Карбюратор: конструкция и принцип работы

Устройство карбюратора

Несомненным преимуществом карбюратора является его простота конструкции, он состоит из двух элементов: поплавковой камеры 10 и смесительной камеры 8.

Топливо под давлением по трубке 1 подается в поплавковую камеру 10, где находится поплавок 3 и запорная игла 2. Такая игла фактически является простейшим клапаном, который регулирует уровень топлива в камере. Наличие такого клапана позволяет обеспечить постоянный уровень топлива в поплавковой камере в процессе работы двигателя, а, следственно, подача бензина в цилиндры осуществляется равномерно. А благодаря балансировочному отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление.

Затем топливо поступает через жиклёр 9 в распылитель 7. При этом количество топлива, которое выходит из распылителя, зависит от степени вакуума, образовавшегося в диффузоре и диаметре проходящего отверстия в жиклере.

При впуске давление в цилиндрах уменьшается. Воздух из окружающей среды поступает в цилиндр через смесительную камеру 8, где расположен диффузор 6 (трубка Вентури), и впускной трубопровод, который распределяет готовую смесь по цилиндрам.

Распылитель находится в самой узкой части диффузора, где, по закону Бернулли, скорость потока достигает мах значения, а давление падает до мin значения. Выход топлива из распылителя осуществляется за счёт разности давлений.

Управление карбюратором и дроссельной заслонкой 5 может выполняться исключительно механически через связь с педалью газа, так и различными автоматическими системами, которые устанавливались на поздних модификациях в карбюраторных двигателях. Наибольшее распространение получила система управления карбюратором с металлическим тросом, которая отличается простотой конструкции и надежностью.

Подача воздуха происходит путем открытия и закрытия воздушной заслонки. Такая заслонка на большинстве двигателей имеет полуавтоматических ход. В процессе эксплуатации работа используемой воздушной заслонки может нарушаться, что приводит к переобогащению смеси или ее обеднению. Именно поэтому в ходе эксплуатации такого карбюраторного двигателя необходимо регулярно производить осмотр и соответствующую регулировку воздушной заслонки и всего карбюратора.

Одной из разновидностей карбюраторов являются эмульсионные варианты, в которых в распылитель поступает уже не жидкое топливо, а эмульсия, полученная из воздуха и топлива. Считается, что эмульсионные карбюраторы обеспечивают максимальный коэффициент полезного действия, что достигается за счёт улучшенного распыления бензина в воздушной смеси.

Для чего нужна поплавковая камера в карбюраторе

1 – держатель оси поплавка;2 – язычок поплавка;3 – поплавок

ПК является одним из основных элементов карбюратора, в котором находится топливо. Уровень жидкости в камере регулируется и контролируется с помощью специального поплавка. К нему прикреплена иголка. Она закрывает канал подачи горючей смеси из бензобака. При уменьшении уровня топлива, поплавок начинает опускаться, а иголка поднимается. При заполнении камеры поплавок поднимается и уровень стабилизируется.

В карбюраторе предусмотрен механизм дополнительного подсоса управления ДЗ. Этот элемент предназначен для ручного обогащения смеси. Для этой функции предусмотрен дополнительный канал, он меньше, чем основной. Управление механизмом подсоса реализовано специальным рычагом на приборной панели. Сначала необходимо вытянуть полностью на себя элемент, тем самым максимально открыть заслонку, по мере прогрева мотора рычаг нужно постепенно вернуть в исходное положение.

Сравнение моновпрыска и карбюраторной системы

Моновпрыском называется одна из разновидностей электронной системы впрыска топлива в двигатель. Можно сказать, что моновпрысковые системы являются своего рода переходной моделью от карбюратора к инжектору.

Впервые моновпрыск был разработан и установлен для самолётов как более современная модификация карбюраторного агрегата, которая исключала «провалы» в подачи топлива во время исполнения фигур в воздухе.

