Карбюраторы К-22 и К-22А автомобиля ГАЗ-М20 "Победа".

                                            Карбюратор К-22

Принципиальная схема

      Двигатели автомобилей ГАЗ-М-20 («Победа»), выпущенные до 1949 г., оборудованы карбюраторами К-22, а последующих выпусков — модернизированными карбюраторами К-22А.

      Карбюратор К-22 вертикальный с падающим потоком, крепится к фланцу всасывающего трубопровода с правой стороны двигателя.
      Регулирование качества горючей смеси в зависимости от режима работы двигателя осуществляется в карбюраторе К-22 по принципу совместной работы двух жиклеров — основного и дополнительного * — при перепуске части воздуха, (изменении количества воздуха), проходящего через диффузор и с применением экономайзерного устройства.

     Карбюратор К-22 (фиг. 36) имеет следующие основные дозирующие системы и устройства: поплавковый механизм (для поддержания постоянного уровня бензина в поплавковой камере), основную дозирующую систему (для образования нормальной смеси при средних нагрузках и оборотах), экономайзерное устройство, объединенное с насосом ускорения (первое для обеспечения максимальной мощности двигателя, а второе для быстрых переходов с малых оборотов и нагрузок на большие), систему холостого хода (для обеспечения работы двигателя на малых оборотах без нагрузки) и пусковую систему (для облегчения пуска двигателя).

    Бензин из насоса поступает в поплавковую камеру 5 через игольчатый клапан, состоящий из запорной иглы 3 и седла 4. Из поплавковой камеры бензин по каналу 22 поступает через основной 7 и дополнительный 9 жиклеры в соответствующие распылители 8 и 10. По мере заполнения карбюратора бензином поплавок 6 всплывает и поднимает вверх запорную иглу 3, которая по достижении заданного уровня бензина прижимается к своему седлу 4 и прекращает подачу бензина в поплавковую камеру 5. По мере расходования бензина поплавок опускается вниз и в поплавковую камеру снова поступает бензин до тех пор, пока уровень его не достигает заданной величины. Таким образом происходит автоматическое поддержание постоянного уровня бензина в поплавковой камере.

    Воздушное пространство в поплавковой камере (над уровнем бензина) сообщается посредством балансировочной трубки 29 с воздушным патрубком, благодаря чему степень засорения воздушного фильтра не влияет на состав горючей смеси.

    При работе двигателя на холостом ходу дроссельная заслонка 7 почти полностью прикрыта и разрежение около распылителей недостаточно для нормального смесеобразования, а максимальное разрежение имеет место в смесительной камере 14 около кромок дроссельной заслонки. Это разрежение передается по каналам 2 к жиклеру холостого хода 72, к которому бензин поступает из поплавковой камеры 5 через основной жиклер 7. Из жиклера холостого хода бензин поступает по нижнему горизонтальному каналу в смесительную камеру 74, смешиваясь по пути с воздухом, поступающим из воздушного патрубка 77 через иглу 13 воздушного регулятора. При этом через верхний горизонтальный канал подсасывается воздух, вследствие чего смесь дополнительно обедняется.

    Регулирование количества воздуха в смеси при холостом ходе двигателя осуществляется иглой 13 воздушного регулятора.

     По мере открытия дроссельной заслонки 7 подача смеси в смесительную камеру происходит также через верхний горизонтальный канал, что обеспечивает плавный переход от работы системы холостого хода к работе основной дозирующей системы карбюратора.

     При дальнейшем открытии дроссельной заслонки 7 разрежение в диффузоре 75 увеличивается и начинается истечение из распылителей 8 и 10 основного и дополнительного жиклеров. Диффузор 75 карбюратора К-22 тройной, т. е. выполнен в виде трех вставленных друг в друга диффузоров с уменьшающимися проходными сечениями. В нижней части наружного диффузора (диффузора с наибольшим проходным сечением) имеются четыре окна, закрываемые упругими стальными пружинами (пластинами) 76. Нижние концы пластин 16 вследствие увеличивающегося по мере открытия дроссельной заслонки 7 разрежения отгибаются и пропускают через окна часть воздуха в смесительную камеру 14, минуя внутренние диффузоры. Таким образом, через наружный диффузор, в узком сечении которого помещено устье распылителя 10 дополнительного жиклера, всегда проходит весь поток воздуха, а через внутренний (с наименьшим проходным сечением), в котором помещено устье распылителя 8 основного жиклера, с увеличением открытия дроссельной заслонки 7 проходит только часть потока. Следовательно, по мере открытия дроссельной заслонки разрежение в узком сечении внутреннего диффузора будет возрастать медленнее, чем в узком сечении наружного диффузора.

