Исчерпывающее руководство в мир Карбюраторов серии К-151 – от устройства до регулировки и ремонта

Карбюратор К-151 завода Пекар (бывшего Ленинградского карбюраторного завода) предназначен для установки на четырехцилиндровые автомобильные двигатели УМЗ и ЗМЗ, а также УЗАМ.

Разные модификации карбюратора различались по набору жиклеров и соответственно, буквенным обозначениям. В статье будут подробно рассмотрены устройство «151-ого», его настройка и устранение всевозможных неисправностей.

Устройство и принцип работы, схема

Карбюратор предназначен для высокоточной дозировки топливовоздушной смеси и последующей доставки её в цилиндры двигателя.

В карбюраторе К-151 имеются 2 параллельно расположенных канала, через которые проходит очищенный воздух из фильтра. В каждом из них есть поворотный дроссель (заслонка). За счет такой конструкции карбюратор назван двухкамерным. А привод дросселя устроен таким образом, чтобы в зависимости от усилия нажатия на педаль газа (т.е. изменения режимов работы ДВС), поочередно открывалась первая заслонка, а затем вторая.

В середине каждого воздушного канала расположены конусообразные сужения (диффузоры). Через них проходят потоки воздуха, за счет которых топливо всасывается через жиклеры из поплавковой камеры.

Помимо этого в карбюраторе присутствуют следующие компоненты:

1. Поплавковый механизм. Он предназначен для поддержания постоянного уровня топлива в поплавковой камере.
2. Главные дозирующие системы первичной и вторичной камеры. Предназначены для приготовления и дозировки топливовоздушной смеси для работы двигателя на разных режимах.
3. Система холостого хода. Она предназначена для работы двигателя на минимальных устойчивых оборотах. Состоит из специально подобранных жиклеров и воздушных каналов.
4. Переходная система. Благодаря ей происходит плавное включение в работу вторичной камеры. Функционирует на переходном режиме между холостым ходом и высокими оборотами двигателя (когда дроссельная заслонка открыта менее чем наполовину).
5. Пусковое устройство. Предназначено для облегченного запуска мотора в холодное время года. Вытягивая тягу подсоса, мы поворачиваем воздушную заслонку в первичной камере. Тем самым, перекрывается канал и создается необходимое разрежение для переобогащения смеси. Одновременно с этим на небольшой угол приоткрывается дроссельная заслонка.
6. Ускорительный насос. Топливоподающее устройство, которое компенсирует подачу горючей смеси в цилиндры при резком открытии дросселя (когда потоки воздуха быстрее смеси).
7. Эконостат. Дозирующая система вторичной смесительной камеры. Представляет собой распылитель, через который происходит дополнительная подача топлива в камеру при полностью открытом дросселе (когда скорость потока воздуха в диффузоре максимальна). Тем самым нивелируется обеднение смеси на высоких оборотах двигателя.
8. Клапан-экономайзер (ЭПХХ). Отвечает за отключение подачи топлива в карбюратор на режиме принудительного холостого хода (ПХХ). Необходимость в нем связана с резким возрастанием CO (окисей углерода) в отработавших газах при торможении автомобиля двигателем. Что губительно влияет на работу двигателя.
9. Система принудительной вентиляции картера. Через нее токсичные газы из картера двигателя попадают не в атмосферу, а в воздушный фильтр. Оттуда они уже с очищенным воздухом попадают в карбюратор для дальнейшего смешивания с топливом. Но система не работает на холостом ходу, т.к. не хватает параметров разрежения для всасывания. Поэтому придумана дополнительная малая ветвь. Она соединяет штуцер отвода картерных газов с пространством за дросселем карбюратора, где действует максимальное разрежение.

Ниже представлена подробная схема карбюратора К-151 с обозначениями:

Как настроить своими руками?

Для регулировки карбюратора К-151 понадобятся следующий минимальный набор инструмента:

• плоская и крестовая отвертки;
• линейка;
• штангенциркуль;
• регулировочные щупы и сверло (d= 6 мм);
• шинный насос.

Для демонтажа карбюратора понадобятся рожковые или накидные ключи на 7,8,10 и 13.

Перед настройкой следует снять верхнюю часть карбюратора, почистить ее от грязи и нагара. На этом этапе можно проконтролировать уровень топлива в поплавковой камере. Об этом будет подробно рассказано ниже.