Существенной разницей между моновпрыском и карбюраторной системой можно считать наличие у моновпрыскового устройства компьютерного блока контроля подачи и расхода горючего, а также бензинового насоса и одной форсунки, работающей от электричества. Тип работу моновпрыска аналогичен карбюратору, только с использованием более современных компонентов.

Главным достоинством системы моновпрыска является бесперебойная работа мотора, так как в агрегате постоянно поддерживается минимальное давление в 1 бар. То есть транспортные средства с моновпрыском могут бесперебойной работать при резком обгоне или торможении, когда как карбюраторные механизмы не всегда могут гарантировать стабильность мотора в этих режимах.

К тому же моновпрыск гарантирует повышение мощности силового агрегата засчёт отсутствия провалов в питании.

Однако карбюраторы и по сей день считаются более экономичными устройствами, так как впрыск топлива осуществляется не в одной точке, а по всей камере, что позволяет использовать весь поступающий объём горючего. По этой причине двигатели с карбюраторами легче заводятся в зимнее время.

Таким образом, карбюраторные устройства обладают хорошими характеристиками в плане экономного потребления горючего и возможности запуска в любых климатических условиях. Моновпрыск обеспечивает более стабильную работу мотора и высокие качества мощности автомобиля.

Что такое холостой ход карбюратора – ХХ

Холостой ход можно сравнить с режимом ожидания. Он необходим для стабильного поддержания нужных оборотов в момент, когда автомобиль не едет, чтобы мотор не заглох. В этот случае, воздушная смесь насыщена минимальным количеством топлива, необходимым для поддержания стабильной работы системы.При отпущенной педали газа, игла золотника максимально перекрывает главный канал подачи бензина. Воздушная заслонка остаётся чуть открытой. Проход, через который осуществляется подача бензина, размещён за воздушной заслонкой. Горючая смесь начинает поступать по этому каналу только тогда, когда в карбюраторе есть увеличенное разряжение, которое возникает при сильном открытии воздушной заслонки. Для создания топливовоздушной смеси на ХХ в конструкции предусмотрен дополнительный канал подачи кислорода. В нём есть специальный элемент для регулировки качества горючей смеси. Чем сильнее закручен винт, тем больше смесь насыщается бензином. Увеличиваются обороты холостого хода, и наоборот — откручивание винта снижает их. Таким образом, выполняя регулировку этого винта можно добиться оптимальных опций, повысить экономичность.

Как работает карбюратор

Независимо от модели, принцип работы карбюратора аналогичен. Конструктивно любой карбюратор выполнен по следующей схеме: канал для создания топливовоздушной смеси, в котором есть специальное калибровочное отверстие для входа воздуха, поплавковая камера и выход для готовой смеси.

При работающем моторе во впускном коллекторе (элемент, соединяющий силовой агрегат и топливную систему) создаётся пониженное давление, по отношению к атмосферному. Это приводит к возникновению вакуума в карбюраторе. Благодаря этому в карбюратор, по специальному сужающемуся каналу затягивается воздух и выполняется захват бензина из топливной камеры. В процессе эти ингредиенты смешиваются, что приводит к созданию топливовоздушной смеси, которая воспламеняется в КЗ (камере сгорания) и заставляет двигаться поршни. Количество топлива в готовой смеси зависит от давления, создаваемого в смешивающей камере. Благодаря тому, что камера соединена с атмосферой, из-за разницы давления, бензин поднимается вверх, смешиваясь с воздухом. Далее смесь поступает в камеру сгорания. Сужение прохода ускоряет движение воздуха, что приводит к ещё большему его разряжению.

системы карбюраторов

Предшественниками уже рассмотренного карбюратора поплавкового были мембранно-игольчатый и барботажный. уже Это устаревшие конструкции, которые сегодня и не машинах на встретишь повседневного использования (а вот на «олдкарах» редкости эти еще есть).

