Как устроен карбюратор: Устройство и основные неисправности карбюраторов

Содержание

Устройство и основные неисправности карбюраторов

Карбюраторные двигатели внутреннего сгорания, которые еще не так давно были вершиной автомобилестроения, практически отошли в прошлое – их заменили инжекторные системы. Но как показывает статистика, карбюраторы по-прежнему распространены, вот только сузились области их применения. Хоть инжекторы и принято считать более совершенными, грамотному автолюбителю хотя бы ради интереса стоит немного узнать об устройстве карбюраторных системах. Если же он владеет автомобилем с карбюратором, данный материал наверняка окажется для него еще и очень полезным. Об устройстве, эксплуатации, обслуживании и неисправностях карбюраторов – в материале АвтоПро.

Достоинства и недостатки

Говоря об отличиях карбюраторных систем от инжекторных даже знающие люди часто сводят дискуссию к обсуждению достоинств и недостатков первых. Конечно, переход на инжекторы не был спонтанным – ему предшествовали серьезные изменения в машиностроении, так и требования потенциальных покупателей к личному транспорту. Давайте рассмотрим, чем карбюратор может похвастать, а что является его слабой стороной:

  • Достоинства: простота, дешевизна, низкие требования к октановому числу топлива, относительно неплохая динамика;
  • Недостатки: низкий КПД, чувствительность к низким, а также очень высоким температурам, высокий расход топлива, невозможность соответствовать экологическим стандартом Евро.

Кстати, последнее является одной из серьезнейших причин, по которым на карбюраторы смотрят с опаской в странах Запада – он не соответствует даже самым «щадящим» требованиям экологических стандартов. На мотоциклы его, впрочем, ставят, но и экологические требования к данному виду транспорта менее жесткие. Не в пользу агрегата говорит и низкий коэффициент полезного действия. Десятая его часть уходит только на работу топливной системы. Отчасти недостатки карбюраторов компенсируются их «всеядностью» и простотой в ремонте.

Принцип работы

Карбюратор можно назвать сердцем питающей системы двигателя. Он отвечает за «приготовление» топливно-воздушной смеси, которая будет подана в цилиндры двигателя. Если вкратце, то суть работы этого агрегата в том, чтобы создавать топливовоздушную смесь. Кроме того, в карбюраторе имеется диффузор, который отвечает за подачу топлива – двигатель не всасывает его сам, как считают многие автолюбители. Также карбюратор позволяет двигателю нормально работать при разных режимах. Среди них:

  • Холостой ход;
  • Средние обороты;
  • Высокая (максимальная) нагрузка;
  • Введение в работу при полном охлаждение, как, например, после продолжительного нахождения на морозе.

Как несложно догадаться, карбюратор по-разному обогащает топливо и подает его в разных количествах – определенный состав топливовоздушной смеси и определенное ее количество будет соответствовать определенному режиму работы двигателя. Нормальную работу силового агрегата поддерживают и смежные с ним системы, как-то система охлаждения, электросистема и т.п. Здесь особенно важно понимать, что карбюратор должен быть четко откалиброван, ведь иначе вся система не будет работать в полную меру своих возможностей.

А что внутри агрегата

Вообще, карбюратор часто делят на две части. Одна поплавковая, а вторая – смесительная. Это вполне логичное упрощение, однако неопытного автолюбителя оно может навести не на тот след. Давайте попробуем разобраться с устройством агрегата, рассматривая все ключевые элементы, входящие в его состав. Для начала перечислим их, а уже потом рассмотрим в подробностях:

  1. Поплавковая камера;
  2. Система холостого хода;
  3. Главная дозирующая система;
  4. Экономайзер;
  5. Эконостат;
  6. Смесительная камера;
  7. Ускорительный насос.

Одним из самых важных элементов принято считать поплавковую камеру. Она работает так: когда двигатель потребляет топлива, камера начинает опустошаться, причем по мере движения находящегося в ней поплавка вниз открывается игольчатый канал. В работу включается уже топливный насос – как только объем топлива в камере будет достаточным, поплавок спровоцирует закрытие канала. Кстати, если в систему добавить достаточно мощный электрический бензонасос, агрегат будет быстрее набирать обороты за счет сгорания больших объемов топливовоздушной смеси (камера будет попросту наполняться быстрее).

