Несмотря на повальное вытеснение карбюраторных систем инжекторными, огромное количество двигателей старой конструкции еще на ходу. Многие модели классики ВАЗ оснащены карбюраторами Солекс или ДААЗ. Для регулировки мощности мотора, в зависимости от нагрузки, устанавливаются так называемые экономайзеры. Эти устройства работают по аналогии с электронными блоками управления инжекторных моторов. Разумеется, добиться таких же параметров экономичности и экологичности двигателя не получится, но качество работы карбюраторного мотора существенно улучшается.
По сути, любой экономайзер – это клапан, который приводится в действие электромагнитом или пъезоэлементом. Он управляется несложным программируемым компьютером (скорее контроллером), и позволяет корректировать основные настройки. Назначение экономайзера исходит из названия: повысить экономичность силового агрегата без потери мощности, снимаемой с коленчатого вала.
Отметим, что установить экономайзер на карбюратор, не предназначенный для этого, нельзя. Конструкция камер специально рассчитывается для работы с управляемыми клапанами.
Система экономайзеров также нуждается в периодическом обслуживании, как и остальные клапана и жиклеры карбюратора. Для понимания механизма работы, разберем популярные карбюраторы, устанавливаемые на классике и переднеприводных моделях ВАЗ.
Устройство экономайзера карбюратора
Узел выполнен в виде отдельного модуля в собственном корпусе. Исполнительный механизм находится внутри, и не подлежит обслуживанию. С наружной стороны электрическая часть с контактами разъема подключения, с внутренней (находящейся в полости камер карбюратора) головка клапана. Если экономайзер имеет механический привод, проводов подключения нет.
Служит он для контроля подачи топлива. Модуль управления получает данные с различных датчиков (система работает почти как на инжекторе), и на основе установленной заводской программы, дает команду исполнительным механизмам. Соответственно, механический агрегат работает при создании условий срабатывания привода. На большинстве карбюраторов устанавливаются следующие виды устройств:
Экономайзер принудительного холостого хода (аббревиатура: ЭПХХ)
Прибор разработан, как техническое развитие клапана холостого хода. При этом у него есть и уникальные функции. Клапан может полностью перекрывать поступление топлива по жиклеру холостого хода. Контроллер управления получает два сигнала: определенное количество оборотов коленчатого вала, и отсутствие движения педали акселератора. Система позволяет существенно экономить топливо при торможении двигателем. Компрессия цилиндров гасит обороты коленвала, при этом бензин в камеры сгорания не поступает. Соответственно, отсутствует негативный эффект, когда несгоревшее топливо попадает в глушитель, и в нем сгорает. Раньше водители переходили на нейтральную передачу, для экономии на затяжных спусках. Это небезопасно, к тому же в автомобиле перегреваются и изнашиваются тормоза. В режиме движения на передаче, управление автомобилем более предсказуемо, и всегда есть возможность притормозить холодными колодками, чего нельзя сделать при спуске накатом.
При общении с профессиональными мастерами сервиса, вы можете услышать аббревиатуру ЭМК (электромагнитный клапан). Это сленговое наименование ЭППХ.
На фото видно, как расположен ЭППХ, и как его демонтировать.
Экономайзер мощностных режимов (ЭМР).
Технически выполнен, как вакуумный регулятор. Работает в механическом режиме, что делает его надежным и неприхотливым в обслуживании. Диафрагма экономайзера обеспечивает нормально открытый клапан (по принципу электромагнитных реле). Только вместо катушки и сердечника, применяется шарик и пружина.
Расположение и составные части ЭМР можно увидеть на иллюстрации:
Открытый шариковый клапан свободно пропускает бензин по каналу жиклера. При умеренных нагрузках, в камере карбюратора возникает естественное разряжение, приводящее в движение мембрану (диафрагму) экономайзера. Это усилие больше, чем сопротивление пружины шарика, Дополнительный приток бензина прекращается, возникает экономия топлива. При более сильном нажатии на акселератор, разряжение снижается, мембрана переходит в режим покоя. Система снова открывает дополнительный поток бензина, обеспечивая дополнительный подхват мощности за счет принудительного обогащения смеси.
