Найти в Дзене
DL24 | История авто

Техника прошлого: автоматическая пусковая система

Современный водитель, услышав слова "автоматическая система пуска двигателя", вероятно, вообразит себе какую-то сложную компьютеризированную систему, автоматически глушащую двигатель когда в нём нет надобности и мгновенно запускающую его при необходимости начать движение. Между тем, десятки лет назад под этим понимали устройства куда более простые по функционалу - хотя и абсолютно необходимые в автомобиле и по-своему остроумно спроектированные. Занимались они обеспечением относительно лёгкого холодного пуска мотора после стоянки - поскольку в карбюраторных моторах тех лет этот процесс сам по себе не был ни лёгким, ни интуитивно понятным для водителя. Напомню, что двигатели на бензине и подобном ему лёгком топливе по сути являются газовыми - для работы им нужно горючее в состоянии пара, смешанного с воздухом в определённой пропорции. При работе двигателя испарение топлива обеспечивается за счёт его распыления (пульверизации) в карбюраторе и прохождения через разогретый впускной тракт, в
Оглавление

Современный водитель, услышав слова "автоматическая система пуска двигателя", вероятно, вообразит себе какую-то сложную компьютеризированную систему, автоматически глушащую двигатель когда в нём нет надобности и мгновенно запускающую его при необходимости начать движение. Между тем, десятки лет назад под этим понимали устройства куда более простые по функционалу - хотя и абсолютно необходимые в автомобиле и по-своему остроумно спроектированные. Занимались они обеспечением относительно лёгкого холодного пуска мотора после стоянки - поскольку в карбюраторных моторах тех лет этот процесс сам по себе не был ни лёгким, ни интуитивно понятным для водителя.

Суть проблемы

Напомню, что двигатели на бензине и подобном ему лёгком топливе по сути являются газовыми - для работы им нужно горючее в состоянии пара, смешанного с воздухом в определённой пропорции. При работе двигателя испарение топлива обеспечивается за счёт его распыления (пульверизации) в карбюраторе и прохождения через разогретый впускной тракт, в ходе чего оно переходит в газообразную форму. Это позволяет в по сути газовом моторе использовать в качестве топлива жидкий бензин, а при низкой степени сжатия и тёплой погоде - даже хуже испаряющийся керосин.

И всё бы хорошо, но для того, чтобы двигатель вышел на рабочий режим, его сначала нужно пустить из холодного состояния. А с этим при использовании жидкого топлива есть проблемы. Дело в том, что в составе товарного бензина только ~10% приходится на лёгкие, хорошо летучие фракции, способные испаряться при обычной температуре окружающей среды - их так и называют, "пусковые". Остальные 90% и более в холодном впускном коллекторе испаряться не будут - они в основном осядут плёнкой на его стенках и до цилиндров дойдут в виде жидкости, которая гореть не станет. Более того, если мотор не заведётся достаточно быстро - жидкий бензин может залить холодные свечи зажигания, после чего шансы на успешный пуск без дополнительных шаманств резко снижаются. И если в тёплую погоду заметные шансы запустить карбюраторный двигатель без применения "спецсредств" ещё есть, то если температура воздуха достаточно низкая - уже требуется некое пусковое устройство, этот самый пуск так или иначе обеспечивающее.

График состава смеси, необходимого для работы двигателя на различных режимах (F - масса топлива на единицу массы воздуха; у нас принято выражать это соотношение наоборот - через массу воздуха, необходимую для сжигания 1 кг топлива). Пуск холодного двигателя - заштрихованная зона слева на графике, уходящая в бесконечность при низких отрицательных температурах.
График состава смеси, необходимого для работы двигателя на различных режимах (F - масса топлива на единицу массы воздуха; у нас принято выражать это соотношение наоборот - через массу воздуха, необходимую для сжигания 1 кг топлива). Пуск холодного двигателя - заштрихованная зона слева на графике, уходящая в бесконечность при низких отрицательных температурах.