Система холостого хода берет на себя задачу правильного дозирования топлива при, как несложно догадаться, холостых оборотах. Все просто: на холостых главная дозирующая система бездействует, поскольку требуемые объемы топлива невелики, так что работать должна узкоспециализированная система. Эту систему также можно отрегулировать в сторону большего или меньшего обогащения смеси. Главная дозирующая система заслуживает отдельного упоминания. Изучая ее, можно представить, чем могли вдохновляться инженеры, разрабатывавшие инжекторные системы. Если по-простому, то главная дозирующая система отвечает за дозировку горючего в случаях, когда автомобиль едет на средней скорости. Вот из каких элементов она состоит:

  • Жиклеры. Это дозирующий элемент, выполненный в виде резьбовой пробки с одним четко откалиброванным отверстием;
  • Главный распределитель. Понять его назначение легко по одному лишь названию;
  • Диффузор. Место сужения воздушного канала, за счет которого увеличивается скорость потока атмосферного воздуха.

Экономайзер включен как в однокамерный, так и двухкамерный карбюратор. Он обеспечивает еще более сильное обогащение горючего. Незаменим в тех случаях, когда автомобиль нужно разогнать до 110 и более километров в час. Здесь стоит отметить, что существуют экономайзеры принудительного холостого хода (сокращенно ЭПХХ), призванные обеднять топливовоздушную смесь. Обычный экономайзер своему названию не соответствует – он обогащает смесь, открывая дополнительный канал для подачи топлива. Работает в тандеме с дроссельной заслонкой и может иметь механический или же пневматический привод.


Эконостат можно назвать одним из самых простых элементов карбюраторной системы. Он представляет собой трубку, которая поднимает уровень топлива по мере роста числа оборотов коленчатого вала. Эконостат обогащает смесь кислородом. Напоминаем, что правильный состав смеси отвечает не только за мощностные показатели мотора, но и за его экономичность. Эконостат позволяет сделать карбюраторный автомобиль намного более экономичным в плане расхода топлива.

Смесительная камера, одновременно являющаяся нижней частью карбюратора, является той второй «половинкой» агрегата, которую относят к важнейшим компонентам карбюратора. И неудивительно: как и поплавковая, смесительная камера берет на себя основные задачи агрегата. Это главный воздушный тракт, включающий топливодозирующие элементы, дроссельную заслонку и, по сути, диффузор. Как уже было указано выше, карбюраторы бывает одно- и двухкамерными. Речь идет именно о количестве смесительных камер и дроссельных заслонок. Заслонки в карбюраторах с парой смесительных камер могут открываться или одновременно, или последовательно (зависит от устройства конкретного двигателя).

Ускорительный насос обязательно входит в состав карбюраторов. Без него автомобиль мог бы заглохнуть и не отвечал бы требованию повышенной динамики. Данный элемент карбюраторной системы включается в момент открытия дроссельной заслонки – в систему резко попадает дополнительное топливо, столь необходимое, например, при резком увеличении нагрузки на мотор. Кстати, в

переходных системах ускорительный насос также обеспечивает переход из одного режима работы карбюратора в другой.

Основные неисправности

Как уже стало ясно, карбюратор отвечает и за смешивание топлива с воздухом, и за его подачу. Несмотря на достаточное простое устройство, карбюраторы не так уж редко выходят из строя, а также нуждаются в довольно частом обслуживании. К счастью, в силу той же простоты агрегат довольно легко чистить, хотя в некоторых случаях его приходится разбирать. Основные неисправности карбюратора почти аналогичны таковым у инжекторов, разница кроется в причинах. А если говорить о следствиях, то они могут быть такими:

  • Провалы при подгазовке. К примеру, автомобиль не сразу набирает скорость при воздействии на педаль «газа»;
  • Раскачивание. По сути, это провалы, в которых можно проследить периодичность;
  • Рывки и подергивания. Их легко прочувствовать, оказавшись за рулем автомобиля с карбюраторной системой, которая нуждается в ремонте и обслуживании. От провалов они отличаются быстротечностью;
  • Сниженная интенсивность разгона. Здесь все понятно из названия.

