- надежный пуск при температуре —25°С без применения дополнительных систем подогрева двигателя;
- обеспечение устойчивой работы двигателя при переходном режиме на нагрузку и низких температурах охлаждающей жидкости;
- надежный пуск горячего двигателя, особенно при высокой температуре окружающей среды;
- стабильность работы карбюратора при пуске и прогреве двигателя;
- оптимизация характеристики карбюратора для обеспечения заданной частоты вращения коленчатого вала по времени на холостом ходу в период прогрева, исходя из условий минимального времени прогрева двигателя;
- обеспечение при испытании на роликовом стенде и в условиях эксплуатации минимального выброса токсичных веществ.
Конструкции систем пуска и прогрева автомобильных двигателей можно разделить на две основные группы; с использованием воздушной заслонки и автономные устройства подачи топлива в двигатель на режимах пуска и прогрева (пусковые карбюраторы). Большое внимание уделяется созданию автоматических систем управления как воздушной заслонкой, так и пусковым карбюратором.
Карбюраторы автомобилей, эксплуатируемых в условиях низких температур (до —25°С), а иногда и ниже, оснащены системой пуска с воздушной заслонкой, расположенной выше распылителя главной дозирующей системы. В период пуска холодного двигателя она закрывает воздушный канал первичной камеры. Одновременно немного приоткрывается дроссельная заслонка. При прокручивании коленчатого вала двигателя стартером за воздушной заслонкой создается вакуум высокой степени. В результате из распылителя главной дозирующей системы и системы холостого хода начинается интенсивное истечение топлива для образования в цилиндре переобогащенной топливовоздушной смеси с α=0,1...0,5. Испаряются только легкие фракции бензина, создавая у свечи состав смеси, способный воспламениться. После пуска двигателя увеличивается скорость воздушного потока и степень вакуума у распылителя, в результате чего смесь сильно переобогащается, так как расход топлива растет значительно быстрее, чем расход поступающего в двигатель воздуха. Для предотвращения переобогащения топливовоздушной смеси и связанного с этим забрасывания свечей зажигания топливом, применяются устройства, которые можно разделить на три типа.
Первый тип устройств — это автоматические воздушные клапаны, установленные в диске заслонки и открывающие дополнительный проход для воздуха при повышении степени вакуума больше заданной величины.
Ко второму типу относится устройство, представляющее собой подпружиненную воздушную заслонку с несимметричным расположением оси, которая открывается под действием давления. Недостатком таких устройств является то, что даже незначительное изменение усилия пружин или сил трения в деталях вызывает заметное нарушение характеристик пусковой системы.
Третий тип устройств — наиболее совершенные устройства (рис. 29), с помощью которых приоткрывается воздушная заслонка после пуска посредством мембранного механизма. В рабочей полости мембранного механизма создается вакуум, передаваемый по системе каналов из задроссельного пространства, возникающий мгновенно после пуска. Таким образом обеспечиваются достаточно большие усилия в механизме, что делает несущественным изменение силы трения в подвижных деталях управления заслонкой, обычно происходящее в эксплуатации вследствие их естественного износа и загрязнения. Кроме того, в мембранном механизме становится возможным устанавливать пружины с большим усилием сжатия, что позволяет обеспечить большую точность при изготовлении и повышает его безотказность. Пусковая система такого типа может управляться или вручную с помощью гибкого троса и кнопки на приборном щитке автомобиля, или механизмом (рис. 30) с термочувствительным элементом, который автоматически закрывает воздушную заслонку на заданный угол в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, циркулирующей через полость с температурным датчиком, расположенным на крышке карбюратора.
Рис. 29. Система с полуавтоматическим управлением воздушной заслонкой карбюраторов ДААЗ первого поколения при пуске двигателя: 1 - воздушная заслонка; 2 - мембранный механизм; 3 - винт регулировки зазора В; 4 - серьга; 5 - канал; 6 - телескопическое устройство; 7 - рычаг дроссельной заслонки; 8 - тяга; В и С - зазоры соответственно между воздушной и дроссельной заслонками и стенкой канала во время пуска двигателя
Рис. 30. Механизм с термочувствительным элементом: 1 - воздушная заслонка; 2 - корпус термочувствительного элемента; 3 - рубашка с охлаждающей жидкостью; 4 - термочувствительный элемент; 5 - мембранный механизм; 6 - канал
После пуска двигателя мембранный механизм под действием вакуума во впускном трубопроводе приоткрывает воздушную заслонку. Двигатель начинает работать с повышенной частотой вращения вала на обогащенной смеси. Существуют автоматические системы управления воздушной заслонкой с биметаллической спиралью и термодатчиком в системе охлаждения двигателя.