Карбюратор К-151, К-151Д встановлюють на двигуни моделі 402 та 4021.

Карбюратор К-151 (рис. 1) складається з трьох основних роз'ємних частин, з'єднаних через ущільнюючі прокладки гвинтами

Верхня частина — кришка карбюратора включає повітряний патрубок, розділений на два канали, з повітряною заслінкою в каналі першої камери.

Середня частина складається з поплавцевої та двох змішувальних камер і є корпусом карбюратора.

Нижня частина — корпус дросельних заслінок включає змішувальні патрубки з дросельними заслінками першої та другої камер карбюратора.

Прокладка між середньою та нижньою частинами карбюратора є ущільнювальною та теплоізоляційною.

Конструктивно карбюратор складається з двох змішувальних камер — першої та другої.

Кожна з камер карбюратора має власну головну систему дозування.

Схема карбюраторів К-151. К-151 Д: I - схема управління економайзером примусового холостого ходу (К-151 для ЗМЗ-4025-4026); II – схема управління економайзером примусового холостого ходу (К-151 Д для ЗМЗ-4061,4063); 1 – паливний клапан; 2 - поплавець; 3 - пробка; 4 – повітряний жиклер перехідної системи; 5 – емульсійний жиклер перехідної системи; 6 - гвинт кріплення розпилювача еконостату другої камери; 7 - розпилювач еконостату другої камери; 8 - повітряний жиклер головної системи дозування другої камери; 9 - емульсійна трубка головної системи дозування другої камери; 10 - малий дифузор другої камери; 11 - випускний кульковий клапан прискорювального насоса; 12 - розпилювач прискорювального насоса; 13 - повітряна заслінка; 14 - малий дифузор першої камери; 15 - повітряний жиклер головної системи дозування першої камери; 16 - емульсійна трубка головної системи дозування першої камери; 17 - блок повітряного жиклера з емульсійною трубкою системи холостого ходу; 18 – емульсійний жиклер системи холостого ходу; 19 – повітряний жиклер системи холостого ходу; 20 - гвинт заводського регулювання складу суміші; 21 – головний паливний жиклер першої камери; 22 - заглушка; 23 - кришка карбюратора; 24 -регулювальний гвинт перепуску палива прискорювального системи насоса; 25 - витискувач; 26 - корпус карбюратора; 27 - впускний кульковий клапан прискорювального насоса; 28 – кришка прискорювального насоса; 29 - пружина; 30-важіль приводу прискорювального насоса; 31 - діафрагма прискорювального насоса; 32 – електромагнітний клапан; 33 – електронний блок управління; 34 - контролер; 35 - мікровимикач; 36 – перепускний жиклер прискорювального насоса; 37 - діафрагма економайзера примусового холостого ходу; 38 - клапан економайзера примусового холостого ходу; 39 - обмежувальний ковпачок; 40 - гвинт складу суміші; 41 - корпус економайзера примусового холостого ходу; 42 - гвинт експлуатаційного регулювання холостого ходу; 43 - трубка до вакуум-коректора; 44 - дросельна заслінка першої камери; 45 – кулачок приводу важеля прискорювального насоса; 46 – ролик важеля прискорювального насоса; 47 - корпус дросельних заслінок; 48 - дросельна заслінка другої камери; 49 - трубка підведення розрідження до електромагнітного клапана; 50 - калібрований отвір; 51 – прокладка; 52 - головний паливний жиклер другої камери; 53 - трубка до клапана системи рециркуляції газів, що відпрацювали; 54 - трубка підведення картерних газів; 55 - паливопідвідна трубка; 56 - зливальна трубка; 57 - паливний фільтр

Система холостого ходу — з кількісним регулюванням постійного складу суміші (автономна система холостого ходу).

У другій камері карбюратора є перехідна система з живленням паливом безпосередньо з камери поплавця, яка вступає в роботу в момент відкриття дросельної заслінки другої камери.

Прискорювальний насос — діафрагмовий тип.

Для збагачення паливної суміші при повному навантаженні в другій камері передбачено еконостат.

