Карбюраторный двигатель — принцип работы и общее устройство

Горючая смесь и ее виды.

Горючая смесь представляет собой смесь паров бензина с воздухом. Попадая в цилиндры двигателя, горючая смесь смешивается с остаточными выхлопными газами и образует рабочую смесь.

В двигателях сгорание рабочей смеси происходит за тысячные доли секунды (0,002 — 0,003 с). Такое быстрое сгорание возможно, если топливо находится в парообразном состоянии в виде более мелких частиц и имеется достаточно воздуха для сгорания. В зависимости от массового соотношения бензина и воздуха различают следующие виды топливных смесей: нормальная, обогащенная, богатая, бедная, бедная.

Смесь называется нормальной, где 1 кг бензина соответствует 15 кг воздуха (12 м3). На такой смеси двигатель работает стабильно и имеет средние показатели мощности и КПД.

Обогащенная смесь содержит 13-15 кг воздуха на 1 кг бензина, скорость сгорания такой смеси увеличивается, двигатель развивает большую мощность, но при этом увеличивается расход топлива.

Богатая смесь содержит менее 13 кг воздуха на 1 кг бензина, горит медленно, снижается мощность двигателя и возникает чрезмерный расход топлива.

Бедная смесь (1:15 — 16,5) обеспечивает полное сгорание топлива, немного снижается мощность двигателя, но достигается максимальная экономия топлива.

Бедная смесь содержит более 17 частей воздуха на одну часть бензина. Горит очень медленно, двигатель перегревается, увеличивается расход топлива и заметно падает мощность.

Процесс приготовления горючей смеси называется науглероживанием, а устройство, которое готовит смесь, — карбюратором.

Самая простая работа карбюратора
основан на принципе распыления.

Самый простой карбюратор состоит из поплавков и смесительных камер. Поплавковая камера содержит латунный поплавок, шарнирно закрепленный на валу, и игольчатый клапан. Смесительная камера содержит диффузор, распылительную насадку и дроссельную заслонку. Жиклер отображает расход топлива.

При работающем двигателе, когда поршень опущен, а впускной клапан открыт, в цилиндре, во впускном патрубке и в смесительной камере карбюратора создается разрежение, под действием которого топливо уходит из форсунки со скоростью от 2 до 6 м / с. При этом через смесительную камеру проходит воздушный поток, скорость которого в узкой части диффузора достигает 50-150 м / с.

Из-за высокой скорости воздуха от его ударов капли топлива постепенно размалываются, превращаются в пары и, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь. По мере расхода топлива поплавок опускается, игольчатый клапан открывает отверстие, и топливо начинает заполнять поплавковую камеру. Это позволит поддерживать постоянный уровень топлива в поплавковом датчике и форсунке, где при выключенном двигателе он должен быть на 1-1,5 мм ниже верхнего края форсунки.

Более простой карбюратор не обеспечивает требуемого изменения состава горючей смеси при переключении с одного режима работы двигателя на другой. Так, при переходе с малых нагрузок на средние вместо истощения он обогащает смесь. Кроме того, в нем нет устройств, с помощью которых можно обогащать смесь при запуске холодного двигателя, при высоких нагрузках, при разгоне автомобиля, а также не обеспечивает стабильную работу двигателя при малых оборотах коленчатого вала. Поэтому на двигатели устанавливаются более сложные карбюраторы, обеспечивающие приготовление смеси нужного состава на всех режимах. Это достигается наличием в карбюраторе необходимых устройств и систем: основной системы дозирования, системы запуска, системы холостого хода, экономайзера и ускорительного насоса.

Основная система дозирования состоит из топливного жиклера с распылителем и воздушного жиклера.

Когда карбюраторный двигатель работает во время такта впуска, в смесительной камере над распылительным наконечником создается разрежение. Под действием разложения, которое увеличивается с увеличением открытия дроссельной заслонки, топливо через форсунку попадает в распылитель и камеру смешения. По мере увеличения разрежения в диффузоре воздух поступает в распылитель через воздушное сопло. Чем выше вакуум, тем больше добавляется воздуха. Таким образом, воздушная струя замедляет истечение топлива из основного жиклера под действием увеличивающегося вакуума и, таким образом, обеспечивает экономичную смесь постоянного обедненного состава независимо от увеличения вакуума в диффузоре с увеличением отверстия le дроссельные заслонки. При одновременной работе с другими системами основная система дозирования готовит богатую, богатую смесь.