Неисправности экономайзеров
Как и любой иной узел, экономайзер подвержен износу и поломкам. Признаки, по которым можно определить его неисправность:
- Вне зависимости от нагрева двигателя, возникают перебои на холостых оборотах;
- Прогретый двигатель плохо заводится;
- Неоправданно высокий расход бензина;
- Двойной признак – и расход повысился, и мощность упала. Особенно это заметно при движении в горной местности;
- Экономайзер мощностных режимов «потеет» бензином (характерно для карбюратора Солекс)
Любой из этих признаков говорит о неисправности одного из экономайзеров, но лишь при условии, что остальные системы двигателя исправны.
К сожалению, экономайзеры отремонтировать невозможно, для замены придется покупать новый. Некоторые производители выпускают запасные клапана, например, для карбюратора Солекс, а вот ДААЗ предлагает приобретать целый карбюратор. Однако с учетом огромного количества выпущенных двигателей, найти б/у карбюратор с исправным экономайзером не составит труда.
Не стоит сразу бежать за новой (или исправной б/у) запчастью. В большинстве случаев помогает небольшая регулировка, или даже просто очистка подвижных элементов прибора. Нужно регулярно осматривать и анализировать работу экономайзеров, тогда вы не столкнетесь с внезапной поломкой.
Разобравшись, как работает экономайзер, можно легко восстановить проблемный узел, если нет поломки внутри корпуса.
Замена и профилактический ремонт
Экономайзер принудительного холостого хода карбюратора имеет электрический привод, поэтому при его отказе в первую очередь смотрим проводку и состояние контактов. Затем аккуратно демонтируем прибор с помощью рожкового ключа.
Сам карбюратор снимать необязательно, достаточно осушить камеру от топлива.
Важно! Подобные работы связаны с опасностью возгорания бензина!
Следовательно никаких сигарет во время работы, и в зоне доступности должен находиться исправный огнетушитель.
Открутив ЭППХ, промываем его карбклинером, и проверяем работоспособность с помощью аккумулятора. Исправный клапан должен срабатывать на 5 мм. Если нет – пробуем промыть место входа штока во втулку. Не помогло – ставим новый прибор.
Для профилактики не помешает промыть и отверстие жиклера экономайзера, расположенное в карбюраторе. После промывки все узлы продуваются сжатым воздухом.
Экономайзер мощностных режимов чинить бесполезно, его надо сразу менять. Собственно ремонт и заключается в замене мембраны и пружинки, которые являются основными узлами. Крышка не ломается. Снимается он с помощью отвертки.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
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.
Для управления клапаном ЭПХХ в карбюраторных двигателях автомобилей ВАЗ 2108 — 2110 используется блок управления ЭПХХ
50.3761. В качестве датчика положения дроссельной заслонки используется датчик-винт, представляющий из себя пластмассовый винт с металлическим наконечником, вкручивающийся в кронштейн, закреплённый на карбюраторе.
При открытии дроссельной заслонке наконечник винта, с прикреплённым к нему проводом, не упирается в рычаг дроссельной заслони. Это приводит к разрыву цепи вывода 5 блока управления с массой. При этом закрывается транзистор VT7, а транзистор VT5 открывается, открывая в свою очередь транзистор VT8. Транзистор VT8 подаёт питание на электромагнитный клапан независимо от числа оборотов коленвала.
На вывод 3 блока управления подходит провод, соединяющий его с выводом первичной катушки зажигания, передающий импульсы, которые поступают на вывод 4 микросхемы А1. На выводе 3 микросхемы формируются импульсы постоянной длительности, повторение которых соответствует импульсам от трамблёра. Транзисторы VT1 и VT2 разряжают времязадающий конденсатор С1. Если частота вращения коленвала меньше 1100 об./мин., то напряжение на конденсаторе не поднимается, при повышении числа оборотов напряжение возрастает и когда оно превысит 8 В, происходит открытие транзисторов VT3 и VT4 которые через микросхему А2 открывают транзистор VT6 и соответственно VT8.