Схема напівавтоматичного пристрою пуску та прогріву: 1,5,6,16 - важелі; 2 – пускова пружина; 3 – проміжний важіль; 4 – тяга пневмокоректора; 7 – тяга; 8 – секторний важіль; 9 - повітряна заслінка; 10 - кришка карбюратора; 11 - ущільнювальний елемент; 12 - регулювальна муфта; 13 - корпус камери поплавця; 14 - важіль приводу повітряної заслінки; 15 - завзятий гвинт дросельної заслінки первинної секції карбюратора; 17 - дросельна заслінка первинної секції карбюратора; 18 - корпус змішувальних камер; 19 - гвинт із роликом; 20 - упор; 21 – штифт; 22 - профільний важіль; 23 - пружина пневмокоректора; 24 - кришка пневмокоректора

Система пуску холодного двигуна (рис. 2) — напівавтоматичного типу, складається з пневмокоректора, системи важелів та повітряної заслінки, закриття якої перед пуском холодного двигуна здійснюється водієм за допомогою ручного приводу.

У момент пуску двигуна пневмокоректор, використовуючи розрідження, що виникає під карбюратором, автоматично відкриває повітряну заслінку на потрібний кут, забезпечуючи стійку роботу двигуна під час прогріву.

При витягуванні ручки тяги повітряної заслінки необхідно натиснути на педаль акселератора.

Система відключення подачі палива (економайзер примусового холостого ходу) вступає в роботу на режимі примусового холостого ходу при гальмуванні автомобіля двигуном, коли немає потреби в подачі палива в двигун.

Тим самим забезпечується економія палива та зменшується викид токсичних речовин в атмосферу.

Система відключення подачі палива карбюратора К-151 складається з блоку управління 33 (див. рис. 1), мікровимикача 35 електромагнітного клапана 32 та економайзера примусового холостого ходу.

Микровимикач і економайзер примусового холостого ходу розміщуються на карбюраторі, електромагнітний клапан — блок керування — на щитку передка кабіни.

Блок управління 33 являє собою пристрій, який в залежності від частоти електричних імпульсів, що надходять із котушки запалювання, керує електромагнітним клапаном 32.

При відпущеній педалі акселератора контакти мікровимикача 35 повинні бути розімкнені.

Система відключення подачі палива працює таким чином

При відпущеній педалі акселератора та частоті обертання колінчастого валу двигуна більше 1400 хв -1 блок управління не подає напруги на електромагнітний клапан, в результаті чого через канали електромагнітного клапана атмосферне повітря надходить в економайзер примусового холостого ходу, клапан якого перекриває канал холостого ходу.

У разі порушення нормальної роботи системи відключення подачі палива (двигун не пускається або «глохне» при відпущеній педалі дросельних заслінок) необхідно насамперед переконатися в надійності електричних контактів елементів системи, після чого слід послідовно перевірити працездатність електромагнітного клапана, мікровимикача та блоку управління .