Способов тут, в принципе, немало. Можно, к примеру, подогревать впуск до такой температуры, при которой бензин начнёт приемлемо испаряться: по-старинке, кипяточком из чайника, или по-хитрому - при помощи электрического или воздушно-топливного пускового подогревателя. Однако первое просто неудобно, а электрическим подогревом неровен час высадить аккумулятор так, что его уже не хватит для того, чтобы достаточно бодро провернуть коленчатый вал и дать хорошую искру - что было особенно актуально со слабыми аккумуляторами старых автомобилей, на которых как правило и можно найти карбюраторный мотор (хотя такая система всё же порой применялась, например - на многих старых VAG'ах, но как дополнительная). Электроподогрев от внешнего источника тока хорош лишь при стоянке в гараже, а бензиновый "фен" стоит дорого, занимает много места и не очень удобен в обращении (хотя так тоже делали, например на ЛуАЗиках отопитель салона мог использоваться и как предпусковой подогреватель). Ещё один способ - перед пуском подать во впускной трубопровод легко воспламеняющийся газ, или жидкость, испаряющуюся при низких температурах намного лучше бензина. Думаю, все видели на прилавках магазинов препараты типа "Быстрый пуск" - так вот, это оно и есть. На автомобилях, рассчитанных на условия Крайнего Севера, мог использоваться пусковой "патрон" с легко испаряющимся эфиром. Но и тут имеются свои проблемы, думаю, вполне очевидные.

Самый примитивный вариант пускового устройства с полностью ручным управлением.
Самый примитивный вариант пускового устройства с полностью ручным управлением.

Но всё это, так сказать, крайние меры. Стандартным же стал очень грубый и примитивный, можно сказать - варварский, но при этом вполне действенный способ: если испаряются и горят при запуске мотора лишь 10% топлива - так давайте подадим его так много, что даже 10% хватит для уверенного пуска. Для этого состав поступающей в двигатель смеси обогащают в 15...20 раз по сравнению с нормальным составом, необходимым для обычной работы прогретого мотора, почти полностью перекрывая доступ воздуха в карбюратор за счёт закрытия расположенной на входе в него воздушной заслонки - что создаёт очень сильное разрежение на впуске, затягивающее дополнительное топливо. Естественно, полноценно сгорают из такой чудовищно переобогащённой пусковой смеси лишь те самые 10% топлива и менее, а остальной бензин выбрасывается из цилиндров в виде несгоревших углеводородов CH, устраивая в округе небольшую экологическую катастрофу. Но такой состав рабочей смеси необходим очень недолго, буквально в течении первых оборотов коленвала, поэтому привет Грете Т. получается не таким уж и мощным. Далее состав смеси уже требуется обеднять.

Анатомия автоматики

Вообще, давайте в общих чертах вспомним то, какие именно манипуляции необходимо совершать при запуске карбюраторного мотора, и, исходя из этого, посмотрим, каким именно образом это может быть реализовано.

Сразу скажу, что в большинстве отечественных карбюраторов если и присутствовала, то не автоматическая, а полуавтоматическая пусковая система, в которой не была автоматизирована главная операция - закрывание и окончательное открывание воздушной заслонки.
Делалось это в расчёте на большую надёжность ручного привода, а также совершенно разный климат в различных регионах страны, не позволявший использовать одинаковую тарировку биметаллической пружины и других систем для всех климатических зон, от снегов Сибири до песков Средней Азии. На экспорт в страны с относительно мягким климатом могли поставляться карбюраторы и с полным "автоматом".
Карбюраторы Ленинградского завода семейства К-126, как и многие другие, не имели пусковой (полу)автоматики вообще - в них управлять воздушной заслонкой полностью приходилось водителю. Что, к слову, некоторые считают как раз самым удачным и надёжным решением - при условии наличия у водителя соответствующего навыка.

Для начала - нужно, собственно говоря, закрыть воздушную заслонку перед пуском. При этом есть целый ряд нюансов. Так, заслонка должна оставаться открытой при пуске прогретого мотора, а при пуске холодного или тёплого - закрываться полностью или частично, и постепенно открываться по мере его прогрева. Вполне подходит ручной привод с места водителя, но по какой-то причине необходимость вручную управлять воздушной заслонкой вызывала резкий протест у пользователей. Поэтому её старались автоматизировать, в абсолютном большинстве случаев - за счёт применения биметаллической (из двух металлов с разными коэффициентами теплового расширения) пружины, используя её свойство деформироваться при изменении температуры (при нагреве - изгибаться в сторону металла с меньшим коэффициентом расширения, и наоборот). Между тем, действие пускового автомата не может сводиться к одному лишь закрытию воздушной заслонки - нужен ещё целый ряд дополнительных функций.