    Количество бензина, вытекающего из распылителей 8 и 10 жиклеров, при средних оборотах и нагрузках двигателя зависит от величины разрежения у устья распылителей (увеличивающегося по мере открытия дроссельной заслонки), от величины уровня (постоянного) бензина в поплавковой камере, от пропускной способности жиклеров, а для распылителя основного жиклера также от устанавливаемого водителем положения регулировочной иглы 77. Поэтому количество бензина, вытекающее из распылителя дополнительного жиклера, будет увеличиваться по мере открытия дроссельной заслонки. Это увеличение будет происходить быстрее, чем увеличение количества воздуха, проходящего через диффузор, т. е. смесь будет обогащаться.

    Количество бензина, вытекающее из распылителя 8 основного жиклера, будет также увеличиваться по мере открытия дроссельной заслонки, но это увеличение будет происходить медленнее, чем увеличение количества воздуха, проходящего через карбюратор, так как разрежение во внутреннем диффузоре возрастает значительно медленнее, чем в наружном, т. е. смесь будет обедняться.

    Пропускная способность основного и дополнительного жиклеров подобраны такими, что имеющее место обогащение горючей смеси при истечении бензина из распылителя дополнительного жиклера компенсируется обеднением этой смеси при истечении бензина из распылителя основного жиклера и состав горючей смеси во всем  диапазоне средних нагрузок и оборотов двигателя (наиболее часто имеющих место в эксплуатации автомобиля) остается практически постоянным. Такая регулировка карбюратора называется экономической.

     Однако при работе двигателя с мощностью, близкой к наибольшей (при движении по плохой дороге, при подъеме в гору и тому подобных случаях), требуется обогащение смеси по сравнению с составом смеси, обеспечиваемым основной дозирующей системой. Для этого в карбюраторе К-22 имеется экономайзерное устройство, выполненное за одно целое с насосом ускорения и имеющее механический привод, соединенный с дроссельной заслонкой.
    Экономайзерное устройство состоит из помещенного в колодце насоса ускорения 25, из поршня 18, жестко связанного со штоком 19, и клапана экономайзера 23. Пружина насоса ускорения 21 упирается одним своим концом в поршень 18, а другим концом в шток 20 привода насоса ускорения, связанный с дроссельной заслонкой. Пружина 21 всегда стремится опустить поршни 18 вниз.
    При положении дроссельной заслонки, соответствующем нагрузке двигателя, близкой к максимальной, шток 20 привода опустится вниз, сожмет пружину 21 и поршень 18 насоса ускорения опустится вниз под действием пружины 21. При этом поршень 18 откроет клапан экономайзера 23 и бензин, поступающий из поплавковой камеры 5, через обратный клапан и жиклер мощности 26, поступит в распылитель основного жиклера 8, минуя жиклер 7, т. е. произойдет обогащение рабочей смеси.

   При резком открытии дроссельной заслонки, т. е. в случае необходимости быстрого перехода на повышенное число оборотов или на максимальную мощность, поршень 18 насоса ускорения быстро опускается вниз. Под действием создающегося при этом давления бензина в колодце насоса ускорения 25 обратный клапан 24 закрывается, а нагнетательный клапан 27 открывается и бензин из колодца насоса ускорения 25 впрыскивается через распылитель насоса ускорения 28 в диффузор, обогащая горючую смесь.

    Для обогащения горючей смеси при запуске двигателя (для облегчения запуска) в воздушном патрубке 77 карбюратора имеется воздушная заслонка 30 с автоматическим клапаном 31. При запуске двигателя воздушная заслонка прикрывается из кабины водителя (см. фиг. 30) с помощью гибкого троса, а дроссельная заслонка автоматически слегка приоткрывается, что обеспечивается системой рычагов, связывающих оси воздушной и дроссельной заслонок.
     При прикрытии воздушной заслонки в диффузоре создается повышенное разрежение, под действием которого происходит усиленное истечение бензина из распылителей, чем и достигается обогащение горючей смеси.

    При первых же вспышках в цилиндрах двигателя разрежение в карбюраторе резко возрастает, следствием чего может быть чрезвычайное обогащение смеси, при котором двигатель заглохнет. .Для предотвращения этого в воздушной заслонке имеется автоматический клапан, открывающийся при резком повышении разрежения в карбюраторе при запуске.

Конструкция карбюратора

    Карбюратор К-22 (фиг. 37) состоит из трех основных частей: иатрубка смесительной камеры 7, корпуса 2 и крышки 3, в которых размещены все узлы и детали карбюратора.