Система холостого хода обеспечивает приготовление обогащенной смеси при прогреве двигателя до небольшого числа оборотов коленчатого вала. В этом режиме происходит плохая очистка баллонов от остаточных газов, препятствующих распространению пламени в баллоне. Хотя фактический холостой ход равен нулю, смесь обогащена для ускорения сгорания и обеспечения плавной работы двигателя. При работе двигателя на малых оборотах коленчатого вала воздушная заслонка карбюратора открыта, а дроссельная заслонка закрыта, разрежение в диффузоре незначительное, а основная система дозирования выходит из строя. Под дроссельной заслонкой создается разрежение, и топливо через жиклер основной системы дозирования поступает в жиклер холостого хода. Пройдя через эту струю, она смешивается с воздухом, поступающим через первую струю воздуха, и образует эмульсию (пенистую смесь топлива с пузырьками воздуха). Образовавшаяся эмульсия попадает в канал эмульсии, а затем выходит через нижнее распылительное отверстие в ограничительное пространство. Когда дроссельная заслонка открывается на небольшой угол, эмульсия также будет течь через верхнее вырезанное отверстие. Наличие двух выходов в системе холостого хода обеспечивает плавный переход от холостого хода к средним и высоким нагрузкам.

Экономайзер с механическим приводом состоит из жиклера и колодца, в котором размещается хомут иглы. Экономайзер управляется дроссельной заслонкой с помощью рычага и штока со штоком и штоком. Когда дроссельная заслонка открывается, рычаг управления вращается и перемещает шток, который через шток опускает шток 3 с иглой вниз. При открытии дроссельной заслонки более чем на 85% шток открывает клапан и дополнительное топливо начинает поступать из колодца через сопло в сопло, то есть к топливу, поступающему через сопло, добавляется дополнительное топливо, проходящее через сопло открыть клапан форсунки экономайзера.

Количество топлива, поступающего в смесительную камеру, ограничивается струей экономайзера, поток которой предназначен для приготовления богатой смеси для максимальной мощности.

Ускорительный насос служит для временного обогащения топливной смеси при резком открытии дроссельной заслонки, что улучшает реакцию дроссельной заслонки автомобиля (ускоряет разгон). Насос-ускоритель часто сочетается с экономайзером. При резком открытии дроссельной заслонки под действием рычага, штанги и трансмиссии поршень в колодце быстро опускается. Обратный клапан закрывается из-за возникающего давления топлива, а сливной клапан открывается, и часть топлива впрыскивается через распылитель в смесительную камеру, обогащая топливную смесь.

Система запуска служит для обогащения топливной смеси при запуске и прогреве холодного двигателя. При запуске холодного двигателя происходит недостаточное испарение топлива, а бензин в виде капель в сгорании не участвует. Поэтому на период запуска и прогрева двигателя необходимо обеспечить богатую топливную смесь, которая получается закрытием воздушной заслонки карбюратора нажатием кнопки на панели приборов. При этом значительное увеличение вакуума в камере смешения вызывает увеличение оттока топлива из основной системы дозирования и системы холостого хода. Во избежание обогащения горючей смеси на воздушной заслонке установлен автоматический клапан с пружиной, который при закрытии воздушной заслонки открывается под вакуумом в смесительной камере и пропускает определенное количество воздуха.

Управление

Обычно водитель автомобиля проверяет работу карбюратора. На некоторых моделях карбюраторов использовались дополнительные системы, частично автоматизировавшие их управление.

Педаль акселератора обычно используется для управления дроссельной заслонкой в ​​автомобилях. Вы можете привести его в движение, используя систему подключения или приводной кабель. Тяги в целом более надежны, но конструкция трансмиссии сложнее и ограничивает возможности конструктора по компоновке моторного отсека. Тяговый привод широко использовался в предыдущие годы, но с 1970-х годов стала распространяться канатная система. Системы с пневмоприводом или электромеханическим приводом не получили широкого распространения на карбюраторных двигателях.

На более старых автомобилях часто предусматривалась система двойного привода дроссельной заслонки карбюратора: ручным, рычагом или ручкой («постоянный газ»), и ножным — педалью. Ручное и ножное управление были связаны между собой так, что при нажатии на педаль ручка ручного управления оставалась неподвижной, а при нажатии педаль опускалась. Дальнейшее открытие дроссельной заслонки можно было производить педалью. Когда педаль отпускается, дроссельная заслонка остается в установленном вручную положении. Например, на Волге ГАЗ-21 на панели приборов справа от радиоприемника была ручка ручного управления дроссельной заслонкой, дублирующая педаль акселератора. Вытаскивая его, можно было добиться стабильной работы холодного двигателя без использования воздушной заслонки или использования для установки «постоянного дросселя». На грузовиках режим «постоянного газа» служил, в частности, для облегчения движения задним ходом.

На мотоциклах и ряде автомобилей используется ручное управление дроссельной заслонкой, которое осуществляется специальной ручкой на руле через трос.