Только повысить содержание бензина в рабочей смеси за счёт закрытой воздушной заслонки для уверенного пуска мотора мало - синхронно этому нужно ещё и увеличить её подачу, приоткрыв дроссель. В самом простом варианте это делает сам водитель, удерживая частично нажатой педаль "газа" или воспользовавшись манеткой (вытяжной рукояткой) имевшегося на многих старых машинах "ручного газа" (собственно, и ставили его в основном как раз именно для режима прогрева). Это, естественно, неудобно и "не казуально", поэтому конструкторы всегда старались приладить сюда какую-то автоматику, которая сама приоткрывала бы дроссельную заслонку одновременно с закрытием воздушной. Реализуется эта функция обычно очень просто - воздушную и дроссельную заслонку (в многокамерных карбюраторах - заслонки первичных камер) связывают при помощи обычной тяги, которая регулируется таким образом, чтобы при полностью закрытой воздушной заслонке дроссель был приоткрыт на определённый угол. Но на практике в сам момент запуска обычно водителю всё же приходилось дополнительно приоткрывать дроссель педалью. В своё время даже кнопку стартера (речь про времена, когда запуска мотора от ключа зажигания ещё не придумали) располагали таким образом, чтобы для нажатия на нее нужно было частично выжать педаль "газа" (или же расположенную над педалью кнопку нажимали носком ноги, а саму педаль одновременно - пяткой), это повышало надёжность пуска.

Слева повышенные прогревочные обороты выключены, справа - включены.
Слева повышенные прогревочные обороты выключены, справа - включены.

На американских карбюраторах этот режим работы именуется Fast Idle и реализован как правило за счёт специального кулачка (Fast Idle Cam), часто со встроенным в него храповым механизмом, связанного с воздушной заслонкой так, что при её закрывании приоткрывается дроссельная заслонка. Храповой механизм своими зубчиками фиксирует язычок в режиме высоких прогревочных оборотов пока водитель не "сбросит" его нажатием на педаль газа, когда захочет тронуться с местав.

Как только в цилиндрах начинаются уверенные вспышки, поступающий в них из впускного коллектора жидкий бензин начинает быстро испаряться от повышенной температуры в камере сгорания, и, если ничего при этом не сделать, состав смеси станет уже слишком богатым, и мотор вскоре остановится - без достаточного количества воздуха бензин не горит вообще. Поэтому нужно не зевать и примерно через секунду после выхода коленвала на устойчивые обороты частично приоткрыть воздушную заслонку, обеспечив всё ещё обогащённый, но уже не столь богатый, как при самом пуске, состав смеси. Это, опять же, вполне может обеспечить сам водитель, но от него нужна определённая сноровка: приоткрывать заслонку нужно не слишком рано, не слишком поздно и не слишком сильно. Поэтому и здесь разработчики старались как-то автоматизировать процесс, установив в воздушной заслонке автоматический клапан, впускающий немного дополнительного воздуха после появления разрежения под ней, использовав хитрую конструкцию самого пускового автомата, или же приладив к нему вакуумную диафрагму, также реагирующую на появляющееся во впускном коллекторе сразу после пуска двигателя разрежение.

Теперь покончим с теоретической частью, и поглядим на то, какие именно конструкции порождала фантазия автомобильных инженеров в борьбе с ленью и неумелостью автомобилистов. Сразу отмечу, что родина этого устройства - США (по, думаю, самоочевидным причинам: именно там производителям автомобилей приходилось особо активно думать на тему, как сделать управление автомобилем доступным как можно более широкому кругу людей, в том числе - не имеющих никаких специальных навыков и категорически не желающих их приобретать, в стиле "сделайте мне красиво"; а если не сделаете - пойду в салон другой марки), поэтому терминология вся - изначально англоязычная.

В целом, все конструкции автоматических "подсосов" можно разделить на три категории по используемому в них принципу работы:

-4
  • Пусковой автомат с биметаллической пружиной, непосредственно установленной на выпускном коллекторе (Divorced Choke; немного забавное название, в буквальном переводе означающее "разведённый" - потому, что он "живёт в разводе" с карбюратором): по мере нагрева двигателя, коллектор прогревается и передаёт тепло пружине, от чего она деформируется и "отпускает" воздушную заслонку, с которой соединена тягой.
-5
  • Автомат "горячего воздуха" (Hot Air Choke) - примерно то же самое, но расположенное прямо на карбюраторе, с подводом горячего воздуха от выпускного коллектора по трубочке (естественно, отверстие в коллекторе под трубочку - глухое, то есть, по ней идёт именно нагретый воздух, а не выхлопные газы);
Источник: https://www.drive2.ru/l/3804411/
Источник: https://www.drive2.ru/l/3804411/
  • "Водяной" автомат (Hot Water Choke) - пружину греет охлаждающая жидкость, отбираемая из рубашки охлаждения двигателя, как правило - от подогрева впуска.
-7
  • Электрический автомат (Electric Choke) - нагрев биметаллической пластины осуществляется пропусканием через связанный с ней нагревательный элемент тока, который подключается сразу после включения зажигания и/или после появления напряжения на датчике давления масла (генераторе, стартере - "возможны варианты").