Также стоит помнить, что на неисправность агрегата может указывать ряд неприятных вещей, которые и не нуждаются в представлении: затрудненный пуск двигателя и плохая работа «на холодную»; снижение или завышение холостых; серьезно завышенный расход топлива; невозможность запуска двигателя. Заметьте, что такие неисправности могут встречаться и при неравномерной компрессии в цилиндрах, прогорании клапанов, износе распределительного вала, смещении фаз газораспределения. В случае проблем лучше проводить полную диагностику у специалиста. Если проблема крылась в карбюраторе, то его неисправность может быть вызвана чем-то из следующего:

  • Неправильная работа электромагнитного клапана;
  • Неисправность ЭПХХ, блока управления;
  • Деформация уплотнительного кольца;
  • Засорение каналов и жиклеров;
  • Дефекты экономайзера;
  • Неверная регулировка поплавковой системы;
  • Выход ускорительного насоса из строя.

Работы по выявлению источника проблем будет много. В подавляющем большинстве случаев система нуждается в промывке и продувке – каналы и жиклеры придут в норме и двигатель сможет работать нормально. Сложнее решать проблему повышенного расхода топлива, так как она может быть вызвать сразу рядом неисправностей. Крайне важна правильная регулировка механизмов системы – они должны работать в тандеме друг с другом, правильно формировать горючую смесь, дозировать и подавать ее. Также не забывайте, что система должна быть в достаточной мере герметичной.

Обслуживания карбюратора

Хоть карбюраторы и практически вытеснены инжекторными системами, они по-прежнему и в строю и, что очень радует, являются весьма дружелюбными по отношению к автолюбителю элементами двигательной установки. Поработать с карбюратором может даже неопытный автолюбитель, хотя и ему стоит обзавестись руководствами по обслуживанию конкретно его модели автомобиля (или найти информацию в сети). Перечень материалов и инструментов для работы с различными карбюраторами практически всегда один:

  • Средство для чистки карбюраторов;
  • Резиновые перчатки;
  • Ветошь;
  • Баллончик со сжатым воздухом;
  • Щетка с не слишком жесткой щетиной;
  • Защитные очки;
  • Объемная емкость для деталей;
  • Инструменты для снятия карбюратора (зависит от модели).

Проведите демонтаж карбюратора в соответствие с руководством. В большинстве случаев достаточно оттянуть возвратную пружину, отвести тяги, шланги, патрубки, ослабить хомуты, после чего открутить гайки. Мы все же советуем обратиться к руководствам, найти соответствующую информацию на форумах или даже видео-руководства – доступ к Всемирной паутине здесь будет очень кстати. После того как карбюратор снят, разберите его, поместите все детали в емкость, залейте в нее чистящее средство и оставьте так на несколько минут. После, продолжайте чистку уже с помощью щетки и баллончика с воздухом. Щетки с металлической щетиной для этой работы не подойдут – нужно взять обычную зубную щетку. Будьте особенно осторожны с жиклерами! Их лучше хорошенько продуть, а если проблему загрязнения это не решило, то крайне деликатно прочистить зубочисткой. При необходимости замените прокладки. В магазинах можно найти относительно недорогие ремкомплекты карбюраторов, куда входит все необходимое для ремонта. Если подвижные детали агрегата не повреждены, его можно будет быстро вернуть в строй. Не забывайте также о том, что после разборки, чистка, сборки и установки карбюратора его наверняка придется перенастроить.

Отдельно стоит рассказать об очистителях карбюратора. Волшебное средство, если так подумать – достаточно побрызгать спреем внутрь агрегата, и он очистятся от загрязнений. На самом деле очистители рекомендовано применять каждые 5-7 тысяч километров пробега. Если карбюратор не чистили долгое время, одного лишь спрея будет мало. Агрегат придется разбирать, а детали отмачивать в очистителе, после чего тереть щеткой. Категорически запрещено применение столь популярного WD-40, а также других очистных средств, в составе которых есть масло.

Подбор нового карбюратора

Несмотря на то, что карбюраторные системы являются крайне живучими, иногда они нуждаются не столько в капитальном ремонте, сколько в практически полной замене. К примеру, при полном закоксовывании воздушных и топливных каналов, при искривлении соединений и появлении серьезных механических повреждений карбюратора он нуждается в полной замене. Что здорово, не обязательно менять карбюратор на точно такой же – сегодня некоторые фирмы производят более экономичные, мощные и тихие аналоги. Однако при выборе нового агрегата нужно обращать внимание на:

  • Диффузор. При правильном подборе отдавать предпочтение стоит диффузорам, диаметр которых составляет не более чем 0,8 от диаметра смесительной камеры;
  • Главный топливный жиклер. Жиклер подходящей пропускной способности можно определить экспериментально, однако мы советуем для начала проконсультироваться со специалистом;
  • Воздушный жиклер. Аналогично;
  • Диаметр дросселя. Диапазон диаметров зависит от мощности отдельных цилиндров двигателя.