Воздушная заслонка может работать как механически, так и автоматически. В первом случае водитель закрывает его ручкой, обычно расположенной на панели приборов. Автоматический привод получил широкое распространение за рубежом и в практике отечественного автопрома практически не получил распространения из-за низкой надежности, хрупкости и ненадежной работы при больших перепадах температур, характерных для климата большей части СССР / России. В этом случае воздушная заслонка закрывалась биметаллическим или церезиновым термоэлементом, нагреваемым жидкостью, поступающей из системы охлаждения. По мере прогрева двигателя термопара разогревалась, расширялась и открывала воздушную заслонку. В других системах использовался электромеханический привод с датчиком температуры. Из отечественных автомобилей только карбюраторы некоторых моделей ВАЗ имели такой стартер.

Полуавтоматическая работа воздушной заслонки очень распространена. В этом случае он закрывается вручную водителем, а после запуска двигателя он автоматически открывается диафрагмой, которая работает за счет вакуума, создаваемого во впускном коллекторе двигателя. Это предотвратило возможную остановку двигателя из-за чрезмерного обогащения рабочей смеси и немного снизило расход топлива на обогрев. Практически все отечественные карбюраторы, разработанные после начала 1960-х годов, имели пусковую диафрагму. Ранее в некоторых моделях использовался менее совершенный кулачковый механизм, который слегка открывал дроссельную заслонку при ее закрытии.

Первый такт — впуск.

Поршень движется из ВМТ в ВМТ, очищенный воздух поступает в цилиндр через открытый впускной клапан (за счет вакуума, создаваемого поршнем). Воздух смешивается с небольшим количеством выхлопных газов, оставшихся от предыдущего цикла, температура повышается и в конце такта впуска достигает 300-320 К, а давление составляет 0,08-0,09 МПа. Степень заполнения цилиндра составляет 0,9 и выше, что выше, чем у карбюраторного двигателя.

Дополнительный впрыск даже при резком ускорении

Когда нужно быстро ускориться, педаль акселератора прижимается к полу. Чтобы удовлетворить повышенные потребности в топливе и обеспечить плавное и быстрое ускорение, карбюратор также имеет устройство, называемое дроссельным насосом. Когда газ резко падает, топливо попадает в горловину карбюратора. В этом случае можно говорить о впрыскивании бензина в проход, а не о его аспирации.

Другая система обогащения — это та, которая увеличивает дозу топлива при работе с полной нагрузкой. В этом случае карбюратор имеет дополнительную скоростную форсунку, которую можно закрыть игольчатым клапаном. Другое решение — так называемые эмульсионные трубки. Утечки топлива из них через дыры в стенах. С другой стороны, отверстия расположены таким образом, что при более низких скоростях вращения бензин проходит через меньшее количество отверстий, а при более высоких нагрузках — через гораздо больше отверстий.

Как выбрать новый карбюратор?

Карбюраторы хоть и являются надежными устройствами, но требуют более полной замены, чем капитальный ремонт. Часто карбюратор заменяют при плохой сварке всех каналов, деформации стыков или других механических повреждениях.

Хорошая новость в том, что карбюратор не нужно заменять точно таким же. Вы можете выбрать более дешевый или более мощный вариант. На рынке есть несколько вариантов.

Выбирая карбюратор, учитывайте следующие особенности:

  • Главный топливный жиклер. Узнайте у опытного специалиста, какой должна быть форсунка, какой производительности. То же самое и с воздушным жиклером.
  • Диаметр штуцера. Это напрямую зависит от мощности цилиндров ДВС.
  • Диффузор. Рекомендуется выбирать карбюратор с диаметром диффузора, не превышающим 0,8 диаметра камеры смешения.
  • Подкачивающий насос должен соответствовать модели автомобиля.

Самые надежные производители карбюраторов:

  1. Американские Walbro и Motorcraft.
  2. Чешский AT.
  3. Немецкий
  4. Польский Вебер.
  5. Русско-французский солекс.

какие системы входят в карбюратор
Карбюратор солекс

В продаже нет известных производителей карбюраторов, произведенных в Индонезии, Таиланде, Китае. Конечно, они хуже по качеству, но не менее надежны и стоят дешевле. Примерная цена на карбюраторы начинается от 5000 рублей.

Видео: Устройство карбюратора (Специально для АВТОмладенцев)

Карбюратор — это простое устройство, которое на сегодняшний день практически не устанавливается в современные автомобили. Чаще всего их можно встретить на наших автомобилях ВАЗ, которые продаются на вторичном рынке.

Хотя эти топливные системы были заменены системами впрыска, они остаются символом надежности и имеют простой принцип работы, управления и регулирования.