"Подсосный" паноптикум

Это лишь базовые принципы, на которых подобные системы функционируют - а на самом деле для более-менее надёжной работы автоматического "подсоса" нужна ещё целая маленькая кучка вспомогательных устройств и систем. Как это могло быть реализовано на практике - разберём на конкретных примерах.

-8

В качестве примера устройства первого типа, устанавливаемого на впускной коллектор, разберём пусковой автомат Sisson, который устанавливался на многие автомобили (серийно или в качестве тюнинга) с 1935 по начало 1950-х годов. По принципу действия он был смешанным - в нём использовались как биметаллическая пружина, так и электромагнит, за счёт хитрого взаимодействия которых была реализована функция приоткрывания воздушной заслонки сразу после пуска двигателя.

Поворот оси против часовой стрелки закрывает воздушную заслонку, по часовой - открывает. Части показаны в положении, которое они занимают на холодном моторе перед пуском, т.е. пружина - полностью расправлена до ограничителя, электромагнит - отключен, воздушная заслонка (на рисунке не показана) - прикрыта, но не полностью.
Поворот оси против часовой стрелки закрывает воздушную заслонку, по часовой - открывает. Части показаны в положении, которое они занимают на холодном моторе перед пуском, т.е. пружина - полностью расправлена до ограничителя, электромагнит - отключен, воздушная заслонка (на рисунке не показана) - прикрыта, но не полностью.

Как видно, "внутренний мир" устройства не отличается особым богатством. Основными его элементами являются подвижно установленная на оси биметаллическая пружина (Thermostat), которая в этой конструкции при нагреве сжимается, и расположенный в верхней части корпуса электромагнит. На оси механизма (Control Shaft) установлены внутренний рычажок, на который постоянно давит верхний конец пружины, и большой наружный рычаг (Choke Lever), соединённый тягой с воздушной заслонкой карбюратора (которая на схеме не показана).

Пружина установлена таким образом, что ограничитель в виде проволочной скобки даже в полностью расправленном состоянии не даёт ей самой по себе полностью закрыть воздушную заслонку - для этого ей необходима "помощь" со стороны электромагнита. Поэтому даже в полностью холодном состоянии при отключенном зажигании воздушная заслонка остаётся приоткрытой.

Лишь при включении стартёра на электромагнит автомата прогрева подаётся напряжение - за счёт чего он притягивает к себе весь привод воздушной заслонки вместе с пружиной и закрывает заслонку полностью, обеспечивая максимальное обогащение смеси в сам момент пуска. При этом также приоткрывалась дроссельная заслонка за счёт воздействия на неё тяги, соединённой рычагом на оси воздушной заслонки.

Биметаллическая пружина и ее тяга-ограничитель рабочего хода. https://p15-d24.com/topic/35851-carburetorchoke-problems/
Биметаллическая пружина и ее тяга-ограничитель рабочего хода. https://p15-d24.com/topic/35851-carburetorchoke-problems/

Как только мотор запускается и стартёр перестаёт работать (либо водитель отпускает кнопку пуска, либо срабатывает автоматическое реле, обесточивающее стартер после появления зарядки от генератора) - электромагнит отключается и воздушная заслонка возвращается в своё изначальное (полуприкрытое) положение, слегка обедняя смесь. После чего её движением управляет уже сжимающаяся от повышения температуры биметаллическая пружина, - вплоть до полного открытия по окончанию прогрева.

Если мотор уже прогрет и пружина в достаточной степени сжата, рычажок привода оказывается настолько далеко от электромагнита, что уже не притягивается им. Поэтому при пуске прогретого мотора воздушная заслонка остаётся частично открытой.

Несомненные плюсы данной конструкции - простота и использование для управления работой устройства непосредственно температуры выпускного коллектора, которая в ходе прогрева меняется по достаточно предсказуемому сценарию, вне зависимости от условий окружающей среды и прочих факторов. Однако, надо полагать, она всё же вызывала нарекания, поскольку от неё впоследствии отказались.

Например, её работа вообще не учитывает возможность того, что водитель начнёт движение и будет "газовать" ещё до прогрева мотора - а в реальности так, увы, случается; в этом случае при прогазовках воздушную заслонку нужно приоткрывать ещё сильнее, иначе автомобиль будет чадить чёрным дымом из-за излишнего обогащения смеси и в целом работать отвратительно (в пределе - вообще заглохнет), а при отпускании педали и восстановлении холостого хода - возвращать в положение, соответствующее температуре двигателя. Видимо, в те годы ездить на непрогретом моторе считалось попросту преступным, и такую возможность не принимали во внимание...