Также стоит уделить особое внимание подбору подходящего ускорительного насоса. Не забывайте и о том, что при выборе карбюратора стоит узнать как можно больше о фирме-производителе. Вот наиболее известные и надежные производители и поставщики:

Автолюбители также могут найти в продаже карбюраторы от различных малоизвестных фирм, заводы которых расположены в Китае, Турции, Таиланде и Индонезии. По качеству своей продукции они уступают вышеперечисленным фирмам, однако с учетом простоты и надежности карбюраторов, даже их товары могут приятно удивить. Одной из ключевых особенностей этих производителей также демократичная ценовая политика. Приятно радуют как ценой, так и ассортиментом чешские и польские фирмы. Как правило, в их каталогах можно найти не только сами агрегаты, но и все необходимое для их ремонта и обслуживания.

Вывод

Карбюратор – это тот агрегат, который встречается в автомобилях все реже. Многие считают его пережитком прошлого, но карбюраторы по-прежнему используются, к примеру, в газонокосилках и устанавливаются на мотоциклы. Пусть их золотая эпоха уже прошла, для многих автолюбителей они так и остаются символом надежности, простоты и неприхотливости. На самых современных автомобилях карбюраторы уже не найти, что во многом связано с низкой экологичностью, сложностью в эксплуатации при определенных погодных условиях, а также не слишком впечатляющим коэффициентом полезном действия данных агрегатов. К счастью, еще находящиеся в эксплуатации карбюраторные автомобили довольно легко обслуживать, ремонтировать, а в случае нужды и менять – богатство запчастей и новых агрегатов на рынке позволяет работать с карбюраторами и сейчас.

Элементарный карбюратор | Устройство автомобиля

 

Что называется карбюрацией и карбюратором?

Процесс приготовления горючей смеси вне цилиндров двигателя называется карбюрацией, а прибор, в котором она приготавливается – карбюратором.

Как устроен и работает элементарный карбюратор?

Элементарный (простейший) карбюратор (рис.48) состоит из поплавковой камеры 1 с поплавком 2 и запорной иглой 3, смесительной камеры 6 с диффузором 7 и дроссельной заслонкой 8. Поплавковая и смесительная камеры сообщаются между собой каналом, в котором установлен жиклер 5 с распылителем 4. Распылитель выведен в горловину диффузора так, что топливо будет находиться в нем ниже верхнего края на 2-3 мм, что предотвращает его вытекание при неработающем двигателе. Поплавковая камера каналом А сообщается с атмосферой. Бензин из топливного бака поступает в поплавковую камеру через открытую запорную иглу, опирающуюся на рычажок пустотелого поплавка. Когда бензин достигнет заданного уровня, поплавок всплывает и своим рычажком воздействует на запорную иглу, прекращая поступление бензина в поплавковую камеру. Смесительная камера верхней частью сообщается с атмосферой, нижней – с цилиндром 10 через клапан 9.

Рис.48. Элементарный карбюратор.

Работает карбюратор так. При вращении коленчатого вала поршень 11 движется от ВМТ к НМТ, над ним создается разрежение, которое через открытый впускной клапан 9 и дроссельную заслонку 8 передается в смесительную камеру. Следовательно, в смесительной камере давление ниже атмосферного (0,075-0,090 МПа), а в поплавковой – атмосферное давление (0,1 МПа). Из-за разности давлений бензин начинает вытекать из распылителя в мелко распыленном виде в смесительную камеру, туда же устремляется и воздух. В суженной части диффузора скорость движения воздуха увеличивается, он подхватывает распыленный бензин. При этом бензин испаряется и, смешавшись с воздухом, образует горючую смесь, которая через открытую дроссельную заслонку и впускной клапан поступает в цилиндр, наполняя его. Совершается такт впуска.

С увеличением открытия дроссельной заслонки увеличивается количество истекаемого бензина, то есть скорость его истечения обгоняет истечение воздуха. Горючая смесь обогащается. А при пуске двигателя бензин в силу своей инертности отстает от скорости поступления воздуха. Горючая смесь обедняется. Кроме того, такой карбюратор не обеспечивает работу двигателя на холостом ходу.

