Отработавшие газы отводятся из цилиндров двигателя через выпускной трубопровод, на котором установлен глушитель. Впускные п выпускные трубы объединены в общий коллектор.

Основным видом горючего для автомобильных карбюраторных двигателей является бензин. Бензин получают из нефти прямой перегонкой. Он состоит из смеси углеводородов различного удельного веса и с различной температурой кипения. Качественно бензин характеризуется фракционным составом и октановым числом. Фракционный состав показывает процентное содержание частей бензина с разной температурой кипения. Октановое число характеризует способность бензина противостоять взрывному воспламенению и горению (детонации). При нормальном сгорании смеси бензина с воздухом скорость сгорания 20—25 м/сек. В некоторых случаях эта скорость возрастает до 1500—2500 м/сек, тогда наступает детонация. Это чрезвычайно вредное и опасное явление приводит к преждевременному износу двигателя, к падению его мощности и увеличению расхода топлива. Чем больше октановое число, тем бензин устойчивее против детонации.

Для двигателя ГАЗ-51 рекомендуется бензин А-66. Цифра 66 указывает на значение октанового числа. С уменьшением этого числа возрастает опасность детонации. Бензин А-66 может быть этилированным с добавкой этиловой жидкости для повышения октанового числа. Этиловые жидкости очень ядовиты, поэтому этилированные бензины окрашивают в предупреждающий розовый цвет.

Для ускорения сгорания в цилиндрах двигателя горючее предварительно распыливается и смешивается с воздухом. В цилиндры вводится мелко распыленная, смешанная с воздухом смесь, которая там смешивается с остаточными газами. Такая смесь называется рабочей смесью.

Для полного сгорания 1 г бензина требуется 15 г воздуха (соотношение 15 : 1). Такая смесь называется нормальной, или теоретической. Практически из-за недостаточно качественного распыла топлива для его полного сгорания требуется обедненная смесь, содержащая воздух в избытке (соотношение 15,5 : 1). Горючая смесь может быть также бедной (соотношение 17 : 1 и выше) или обогащенной (соотношение 13 : 1) и богатой (менее 13 : 1).

В работе двигателя можно выделить несколько характерных режимов — пуск, холостой ход, средние нагрузки, полные нагрузки и переход со средних нагрузок к полным. На всех этих режимах для работы двигателя требуются различные составы горючей смеси. При пуске двигателя смесь должна быть богатой, при холостом ходе — обогащенной, при средних нагрузках — обедненной и при полных — обогащенной.

Прибор, в котором воздух смешивается с топливом, называется карбюратором. Простейший карбюратор состоит из вертикального корпуса, в котором расположены диффузор распылитель, жиклер и поплавковая камера. За диффузором в смесительной камере установлена дроссельная заслонка, а в поплавковой камере — поплавок с запорной иглой. Заслонка Регулирует количество горючей смеси, поступающее в цилиндры.

Уровень топлива в поплавковой камере, а следовательно, и в распылителе, автоматически поддерживается на определенной высоте. При заполнении камеры поплавок всплывет и запорной иглой перекроет впускное отверстие в бензопровод.

Жиклер является дозирующим устройством. От диаметра жиклера зависит состав горючей смеси: чем больше отверстие жиклера, тем более богатая горючая смесь может поступать в цилиндр.

В зависимости от нагрузки двигатель устанавливает дроссельную заслонку в различные положения и в цилиндры поступает необходимое количество смеси.

Рассмотренный простейший карбюратор не обеспечивает питание двигателя горючей смесью в соответствии с различными рабочими режимами. Поэтому карбюратор должен быть заполнен устройствами компенсации смеси для легкого пуска двигателя, для работы двигателя на холостом ходу, для обогащения смеси при полной нагрузке и для лучшей приемистости двигателя, то есть способности двигателя быстро увеличивать обороты коленчатого вала. На двигателе ГАЗ-51 установлен карбюратор К-22Г, который имеет дополнительные устройства, обеспечивающие нормальную работу двигателя на всех режимах.

Карбюратор К-22Г состоит из корпуса, в ко-0пом расположены все основные детали. Поплавковая камера выполнена как одно целое с корпусом, в ней находится поплавок. Камера иоедИНяется с воздушным патрубком и заполняется бензином через отверстие, закрываемое игольчатым клапаном. При работе уровень бензина понижается, поплавок опускается, игла открывает отверстие бензопровода и в поплавковую камеру поступает бензин.