Вероятно, впрочем, что на ставших популярными в пятидесятые годы V-образных моторах расположить эту коробочку на выпускных коллекторах и соединить её тягой с карбюратором попросту стало несколько проблематично по компоновочным соображениям. Хотя, в этом случае его порой устанавливали на впускной коллектор, который хоть и медленнее, но тоже прогревается вместе с мотором за счёт наличия в нём рубашки водяного подогрева - правда, уже в другом конструктивном исполнении, в котором был учтён вышеупомянутый недостаток:

В качестве примера более "интеллигентной" конструкции "подсоса", управляемого горячим воздухом, рассмотрим конструкцию, которая использовалась в карбюраторе Motorcraft, устанавливавшемся на автомобили Ford американского рынка 1960-х - 1970-х годов. У него, помимо использования дистанционной связи с выпускным коллектором через воздушную трубочку, также более сложно выполнено управление процессом прогрева - оно учитывает положение дроссельной заслонки и нагрузку на двигатель. Иными словами - умеет реагировать на попытки водителя погазовать на непрогретом моторе. Кроме того, в целом устройство выполнено намного более компактно и технологично.

Показано в положении сразу после пуска двигателя: поршень пускового устройства притянут разрежением во впускном коллекторе и частично приоткрывает воздушную заслонку, приобедняя тем самым рабочую смесь.
Показано в положении сразу после пуска двигателя: поршень пускового устройства притянут разрежением во впускном коллекторе и частично приоткрывает воздушную заслонку, приобедняя тем самым рабочую смесь.

Как видно, биметаллическая пружинка здесь выполнена уже в виде катушки, очень похожей на часовую пружину. Эта катушка неподвижно посажена на ось рычага в форме изогнутой буквы Г (на рисунке выделен тёмным) и своим свободным концом зацеплена за выполненный на этом рычаге крючок. Г-образный рычаг, в свою очередь, связан через тяги и промежуточный рычаг-качалку (слева на рисунке) с воздушной заслонкой карбюратора (слева-сверху). В этой конструкции по мере нагрева биметаллическая пружина расправляется и проворачивается против часовой стрелки. Горячий воздух подаётся в корпус устройства через штуцер (справа-снизу), его путь показан белыми стрелками.

Ко второму концу Г-образного рычага шарнирно крепится вакуумный поршень, на который сверху воздействует атмосферное давление, а снизу - разрежение во впускном коллекторе двигателя. Пружина и поршень противодействуют друг другу - каждый из них пытается "перетянуть" рычаг устройства в своём направлении (холодная пружина - по часовой стрелке, в сторону закрытия воздушной заслонки; поршень при подведённом под него вакууме - против часовой, в сторону её открытия).

Непосредственно перед пуском биметаллическая пружина полностью сжата, а давление по обе стороны поршня одинаковое. Поэтому Г-образный рычаг под действием пружины до упора повёрнут по часовой стрелке, а воздушная заслонка - полностью закрыта.

Сразу же после пуска во впускном коллекторе мотора начинает возникать разрежение, которым поршень немного "утягивает" вниз, при этом он преодолевает сопротивление пружины и частично приоткрывает воздушную заслонку, проворачивая Г-образный рычаг на определённый угол против часовой стрелки. Этим обеспечивается некоторое обеднение смеси при прогреве.

По мере прогрева двигателя биметаллическая пружина всё сильнее расправляется и постепенно "отпускает" Г-образный рычаг. Дополнительно ей "помогает" и воздействующее на поршень сверху немного повышенное давление расширяющегося при нагреве воздуха в корпусе устройства. Если водитель на непрогретом моторе резко нажимает на педаль газа - растущее разрежение во впускном коллекторе сильнее воздействует на поршень, дополнительно приоткрывая воздушную заслонку, а после окончания прогазовки она возвращается в своё исходное положение, продолжая прогрев на повышенных холостых оборотах.

Наконец, когда мотор полностью прогрет - пружина расправляется настолько, что уже никак не действует на рычаг. При этом поршень остаётся с ним "один на один", и, поскольку при работе двигателя во впускном коллекторе всегда имеется разрежение, он постоянно удерживает воздушную заслонку в открытом положении.

Есть ещё вот такая, сильно упрощённая, но более лёгкая для понимания, схема аналогичного пускового устройства:

https://newcarburetors.com/?p=105&page=5
https://newcarburetors.com/?p=105&page=5

В видео ниже рассказывается о другом варианте аналогичного автоматического "подсоса", установленном на карбюраторе Rochester Quadrajet, который очень широко применялся на автомобилях General Motors 1960-х - 1980-х годов:

Такой "подсос" при правильной регулировке обычно считается одним из самых надёжных и хорошо работающих. Однако у него есть минус - воздух в трубке быстро остывает; намного быстрее, чем двигатель, особенно в холодную погоду. Поэтому тёплый двигатель с высокой вероятностью будет пускаться уже с полуприкрытой воздушной заслонкой, что может привести к проблемам с горячим пуском.