На графике (рис. 49) показаны кривые, характеризующие работу элементарного карбюратора (кривая 1) и требуемого состава горючей смеси (кривая 2) в зависимости от режима работы двигателя. Из графика видно, что элементарный карбюратор нуждается в ряде дополнительных устройств для обогащения горючей смеси на всех режимах работы двигателя. Карбюраторы, устанавливаемые на современных двигателях, имеют такие устройства.

Рис.49. Характеристики элементарного (1) и идеального (2) карбюратора.

Как подразделяются карбюраторы в зависимости от направления потока горючей смеси?

Карбюраторы в зависимости от направления потока горючей смеси подразделяются на карбюраторы о восходящим, падающим и горизонтальным потоками. Наибольшее распространение получили карбюраторы с падающим потоком, так как у них лучшие условия смесеобразования и наполнения цилиндров.

Как устроено и работает пусковое устройство карбюратора?

Пусковое устройство карбюратора (рис.50) представляет собой воздушную заслонку 2 с автоматическим клапаном 3, установленную в верхней части карбюратора, управляют которой с места водителя. Во время пуска холодного двигателя заслонку прикрывают или закрывают полностью, что и вызывает обогащение горючей смеси. При полностью закрытой заслонке воздух проходит только через автоматический клапан 3, нагруженный слабой пружиной 4, что предотвращает переобогащение горючей смеси. Бензин проходит через жиклер 6, выбрызгивается через распылитель 1, смешивается с воздухом и образует горючую смесь. Часть бензина проходит через жиклер холостого хода 5 и в канале смешивается с воздухом, образует горючую смесь, которая через отверстие 7 поступает в цилиндры.

Рис.50. Пусковое устройство карбюратора.

Как устроена и работает система холостого хода карбюратора?

Система холостого хода (рис.51) состоит из топливного 7 и воздушного 6 жиклеров, канала 5, в котором бензин смешивается с воздухом и образуется эмульсия, отверстия 3 для плавного перехода работы двигателя с малой частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу на среднюю. При закрытой дроссельной заслонке через это отверстие подсасывается воздух, предотвращая переобогащение горючей смеси. Через выходное отверстие 1 горючая смесь поступает в цилиндры. Сечение этого отверстия можно изменять регулировочным винтом 2, регулируя работу двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала на холостом ходу.

Рис. 51.Система холостого хода карбюратора.

Работает система холостого хода так. При закрытой дроссельной заслонке бензин из распылителя 4 истекать не будет, так как над заслонкой отсутствует разрежение. За счет разрежения под дроссельной заслонкой бензин через топливный жиклер 7 поступает в канал 5, где, смешиваясь с воздухом, проходящим через воздушный жиклер 6, образует эмульсию, которая опускается вниз. Через отверстие 3 к эмульсии подмешивается воздух, образуя горючую смесь, которая и поступает в цилиндры двигателя. При открывании дроссельной заслонки эмульсия будет выходить одновременно из обоих отверстий, что способствует плавному переходу от малой частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу к средней.

Как устроена и работает главная дозирующая система карбюратора?

Главная дозирующая система карбюратора обеспечивает работу двигателя на средних нагрузках, когда от него не требуется получения полной мощности и карбюратор должен приготавливать обедненную (экономичную) горючую смесь. В современных карбюраторах торможение истечения бензина осуществляется путем пневматического торможения (рис.52). Бензин из поплавковой камеры поступает в эмульсионный колодец 9 через главный топливный жиклер 10. В этот колодец опущена эмульсионная трубка 8 с отверстиями. В верхней части трубки установлен воздушный жиклер 7, через который в эмульсионный колодец поступает воздух. При работе двигателя с увеличением открытия дроссельной заслонки 1 в смесительной камере 2 и канале 5 увеличивается разрежение. Воздушная заслонка 6 полностью открыта. Из-за разности давлений бензин из поплавковой камеры через жиклер 10 поступает в эмульсионный колодец 9 и, смешиваясь с воздухом, проходящим через жиклер 7 и отверстия в эмульсионной трубке 8, образует эмульсию, которая по каналу 5 выходит в горловину малого диффузора 4, где смешивается с воздухом и образует горючую смесь. Проходя в горловину большого диффузора 3, скорость потока смеси несколько уменьшается, а давление – повышается, что способствует улучшению наполнения цилиндров. По мере увеличения открытия дроссельной заслонки и расхода бензина в эмульсионном колодце все большее количество отверстий в эмульсионной трубке сообщается с воздухом, тормозя истечение топлива, что и вызывает обеднение горючей смеси. Сечение топливного и воздушного жиклеров подбирают таким образом, чтобы карбюратор приготавливал обедненную смесь. По этой схеме работает карбюратор К-126.