Мембранно-игольчатый состоит карбюратор из нескольких камер, разделенных мембранами. опираются Мембраны на пружины заданной жесткости и соединены собой между штоком. Мембранные камеры имеют камеру в выход смешивания, а также соединены с каналом топлива подачи. Движение штока приводило в действие камер мембраны, заставляя их качать топливо в полость система. Да, смешивания несколько громоздкая и медленно реагирующая на режима изменение работы двигателя, но при этом такой до надежная степени, что устанавливалась на авиационные Схема.

двигатели мембранно-игольчатого карбюратора

Барботажный первая – карбюратор конструкция и первая попытка создать устройство подобное. Представлял собой глухую крышку, накрывала которая бензобак на некотором расстоянии от топлива. К подводились крышке два патрубка: один входной воздуха для, второй к двигателю. Воздух, проходя крышкой под, насыщался парами бензина и в таком направлялся виде в камеру сгорания. Это первое которое, устройство рассчитано на работу с испарениями топлива.

барботажного Схема карбюратора: 1 — трубопровод; 2 — отверстие в поплавковой диффузор; 3 — камере; 4 — распылитель; 5 — дроссельная заслонка; 6 — смесительная жиклер; 7 — камера; 8 — поплавковая камера; 9 — поплавок; 10 — игольчатый Классификация.

клапан других типов карбюраторов зависит от конструкции особенностей. По сечению распылителя различают устройства с разрежением постоянным (модели производства Японии с высочайшими характеристиками эксплуатационными), с постоянным сечением распылителя (карбюраторы СССР производства и РФ) и с золотниковым дросселированием (горизонтальные карбюраторы, основном в предназначенные для мототехники).

По направлению движения смеси готовой различают конструкции с горизонтальным и вертикальным последних (из потоком самой эффективной оказалась система с потоком нисходящим).

Поплавковые карбюраторы могут иметь или одну несколько смесительных камер. Однокамерные были устройства в ходу до 1960-х годов, пока двигателей развитие не потребовало увеличения пропускной способности Создание.

карбюратора многокамерных карбюраторов с несколькими дроссельными позволило заслонками решить эту проблему. Появились карбюраторы: разновидности с одновременным открытием двух дроссельных каждой, от заслонок из которых питались определенные цилиндры, и последовательным с карбюраторы открытием двух заслонок, которые весь на подключались двигатель и работали в соответствии с его мере.

По режимом того, как росла мощность развивались, двигателей и карбюраторы. Появились трех- и четырехкамерные автомобиль, на виды устанавливалось несколько карбюраторов, настраивались варианты различные приготовления топливной смеси (например, в камере одной делалась переобогащенная смесь, в двух обедненная – других).

Регулировки карбюратора

Карбюратор — устройство, которое имеет наименьшее количество регулировок, но нуждается в хорошо отлаженной системе. Неорганизованная эксплуатация карбюратора сильно действует на функциональность двигателя в целом. При плохой регулировке карбюратора снижается экономичность двигателя и повышается токсичность отработанного газа.

Подходящие виды регулирования карбюратора:

• «Винт количества» — функционирование на холостом ходу;
• «Винт качества» — насыщенность рабочей смеси (как результат, повышение токсичности выхлопных газов) на холостом ходу.

В период использования нужно прослеживать дееспособность нижеуказанных узлов:

1. Действие клапана и схема холостого хода.
2. Работа насоса (запаздывание действия, объем и время впрыска бензина).
3. Размеренность работы, беспрепятственное движение, возврат пружиной и нужная степень открытия дроссельной заслонки.
4. Действие холодного запуска (закрывание воздушной и степень открывания дроссельной и воздушной заслонок)
5. Деятельность поплавковой конструкции (необходимое количество топлива в поплавковой камере, непроницаемость клапана).
6. Пропускная возможность жиклеров.

На работоспособность карбюратора воздействуют:

• Система регулирования карбюратора.
• Установка пропуска воздуха (воздушный фильтр, обогрев воздуха).
• Система подачи топлива (бензонасос, фильтры, заборники).
• Трубка для слива излишков бензина.
• Непроницаемость впускного канала, который расположен за карбюратором.
• Нарушение клапанного устройства.
• Качество топлива.