По сравнению с карбюраторами инжекторные модели более экологичны, обладают высоким КПД и отлично работают в любых погодных условиях.

Основными частями стандартного карбюратора являются: смесительная и поплавковая камера, поплавковая и стопорная игла, дроссельная заслонка и воздушные заслонки, диффузор, подкачивающий насос, основная система дозирования и распылитель. Готовая горючая смесь воздуха с бензиновой эмульсией подается непосредственно в цилиндры ДВС, что обеспечивает ее подачу и надежную работу.

На данный момент карбюраторы по-прежнему устанавливают на мотоциклы, газонокосилки и другие газовые инструменты. Стоит ли покупать машину с карбюратором? Если посмотреть схему работы такой машины, карбюратор при своевременном обслуживании сможет проработать долгое время по сравнению с другими механизмами.

Устройство карбюратора наших дней

Сегодня используются плавучие модели, которые являются наиболее совершенными. Их можно увидеть на большинстве автомобилей.

Принцип работы карбюратора - фото 11

Поплавковый карбюратор состоит из множества элементов:

  • Плавающая камера для поддержания определенного уровня топлива.
  • Поплавок, снабженный специальной иглой, которая используется для подачи уровня топлива.
  • Камера смешения — для смешивания мелкодисперсного топлива с воздухом.
  • Диффузор представляет собой узкую область для увеличения скорости воздуха.
  • Распылитель, снабженный соплом, соединяющим камеры, подает смесь в диффузор.
  • Дроссельная заслонка — для регулирования расхода рабочей жидкости.
  • Дроссель — для регулирования подачи воздуха в карбюратор. Элемент используется для создания смеси «богатый», «нормальный» или «постный».
  • Система холостого хода: подает топливо мимо смесительной камеры через специальные каналы в дроссельном пространстве.
  • Эконостаты и экономайзеры — обеспечивают дополнительную дозаправку при значительных нагрузках. Эконостаты работают от разрежения воздуха, экономайзеры управляются принудительно.
  • Всасывание топлива — для принудительного обогащения топливной смеси. Водитель с помощью рычага открывает дроссельную заслонку, воздух проходит через смесительную камеру и забирает больше топлива. В результате смесь становится богатой и помогает запустить холодный двигатель.

Виды

Я расскажу, какие карбюраторы есть на их предприятии. Со временем карбюратор усовершенствовался, что привело к появлению множества различных типов устройств. Все они разделены на 3 группы:

  1. Пузырь. Это разновидность испарительного карбюратора. В настоящее время не используется. Он был похож на стальной цилиндр, который обогревался снаружи. Принцип работы основан на испарении паров бензина и подаче этой смеси непосредственно в камеру сгорания. Он предъявляет повышенные требования к фракционному составу топлива и температуре наружного воздуха. за что отвечает карбюратор
  2. Игла-мембрана. Считается разновидностью инъекций. Он состоит из нескольких камер, разделенных мембранами. Между собой они соединены стержнем, на конце которого находится игла, закрывающая кран подачи топлива. Преимущество карбюратора этого типа — простая конструкция и сверхнадежность. Этот тип используется в газонокосилках, поршневых самолетах или других устройствах, которые не имеют четкого пространственного положения во время их работы. Это тоже устаревший тип устройства. типы карбюраторов
  3. Плавающий. Самый популярный вид карбюратора, также называемый аспирационным карбюратором. Отличается надежностью и легкой регулировкой. Поплавковый карбюратор подготавливает оптимальную топливную смесь к выпускному отверстию.

Классификация карбюраторов по регулировке сечения форсунки:

  • С постоянным вакуумом. Используется в японских (Keihin и Mikuni) и европейских (Stromberg и SU) карбюраторах. Он обеспечивает высокий уровень вакуума, выделяя 97% паров бензина, что недостижимо для других типов топливных систем.
  • С постоянным поперечным сечением насадки. Используется в русском языке (советский.
  • С дросселем катушки. Как правило, это горизонтальные карбюраторы, применяемые в автомобилях.

состав карбюратора

По направлению потока готовой смеси доступны карбюраторы с вертикальным и горизонтальным потоками. В вертикальном устройстве поток смеси движется снизу вверх, и этот тип карбюратора называется восходящим потоком. А если движение происходит сверху вниз, то это карбюратор с нисходящим (нисходящим) потоком рабочей смеси. В горизонтальном карбюраторе происходит горизонтальный поток смеси.

Наиболее популярны устройства с горизонтальным и падающим потоками, они эффективнее заполняют цилиндры горючей смесью и удобны в обслуживании (карбюраторы расположены на ДВС сверху или сбоку).