Демонтировать карбюратор нужно только в случае крайней необходимости! Когда продувка сжатым воздухом и промывание не устраняют последствий заедания заслонок и загрязнений жиклеров (каналов).

Важно понимать, что не слишком грязный карбюратор работает так же, как и идеально чистый. Подвижные части в нем очищаются сами, а грязи попасть внутрь нелегко. Поэтому часто чистить карбюратор нужно снаружи, в местах налипания больших кусков грязи на взаимно движущиеся детали (на рычажном механизме и в пусковой системе).

Мы рассмотрим частичную разборку устройства со всеми регулировками и последующей сборкой.

Алгоритм снятия и разборки

Пошаговый алгоритм снятия и разборки карбюратора К-151:

• открываем капот автомобиля и снимаем корпус воздушного фильтра. Для этого откручиваем и снимаем верхнее крепление, и затем сам фильтрующий элемент. Откручиваем 3 гайки крепления корпуса фильтра ключом на 10 и снимаем его;

• вынимаем штекер микропереключателя ЭПХХ;

• отсоединив все шланги и тяги, ключом на 13 откручиваем 4 гайки, удерживающие карбюратор на коллекторе. Теперь снимаем сам карбюратор. Важно! Шланги и места соединения перед снятием лучше пометить, чтобы в будущем при сборке ничего не напутать;

• разбираем карбюратор. Откручиваем отверткой 7 винтов крепления и снимаем верхнюю крышку, не забыв отсоединить тягу привода воздушной заслонки от рычага;

• промываем карбюратор при помощи специального очистительного средства. Также для этих целей подойдет бензин или керосин. Жиклеры продуваются сжатым воздухом. Проверяем прокладки на целостность, при необходимости меняем их на новые из ремкомплекта. Внимание! Не стоит промывать карбюратор сильными растворителями, так как это может привести к повреждению диафрагмы и резиновых прокладок;
• пока карбюратор демонтирован, можно отрегулировать пусковое устройство. Если оно работает неправильно, пуск двигателя в холодную погоду будет затрудненным. Об этой настройке мы поговорим позже;
• прикручиваем карбюратор на место вместе с верхней крышкой. Подключаем колодку микропереключателя и все необходимые троса.

Если вы вдруг забыли, какой шланг куда втыкать, предлагаем воспользоваться следующей схемой (для двигателя ЗМЗ- 402):

Схема подключения шлангов карбюратора для двигателя ЗМЗ 402

4- штуцер для отбора разрежения в вакуумный регулятор опережения зажигания (ВРОЗ); 5-штуцер отбора разрежения к клапану ЭПХХ; 6 – штуцер забора картерных газов; 9-штуцер отбора разряжения к клапану рециркуляции отработавших газов; 13- штуцер подвода разряжения к системе ЭПХХ; 30- канал для отвода топлива; 32- топливоподводящий канал.

Для мотора ЗМЗ 406 предусмотрен специальный карбюратор К-151Д, в котором отсутствует штуцер под номером 4. Функцию трамблера в нем выполняет электронный датчик автоматического давления (ДАД), который соединяется шлангом с трубой впускного коллектора, где считывает параметры разряжения, поступающие от карбюратора. В остальном, подключение шлангов на 406 двигателе ничем не отличается от выше представленной схемы.

Как отрегулировать уровень топлива поплавковой камеры?

Нормальный уровень топлива для карбюраторов К-151 должен соответствовать 215 мм. Перед замером закачиваем нужное количество бензина в камеру при помощи рычага ручного насоса.

Контроль уровня топлива методом сообщающихся сосудов

Уровень можно проконтролировать, не разбирая верхнюю часть карбюратора (см. рис. выше). На место сливной пробки поплавковой камеры вкручивается штуцер с резьбой М10×1. На него надевается прозрачный шланг диаметром не менее 9 мм.

Если уровень не соответствует норме, то откручиваем крышку карбюратора для доступа к поплавковой камере. Как только снимите верхнюю часть, сразу измерьте уровень при помощи глубиномера штангенциркуля (от верхней плоскости карбюратора до линии топлива). Дело в том, что бензин при сообщении с атмосферой быстро испаряется, особенно в жаркую погоду.

Альтернативным вариантом контроля уровня служит измерение расстояния от верхней плоскости разъема камеры до самого поплавка. Оно должно быть в пределах 10,75-11,25 мм. В случаях отклонения этого параметра, нужно аккуратно подогнуть язычок (4) в ту или иную сторону. После каждого подгибания язычка следует сливать бензин из камеры, а потом заливать заново. Таким способом замеры уровня топлива будут наиболее точными.