Блока управления ЭПХХ 25.3761
Схема блока управления ЭПХХ 25.3761 отличается в основном только работой при оборотах коленчатого вала более 1100 об./мин. Это обусловлено применением в качестве датчика положения дроссельной заслонки микропереключателя, подающего питание на электропневматический клапан при открытой заслонке. Работа блока управления на холостом ходу идентична блоку 50.3761.
Блок ЭПХХ 1402.3733.
Блок ЭПХХ 1402.3733 устанавливается на автомобили семейства ГАЗ и УАЗ. Принцип его работы такая же как и блока 50,3761. Отличие блоков только в схеме.
Неисправность блока управления ЭПХХ.
При неисправности блока ЭПХХ двигатель не будет работать на холостом ходу или при отпущенной педали газа, обороты скачут от 900 до 1200. Для поиска неисправности достаточно просто удалить сердечник на клапане или соединить трубки на карбюраторе помимо «баллончика».
Система ЭПХХ предназначена для прекращения подачи топлива при следовании автомобиля в режиме принудительного холостого хода. Этот режим характеризуется частотой вращения коленвала двигателя, который превышает обороты холостого хода при закрытой дроссельной заслонке. Такой режим применяется в городском цикле и следовании под гору в режиме торможения двигателем.На инжекторных двигателях прекращение подачи топлива осуществляет электронная система управления двигателем, а в карбюраторных двигателях блок управления ЭПХХ.
Из чего состоит система ЭПХХ.
В состав система ЭПХХ входит блок управления, электромагнитный клапан или электромагнитный пневмоклапан, датчик положения дроссельной заслонки. В качестве датчика числа оборотов часто используется прерыватель трамблёра.
Датчиком положения дроссельной заслонки может быть микропереключатель, контакты которого размыкаются при закрытой дроссельной заслонке либо датчик-винт на конце, которого крепится провод соединяющий вывод блока управления с массой при открытой дроссельной заслонке.
Датчиком оборотов в карбюраторном двигателе выступает прерыватель трамблёра.
Прекращение подачи топлива осуществляется электромагнитным клапаном или электропневматическим клапаном, в зависимости от конструкции карбюратора. Электромагнитный клапан устанавливается на карбюраторе и перекрывает, при отсутствии питания на нём, своим сердечником канал холостого хода. Электропневматический клапан устанавливается на корпусе автомобиля в разрыве трубки соединяющей впускной коллектор с модулем экономайзера, при включении отключает экономайзер от коллектора и соединяет его с атмосферой.В результате этого клапан экономайзера прекращает подачу топлива.
Принцип работы система ЭПХХ.
При частоте вращения коленвала более 1100 об/мин. и закрытой дроссельной заслонке, блок управления отключает питание с клапана, что прекращает подачу топлива, что позволяет экономить топливо на 2-3% и снизить токсичность выхлопных газов на 15-30%. Кроме этого система ЭПХХ предотвращает детонацию двигателя при отключении двигателя, то есть детонационное сгорание топлива при выключенном зажигании.
Необходимость системы ЭПХХ.
Езда автомобиля с применением принудительного холостого хода происходит крайне редко, в основном в гористой местности. По этому даже обещанные 2-3% практически не достижимая цель. Но предотвращение детонации двигателя это очень часто необходимо. Но для реализации предотвращения детонации при отключении зажигания не обязательно подключения всей схемы. Для этого достаточно просто подать питание на клапан при включении зажигания и снятие его при выключении.
Какое полузабытое, а для кого-то и вообще незнакомое слово – экономайзер! Карбюраторы, которые долгие годы исправно трудились на автомобиле, постепенно уступили свое место различным системам впрыска. Но автомобильный век долог, и порой кому-то приходится сталкиваться с машинами, в которых еще находится место для карбюратора. Ну а его нормальная работа обеспечивается рядом дополнительных устройств, среди них невозможно не упомянуть экономайзер топлива.
Что такое экономайзер в автомобиле?
Работа ДВС основана на сгорании топливовоздушной смеси (ТВС). Ее состав зависит от нагрузки мотора, и должен быть разным при ее изменении. Это означает изменение соотношение между кислородом (воздухом) и бензином при изменении условий движения. Нужные пропорции обеспечивает карбюратор, или в современных машинах – контроллер впрыска. Поэтому, прежде чем говорить про экономайзер, надо рассмотреть работу карбюратора.