Елементи карбюратора К-151: 1 - гвинт-пробка осі поплавця; 2 - приплив для установки електромагніта системи вентиляції камери поплавця (в карбюраторах К-151В); 3 - різьбова пробка паливного жиклера перехідної системи вторинної камери; 4 - штуцер відбору розрідження у вакуумний регулятор розподільника запалювання; 5 – штуцер відбору розрядження до клапана управління ЕПХХ; 6 – штуцер системи вентиляції картера; 7 – бобишка з паливними жиклерами; 8 - гвинт кріплення бобишки; 9 - штуцер вакуумного керування клапаном рециркуляції відпрацьованих газів; 10 - різьбова пробка емульсійного жиклера системи холостого ходу; 11 - приплив для штуцера вентиляції камери поплавця (тільки для К-151В); 12 - різьбова пробка для зливу палива з камери поплавця; 13 - штуцер підведення розрядження до клапана ЕПХХ; 14 - гвинт регулювання складу суміші на холостому ході (гвинт якості); 15 - гвинт упор важеля заслінки первинної камери; 16 -  перемикач управління ЕПХХ; 17 - гвинт регулювання частоти обертання на холостому ході (гвинт кількості); 18 - стяжний гвинт половинок двоплечого важеля пускового пристрою; 19 - важіль керування пусковим пристроєм; 20 - важіль на осі повітряної заслінки; 21 - тяга приводу повітряної заслінки; 22 - мікроперемикач системи ЕПХХ; 23 - стяжна пружина вільного ходу важеля управління дросельними заслінками; 24 - накладний важіль кулачка керування пусковим пристроєм; 25 - регулювальний гвинт положення тяги приводу повітряної заслінки; 26 - вусик важеля дросельної заслінки вторинної камери, що відкриває; 27 - закриває вусик важеля дросельної заслінки вторинної камери; 28 - кулачок пускового пристрою; 29 - гвинт упор важеля заслінки вторинної камери; 30 - паливовідвідний штуцер; 31 - гвинт кріплення кулачка прискорювального насоса; 32 - штуцер підведення палива
Схема роботи карбюратора К-151: 1 – кришка; 2 - клапан розбалансування камери поплавця (тільки для К-151В); 3 - поплавець; 4 – повітряний жиклер перехідної системи вторинної камери; 5 – паливний жиклер перехідної системи вторинної камери; 6 - різьбовий гвинт-тримач розпилювача еконостата; 7 – головний повітряний жиклер вторинної камери; 8 - розпилювач еконостату; 9 - емульсійна трубка головної системи дозування вторинної камери; 10 -утримувач розпилювача прискорювального насоса з нагнітальним клапаном; 11 - розпилювач прискорювального насоса; 12 - повітряна заслінка; 13 - вставний малий дифузор вторинної камери з розпилювачем; 14 – головний повітряний жиклер первинної камери; 15 - емульсійна трубка головної системи дозування первинної камери; 16 - блок паливного та повітряного жиклерів холостого ходу з емульсійною трубкою; 17 – емульсійний жиклер системи холостого ходу; 18 - другий повітряний жиклер холостого ходу; 19 - регулювальна голка на жиклері дренажного каналу прискорювального насоса; 20 - обмежувач ходу всмоктуючого кулькового клапана прискорювального насоса; 21 - корпус карбюратора; 22 - перепускний (дренажний} жиклер прискорювального насоса; 23 - кулька всмоктуючого клапана прискорювального насоса; 24 - пружина ходу всмоктування діафрагми прискорювального насоса; 25 - діафрагма прискорювального насоса; 26 - кришка диф7 28 - головний паливний жиклер первинної камери;29 - штуцер клапана ЕПХХ;30 - діафрагма клапана ЕПХХ;31 - опорний клапан епхх;32 - вставний пластмасовий обмежувач повороту гвинта якості; 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 первинної камери; 42 - кулачок приводу важеля прискорювального насоса; 43 – ролик важеля прискорювального насоса; 44 - вхідне вікно повітряного каналу системи холостого ходу; 45 - дросельна заслінка вторинної камери; 46 - термоізоляційне набірне прокладання корпусу карбюратора; 47 - корпус дросельних заслінок; 48 - штуцер відбору розрідження до електромагнітного клапана управління ЕПХХ; 49 - штуцер відбору розрідження до вакуумного регулятора випередження запалення; 50 – головний паливний жиклер вторинної камери; 51 - штуцер відбору розрідження до клапана рециркуляції газів, що відпрацювали; 52 - силовий ланцюг блоку керування ЕПХХ; 53 - ланцюг мікроперемикача управління епхх; 54 – фільтр на вентиляційному штуцері електромагнітного клапана управління ЕПХХ; 55 електромагнітний клапан керування ЕПХХ; 56 - гвинт кріплення паливних штуцерів камери поплавця; 57 - паливний фільтр; 58 паливний штуцер; 59 пробка на стінці камери поплавця; 60 - запірний клапан механізму поплавця; 61 - сережки запірної голки; 62 - язичок поплавця; 63 - електромагніт приводу клапана розбалансування камери поплавця (тільки на карбюраторах К-151В).