По количеству камер смешения карбюраторы бывают следующих типов:

  1. Одноместный номер. Здесь только одна камера и один дроссель. Этот тип устройства использовался на автомобилях, выпущенных до 1960 года.
  2. Мультикамерная (есть две, три или четыре камеры). В свою очередь, они делятся по моменту открытия клапанов в карбюраторах с последовательным открытием дроссельной заслонки и параллельными клапанами. Многокамерные карбюраторы часто используются на мощных автомобилях. что такое карбюратор в машине

По типу вентиляции бака карбюраторы неуравновешенные и сбалансированные. В несбалансированных карбюраторах кислород попадает в поплавковую камеру непосредственно из атмосферы, что со временем ухудшает работу воздушного фильтра.

Также есть электронный карбюратор (он управляется электронным блоком). Но такой вид устройств не пользуется большой популярностью.

из какого сплава сделаны карбюраторы

Обратите внимание, что в двигателе может быть 2 или более карбюраторов. Например, несколько устройств устанавливают на спортивные автомобили или самолеты.

За что отвечают обе системы?

Этот момент специфичен для новичков, но за что на самом деле несут ответственность обе системы? Друзья, все очень просто. На самом деле они необходимы для «питания» наших двигателей или для создания топливовоздушной смеси, которая горит в цилиндрах наших двигателей.

Разница только в том, что одна система механическая (электроники практически нет), а вторая, наоборот, электронная (за все отвечают датчики, электронные насосы и так далее)

Механическая система — карбюратор.

Электроника: это инжектор.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя – познаем азы

Чтобы понять, что называется рабочим циклом двигателя внутреннего сгорания, вам необходимо знать, что означает термин «ход». Это неотъемлемая часть цикла и выполняется во время одного хода поршня. В зависимости от количества тактов или ходов поршня все двигатели делятся на четырехтактные и двухтактные. В первом случае рабочий цикл от начала до конца выполняет четыре операции: впуск, затем сжатие, затем рабочий такт и завершение выпуска всего выхлопного газа. В двухтактном варианте все эти действия происходят за два хода поршня.

Самый распространенный вариант — это рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя. Все процессы здесь протекают в следующей последовательности: в течение первого цикла течет смесь бензина и воздуха. В этом случае впускной клапан находится в открытом положении, а выпускной клапан — в закрытом положении. Попадая в разреженное пространство цилиндра, эта смесь смешивается с предыдущими продуктами сгорания.

Общая мощность двигателя зависит от наполнения цилиндра. Сжатие выполняется в верхней критической точке, называемой мертвой точкой, когда достигается максимальное давление. Расширенные газы опускают поршень вниз, образуя рабочий ход. В конце всего цикла выхлопные газы выпускаются через специальный выпускной клапан, который теперь открыт.

Основные неисправности и ремонт

Несмотря на то, что карбюратор — очень простое устройство, он часто выходит из строя и его необходимо время от времени чистить. Как правило, неисправности в карбюраторе такие же, как и в форсунках, только причины их разные.

Например, чаще всего встречаются такие неисправности:

  • Выстрелы за рулем.
  • Пониженная скорость разгона. Смесь слишком бедная или вторичная камера неисправна.
  • Раскачивание автомобиля происходит во время движения.
  • При подгазовке появляются провалы. Автомобиль не будет сразу ускоряться при нажатии на педаль акселератора.
  • Снижение мощности автомобиля (даже при открытии акселератора). Проверить герметичность опрыскивателя.
  • Холодный двигатель запускается неэффективно. Проверьте регулировку дроссельной заслонки.
  • Необогретый двигатель останавливается сразу после запуска (даже при самом продолжительном всасывании). Проверить привод дроссельной заслонки.
  • Разогретый двигатель внутреннего сгорания сложно запустить. Проверьте уровень бензина в поплавковой камере, возможно, сломана стопорная игла или поплавковый механизм.
  • Двигатель внутреннего сгорания работает нестабильно на холостом ходу. Отрегулируйте систему холостого хода, проверьте передачу эконостата, обратного клапана, чистоту форсунок, правильность работы поплавка в камере.
  • Значительное увеличение расхода топлива.
  • Из глушителя выходит черный дым, сопровождаемый треском.
  • Вязкость моторного масла снижается.
  • На свечах появился нагар и неприятный запах. Проверить поплавок в камере.

В случае поломки проблем с тормозной и рулевой системами нет.