Регулировка карбюратора

Карбюраторный двигатель отличается простотой конструкции, однако подобная система впрыска топлива неизменно требует исправной работы всех механизмов и узлов. Нарушение настройки карбюратора, а подобные проблемы неизменно возникают в процессе эксплуатации этого механизма, приводят к ухудшению приемлемости, экономичности, при этом отмечается увеличение показателей токсичности отработанных газов. Именно поэтому нужно пристально следить за состоянием работы карбюратора и при необходимости вносить соответствующие корректировки.

Автовладельцу при эксплуатации автомобиля с карбюраторным агрегатом доступно две регулировки путем изменения положения винта количества и винта качества. Винт количества отвечает за показатель оборотов на холостом ходу. Тогда как изменение положения винта качества позволяет регулировать степень обогащения топливно-воздушной смеси.

В редких случаях могут отмечаться серьезные поломки, в особенности при появлении неучтенного подсоса воздуха или же нарушении герметичности клапана и системы холостого хода. Всё это приводит к необходимости диагностики и ремонта карбюратора силами специалистов сервисного центра.

Уровень топлива в карбюраторе.

Один из важнейших параметров настройки карбюраторов является уровень топлива в поплавковой камере. Если уровень будет выше допустимого — карбюратор будет богатить, на холостом ходу и переходных режимах мотор будет «захлебываться». Возможно, появление прострелов в глушитель, приемная труба будет раскаляться добела, плюс повышенный расход топлива. При низком уровне, топлива будет не хватать на высоких оборотах двигателя, и как результат падение тяги на верхах.

Поплавки в карбюраторах мотоциклов, как правило, пластиковые, а у ранних годов выпуска можно встретить изготовленные из латуни. Из-за малой эластичности метала и больших вибраций поплавок может обламываться. К счастью латунь легко паяется.

В зависимости от конструкции поплавка, уровень в поплавковой камере карбюратора может иметь или не иметь возможности регулировки. В первом случае поплавок имеет металлический язычок, подгибая который происходит регулировка. Во втором случае величина уровня топлива постоянная, заложена заводом.

В зависимости от условий эксплуатации чистку и регулировку карбюратора необходимо производить раз в 5-15 тысяч километров.

Все работы по обслуживанию техники Вы можете сделать у нас сервисе.

Возможно Вам будут интересны другие наши статьи:

Источник

Что такое карбюратор и для чего он нужен?

Чтобы двигатель внутреннего сгорания работал в оптимальном режиме, необходимо смешать топливо и воздух в определенной пропорции и подать эту смесь в камеру сгорания. Параметры смеси могут меняться в зависимости от режима работы ДВС, потребление топлива – тоже, а значит, необходимо устройство, которое в автоматическом режиме будет всё это делать.

Карбюратор – устройство для смешивания воздуха с топливом. В результате его работы в нужный момент в камеру сгорания двигателя поступает смешанный с воздухом распыленный бензин, готовый к воспламенению. Несмотря на то, что карбюратор один на несколько цилиндров, смесь через впускной коллектор всегда попадает в нужное место благодаря слаженной системе работы всех элементов ДВС.

Подсос. Ручка управления пусковым устройством карбюратора

Наличие подсоса (или, более правильно, ручки управления пусковым устройством карбюратора) упрощает пуск мотора на холодную в околозимнее время года, когда отрицательная температура приводит к активному конденсированию рабочей смеси на стенках цилиндров и смесительной камеры карбюратора. Предназначение подсоса – обогатить смесь, получив значительно более насыщенную топливом смесь в сравнении с обычными пропорциями топливо/воздух.

