Устройство карбюратора скутера, настройка
КАРБЮРАТОР 
Самая главная часть карбюратора - трубка Вентури. Ее характерная особенность - то, что ее диаметр постепенно уменьшается от края к центру, а затем снова увеличивается. Во время работы двигателя через эту трубку карбюратора проходит воздушный поток. По мере движения воздушного потока к центру, где диаметр минимален, создается пониженное давление. Как только диаметр трубки карбюратора начинает снова увеличиваться, давление выравнивается.
Если теперь в центре разместить маленькую трубочку, заполненную бензином, то, стремясь в зону пониженного давления, бензин будет покидать трубочку и, распыляясь, улетать, смешавшись с воздушным потоком в трубке карбюратора.
Для того, чтобы двигатель работал, этого достаточно, но требуется ведь еще регулировать скорость подачи смеси из карбюратора в камеру сгорания (именно это Вы делаете с помощью ручки газа). Для этого в центре трубки Вентури карбюратора устанавливается заслонка (1), которая регулирует количество проходящего через центр воздуха. На заслонке карбюратора также размещают иглу (2), которая регулирует количество поступающего через маленький канал бензина в трубку. При "нажатии" на газ открывается заслонка и, одновременно, равномерно поднимается игла - так карбюратор обеспечивает равномерное и пропорциональное количество горючей смеси.
Для того, чтобы поддерживать уровень бензина в маленькой трубочке постоянным, существует поплавковая камера. Это полость карбюратора, заполненная бензином, имеющая устройство поддержания уровня бензина постоянным. Как только уровень начинает падать, поплавок (на рис. синий) опускается вниз, открывая клапан. Через этот клапан поступает бензин и наполняет поплавковую камеру карбюратора. Как только уровень бензина достигает установленной нормы, поплавок поднимается и закрывает клапан, прекращая доступ бензина в камеру. В общем, принцип как в бачке унитаза.
Кроме системы дозирования топлива, в устройстве карбюратора скутера существует ещё система стабилизации холостого хода (ССХХ). По названию видно, что эта система работает на холостых и малых оборотах, где требуется другой состав смеси топлива, - беднее. Топливо для холостого хода (ХХ) подаётся по другому каналу карбюратора, которое располагается за воздушной заслонкой. Устройство этой системы карбюратора на рисунке (по примеру карбюратора CVK)
1. Смесь в цилиндр
2. Винт качества смеси, - регулирует объём воздуха, проходящего через ССХХ
3. При открытии дроссельной заслонки карбюратора этот канал перекрывается клапаном
4. Жиклёр ХХ
Закручивая винт качества смеси мы уменьшаем количество воздуха, поступающего в ССХХ, таким образом смесь для ХХ становится богаче (больше бензина - меньше воздуха); при откручивании этого винта количество воздуха увеличивается - смесь обедняется (меньше бензина - больше воздуха).
Чтобы ССХХ не влияла на работу двигателя на высоких оборотах, имеется клапан (вид сбоку, со стороны механизма дросселя, механизм снят)
1. Пружина
2. Крышка
3. Мембрана с выступом, закрывающим клапан
4. Клапан
5. Канал, передающий разряжение во впускной клапан
6. Уплотнительное кольцо
Система стабилизации холостого хода - одна из самых уязвимых в любом карбюраторе. В первую очередь, из-за того, что пропускные сечения жиклеров здесь самые маленькие, а значит, легко засоряются. Если мембрана системы, отключающей XX, прохудится от старости или по какой-либо другой причине, разрежение впускного коллектора не сможет удерживать ее клапан в закрытом состоянии, подача топлива нарушится и двигатель перестанет работать на XX. То же произойдет, если клапан потеряет герметичность. Участок разъема между крышкой мембраны и корпусом карбюратора (в нем расположен канал, по которому подается разрежение) уплотнен резиновым кольцом. Герметичность уплотнения ухудшится - нарушится работа мембранного механизма, а кроме того, будет подсасываться воздух во впускной коллектор, тем самым обедняя смесь. И отрегулировать работу двигателя на XX станет невозможно.
При запуске хлодному двигателю необходимо дополнительное обогащение смеси, для этого на карбюратор устанавливается пусковой обогатитель. В его устройсве тоже есть игла, а также дополнительная заслонка. Это по сути дела дополнительный маленький карбюратор, стоящий параллельно основному. С основным карбюратором он соединяется тремя каналами - воздушным, эмульсионным и топливным, высверленными в его корпусе. Воздух забирается до дроссельной заслонки, эмульсия (смесь) подается после нее, непосредственно в выходной патрубок карбюратора. Бензин берется из общей поплавковой камеры. Таким образом, с некоторой натяжкой, обогатитель можно считать независимым устройством. С натяжкой, потому что он, все же, конструктивно неотделим от карбюратора. Зачастую это автоматический пусковой обогатитель.