Важным условием рабочей системы контроля уровня топлива является целостность резинового уплотнительного колечка (6) на запорной игле, а также герметичного поплавка.

Регулировка пускового устройства

Перед началом регулировки пускового устройства нужно внимательно ознакомиться с его устройством и схемой.

Схема пускового устройства

Алгоритм регулировки:

1. Повернув рычаг дроссельной заслонки, одновременно отводим рычаг воздушной заслонки (13) до упора в крайнее левое положение. Фиксируем его веревкой или проволокой. При помощи регулировочных щупов замеряем зазор между дросселем и стенкой камеры (А). Он должен быть в пределах 1,5-1,8 мм. Если зазор не соответствует норме, ключом на «8» ослабляем контргайку и отверткой, вращая винт, выставляем нужный зазор.
2. Приступаем к регулировке длины тяги (8). Она связывает кулачок управления пусковым механизмом и рычаг управления воздушной заслонкой. Отворачивая резьбовую головку 11 (на ранних версиях карбюратора) выставляем зазор (Б) между рычагами 9 и 6 равный 0,2-0,8 мм.
3. Рычаг 6 при этом должен касаться усика 5. Если это не так, то открутите винт, и поверните рычаг 6 влево до упора с усиком двуплечего рычага (5). На карбюраторах поздней модели зазор (Б) выставляется путем отворачивания винта, крепящего накладку на кулачке 13 и перемещением ее вверх вместе с тягой и последующим затягиванием винта.
4. Напоследок проконтролируем зазор (В). Утопив шток 1, вставляем в образовавшийся просвет (В) сверло на 6 мм (допускается отклонения в ±1 мм). Если оно не влезает в отверстие или слишком мало для него, то откручивая винт 4 и передвигая двуплечий рычаг, добиваемся необходимого зазора.

Полезное видео

Наглядное видео о настройке пускового устройства новой модели карбюратора К-151:

Настройка системы холостого хода

Регулировку холостого хода проводят для того, чтобы обеспечить устойчивую работу двигателя с минимальным содержанием вредных окисей углерода (CO) в выхлопных газах. Но так как не у каждого в наличии есть газоанализатор, выполнять регулировку можно и с помощью тахометра, полагаясь на собственные ощущения от работы двигателя.

Для начала заводим двигатель и прогреваем (винт количества 1 вкручен в произвольном положении). Снимаем ограничитель хвостовика на винте качества 2, если он есть.

Важно! Воздушная заслонка во время регулировки холостого хода должна быть открытой.

После прогрева винтом качества находим такое положение, при котором обороты двигателя будут максимальными (еще чуть-чуть и мотор заглохнет).

Далее винтом количества повышаем обороты примерно на 100-120 об/мин выше тех, которые соответствуют холостым в заводской инструкции.

После этого винт качества закручивается до тех пор, пока обороты не упадут на 100-120 об/мин, т.е. до указанной заводской нормы. На этом моменте, регулировка холостого хода закончена. Контролировать измерения удобно с помощью выносного электронного тахометра.

Винты количества (1) и качества (2) на карбюраторе К-151

С применением газоанализатора контроль (CO) в отработавшихся газах не должен превышать 1,5%.

Интересное видео

Представляем вашему вниманию интересное, а главное полезное видео, с помощью которого легко отрегулировать холостой ход на карбюраторе любой модификации К-151:

Неисправности и их устранение

Обмерзание корпуса экономайзера

У карбюратора К-151 на некоторых двигателях наблюдается одна неприятная особенность. При влажной минусовой погоде топливная смесь в карбюраторе активно конденсируется на его стенках. Это происходит за счет высокого разрежения в каналах на холостом ходу (смесь движется очень быстро, что приводит к понижению температуры и образованию наледи). Обмерзает в первую очередь корпус экономайзера, так как воздух поступает в карбюратор именно отсюда, а проходное сечение каналов здесь самое узкое.

Помочь в данном случае может только забор теплого воздуха в воздушный фильтр.

Хобот шланга забора воздуха можно кинуть прямо к коллектору. Либо изготовить так называемую «жаровню» — тепловой экран из металлической пластины, который ложится на выпускные трубы и к которому подключается шланг воздушника (см. рис.).