Рис.52. Главная дозирующая система с эмульсионным колодцем.

Воздух с целью торможения истечения топлива можно подводить и непосредственно в канал распылителя (рис.53). При этом топливо, проходящее через жиклер 4, и воздух, проходящий через жиклер 3, смешиваются в канале, и образуется эмульсия. Через распылитель 2 она поступает в кольцевую щель 1 горловины малого диффузора, откуда захватывается воздухом, смешивается с ним, образует горючую смесь и поступает в цилиндры. В этом случае воздух также тормозит истечение топлива, предотвращая переобогащение горючей смеси. По этой схеме работает карбюратор К-88.

Рис.53. Главная дозирующая система с подводом воздуха непосредственно в канал распылителя.

Какое назначение экономайзера в карбюраторе, как он устроен и работает?

Экономайзер в карбюраторе служит для обогащения горючей смеси, когда дроссельная заслонка открывается на 85% и более с тем, чтобы двигатель развивал наибольшую мощность. На большинстве отечественных карбюраторов устанавливают экономайзеры с механическим приводом. Состоит он (рис.54) из клапана 4, нагруженного пружиной 5, стремящейся удерживать его в закрытом положении, штока 2, тяги 3, рычага 8, дроссельной заслонки 9, жиклера 6 экономайзера, главного топливного жиклера 7 с распылителем 1.

Рис.54. Экономайзер с механическим приводом.

Работает экономайзер так. При открытии дроссельной заслонки на 85 % и более шток опускается и воздействует на клапан. Он открывается, и бензин через жиклер экономайзера (помимо главного топливного жиклера) из поплавковой камеры проходит в распылитель и далее в смесительную камеру. Это вызывает обогащение горючей смеси до мощностной, и двигатель развивает наибольшую мощность. С уменьшением нагрузки, когда дроссельная заслонка прикрывается, шток отходит от клапана экономайзера и пружина закрывает клапан. Дополнительная подача топлива прекращается, горючая смесь обедняется (становится экономичной).

Какое назначение ускорительного насоса в карбюраторе?

Ускорительный насос подает порцию топлива в смесительную камеру карбюратора при резком открытии дроссельной заслонки с тем, чтобы предотвратить обеднение горючей смеси, так как в это время истечение топлива отстает от поступления воздуха в смесительную камеру карбюратора.

Как устроен и работает ускорительный насос?

Ускорительный насос (рис.55) состоит из колодца 1, в котором установлен поршень 8, жестко соединенный со штоком 2. На шток надета пружина 4. Шток планкой 3, тягой 6 и рычагом 7 соединен с дроссельной заслонкой 9. Колодец сообщается с поплавковой камерой через обратный шариковый клапан 5, а со смесительной камерой – через нагнетательный клапан 10 и жиклер-распылитель 11. Когда дроссельная заслонка закрыта, поршень находится в верхнем положении, и топливо через открытый шариковый клапан поступает в колодец, заполняя его подпоршневое пространство. Нагнетательный клапан в это время опущен вниз. При резком открытии дроссельной заслонки усилие через рычаг 7, тягу 6, планку 3 и пружину 4 передается на поршень 8, который, опускаясь, давит на топливо. Под давлением топлива шариковый обратный клапан закрывается, а нагнетательный 10 – открывается и топливо через жиклер-распылитель 11 подается воздухом в смесительную камеру, где, смешиваясь с воздухом, образует горючую смесь, которая поступает в цилиндры двигателя.

Рис.55. Ускорительный насос.

Если дроссельную заслонку удерживать в этом положении, то топливо ускорительным насосом подаваться не будет, но будет работать главная дозирующая система. Чтобы ускорительный насос подал очередную порцию топлива, необходимо отпустить педаль газа, дроссельная заслонка закроется, шариковый клапан опустится, и топливо заполнит подпоршневое пространство в колодце. Теперь при резком нажатии на педаль газа ускорительный насос подаст порцию топлива в смесительную камеру.

Для чего применяется балансировка карбюратора?