-13

Отчасти лишён этого недостатка "подсос", который управляется в зависимости от температуры жидкости в рубашке охлаждения двигателя. Так как она медленнее прогревается и медленнее остывает, воздушная заслонка с таким управлением медленнее открывается, но и медленнее закрывается после остановки мотора. Примером такого устройства пускового автомата являются карбюратор Solex EEIT моего Ford Granada немецкого производства; примерно такое же устройство устанавливалось и на некоторые версии "Солексов" для ВАЗ-2108 - 2110.

На этой картинке пусковой автомат расположен справа вверху. Виден один из штуцеров подвода горячей охлаждающей жидкости, а также пусковая диафрагма (8).
На этой картинке пусковой автомат расположен справа вверху. Виден один из штуцеров подвода горячей охлаждающей жидкости, а также пусковая диафрагма (8).

Принцип действия здесь очень похож на показанное выше, с той лишь разницей, что вместо горячего воздуха в корпус устройства подаётся тёплая вода. Кроме того, вместо поршня для предотвращения "заливания" мотора используется отдельная вакуумная диафрагма. Кинематика данного устройства, включающая в себя целую систему рычагов, храповиков и тяг, связывающих в единую систему собственно пусковой автомат, пусковую диафрагму, воздушную и дроссельные заслонки, достаточно сложна, и описывать её в обзорной статье смысла нет; интересующиеся могут ознакомиться с ней во всех подробностях в данной публикации.

Поздние версии этого механизма имели термоклапан, реализующий двухступенчатое приоткрывание воздушной заслонки: при температурах окружающей среды выше 20° С угол, на который она закрывалась для пуска, уменьшался с целью снижения вредных выбросов. А для того, чтобы на машине можно было хоть как-то ездить прямо во время прогрева, появилась блокировка открытия вторичной камеры на холодном моторе, которая не давала слишком уж резвым водителям заглохнуть при нажатии педали газа "в пол".

Охлаждающая жидкость отбирается из рубашки подогрева впускного коллектора.
Охлаждающая жидкость отбирается из рубашки подогрева впускного коллектора.

Недостатки, впрочем, тоже есть... начиная с того, что сам по себе подвод охлаждающей жидкости к "подсосу" - некоторая проблема с точки зрения надёжности и ремонтопригодности, поскольку лишние шланги и хомуты, как и стыки корпуса самого устройства - это лишние течи; да и просто так снять карбюратор, не завоздушив систему охлаждения и не пролив жидкость, уже не получится. А главное - корпус автомата прогрева становится частью системы охлаждения, а значит при малейших проблемах с охлаждающей жидкостью в нём пышным цветом расцветёт коррозия:

-16

Наконец, последний из широко распространённых (некогда) механизмов автоматического пускового устройства - с электрическим приводом. По сути, данное устройство представляет собой своего рода таймер воздушной заслонки, поскольку оно никак не учитывает фактическую температуру двигателя - только время, прошедшее с момента его запуска. Более того, во многих системах такого типа достаточно просто включить зажигание - и воздушная заслонка со временем откроется даже при заглушенном моторе (это одна из причин того, что на старых автомобилях у ключа зажигания был отдельный "режим аксессуаров" ACC, при котором работали приёмник и моторчик "печки", но не включалось зажигание - и, соответственно, не инициировался процесс открывания воздушной заслонки). Закрытие воздушной заслонки при пуске теплого мотора предотвращается в этой конструкции лишь тем, что корпус автомата вместе с нагревательным элементом и биметаллической пружиной довольно долго остаются тёплыми; а вообще по факту она при этом часто бывает наполовину прикрыта, из-за чего после 10...15 минут стоянки мотор заводится уже не так легко, как сразу после заглушения - для лёгкого пуска приходится погазовать педалью.

Электрический "автоподсос" на моём Chevrolet Caprice, ещё до замены карбюратора.
Электрический "автоподсос" на моём Chevrolet Caprice, ещё до замены карбюратора.
Старый и новый карбюраторы, на обоих видны корпус пускового автомата и вакуумная диафрагма, приоткрывающая воздушную заслонку после пуска.
Старый и новый карбюраторы, на обоих видны корпус пускового автомата и вакуумная диафрагма, приоткрывающая воздушную заслонку после пуска.