При пуске холодного двигателя заслонка поднята (открыта). При первых оборотах двигателя в эмульсионном канале создается разряжение и бензин, находящийся в камере 7 засасывается в двигатель, вызывая сильное обогащение смеси и облегчая первые вспышки в двигателе. После того как двигатель запустился, но еще не прогрелся ему нужна обогащенная смесь. Обогатитель работает при этом как параллельный карбюратор, бензин в него поступает через жиклер 9, смешивается с воздухом и поступает в двигатель. При работе двигателя переменный ток от его генератора всегда подается на контакты керамического нагревателя 2 термоэлектроклапана системы пуска. Нагреватель разогревает привод 3. Внутри него, очевидно, находится газ или жидкость, кипящая при низкой температуре и поршень, связанный со штоком 4. При нагреве привода шток постепенно выдвигается на 3-4 мм и через толкатель 5 приводит в движение заслонку. Корпус 1 клапана обернут теплоизоляцией (пенополиэтилен) и закрыт резиновым чехлом. Таким образом, двигатель прогревается вместе с термоэлектроклапаном и смесь постепенно обедняется. Минут через 3-5 заслонка закрывается совсем и степень обогащения смеси на горячем двигателе задается только системой холостого хода карбюратора. При остановке двигателя прекращается нагрев клапана, привод заслонки остывает и под действием пружины 10 толкатель 5, шток 4 и заслонка 6 возвращаются в исходное положение, открывая каналы для последующего пуска. Остывание и возврат в исходное положение происходит также в течение нескольких минут.
Также иногда встречается и ручной пусковой обогатитель. Принцип тот же, только управление происходит не нагревом, а рычажком, установленном на руле. В этом случае скутерист сам при запуске двигателя обогащает смесь, поворачивая рычажок. И при прогреве, соответственно, обедняет, поворачивая обратно.
В более старых моделях может применяться конструкция без электрического нагревателя, тепло передается на привод через медный теплопроводящий цилиндрик непосредственно от цилиндра двигателя. Надо сказать, такая конструкция более практична с точки зрения управления - запуск скутера не всегда происходит на холодный двигатель, - данной системой это учитывается, чего не скажешь об электрическом управлении.
Поддерживать постоянное разряжение в диффузоре карбюратора при различных оборотах и нагрузках двигателя - задача золотника.
1. Золотник с мембраной
2. Пружина золотника
3. Дозирущая игла
4. Упорная вставка
5. Крышка золотника
Мембрана делит пространство под крышкой золотника на две части - верхнюю, соединённую специальным каналом с диффузором, и нижнюю, на входе карбюратора. Во время работы двигателя в диффузоре образовывается разряжение. Как только оно достигает пороговой величины, золотник идёт вверх, открывая больше места для для поступающего воздуха, - это уменьшает разряжение в диффузоре. Таким образом разряжение балансирует, золотник бегает вверх-вниз. Дозирующая игла своим острым концом напралена в эмульсионную трубку главной дозирующей системы, частично перекрывая её. Чем выше игла, тем перекрытие меньше, бензина идёт больше и смесь богаче, - а чем выше золотник, тем выше игла. Состав смеси можно немного регулировать, переставляя по канавкам стопорное кольцо иглы.
При резком открытии дроссельной заслонки (т.е. ручки газа), разрежение возле распылителя снижается, его не хватает, чтобы всосать достаточное количество бензина - и в работе двигателя происходит «провал». Чтобы избежать этого, начинает работу ускорительный насос. Назначение ускорительного насоса, как понятно из его названия, - помочь двигателю разгонять скутер во время этого «замешательства» карбюратора. Его механизм расположен в крышке поплавковой камеры карбюратора.
На пластине крепления тросика газа установлена тонкая пластинка из металла с пружинкой. При резком открытии заслонки, ее рычаг нажимает на эту пластинку (посредством ролика из пластмассы). Эта пластинка нажимает на шток ускорительного насоса, к другому концу которого пркреплена мембрана. С помощью этой мембраны в карбюратор дополнительно впрыскивается бензин.