Вышеупомянутые неисправности могут быть связаны не только с карбюратором, но и с обгоревшими клапанами, износом деталей и т.д. Если проблемы возникают из-за карбюратора, это может быть вызвано следующими неисправностями:

  1. Сломался ускорительный насос. Его необходимо продуть сжатым воздухом (обратите особое внимание на шарик в пистолете-распылителе). Если неисправность устранить не удается, помпу полностью меняют.
  2. Утечки топлива.
  3. Неисправности экономайзера, электромагнитного клапана, блока управления, системы холостого хода.
  4. В системе плавучести нет топлива или горючая смесь плохого качества.
  5. Забиты форсунки и каналы.
  6. Износ уплотнительного кольца.
  7. Неправильная регулировка поплавковой системы.
  8. Дроссельная заслонка закрывается не полностью.
  9. Поврежден провод, отвечающий за соединение педали акселератора и карбюратора.
  10. Амортизатор не открывается после запуска двигателя.
  11. Неисправен пневмопривод, в результате не включается вторая камера.

Когда вы научитесь чистить и регулировать карбюратор самостоятельно, вы сможете избежать множества проблем. Если точную причину неисправности определить самостоятельно не удается, автомобиль необходимо отправить в сервисный центр на диагностику.

Видео: Ремонт карбюратора ОЗОН своими руками! Пошаговая видеоинструкция!

Краткая история появления

Система впрыска топлива начала активно внедряться в 1970-х годах, как реакция на повышенный уровень выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Он был заимствован из авиационной промышленности и представлял собой более безопасную экологически чистую альтернативу карбюраторному двигателю. Последний был снабжен механической системой подачи топлива, при которой топливо поступало в камеру сгорания за счет разности давлений.

Первая система впрыска была практически полностью механической и отличалась низким КПД. Причиной тому был недостаточный уровень технического прогресса, который не мог полностью раскрыть свой потенциал. Ситуация изменилась в конце 1990-х годов с развитием электронных систем управления двигателем. Электронный блок управления стал проверять количество впрыскиваемого в цилиндры топлива и процентное содержание компонентов топливовоздушной смеси.

Устройство карбюраторного двигателя

Топливная система используется для хранения, подачи, подачи и очистки топлива, очистки воздуха, приготовления горючей смеси заданного состава и вывода продуктов сгорания наружу.

Топливная система карбюраторного двигателя включает: топливный бак, топливопроводы, топливные фильтры, топливный насос, воздушный фильтр, карбюратор и впускной коллектор. Топливная система также включает выхлопную трубу двигателя и глушитель.

Запас топлива для работы двигателя хранится в топливном баке, из которого топливо подается в карбюратор топливным насосом по топливопроводам. Отстойный фильтр очищает топливо от механических примесей и отделяет случайно попавшую в него воду. Воздушный фильтр удаляет пыль из атмосферного воздуха, попадающего в карбюратор. Карбюратор подготавливает горючую смесь, которая через впускной коллектор поступает в цилиндры. Выхлопная труба удаляет выхлопные газы из цилиндров. Глушитель снижает температуру выхлопных газов и снижает шум выхлопа.

Регулировки

Карбюратор — это устройство, имеющее минимум регулировок, но требующее правильного функционирования узлов и механизмов. Работоспособность карбюратора и его техническое состояние существенно влияют на работу двигателя. Нарушение регулировки карбюратора приводит к ухудшению КПД, дроссельной реакции двигателя и увеличению токсичности выхлопных газов.

Характеристики

Производительность двигателя определяется мощностью, фактическим давлением, крутящим моментом, частотой вращения и оборотами двигателя, а также расходом топлива.

Мощность карбюраторного двигателя, а также его крутящий момент зависят от частоты вращения коленчатого вала и высоты давления.

Скоростная характеристика карбюраторного двигателя определяется максимальной мощностью, которая фактически может быть получена от давления при различных оборотах коленчатого вала.

При малых оборотах коленчатого вала давление в цилиндрах невысокое, и мощность двигателя соответственно тоже мала. По мере того как коленчатый вал вращается быстрее, давление увеличивается, так как горючая смесь горит быстрее.

Расход топлива увеличивается при низкой скорости вращения коленчатого вала, так как процесс сгорания идет медленнее, теплопередача больше, а с увеличением скорости вращения увеличиваются механические и тепловые затраты.

Скоростная характеристика дизельного двигателя определяется фиксированной дорожкой топливного насоса, которая обеспечивает высокую подачу топлива на определенном скоростном режиме и бездымную работу.

При работающем двигателе автомобиля изменяется количество оборотов коленчатого вала. Если расход топлива увеличивается без причины, это связано с ухудшением рабочего процесса двигателя.

Преимущества и недостатки карбюраторов

Только глухие не слышали об ужасах вечного ремонта карбюратора. Что это на самом деле? В чем преимущества этого устройства и есть ли смысл с ним бороться? Как это ни странно звучит в наш технологический век, но карбюратор имеет ряд серьезных преимуществ.