В остальном, кроме принципа нагрева биметаллической пружины, механизм полностью идентичен пусковому автомату "горячего воздуха" с вакуумной пусковой диафрагмой. Более того, в случае показанного выше карбюратора Rochester Quadrajet у автомата "горячего воздуха" и электрической версии даже один и тот же корпус - справа на нём можно видеть заглушенный отросток для подсоединения воздушной трубки от выпускного коллектора.

"Залить" мотор топливом сразу после пуска здесь не даёт вакуумная диафрагма, приоткрывающая заслонку; она же и обедняет смесь при прогазовках во время прогрева. Привод же воздушной заслонки устроен таким образом, что перед пуском нужно нажать один раз педаль газа до упора - иначе воздушная заслонка не закроется; при этом ускорительный насос впрыскивает во впуск дополнительную порцию топлива, что облегчает старт мотора. В ходе самого запуска и начала прогрева держать ногу на педали не нужно, и даже противопоказано - автомат сам делает всё необходимое, мешать ему не следует (можно немного погазовать через минуту-другую, когда мотор уже достаточно прогреется - чтобы при дальнейшем прогреве воздушная заслонка не оставалась закрытой слишком сильно).

Работа данного механизма наглядно показана в этом видео:

В целом его можно охарактеризовать как "просто, но тупо". Впрочем, простота является серьёзным преимуществом - как и герметичные внутренности автомата, защищённые от попадания загрязнений и коррозии. Именно поэтому на последних американских карбюраторных моторах как правило можно наблюдать именно такую конструкцию "подсоса" - как и на современных карбюраторах, продаваемых в запчасти. И не буду лукавить - в нормальных условиях она работает не так уж плохо, хотя с её настройкой в своё время и пришлось помучиться. Более того - похожая конструкция автомата прогрева с имеющим электрический подогрев термоклапаном использовалась даже на первом джи-эмовском электронном впрыске.

Подведение итогов

Собственно, мы плавно переходим к ответу на вопрос о том, почему, несмотря на столь буйно цветущую конструкторскую мысль в этой области, "подсос" с ручным приводом никуда и не думал уходить.

В первую очередь отмечу, что, как и любая примитивная автоматика, основанная на механике и пневматике, автоматическое пусковое устройство является достаточно капризным в эксплуатации. И не особо долговечным - особенно версии с подводом к пружине горячего воздуха или воды, что вызывает её коррозию и потерю ей своих свойств от постоянных циклов нагрева-охлаждения. Автомобили с автоматическими "подсосами" таких типов обычно хорошо заводились, пока были новыми (но и это не обязательно - например, журнал Car Life по итогам теста новенького Ford Galaxie 1964 года жаловался как раз на полную неработоспособность бывшего для этой модели новинкой автоматического "подсоса", из-за чего до полного прогрева машина позорно глохла прямо посередине дороги) - но уже через несколько лет регулярной эксплуатации зачастую начинались проблемы с пуском в холодную погоду, особенно если за машиной не следили "как за ребёнком" и система теряла изначальную заводскую регулировку, а то и вовсе утрачивала работоспособность. Комплекты для переделки "подсоса" на обычный ручной привод никогда не были редкостью, и производятся для классических автомобилей вплоть до настоящего времени - зачастую именно это было и остаётся наиболее практичным решением проблемы.

Во-вторых, все эти системы имели один общий недостаток - они работали по какому-то своему, заданному конструкторами в расчёте на некие условные среднестатистические сценарии пуска и прогрева двигателя, алгоритму, и не принимали во внимание огромное количество факторов, влияющих на этот процесс. Иными словами - успешный и быстрый пуск и спокойный прогрев мотора в любой ситуации с ними отнюдь не был гарантирован. И уж точно они не были "полностью автоматическими", не требующими от пользователя хотя бы минимальной "соображалки" - а порой их использование даже было контринтуитивно, и своими попытками решить проблему "по наитию" водитель только ухудшал ситуацию. По поводу правильной процедуры пуска двигателя с автоматическим "подсосом" выпускались целые фильмы-руководства !..

