта «количества» топливной смеси с присоединенным к нему проводом. При отпущенной педали «газа» и закрытых дроссельных заслонках контакт касается ребра рычага на оси дроссельной заслонки (замкнут на «массу»), на блок управления идет сигнал о том, что дроссельная заслонка закрыта.
После нажатия на педаль «газа» контакт наконечника винта «количества» и рычага дроссельной заслонки размыкается (не замкнут на «массу»), на блок управления идет сигнал, что дроссельная заслонка открыта. Установлен на карбюраторе.
видимые элементы системы ЭПХХ карбюратора Солекс в подкапотном пространстве автомобиля ВАЗ 21083
Принцип действия системы экономайзера принудительного холостого хода карбюратора Солекс
Движение автомобиля по инерции с включенной передачей и отпущенной педалью «газа» (торможение двигателем) называется принудительным холостым ходом (ПХХ). На этом режиме резко ухудшаются условия сгорания топливной смеси в цилиндрах двигателя, увеличивается выброс СО и СН, возрастает расход топлива. ЭПХХ отключает подачу топлива на режиме ПХХ в цилиндры двигателя, тем самым оптимизируя состав топливной смеси и экономя топливо.
Блок управления в этой ситуации принимает сигналы с замкнувшегося на «массу» контакта на винте «количества» о том, что дроссельная заслонка закрыта и с катушки о частоте вращения коленчатого вала на данный момент. Если частота вращения выше 2100 оборотов в минуту он прекращает подачу напряжения на вывод электромагнитного клапана карбюратора и тот перекроет отверстие топливного жиклера СХХ. Подача топлива через систему холостого хода прекратится. Как только частота вращения коленчатого вала снизится до 1900 об/мин, блок управления возобновит подачу напряжения на электромагнитный клапан. Его игла втянется и откроет отверстие в топливном жиклере СХХ. Система холостого хода заработает.
То есть для принудительного отключения подачи топлива через систему холостого хода электронному блоку управления необходимо два условия – сигнал о закрытой дроссельной заслонке и сигнал о величине оборотов двигателя.
Неисправности в работе двигателя связанные с ЭПХХ Солекс
— Двигатель глохнет в движении автомобиля при сбросе «газа»
Аналогичная неисправность может возникнуть и при засорении системы холостого хода карбюратора. Это нужно учитывать при диагностике неисправностей ЭПХХ.
— Дизелинг (калильное зажигание)
Двигатель работает некоторое время после выключения зажигания.
Примечания и дополнения
Принудительный холостой ход (ПХХ) – один из режимов работы двигателя. Выполняется при движении автомобиля с включенной передачей и полностью отпущенной педалью «газа». Например, при торможении двигателем или движении на спуске. В этом случае, дроссельные заслонки обеих камер карбюратора полностью закрыты, обороты коленчатого вала двигателя выше 1900 об/мин. Ниже 1900 об/мин вступает в работу система холостого хода.
Дизелинг (калильное зажигание) – непродолжительная работа двигателя после выключения зажигания. Топливо, попадающее в цилиндры двигателя под действием разрежения из карбюратора, воспламеняется от нагретой свечи, происходят вспышки в камерах сгорания, перемещающие поршни. Возможен при неисправной системе ЭПХХ и применении «горячих» свечей (свечей с температурными характеристиками не соответствующими данному типу двигателей).
Электронное управление карбюратором в своём типовом варианте имеет несколько составляющих узлов, среди которых наиважнейшая роль отведена электромагнитному клапану. Данный элемент топливораспределительного механизма отвечает за стабилизацию и тонкую настройку холостого хода мотора, что в итоге позволяет экономить владельцу карбюраторного агрегата десятки тысяч рублей на топливе ежегодно. Более подробно о том, что это за чудо-узел, как он работает и каким поломкам подвержен, поговорим в представленном ниже материале.
Устройство и принцип работы электромагнитного клапана
Электромагнитный клапан, также называемый экономайзером принудительного холостого хода (ЭПХХ) – неотъемлемая составляющая любого карбюратора современных автомобилей. Начало активного использования этого узла приходится на 80-е годы прошлого столетия, когда «битва» между инжекторными и карбюраторными агрегатами обострилась. Во многом это связано с тем, что первые имели заметно меньший расход топлива, а это уже подкупало большее количество автолюбителей.