  1. Простота дизайна. Нет, это не очень простой механизм. Но по сравнению с электронной начинкой современных автомобилей карбюратор на порядок проще ремонтировать, обслуживать и даже эксплуатировать. Большинство карбюраторов не имеют электронных компонентов, только механические устройства, а это значит, что человек с «прямыми руками» может производить ремонт и обслуживание самостоятельно. Об этом хорошо помнит «старая гвардия» — наши родители, привыкшие копаться в «любимых» Жигулях и Запорожцах.
  2. Ремонтопригодность. Все, что ломается в карбюраторе, можно отремонтировать без «лишней крови». Необходимые запчасти можно приобрести (есть производители, которые до сих пор выпускают ремкомплекты. Почему бы и нет?).
  3. При работе с некачественным топливом карбюратор оказывается намного живее и устойчивее инжектора. И вообще, он не слишком привередлив в уборке, а если забьется, его легко почистить в домашних условиях («гараж.
  4. Небольшое количество воды, попадающей в карбюратор, не повредит его, в отличие от инжектора. Правда, со временем потребуется чистка и калибровка.
  5. И наконец, карбюратор не требует подключения к сети, датчиков, процессора и прочих «радостей» цивилизации. Он работает исключительно на энергии всасываемого двигателем воздуха, а это значит, что это был лучший вариант для установки на старые автомобили, где вообще не было электроники.

Что такое карбюратор и в чем его секрет?

Но есть и недостатки, связанные с тем, что карбюраторные автомобили со временем покинули мировую автомобильную арену.

  1. Технология требовала гибкой системы подачи топлива, а не постоянных параметров, чтобы минимизировать расход топлива (что раньше никто не рассматривал). Поэтому карбюратор был заменен системой впрыска, которая все еще находится в стадии разработки и усовершенствования.
  2. Второй существенный недостаток — зависимость карбюратора от погодных условий. В холодное время года внутри скапливается конденсат, мешающий работе, зимой есть опасность образования льда внутри. При этом даже летняя жара не позволяет ему стабильно работать из-за активного испарения — начинаются перебои в подаче смеси.
  3. Ну и третий недостаток — значительно более низкие экологические показатели по сравнению с инжектором. В современной борьбе за окружающую среду карбюраторные автомобили просто не выдерживают критики, так как их вредные выбросы намного выше.

Что еще входит в конструкцию?

Принцип работы и устройство карбюратора - фото 5

Но это упрощенная схема карбюратора. На самом деле получается, что карбюратор состоит из большого количества деталей, и все намного сложнее, потому что двигатель при работе работает на разных режимах, и каждая из них требует смеси соответствующего состава.

Поэтому современный поплавковый карбюратор имеет сложную конструкцию со значительным количеством каналов, вспомогательных систем и дополнительного оборудования. Все это позволяет карбюратору обеспечивать образование смеси в любом режиме работы.

Принцип работы и простейшее устройство карбюратора - фото 6

Поэтому в конструкции карбюратора помимо двух камер присутствуют:

  • система запуска;
  • основная система дозирования;
  • система неактивна;
  • ускорительный насос;
  • экономайзер;
  • экономическое положение;

Каждый из этих компонентов имеет свое назначение в карбюраторном устройстве и обеспечивает подачу оптимальной по количеству и качеству смеси при любом режиме работы силового агрегата.

1. Система пуска

Система запуска подает богатую смесь в цилиндры двигателя при запуске двигателя. Главный элемент этой системы — воздушная заслонка. В отечественных карбюраторах имеет ручное управление (ручка воздушной заслонки вынесена в салон). В зарубежных аналогах часто встречается система автоматического запуска, которая самостоятельно регулирует степень открытия воздушной заслонки.

При этом система запуска конструктивно выполнена таким образом, чтобы исключить подачу обогащенной смеси в цилиндры сразу после запуска двигателя. Для этого привод заслонки выполнен таким образом, чтобы он имел возможность приоткрываться, обеспечивая обедненную смесь. Кроме того, он соединен через систему рычагов с дроссельной заслонкой, что позволяет карбюратору регулировать открытие этих клапанов во время запуска и прогрева.

2. Главная дозирующая система

Основная система дозирования обеспечивает основную подачу смеси в цилиндр на всех режимах работы двигателя. Единственное, он не срабатывает при работе двигателя на холостом ходу. Его основная задача — подача необходимого количества смеси (несколько бедной) в цилиндры двигателя. Чтобы исключить обогащение смеси переходными процессами, данная система компенсирует недостаток воздуха, подавая из опрыскивателя не чистый бензин, а эмульсию, в которой часть воздуха уже смешана. Для этого на большинстве карбюраторов топливо перед поступлением в опрыскиватель проходит через специально сделанные эмульсионные колодцы, где проводится предварительное перемешивание.