Как работает карбюратор
Понять его принцип работы поможет приведенный рисунок.
Это самый простой вариант карбюратора, можно сказать, только поясняющий его устройство и основную идею. Бензин находится в поплавковой камере на постоянном уровне, который поддерживается работой игольчатого клапана. Через воздушный фильтр воздух всасывается в цилиндры двигателя. Он проходит смесительную камеру, благодаря имеющемуся там сужению, в этом месте создается разрежение по отношению к поплавковой, в которой поддерживается уровень атмосферного давления.
Из-за возникшей разницы давлений в смесительную камеру попадает горючее. Проходя через жиклер, оно разбивается на мелкие капельки, испаряется и смешивается с воздухом, вследствие чего образуется ТВС, поступающая в цилиндры мотора. Соотношение между этими компонентами зависит от положения заслонки карбюратора, связанной с положением педали акселератора. Чем сильнее на автомобиле она нажата, тем больше открыта заслонка, выше степень разрежения и больше бензина поступает на образование смеси.
Назначение экономайзера
В тот момент, когда заслонка почти полностью открыта, автомобильный мотор испытывает максимальные нагрузки, а значит, для их преодоления ему требуется большее количество бензина, чем во время работы на обычных режимах. При этом и начинает работать экономайзер, топлива на образование смеси поступает больше, и смесь становится обогащенной. Его назначение и устройство, а также для чего нужен экономайзер, становится понятно из рисунка:
Дроссельная заслонка карбюратора через тяги и рычаги связана со специальным клапаном. Когда она полностью открыта, это вызывает его срабатывание, и дополнительное количество бензина, проходя жиклер экономайзера, идет на образование ТВС. Такое поступление топлива вызывает обогащение смеси и обеспечивает работу мотора при повышенной нагрузке. Когда отпускается педаль газа, заслонка прикрывается, пружина закрывает клапан и работа экономайзера прекращается.
Конструктивно устройство экономайзера может быть выполнено различными способами, конкретную реализацию их затрагивать не будем, т.к. для карбюратора после появления контроллеров впрыска история развития закончилась.
Экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ)
Рассматривая автомобильный экономайзер, нельзя обойти стороной и такое устройство, как ЭПХХ. У него совсем другое назначение, чем у обычного экономайзера. Если последний, как мы только что рассмотрели, обогащает топливную смесь при значительных нагрузках, то ЭПХХ, наоборот, обеспечивает экономию топлива. Режим принудительного холостого хода – особый вариант движения.
Как правило, это связано с торможением двигателем при движении на спуске или накатом, когда скорость включена и газ отпущен. ЭПХХ дополняет имеющуюся в карбюраторе систему холостого хода. Она выполняет подачу топлива в двигатель при закрытой заслонке. В этом случае за счет разрежения, создаваемого под ней, горючее по специальному каналу холостого хода проходит через жиклер и поступает в мотор, что и обеспечивает его работу в таком режиме.
Однако если при этом машина двигается накатом или с горки, то коленчатый вал вращается с большей частотой, чем свойственно режиму холостого хода, что вызывает повышенное потребление бензина и снижает эффективность торможения двигателем. Для исключения этого срабатывает ЭПХХ, и поступление топлива прекращается. В режиме принудительного холостого хода поступление бензина прерывается с помощью электромагнитного клапана, управляемого достаточно простым электронным блоком.
Исходными данными для срабатывания ЭПХХ (электромагнитного клапана) являются сигнал датчика о закрытой заслонке и повышенное число оборотов коленвала. Такой режим ЭПХХ поддерживает пока:
- скорость движения при отпущенной дроссельной заслонке не уменьшится;
- не будет выключена передача и автомобиль начнет двигаться в режиме обычного холостого хода;
- водителем не будет нажата педаль газа и движение продолжится с повышенной скоростью, экономайзер выключится по положению заслонки.
Работа экономайзера в составе карбюратора обеспечивает обогащение ТВС при повышенной нагрузке, а также экономию топлива и лучшую эффективность торможения мотором в режиме принудительного холостого хода.