В большинстве случаев перед запуском было необходимо нажать один или несколько раз на педаль газа, чтобы "выставить" воздушную и дроссельную заслонки в прогревочное положение; первая в процессе прогрева часто открывалась слишком медленно, или вообще застревала, обогащая смесь настолько, что тёплый мотор от этого мог и заглохнуть - на некоторых конструкциях против этого помогала активная "прогазовка", при которой наконец-то срабатывала вакуумная диафрагма... но и полностью "сбрасывался" сам "подсос", из-за чего всё ещё недостаточно прогретый мотор начинал работать с перебоями или, опять же, глохнуть. Как уже говорилось выше - ещё теплый, но постоявший заглушенным 10...15 минут мотор автоматика часто норовит пускать с полуприкрытой воздушной заслонкой, лишь мешая процессу. Любая тема про автомат "подсоса" на иностранном форуме сразу собирает огромное количество подобных отзывов, суть которых сводится к тому, что - лучше уж никакой автоматики, чем такая. Так что особо завидовать иностранцам по этому пункту вряд ли стоит - ручной привод воздушной заслонки хоть и требовал от водителя определённых знаний и умений, но во всяком случае был абсолютно надёжен.

Более того, в ряде ситуаций автоматика может даже напрямую мешать пуску. Например, если свечи всё же "залило" при неудачной попытке пуска (к примеру - в баке старый или просто некачественный бензин, который особо упорно не хочет испаряться, или просто температура среды отнюдь не способствует испарению), то со многими конструкциями "автоподсоса" вы даже не сможете нормально продуть цилиндры от лишнего топлива (а без этого мотор не пустится) - придётся выкручивать свечи для прокаливания (и слова о выкручивании свечей каждое зимнее утро тоже нередко встречаются в воспоминаниях американских автомобилистов, заставших ту благословенную эпоху). Да, в некоторых конструкциях такая возможность была предусмотрена - при полном нажатии на педаль газа воздушная заслонка открывалась принудительно - но это очередное усложнение и без того не отличающейся простотой конструкции. Особенно обострились все эти проблемы после появления экологических стандартов, требовавших всемерного обеднения состава смеси - в том числе и при запуске мотора, из-за чего на американских автомобилях "больной эпохи" затруднённый холодный пуск был скорее нормой жизни, чем исключением.

В-третьих, опять же - как и любая примитивная автоматика, "автоподсос" для нормальной работы требует целой кучи предварительных регулировок. Регулируются начальный угол закручивания биметаллической пружины и начальное положение воздушной заслонки (как правило, поворотом крышки корпуса "автомата"), вакуумная диафрагма (винтиком на корпусе), положение дроссельной заслонки при прогреве (т.н. Fast Idle), длина тяг, соединяющих все эти элементы (обычно просто их подгибанием) - ну, и что ещё там конструкторам в голову взбрело. По мере смены сезонов регулировку приходилось "подновлять" под другой температурный режим. На портале Hemmings даже была статья с названием - "Утраченное искусство регулировки подсоса". И эти слова абсолютно верно описывают суть, если говорить именно об автоматическом устройстве - нюансов и "ноу-хау" там хоть отбавляй. А если какую-то регулировку убирали - частенько оказывается, что именно её-то и не хватает для нормальной работы устройства в данном конкретном случае )

То есть, да - при каждодневной эксплуатации водитель избавляется от части операций при пуске мотора, но всё это сторицей возвращается при техобслуживании. Пока автомобиль находился в руках первого-второго владельца и обслуживался у дилера, на это можно было не обращать внимания, но на подержанной машине, которую владелец обслуживал в основном сам, это уже превращалось в проблему.

Источник: http://67-72chevytrucks.com/vboard/showthread.php?p=4279269
Источник: http://67-72chevytrucks.com/vboard/showthread.php?p=4279269

Ну и, наконец, не могу не отметить, что даже вполне удачные по задумке конструкции частенько бывали испорчены очень дешёвым исполнением, соответствующим общему уровню массовых технологий тех лет. Все эти отштампованные из тонкого листового металла язычки, рычажки и кулачки, движение которых должно быть точно согласовано, несмотря на люфты и деформации, храповые механизмы с изнашивающимися зубьями гребёнок, соскакивающие и гнущиеся тяги из проволочек, теряющие герметичность вакуумные диафрагмы, корпуса из корродирующего цинкового сплава и становящегося хрупким от старости пластика... В общем - все общие проблемы карбюраторной техники в целом, но на совершено особом уровне.

В завершение скажу, что если сегодня вы по какой-то причине хотите оснастить свой автомобиль с карбюраторным мотором автоматическим "подсосом" - лучшим способом это сделать будет установка электронного блока управления с датчиками и сервоприводом заслонки от шагового двигателя. В этом случае от него, при некотором навыке настройки, действительно можно добиться повторяемых практически идеальных результатов и безо всяких оговорок адекватной, "как у хорошего водителя", работы пусковой системы в полностью автоматическом режиме - возможность, которой были лишены инженеры прошлого, которым приходилось добиваться результатов теми далеко не оптимальными методами, которые им были доступны...