Для лучшего распыла топлива в карбюраторе установлен блок диффузоров. В наружном диффузоре имеются окна, перекрываемые упругими пластинами, в малом диффузоре размещен блок распылителей главного дозирующего устройства. Каналы блока распылителей соединены соответственно с компенсационным и главным жиклерами, выполненными в одном блоке. Проходное сечение главного жиклера можно измерить поворотом иглы. Распылитель главного жиклера входит в самую узкую часть малого диффузора, а дополнительного в горловину наружного диффузора. Проходное сечение главного жиклера подобрано так, что при переходе от режима холостого хода к средним нагрузкам смесь поступает несколько обогащенной. С увеличением числа оборотов вала двигателя под действием воздушного потока пластины отгибаются, увеличивая проходное сечение диффузора. Разрежение увеличивается во всех диффузорах, но у распылителя главного жиклера оно происходит медленнее, чем у дополнительного, поэтому топлива из него подается меньше. Следовательно, работа главного жиклера способствует обеднению смеси, а дополнительного — ее обогащению. Подачу топлива главным жиклером регулируют поворотом иглы вручную. Нормально игла должна быть вывернута 13/4 оборота.

Распылитель дополнительного жиклера расположен в верхней части наружного диффузора, следовательно, степень разрежения около него не зависит от положения упругих пластин. Этот жиклер работает как жиклер элементарного карбюратора: обогащает горючую смесь по мере увеличения расхода воздуха и подготавливает переход двигателя к режиму максимальных нагрузок.

Для обогащения смеси при максимальных нагрузках предназначена также система экономайзера. Экономайзер имеет механический привод и конструктивно объединен с ускорительным насосом. Жиклер мощности экономайзера установлен рядом с главным жиклером. Клапан экономайзера установлен, рядом с главным жиклером и открывается при приближении дроссельной заслонки к полному открытию (топливо дополнительно поступает в главную дозирующую систему, обогащая горючую смесь.)

Ускорительный насос улучшает приемистость двигателя. Он снабжен впускным и нагнетательным клапанами и распылителем.

Пружина на штоке обеспечивает плавный ход поршня и затяжной впрыск топлива в распылитель даже при резком открытии заслонки

В карбюраторе К-22Г предусмотрено дополнительное устройство’ обогащающее рабочую смесь во время холостого хода двигателя. В этом режиме дроссельная заслонка полностью прикрыта. Разрежение перед заслонкой небольшое и смесь через главную дозирующую систему не поступает. Но за дроссельной заслонкой разрежение достигает значительной величины.

Выходные отверстия системы холостого хода находятся за дроссельной заслонкой, то есть в зоне больших разрежений. Бензин из поплавковой камеры через дополнительный жиклер и жиклер холостого хода поднимается вверх. Здесь в воздушных жиклерах и в эмульсионном жиклере происходит образование воздушно-бензиновой эмульсии, которая по вертикальному каналу проходит к распылительному отверстию.

Проходное сечение нижнего отверстия регулируется винтом холостого хода.

Обогащение горючей смеси при пуске холодного двигателя происходит с помощью воздушной заслонки, управляемой из кабины водителя. В смесительной камере образуется значительное разрежение. Воздушная заслонка открывается давлением наружного воздуха. Горючее настолько быстро вытекает из жиклеров, что возникает опасность переобогащения смеси. В заслонке имеется автоматический клапан, предотвращающий излишнее обогащение смеси. Он удерживается в закрытом состоянии слабой пружиной и открывается автоматически, чтобы пропустить воздух.

Ограничитель числа оборотов предназначен для предохранения двигателя от работы на чрезмерно больших оборотах и выполнен как одно целое с дросселем.

Пружина ограничителя стремится удержать заслонку в открытом положении. С увеличением числа оборотов усиливается действие воздушного потока на скошенную поверхность заслонки и она поворачивается, уменьшая проходное сечение впускного патрубка.

Периодические небольшие колебания заслонки автоматически ограничивают число оборотов двигателя. В систему питания двигателя входят также вспомогательные приборы и устройства. Воздухоочиститель предназначен для очистки от механических примесей поступающего в двигатель воздуха.

На двигателе ГАЗ-51 установлен инерционно-сетчатый воздухо-очиститель с масляной ванной. Основные части очистителя — корпус с центральным патрубком, которым воздухоочиститель соединен с карбюратором, крышка с направляющим цилиндром и сетчатый фильтр, опирающийся на тарелку.

От движения воздуха в очистителе образуется масляный туман, оторым смачивается фильтрующая сетка.

В фильтре-отстойнике топливо очищается от механических примесей и воды. Фильтрующий элемент состоит из набора фильтрующих пластин с отверстиями и выступами. Он надет на центральный стержень отстойника и отжимается к корпусу пружиной. На корпусе стакан закреплен винтом.

Бензин поступает через штуцер, стекает вниз, где отстаивание грязь и вода, затем через фильтрующий элемент проходит к штуцеру. Отстой (грязь и вода) сливается через отверстие в дне отстойника, за винчиваемое пробкой.

Бензиновый насос установлен в системе питания для принудительной подачи топлива из бака в карбюратор и приводится в действие от кулачка на распределительном валу двигателя.