3. Система ХХ

Система холостого хода обеспечивает стабильную работу силового агрегата на низких оборотах двигателя при полностью закрытой дроссельной заслонке. Представляет собой систему каналов, по которым под дроссельную заслонку подаются воздух и топливо. То есть камера смешения в этом режиме не активируется, так как система ХХ вырабатывает необходимое количество смеси и подает ее во впускной коллектор в обход. Кроме того, в эту систему входит еще один канал — переходной канал, задачей которого является обеспечение стабильной работы двигателя при смене режима с ХХ на среднюю скорость.

Ускорительный насос

Ускорительный насос подает необходимое количество смеси в случае сильного ускорения, когда основная система дозирования не может ее подать, поскольку обеспечивает нормальный поток только при плавном открытии дроссельной заслонки. В задачу этого насоса входит кратковременное обогащение смеси, что позволяет избежать «пробоя» при разгоне. Для этого есть специальный канал, закрытый шаровыми кранами и оснащенный диафрагмой, которая приводится в действие дроссельной заслонкой. При резком нажатии на ускоритель шарики приоткрывают канал и мембрана выдавливает часть эмульсии в специальный распылитель, установленный перед диффузором.

Экономайзер и эконостат

При необходимости экономайзер обеспечивает максимальную выходную мощность двигателя. Это достигается за счет подачи обогащенной смеси путем подачи дополнительной порции эмульсии в основной распылитель в обход основной системы дозирования.

Econostat позволяет двигателю развивать максимальную мощность на высоких оборотах. Для этого этот элемент подает как бензин прямо из полости поплавка, так и распыляет его перед диффузором.

Это основные элементы и системы карбюратора. Он также использует плавающую камеру сбалансированного типа. Чтобы бензин, содержащийся в ней, оставался на определенном уровне, в камере не должно образовываться разрежение и по этой причине она связана с атмосферой. Сбалансированная камера означает объединение ее с горловиной карбюратора, что предотвращает попадание в нее загрязняющих веществ вместе с воздухом.

Принцип работы и устройство простейшего карбюратора

В первом устройстве, изобретенном Л. Христофорисом в 1876 году, топливо нагревается, испаряется, образующиеся пары и воздушные потоки смешиваются. Через год решение было усовершенствовано с использованием принципа распыления топлива, что стало основой для следующих проектов.

До широкого распространения привычных устройств существовали модели пузырьков и мембранно-игольчатые модели. Первые имели форму бензобака, в котором доска и пара форсунок были размещены близко к поверхности, чтобы подавать смесь топлива и воздуха в двигатель из атмосферы и втягивать смесь топлива и воздуха. Воздух двигался под столом, прямо над топливом, обогащался парами и превращался в горючую смесь. Это была простая, но работающая система. Дроссельная заслонка располагалась отдельно. На работу двигателя с барботером влияли природные условия: испарение зависело от температуры. Такая система была сложной в настройке и взрывоопасной.

Классификация карбюраторов - изображение 9

Мембранно-игольчатое устройство расположено отдельно от бензобака. В нем было несколько камер, жестко связанных стержнем. Седло клапана, через которое подавалось топливо, заклеивалось иглой на штоке. Камеры были связаны топливным каналом и зоной смешения. Параметры устройства определялись пружинами, на которые прижимались мембраны. Такой карбюратор работал независимо от внешних условий и местоположения, он был популярен в начале 19 века, когда его устанавливали в легковых и моторных транспортных средствах, на самолетах с поршневыми двигателями внутреннего сгорания.

Достоинства и недостатки карбюраторов - Фото 10

Источники

  • https://aboutavtobus.ru/dvigateli/karbyuratornyj-dvigatel.html
  • https://gold-standard.ru/karbjuratornyj-dvigatel-osnovnye-chasti/
  • https://automobile-zip.ru/systems-and-nodes/rabocij-cikl-cetyrehtaktnogo-karburatornogo-dvigatela.html
  • https://pocomp.ru/kak-proishodit-vprysk-topliva-na-karbyuratornom-dvigatele/
  • https://motorist.guru/ustrojstvo/karbyurator.html
  • https://prokarbyrator.ru/vidy-i-osobennosti-karbyuratorov/kak-rabotaet-karbyuratornyj-dvigatel-printsip-raboty.html
  • https://principraboty.ru/princip-raboty-karbyuratora/
  • https://motorchina-online.ru/raznovidnosti/v-karbyuratornom-dvigatele-szhimaetsya.html
  • https://VazNeTaz.ru/karbyurator

Оцените статью
Блог про двигатели