Балансировка карбюратора необходима для предотвращения обогащения горючей смеси в случае засорения воздушного фильтра и таким образом снижения расхода топлива. В несбалансированном карбюраторе поплавковая камера непосредственно сообщается с атмосферой. В таком карбюраторе в случае засорения воздушного фильтра в смесительной камере увеличивается разрежение, а в поплавковой остается неизменным, что ведет к увеличению истечения топлива из распылителя и к повышенному его расходу. В сбалансированном карбюраторе воздух в поплавковую и смесительную камеры поступает после воздушного фильтра, и его засорение не вызывает разности давлений в поплавковой и смесительной камерах. Следовательно, не будет и избыточного истечения топлива из распылителя. Для поступления воздуха в поплавковую камеру в сбалансированном карбюраторе в верхней части над воздушной заслонкой устанавливается заборная трубка или выполняется канал, сообщающий камеры. Карбюраторы современных автомобилей отечественного производства сбалансированы.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система питания карбюраторных двигателей»

бензин, воздух, горючий, дроссельный, жиклер, заслонка, камера, карбюратор, смесь, топливо

Смотрите также:

Устройство и принцип работы карбюратора

До середины 80-х бензиновые двигатели внутреннего сгорания на легковых и легких грузовых автомобилях массово оснащались карбюраторами. Такие двигатели работают по принципу сгорания заранее приготовленной внешним устройством топливно-воздушной смеси в цилиндрах мотора. Указанная рабочая смесь состоит из капель горючего и воздуха. Карбюратор отвечает за процесс, подразумевающий образование смеси из этих компонентов в нужной пропорции для максимальной эффективности работы ДВС. Простейший карбюратор представляет собой механическое дозирующее устройство.

Содержание статьи

Немного истории

Ранние разработки  на заре эпохи двигателестроения использовали в качестве горючего светильный газ. Карбюратор таким двигателям на раннем этапе был попросту не нужен. Светильный газ поступал в цилиндры благодаря разрежению, которое образовывалось в процессе работы двигателя. Главной проблемой такого горючего являлась его высокая стоимость и ряд сложностей в процессе использования.

Вторая половина XIX века стала тем периодом, когда изобретатели, инженеры и механики во всем мире старались заменить дорогой светильный газ более экономичным,  дешевым и доступным видом горючего для двигателя внутреннего сгорания. Лучшим решением стало использование  привычного для нас сегодня жидкого топлива.

Стоит учесть, что такое топливо не может воспламениться без участия воздуха. Для приготовления смеси из воздуха и топлива потребовалось дополнительное устройство. Мало того, но смешивать воздух с горючим необходимо было еще и в нужных пропорциях.

Для решения этой задачи изобрели первый карбюратор. Устройство увидело свет в 1876 году. Создателем ранней модели карбюратора стал итальянский изобретатель Луиджи Де Христофорис. По своей конструкции и принципу работы первый карбюратор имел ряд существенных отличий от более современных аналогов.  Для получения качественной топливно-воздушной смеси  горючее в первом устройстве нагревалось, а его  пары смешивались с воздухом. По ряду причин этот способ образования рабочей смеси не получил широкого распространения.

Разработки в данной области продолжились, а уже через год  талантливые инженеры Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах создали конструкцию двигателя внутреннего сгорания, который имел карбюратор, работающий по принципу распыления топлива. Это устройство легло в основу для всех последующих разработок.

Модернизация

Главным направлением дальнейшей работы инженеров стала максимальная автоматизация всех процессов смесеобразования. Над совершенствованием конструкции карбюратора трудились лучшие умы многих компаний по производству автомобилей и сопутствующего оборудования. По этой причине  можно встретить великое множество простых и сложных  моделей карбюраторов от многочисленных  мировых производителей.

Дальнейшее развитие

Карбюраторы стали активно вытесняться инжекторными системами только в конце XX века. До этого времени конструкцию карбюратора   усиленно совершенствовали. Последними витками эволюции карбюраторного впрыска стали  карбюраторы под контролем электроники. В таких карбюраторах имелось несколько электромагнитных клапанов, работу которых контролировало специальное  устройство управления. Для примера можно упомянуть марку карбюратора Hitachi. В конструкции насчитывалось  без малого 5 клапанов, а заслонки управлялись электронным способом.

Последнее поколение конструктивно сложных карбюраторов отлично демонстрирует уже упомянутая модель карбюратора Hitachi. Этот карбюратор устанавливался на автомобили марки  Nissan в самом конце 80-х и в начале 90-х годов. Сложность этого поколения карбюраторов заключается в большом количестве вспомогательных устройств, особенно если сравнивать продукт Hitachi с примитивным «Солекс», который ставился на ВАЗ.