Позднее многие изготовители ввели систему автоматического перехода на пусковой режим и обратно, возникли карбюраторы с автоматическим подсосом. В то же время принцип работы ручной системы управления пусковой заслонкой сохраняется более 70-и лет. Прикрывая воздух на входе в карбюратор, она обеспечивает более активное истечение топлива из жиклеров и, в конце концов – тот самый обогащенный режим работы двигателя.

(читать дальше…) :: (в начало статьи)

1

2

3

:: Поиск

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!Задать вопрос. Обсуждение статьи.

Еще статьи

Как застопорить гайку на шпильке? Вибростойкое крепление…
Как зафиксировать резьбовое соединение, застопорить гайку, чтобы она не открутил…

Автоматическая коробка переключения передач. Гидротрансформатор. Робот…
Устройство и принцип действия роботизированной КПП, АКПП и гидротрансформатора в…

Неисправен двигатель внутреннего сгорания? Троит / двоит. Падение мощн…
Обзор неисправностей автомобильного двигателя. Троит / двоит. Падение мощности. …

Вариатор. Сцепление. Принцип действия. Устройство. Достоинства, недост…
Устройство и принцип действия сцепления и вариатора…

Неисправности, поломки свинцового кислотного автомобильного аккумулято…
Неисправности аккумуляторов. Устранение….

Машинное, моторное масло. Автомасло. Синтетика, полусинтетика, минерал…
Моторное масло. Тонкости выбора и применения…

Сульфатация, сульфатирование пластин. Потеря, снижение емкости аккумул…
Причины сульфатации, потери емкости автомобильного аккумулятора….

Инжекторный. Поломки. Диагностика. Аварийный режим…
Обзор видов инжекторного двигателя и их неисправностей. Аварийный режим. Приемы …

Системы из которых состоит карбюратор

• Сбалансированная поплавковая камера.Предназначена для точного поддержания заданного уровня топлива, что обеспечивает постоянство давления бензина, поступающего через калиброванные отверстия (жиклеры) в дозирующие системы. Ее пространство выше уровня топлива соединяется с горловиной, в которую поступает воздушный поток. Это выравнивает давление воздуха, поступающего в карбюратор, и в поплавковой камере для уменьшения влияния загрязнения воздушного фильтра на обогащение смеси. Устройство поддержания постоянного уровня топлива состоит из поплавков и клапана.
• Система холостого хода и переходных режимов.Работает при закрытых или немного приоткрытых дроссельных заслонках на малых оборотах двигателя то есть тогда когда главная дозирующая система работать из-за малого разрежения не может.
• Ускорительный насос.Впрыскивает топливо при резком открытии дроссельной заслонки для переобогащенная смеси с целью более плавного перехода на режим резкого увеличения нагрузки. Устройство имеет механический привод от дроссельной заслонки.
• Система пуска. Пуск двигателя происходит при небольшой частоте вращения коленвала и невысокой температуре поэтому чтобы запуск был стабильным нужна переобогащенная смесь. Для ее приготовления закрывается воздушная заслонка и приоткрывается дроссельная. После того как двигатель запустился частота вращения коленвала увеличивается; теперь чтобы двигатель не заглох от переобогащения смеси нужно приоткрыть воздушную заслонку это делается посредством тяги за счет усилия диафрагмы под воздействием разряжения в главной дозирующей системе.
• Экономайзер мощностных режимов.Устройство обогащает смесь в режиме полной нагрузки для развития двигателем максимальной мощности. На «солексе» имеет пневматический привод. При не полностью открытой дроссельной заслонке разряжение под ней через канал воздействует на диафрагму и та, сжимая пружину, отводит толкатель от шарика клапана. При полностью открытой заслонке разряжение падает и перестает удерживать пружину сжатой и она через толкатель открывает шариковый клапан, который добавляет топливо в смесительную камеру, минуя главную дозирующую систему.
• Эконостат.Берет горючее через жиклер из поплавковой камеры и подает в выходное отверстие распылителя, расположенное в зоне низкого разряжения, поэтому он работает только на больших оборотах при полностью открытой дроссельной заслонке когда двигателю требуется обогащение смеси для достижения максимальной мощности.