Дабы минимизировать расход карбюраторных моторов автомобильные инженеры принялись за их активную электронизацию. В нескольких словах, суть последней заключалась в том, чтобы посредством использования электронных устройств понизить показатели расхода горючего. В итоге, электронизация вылилась в появлении электромагнитного клапана карбюратора, а также ряда других электрических девайсов в конструкции данного узла. Но зачем это было нужно и как помогло конкуренции карбюраторных моторов с инжекторными? Для того чтобы ответить на такой вопрос, стоит обратить внимание на принцип работы ЭПХХ.
Итак, электромагнитный клапан карбюратора – это устройство, работающее от электрического тока и выполняющее вполне конкретные функции. Точнее, работает оно для организации стабильного и оптимального холостого хода в, так называемом, принудительном режиме работы мотора. Суть оптимизации заключается в том, что при работе двигателя в режимах, не требующих потребления топлива (переход на передачу пониже, качение по инерции и т.п.), ЭПХХ отключает его подачу, совершенно не привлекая к движению дроссельную заслонку. Происходит это посредством передачи топлива по специальным каналам на холостом ходу. В ходе данной транспортировки функционирует лишь жиклёры холостого хода, клапана и некоторые пути в карбюраторе, то есть его камеры и дроссельная заслонка совершенно бездействуют.
В итоге, удаётся:
- во-первых, экономить топливо при работе мотора в ранее отмеченном режиме принудительного хода;
- во-вторых, организовать стабильный и оптимизированный холостой ход;
- в-третьих, обеспечить качественный и беспроблемный для водителя прогрев двигателя при запуске (посредством усиления подачи топлива тем же ЭПХХ);
- в-четвёртых, исключить лишнее функционирование дроссельной заслонки и ряда других узлов в карбюраторе;
- и в-пятых, оптимизировать работу мотора целиком, что существенно продлевает срок его службы.
Отметим, что работает экономайзер под контролем специального узла, который называется «блок управления электромагнитным клапаном карбюратора». Данное устройство постоянно анализирует работу мотора, основываясь на показаниях датчиков (оборотов, температуры двигателя и т.п.), после чего подавая соответствующие указания непосредственно ЭПХХ, а он, в свою очередь, посредством движения штока (небольшой иглы) либо перекрывает до нужного положения каналы подачи топлива на холостом ходу, либо наоборот их открывает. В целом, особых сложностей в работающим экономайзере нет, что наглядно показывает представленное выше описание устройства. Для ещё большей наглядности всего описанного рекомендуем ознакомиться со следующими картинками:
Схема подключения типового ЭПХХ:
Принцип работы клапана совместно с блоком управления:
Возможные неполадки с ЭПХХ
Электромагнитный клапан – вполне добротный в плане работы узел автомобиля. Особо частых поломок с ним не случается, но и «бесперебойным трудягой» его не назвать. В связи с тем, что на территории постсоветского пространства чаще всего используются электромагнитные клапаны карбюраторов «Солекс» и карбюраторов «ДААЗ», то давайте рассмотрим типовые неполадки ЭПХХ именно на их примере. В общем виде перечень нередко встречающихся поломок узла таков:
Все перечисленные выше поломки имеют один ярко выраженный симптом, а точнее – полное или частичное отсутствие стабильности в холостом ходе автомобиля. Если такие проблемы случились именно с вами, то, в первую очередь, стоит проверить электромагнитный клапан и его блок управления, а уже потом основные жиклёры холостого хода и другие составляющие карбюратора.
Диагностика неисправности
Многие не особо подкованные в авторемонтной сфере люди часто задаются вопросом – «Как собственно проверить: исправен ли электромагнитный клапан, его блок управления или нет?» Особых сложностей в этом не имеется, однако ряд базовых нюансов есть. Для того чтобы каждый читатель нашего ресурса понял, как именно выявлять неполадки с ЭПХХ, наш ресурс подготовил пошаговый алгоритм диагностики. В общем виде он следующий:
Не забывайте, что окончательную неисправность электромагнитного клапана можно определить лишь в том случае, если все остальные узлы карбюратора гарантировано исправны. При иных обстоятельствах конкретных выводов делать не стоит.
На этом, пожалуй, наиболее важная информация по ЭПХХ современных карбюраторов подошла к концу. Надеемся, представленный выше материал был для вас полезен. Удачи на дорогах и в ремонте!
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
