Залежно від моделі двигуна, використовуються різні модифікації карбюратора К-151, що відрізняються прохідними перерізами жиклерів та незначними конструктивними змінами
Карбюратор сімейства К-151 емульсійного типу, двокамерний, з падаючим потоком і механічним послідовним відкриванням дросельних заслінок.
Зовнішні види карбюратора: 1 - гвинт-пробка осі поплавця; 2 - різьбова пробка паливного жиклера перехідної системи другої камери; 3 - штуцер відбору розрідження вакуумного регулятора розподільника запалювання; 4 – штуцер відбору розрідження до електромагнітного клапана системи ЕПХХ; 5 – штуцер системи вентиляції картера; 6 – болт штуцера; 7, 29 - паливопідвідний штуцер; 8 - важіль приводу повітряної заслінки; 9 - повітряна заслінка; 10 - різьбова пробка емульсійного жиклера системи холостого ходу; 11 – прискорювальний насос; 12 – корпус економайзера; 13 - штуцер вакуумного керування клапаном рециркуляції відпрацьованих газів; 14 - гвинт регулювання складу суміші на холостому ході (гвинт якості); 15 - гвинт регулювання частоти обертання колінчастого валу на холостому ході (гвинт кількості); 16 - регулювальний гвинт кріплення накладного важеля кулачка управління пусковим пристроєм; 17 - двоплечий важіль пускового пристрою; 18 - важіль осі повітряної заслінки; 19 - тяга приводу повітряної заслінки; 20 - мікроперемикач системи ЕПХХ; 21 - сектор (важіль приводу дросельних заслінок); 22 - стяжна пружина вільного ходу сектора; 23 - накладний важіль кулачка керування пусковим пристроєм; 24 - важіль дросельної заслінки другої камери; 25 - гвинт-упор важеля заслінки другої камери; 26 - кулачок пускового пристрою; 27 - важіль закриття повітряної заслінки; 28 - пружина закриття повітряної заслінки; 30 - кулачок приводу прискорювального насоса; 31 - штуцер підведення розрідження до клапана економайзера
Карбюратор кріпиться до впускного трубопроводу чотирма шпильками через дві паронітові прокладки, між якими встановлений штампований сталевий піддон.
Карбюратор складається з трьох частин: кришки, корпусу та корпусу дросельних заслінок.
Карбюратор має:
- — головні дозуючі системи першої та другої камер;
- — систему холостого ходу та перехідну систему першої камери;
- — перехідна система другої камери;
- — еконостат;
- — прискорювальний насос;
- — пусковий пристрій;
- — система економайзера примусового холостого ходу (ЕПГГ);
Схема карбюратора: 1 - кришка; 2 - поплавець; 3 – повітряний жиклер перехідної системи другої камери; 4 – паливний жиклер перехідної системи другої камери; 5 - різьбовий гвинт-тримач розпилювача еконостата; 6 – головний повітряний жиклер другої камери; 7 - розпилювач еконостату; 8 - емульсійна трубка головної системи дозування другої камери; 9 - малий дифузор другої камери з розпилювачем; 10 - нагнітальний клапан; 11* - розпилювач прискорювального насосу; 12 - повітряна заслінка; 13 - малий дифузор першої камери з розпилювачем; 14 – головний повітряний жиклер першої камери; 15 - емульсійна трубка головної системи дотирування першої камери; 16 - блок паливного та повітряного жиклерів холостого ходу з емульсійною трубкою; 17 – емульсійний жиклер системи холостого ходу; 18 – повітряний жиклер холостого ходу; 19 - регулювальна голка на жиклері дренажного каналу прискорювального насоса; 20 - обмежувач ходу кулькового клапана прискорювального насоса; 21 - корпус карбюратора; 22 – перепускний (дренажний) жиклер прискорювального насоса; 23 - кулька клапана прискорювального насоса; 24 - пружина діафрагми прискорювального насоса; 25 - діафрагма прискорювального насоса; 26 - кришка діафрагми прискорювального насоса; 27 - важіль приводу прискорювального насоса; 28 – головний паливний жиклер першої камери; 29 – штуцер клапана ЕПХХ; 30 – діафрагма клапана ЕПХХ; 31 - запірний клапан ЕПХХ; 32 - пластмасовий обмежувач повороту гвинта якості; 33 - гвинт регулювання складу суміші на холостому ході (гвинт якості); 34 - розвантажувальний піддіафрагмовий отвір у корпусі клапана ЕПХХ; 35 - корпус економайзера примусового холостого ходу (вузол холостого ходу); 36 – сідло клапана системи холостого ходу; 37 - гвинт регулювання частоти обертання колінчастого валу на холостому ході; 38 - прокладка, 39 - додатковий гвинт регулювання складу суміші на головній гілки холостого ходу, що падає, (тільки на ранніх модифікаціях карбюраторів); 40 - перехідний щілинний отвір системи холостого ходу; 41 - дросельна заслінка першої камери; 42 - кулачок приводу важеля прискорювачного насоса; 43 – ролик важеля прискорювального насоса; 44 - вхідне вікно повітряного каналу системи холостого ходу; 45 - дросельна заслінка другої камери; 46 - термоізоляційне набірне прокладання корпусу карбюратора; 47 - корпус дросельних заслінок; 48 - штуцер відбору розрідження електромагнітного клапана управління ЕПХХ; 49 - штуцер відбору розрідження до вакуумного регулятора випередження запалення; 50 – головний паливний жиклер другої камери; 51 - штуцер відбору розрідження до клапана рециркуляції газів, що відпрацювали; 52 - силовий ланцюг блоку керування ЕПХХ; 53 - ланцюг мікроперемикача системи ЕПХХ; 54 – фільтр на вентиляційному штуцері електромагнітного клапана управління ЕПХХ; 55 – електромагнітний клапан системи ЕПХХ; 56 – болт штуцера; 57 - паливний фільтр; 58 - штуцер, що хопливо підводить; 59 - пробка на стінці камери поплавця; 60 - запірний клапан механізму поплавця; 61 - сережки запірної голки; 62 - язичок поплавця, а у карбюраторів, встановлених на двигуні з робочим об'ємом 2.5 л, розпилювач має одну форсунку, спрямовану в першу камеру.
Поплавкова камера — збалансована, з пластмасовим поплавцем.
Пальне в неї підводиться через сітчастий фільтр. Поплавковий механізм із голчастим клапаном.
Поплавок впливає на голку клапана, замикаючи канал і тим самим підтримуючи потрібний рівень палива в камері поплавця. Зворотний злив палива в бак відсутній.
Головна дозувальна система складається з повітряних та паливних жиклерів, емульсійних трубок, а також розпилювачів, встановлених у малих дифузорах камер карбюратора.
Система холостого ходу — автономна, з регулюванням кількості та складу суміші, гвинтами кількості та якості.
Система холостого ходу забезпечена економайзером примусового холостого ходу (ЕПХГ), що відключає подачу палива на режимі гальмування двигуном. Це знижує викид шкідливих речовин та зменшує витрату палива.
Перехідні системи першої та другої камер функціонують у момент відкриття їх дросельних заслінок та забезпечують плавне включення в роботу камер.
Перехідна система першої камери об'єднана із системою холостого ходу.
Еконостат карбюратора під дією розрідження подає через розпилювач додаткову кількість палива до другої камери на режимах максимальної потужності.
Прискорювальний насос діафрагмового типу з приводом від осі дросельної заслінки першої камери.
При різкому відкритті заслінки він збагачує суміш, впорскуючи додаткову порцію палива в першу камеру карбюратора, що забезпечує прийомистість автомобіля.
У карбюраторі двигуна робочим об'ємом 2,9 л розпилювач прискорювального насоса має дві форсунки, що подають паливо в обидві камери.
Пусковий пристрій — напівавтоматичного типу, складається з пневмокоректора, системи важелів та повітряної заслінки.
Повітряну заслінку необхідно закрити перед пуском холодного двигуна за допомогою ручного приводу.
У момент пуску двигуна пневмокоректор під дією розрідження, що виникає у впускному трубопроводі, автоматично відкриває повітряну заслінку на потрібний кут, забезпечуючи стійку роботу двигуна при прогріві.