Чтобы при обратном ходе мембраны бензин не вернулся из трубки назад, на его пути установлен шариковый клапан. Под давлением мембраны он открывается, а когда она возвращается назад, закрывается - и бензин всасывается из поплавковой камеры через очень маленькое отверстие в ее крышке.
Оно сделано намного меньшим, чем отверстие в заглушке шарикового клапана. Зачем? Дело в том, что впрыскивать бензин нужно только при резком открытии дроссельной заслонки. В этой конструкции у бензина два пути: либо через маленькое отверстие назад, в поплавковую камеру, либо, преодолевая усилие пружины шарикового клапана, в диффузор карбюратора. При медленном перемещении штока давления недостаточно, чтобы открыть клапан, и бензин успевает вернуться в камеру. Но при быстром большая его часть попадает в диффузор.
Если сам клапан или его привод вышли из строя, то мотор не получает поддержки и работает нестабильно когда Вы резко добавляете газ. Прочистите клапан, открутив его крышку, и продуйте каналы.
1. Корпус насоса
2. Каналы связи с поплавковой камерой
3. Уплотнительное кольцо
1. Шток насоса с мембраной
2. Пружина
3. Крышка
4. Уплотнительная гофра
Размер диффузора (дыры) карбюратора
Поршневой увеличенного объема требуется и усиленное питание, поэтому одним из вопросов, возникающих при тюнинге силового агрегата является, какого размера карбюратор предпочесть. Это зависит, прежде всего, от объема мотора и особенностей фаз газораспределения, или, иначе говоря, характера мотора (крутильный или тяговитый). Объем тюнинговых поршневых скутеров колеблется в диапазоне 65-70 кубов, чаще всего встречается объем 68. Поэтому основным критерием при выборе карбюратора является именно характер будующего мотора.
Карбюратор с большим (19-21-...mm) диффузором улучшает наполнение цилиндра смесью на высоких оборотах, так как имеет меньшее сопротивление всасыванию воздуха. Это позволяет получить выигрыш в максимальной мощности, а значит, и максимальной скорости. Однако взамен Вы получаете ухудшение работы на "низах" и "середине", а также необходимость задирать выше обороты холостого хода, иначе двигатель будет просто глохнуть. Не стоит забывать, что большие карбюраторы требуют и других модификаций во впускном тракте. Впускной коллектор и лепестковый клапан должны обязательно заменяться. Например, использование карбюратора 21мм в сочетании с родным коллектором и клапаном - очень неграмотное решение, здесь Вы не получаете никакой прибавки на верхах, зато как следует губите "низы" и "середину" (писать об этом приходится, так как подобные случаи до сих пор встречаются).
Меньший диффузор (17,5mm) немного проигрывает в максимальной мощности, зато лучше готовит смесь на низких и средних оборотах, это обеспечивает лучший "подхват" - реакцию на откручивание газа на низких и средних оборотах. Поэтому меньший диффузор - это всегда большая эластичность и удобство пользования. Выбирая размер диффузора карбюратора из подходящего диапазона для Вашей поршневой, всегда необходимо взвешивать на одной чаше весов удобство и практичность, а на другой - максимальную мощность. Мы часто повторяем фразу, что одно дело - иметь большую мощность, а другое - ее реализовать. Здесь эта фраза очень кстати. Даже в гонках MotoGP производители сознательно снижают пиковую мощность двигателей, для получения более эластичной характеристики. Следует иметь это в виду в погоне за большим диффузором карбюратора.
Переводя эти рассуждения в практическую плоскость, мы даем следующие рекомендации. Наиболее удачным во всех отношениях карбюратором является 17,5. Рекомендуется использовать эту размерность как при тюнинге Sport, так и Racing (разумеется настройки карбюратора в этих случаях отличаются). Далее идут, что называется "отдельные случаи".
1. Винт качества
2. Входной штуцер
3. Пусковой обогатитель
4. Золотник
5. Дозирующая игла
6. Ускорительный насос
7. Поплавковая камера
8. Механизм дросселя
9. Винт количества
1. Поплавок
2. Запорная игла
3. Главный жиклёр
4. Жиклёр холостого хода
Не всем владельцам поршневых Sport требуется максимальная динамика, поэтому иногда владельцы предпочитают оставить родной карбюратор. Это вполне допустимо, главное - своевременно заменить стандартный топливный жиклер на больший, иначе Вы рискутете перегревом поршневой. А вот двигаться в большую от 17,5 сторону при тюнинге Sport мы настоятельно не рекомендуем, так как никакого положительного эффекта это не дает. Проверено не только нашим, но и богатейшим опытом европейских фирм. Тем не менее непросвещенные владельцы зачастую устанавливают вместе с поршневой Sport 19 карб, усугубляя свое несчестье спортивным фильтром низкого сопротивления. Чаще всего причной является чей-либо неграмотный совет.