«Жаровня»

Также, чтобы снизить риск возникновения проблемы обмерзания экономайзера, перед поездкой прогреваем двигатель до рабочей температуры в 60 градусов. Несмотря на теплоизоляционную прокладку от двигателя карбюратор все равно получает некоторое количество тепла.

Правка фланца

При частой разборке и снятии карбюратора, а также при чрезмерном усилии при затяжке фланца к двигателю может деформироваться его плоскость.

Работа с поврежденным фланцем приводит к подсосу воздуха, протеканию топлива и другим серьезным последствиям.

Существует немало способов решения этой проблемы. Но самым простым и доступным является следующий метод:

1. Нагреваем плоскость фланца карбюратора при помощи газовой горелки. Предварительно вынимаем все составные узлы и детали карбюратора (штуцера, рычаги и т.д.).
2. Кладем плоскость поплавковой камеры на ровную поверхность.
3. Как только карбюратор нагреется, сверху на фланец кладем толстый ровный кусок твердого металла. Ударяем по куску не слишком сильно, каждый раз переставляя его в разные места. В основном, изгиб у фланца идет по краям, в районе отверстий под болты.

Полезное видео

Подробнее о способе правке фланца рекомендуем посмотреть интересное видео:

Чтобы предотвратить дальнейший изгиб фланца, достаточно один раз равномерно его затянуть к двигателю и больше не снимать. Как мы убедились выше, чистку и настройку карбюратора можно проводить, не демонтируя его с двигателя.

Модификации

Карбюратор К-151 устанавливался в основном, на автомобили с моторами ЗМЗ и УМЗ объемами от 2,3 до 2,9 литров. Также имелись разновидности карбюратора для малокубатурных двигателей УЗАМ 331(б)-3317. Буквенное обозначение на корпусе карбюратора означает принадлежность к определенной группе двигателей в зависимости от параметров жиклеров.

Тарировочные данные всех модификаций карбюратора К-151

Из таблицы видно, что всего насчитывается 14 модификаций, самыми популярными из них считаются: К-151С, К-151Д и К-151В. Реже встречаются следующие модели: К-151Е, К-151Ц, К-151У. Остальные модификации встречаются очень редко.

К-151С

Наиболее совершенной модификацией стандартного карбюратора является К-151С.

Распылитель ускорительного насоса в нем работает сразу на две камеры, а диаметр малого диффузора уменьшен на 6 мм и имеет новую конструкцию.

Такое решение позволило увеличить динамику автомобиля в среднем на 7%. А взаимосвязь между воздушной и дроссельной заслонками теперь осуществляется бесступенчато (см. рис. ниже). Подсос можно включать без нажатия на педаль газа. Новые параметры дозирующих жиклеров позволили соблюсти актуальные требования экологических норм.

Карбюратор К-151С

К-151Д

Карбюратор устанавливался на двигатели ЗМ34061.10/ ЗМ34063.10, на которых угол зажигания контролируется электронным мозгом.

На место трамблера пришел ДАД, который считывает параметры разрежения с выхлопных газов выпускного коллектора, поэтому на К-151Д отсутствует штуцер для отбора разрежения в вакуумный регулятор опережения зажигания.

По этой же причине на карбюраторе нет микропереключателя системы ЭПХХ.

К-151В

Карбюратор имеет клапан разбалансировки поплавковой камеры с электромагнитным соленоидом. С обратной стороны камеры предусмотрен штуцер, к которому подсоединяется шланг для вентиляции. Как только вы выключаете зажигание, электромагнит открывает доступ в камеру и лишние пары бензина уходят в атмосферу, тем самым выравнивается давление.

Необходимость в такой системе появилась из-за установки карбюратора на экспортные модели УАЗа, которые поставлялись в страны с жарким климатом.

Электромагнитный клапан разбалансировки поплавковой камеры на К-151В

На карбюраторе отсутствуют привычные для нас штуцера отвода топлива и подвода разряжения к клапану рециркуляции отработавших газов. Необходимость в них появится на поздних моделях карбюратора со штатной системой перепуска топлива.

Подводя итоги

Карбюратор К-151 зарекомендовал себя как надежный, неприхотливый и простой в эксплуатации. Все поломки и недостатки в нем легко устраняются. На последних модификациях устранены все минусы предыдущих моделей. А если его правильно настроить и следить за состоянием воздушного фильтра, «151-ый» не побеспокоит вас в течение долгого времени.