    Поплавковая камера расположена в корпусе карбюратора и направлена вперед по ходу автомобиля. Седло запорной иглы ввернуто в крышку карбюратора. Запорная игла свободно вставлена в свое седло и сферическим концом упирается в язычок рычажка поплавка, который подвешен на оси к крышке карбюратора. Между крышкой и седлом запорной иглы расположена уплотняющая прокладка. Воздушное пространство поплавковой камеры •сообщается с воздушным патрубком, отлитым за одно целое •с крышкой 3, посредством балансировочной трубки 28. Уплотнение стыка между крышкой 3 и корпусом 2 карбюратора обеспечивается картонной прокладкой 18.

     Между корпусом 2 и патрубком смесительной камеры 1 установлена термоизоляционная прокладка 7 для предотвращения нагревания корпуса и крышки карбюратора, отлитых из цинкового сплава.

     Дроссельная заслонка 4 размещена в патрубке смесительной камеры 1.

     Привод дроссельной заслонки осуществляется рычагом 29, связанным с тягой акселератора и с тросом ручного управления дроссельной заслонкой.
      На рычаге привода дроссельной заслонки имеется регулировочный винт, посредством которого устанавливается минимальное открытие дроссельной заслонки при работе двигателя на холостом ходу.

     Тройной диффузор 75 вставлен в корпус 2 и прижат к нему крышкой 3 карбюратора.

     Распылители жиклеров размещены в блоке распылителей 77, ломещенном наклонно в корпусе карбюратора 2 и прижатом к нему блоком жиклеров 72, в котором просверлены каналы основного и дополнительного жиклеров. Канал основного жиклера просверлен по оси блока жиклеров, канал дополнительного жиклера— параллельно каналу основного. В торцах блоков распылителей и жиклеров проточены кольцевые выточки, в которые соответственно выходят каналы дополнительного жиклера и его распылителя. Прокладка 13, устанавливаемая между блоками, имеет отверстия, расположенные по радиусу, равному среднему радиусу выточек. Такая конструкция блоков распылителей и жиклеров обеспечивает подачу бензина в распылитель дополнительного жиклера при любом положении этого жиклера относительно своего распылителя.

Фиг. 37. Основные узлы карбюратора К-22

      Торец блока жиклеров имеет также кольцевую проточку по образующей, которая соединена радиальным сверлением с каналом основного жиклера для подачи бензина к жиклеру холостого хода 8 и для поступления в распылитель бензина из системы экономайзера (через жиклер мощности).

      Основной жиклер перекрывается регулировочной иглой 14, ввернутой в корпус 2 карбюратора.

      В корпусе размещено экономайзерное устройство, объединенное с насосом ускорения. Поршень насоса ускорения 17 перемещается в колодце, находящемся в корпусе 2 карбюратора. В стенке, разделяющей поплавковую камеру и колодец насоса ускорения, имеется прорезь для слива в поплавковую камеру бензина, просачивающегося между стенкой и нижним поршнем. Шток 19 поршня отжат пружиной 20 в крайнее нижнее положение и свободно проходит через поперечину штока 6 привода насоса ускорения. Шток 6 привода соединен тягой 5 с рычагом, прикрепленным к оси 9 дроссельной заслонки. В этом рычаге имеются два отверстия для крепления тяги 5 привода насоса ускорения, расположенные на различных радиусах от оси дроссельной заслонки.
   
Клапан экономайзера 22 ввернут в дно колодца насоса ускорения. В корпусе клапана просверлен жиклер мощности 27, через который бензин поступает в распылитель основного жиклера. Обратный клапан 23 насоса ускорения расположен в корпусе 2 карбюратора, а распылитель 24 насоса ускорения — в крышке карбюратора.
   
Жиклер холостого хода 8 и игла воздушного регулятора холостого хода расположены в корпусе карбюратора.

    Все жиклеры могут быть свободно вывернуты без разборки карбюратора.

    Воздушный патрубок, к которому крепится воздухоочиститель, отлит за одно целое с крышкой карбюратора. В воздушном патрубке размещена воздушная заслонка 26, снабженная автоматическим клапаном 27.

    Привод дроссельной заслонки от педали акселератора осуществляется системой рычагов' и тяг, соединенных непосредственно с рычагом 29 дроссельной заслонки, которая удерживается в закрытом положении специальной пружиной. В рычаге 29 дроссельной заслонки ввернут винт регулировки открытия дроссельной заслонки при холостом ходе двигателя.

    Ручной привод дроссельной заслонки и привод воздушной заслонки осуществляются с помощью гибких тросов, непосредственно из кабины водителя .