А вот любители тюнинга Racing, напротив, стремятся в погоне за максимальной мощностью использовать карб побольше. В этом случае выиграть дополнительную мощность на "верхах", действительно, можно, но в ущерб эластичности аппарата. Поэтому тем, кто планирует использовать карбюратор 19 mm и более, мы советуем перед решением принять к сведению следующие вещи:
с ростом диффузора вырастает и расход топлива;
19 и 21 карбюраторы требуют использования фильтра низкого сопротивления, который более капризен в обслуживании;
большие карбюратры существенно ужесточают требования к точности настройки;
в Европе около 70% скутеров, подготовленных на основе поршневых Racing, имеют карбюратор 17,5 mm.
Если эти доводы Вас не смущают, то тогда смело ставьте 19-21, главное - Ваше решение должно быть осознанным.
НАСТРОЙКА КАРБЮРАТОРА СКУТЕРА
При различных положениях дроссельной заслонки на работу карбюратора оказывают влияние разные факторы, поэтому правильная настройка карбюратора должна обеспечить ему ровную (без обеднения или обогащения смеси) работу при любых положениях заслонки.
При полностью открытой заслонке на работу карбюратора влияет только размер главного топливного жиклера (размер диффузора и сопротивления фильтра здесь мы в расчет не берем). Больше жиклер - смесь богаче, меньше - смесь беднее. Тем, кто решил попробовать справиться с настройкой карбюратора самостоятельно, дадим совет - начинайте с заведомо большего жиклера, а потом уменьшайте, так Вы не рискуете перегревом поршневой.
Когда заслонка открыта в диапазоне 1/4-3/4, на работу карбюратора также влияет положение (выше-ниже) и форма иглы. Иглу поднимают для обогащения смеси и опускают - для обеднения.
Когда заслонка открыта менее 1/4, добавляется влияние выбранного жиклера холостого хода, а ближе к нулевому положению заслонки в действие вступает положение винтов качества и количества смеси на холостом ходу.
Достаточно легко правильно настроить карбюратор в одном из перечисленных режимов. Гораздо тяжелее - обеспечить правильную работу во всех режимах, так как, сами видите, настройки одного режима сдвигают настройки другого. Если речь идет о диффузоре 19mm и более, не рекомендуется самостоятельно настраивать карбюратор, не имея на это достаточного опыта.
Не забывайе также, что на работу карбюратора скутера оказывают влияние такие не зависящие от Вас факторы как: качество топлива, атмосферное давление, температура воздуха. Поэтому в разные времена года настройки "съезжают" и работа карбюратора скутера ухудшается. Особенно чувствительны к этому опять же большие карбюраторы, так как они требуют максимально точной настройки для правильной работы.
Непосредсвенно о процессе настройки карбюратора скутера.
Игла в воздушной заслонке карбюратора может перемещаться относительно ее в небольших пределах. Для этого на игле есть пазы в которые вставляется стопорное колечко. Ставим это колечко в средний паз. Болт регулировки качества смеси завинчиваем до упора и отвинчиваем обратно на 1 1/4 - 1 1/2 оборота. Заводим скутер.
Если холостых оборотов нет, они слишком низкие или высокие, регулировкой винта холостых оборотов увеличиваем их, если высокие, то уменьшаем.
Затем снова, регулировкой винта качества смеси, добиваемся максимальных холостых оборотов и завинчиваем его обратно на 1/4 - 1/2 оборота. Пробуем ехать. Если при разгоне с места есть провалы, еще на 1/4 оборота закручиваем винт качества смеси. После каждой регулировки винтом качества, подгоняем холостые обороты двигателя винтом холостых оборотов.
При перерасходе топлива, нужно опустить иглу золотника карбюратора скутера на одно деление и произвести регулировку заново, как описано выше. Если наоборот, скутеру все равно не хватает топлива, есть провалы, поднимаем иглу на деление вверх и все повторяем регулировку сначала.
В некоторой степени правильность регулировки карбюратора скутера можно определить по цвету изолятора свечи. Если цвет коричневый - значит в общем качество топливо нормальное. В основном принцип работы и устройство всех карбюраторов одинаковы, поэтому не важно какой маркой скутера Вы обладаете.