Немного истории. Прежние типы карбюраторов

Как только изобретатели второй половины XIX века начали пытаться оснастить технику двигателями, работающими на бензине и керосине, им пришлось учитывать, что воспламеняется это топливо только при участии воздуха. Более того, для эффективной работы двигателя надо ещё и смешать воздух с горючим в определённой пропорции.

Первый карбюратор изобрёл в 1876 году итальянец Луиджи Христофорис. В его устройстве топливо разогревалось, испарялось, и его пары смешивались с воздухом. Через год Даймлер и Майбах нашли более рациональное решение, применив принцип распыления топлива. Этот простой и эффективный принцип и лёг в основу всех последующих разработок.

Готлиб Даймлер на машине с личным шофёром.

До повсеместного распространения карбюраторов поплавкового типа применялось ещё два вида данных устройств: барботажные и мембранно-игольчатые карбюраторы.

Барботажные карбюраторы представляли собой бензобаки, внутри которых на небольшом расстоянии от поверхности топлива имелась глухая доска и два широких патрубка – один подаёт из атмосферы, и второй – отбирает топливно-воздушную смесь в двигатель. Воздух проходит под доской, над поверхностью горючего, насыщается его парами, и получается горючая смесь.

Это примитивная, но действенная конструкция. Дроссельная заслонка располагалась на моторе отдельно. Работа двигателя с барботажным карбюратором зависела от погоды на улице: степень испаряемости топлива изменялась, в зависимости от температуры окружающей среды. Часть топливно-воздушной смеси могла конденсироваться. Вся конструкция была довольно взрывоопасной и сложной в регулировании.

Мембранно-игольчатый карбюратор – это уже отдельное от бензобака законченное устройство. Оно состоит из нескольких камер, которые разделены мембранами и жёстко связаны между собой штоком.На этом штоке закреплена игла, запирающая седло клапана подачи топлива. Камеры соединены каналами со смесительной полостью, с одной стороны, и с топливным каналом – с другой.

Характеристики такого карбюратора определяются тарированными пружинами, на которые опираются мембраны. Это уже не примитивная, но достаточно простая конструкция, достоинством которой, кроме её простоты, является способность безотказно работать в любом положении и любых условиях. Такие карбюраторы стояли в первой половине ХХ века не только на автомобилях и мотоциклах, но и на самолётах с поршневыми двигателями внутреннего сгорания.

Третий тип карбюраторов, который и стал в итоге основным во всём мировом автомобилестроении – это поплавковый карбюратор с жиклёрами. Поплавковый карбюратор, конструкция которого регулярно подвергалась усовершенствованиям, завоевал в итоге всеобщую популярность во всём мире. Он являлся очень универсальными устройством и мог быть установлен при помощи переходника на самые разнообразные модели автомобилей и мотоциклов.Его устройство и будет рассмотрено в следующих разделах этой публикации.

Последними этапами эволюции устройств карбюраторного впрыска стали поплавковые карбюраторы с электромагнитными клапанами, работающие под контролем электроники. В таких устройствах работало несколько электромагнитных клапанов, работу которых контролировало специальное устройство управления. К примеру,в японских карбюраторах «Хитачи» имелось пять электромагнитных клапанов, и заслонки управлялись электроникой.

Эти карбюраторы, последнего поколения данных устройств, ставились на автомобили «Ниссан» на рубеже 80-х и 90-х годов. Их сложность заключается в большом количестве вспомогательных устройств, отвечающих за стабилизацию работы карбюратора в различных режимах (резкий сброс газа, режим холостого хода в процессе простоя на автомобиле с автоматической КПП, выравнивание и стабилизацию оборотов мотора при запуске климатической установки, и т.п.). Соответственно, такой, «доведённый до совершенства» карбюратор был дополнен многочисленными вспомогательными устройствами: клапанами, биметаллическими пружинами, обогревателями и т.д.