Вспомогательные устройства отвечали за стабилизацию работы карбюратора в различных режимах. К таким режимам и особенностям эксплуатации можно отнести резкий сброс газа, режим холостого хода в процессе простоя на автомобиле с автоматической КПП, выравнивание и стабилизацию оборотов силового агрегата после включении  климатической установки, а также многие другие.

Доведенный до совершенства карбюратор последних поколений базово состоял из многочисленных устройств. Мы назовем только некоторые из них для ознакомления:

  1. Система регулирования температуры  наружного воздуха;.
  2. Обогреватель впускного коллектора;
  3. Клапан прекращения подачи топлива;
  4. Клапан устройства обогащения смеси;
  5. Биметаллическая пружина воздушной заслонки в устройстве механизма открытия дросселя;
  6. Система быстрого холостого хода и т.д;

Такие устройства относятся к последним «электронным» карбюраторам. Дополнительные элементы в этих моделях были выполнены в виде отдельных аналоговых устройств. Устройства  управлялись простейшей электроникой или работали по принципу саморегулирования (биметаллическая пружина).

Примечательно то, что простые механические карбюраторы являются очень универсальными устройствами и могут быть установлены при помощи переходника на разные модели автомобилей. Отличным примером является все тот же прекрасно известный отечественным автомобилистам карбюратор «Солекс».

Карбюратор и инжектор

Далее в истории систем топливоподачи и смесеобразования сначала появился моновпрыск (моноинжектор), а полностью электронный впрыск и производительные топливные форсунки окончательно вытеснили морально устаревшие карбюраторы.

Главным преимуществом инжектора является намного более точное и своевременное дозирование топлива для получения нужных пропорций топливно-воздушной смеси. Появление и внедрение в автоиндустрию доступных по цене микропроцессоров в итоге привело к тому, что необходимость в сложном карбюраторе и дополнительных устройствах в его конструкции попросту исчезла. Все функции отдельных элементов карбюратора взял на себя один единственный блок управления (ЭБУ), а в конструкции  инжектора установили простые устройства исполнения.

Ошибочно полагать, что инжектор является более экономичным решением сравнительно с карбюратором. Хорошо отстроенный карбюратор демонстрирует схожие показатели по расходу топлива. Популярность распределенного впрыска обусловлена тем, что именно такой механизм топливоподачи способен соответствовать всем жестким современным нормам и требованиям по экологичности ДВС. Карбюратор удовлетворить такие требования не может, что обусловлено его конструктивными особенностями и производительностью жиклеров.

Сегодня карбюраторный впрыск  встречается только на тех двигателях, основным назначением которых является целевая установка на спецтехнику. Причиной такого решения стала уязвимость электронных инжекторных систем во время тяжелых  условий эксплуатации. Электронные узлы и модули инжектора страдают от повышенной влажности и загрязненности, а форсунки чувствительны к качеству топлива. Для примера стоит сказать, что однозначно лучше установить на транспортное спецсредство при использовании такового на болотах именно механический карбюратор, который не перегорит. Такой карбюратор всегда можно с легкостью обслужить, почистить и просушить при необходимости.

Виды карбюраторов

Как мы уже говорили, процесс модернизации карбюраторов породил большое количество видов данного устройства от разных производителей. Все это многообразие  карбюраторов условно можно разделить на три группы:

  • барботажный;
  • мембранно-игольчатый;
  • поплавковый;

Два первых типа карбюраторов уже давно практически не встречаются, так что останавливаться на этих конструкциях мы не будем. Целесообразнее рассмотреть поплавковый карбюратор, который еще можно увидеть в различных модификациях на гражданских автомобилях эпохи 90-х в наши дни.

Устройство поплавкового карбюратора

Главной задачей карбюратора  является смешение топлива и воздуха. Разные модели  карбюраторов осуществляют этот процесс по схожему принципу. Поплавковый карбюратор состоит из следующих элементов:

  • поплавковая камера;
  • поплавок;
  • запорная игла поплавка,
  • жиклер;
  • смесительная камера;
  • распылитель;
  • трубка Вентури;
  • дроссельная заслонка;

Поплавковый карбюратор устроен так, что к его поплавковой камере подведена  специальная магистраль. По этой магистрали из топливного бака в карбюратор подается топливо. Регулирование количества топлива в камере осуществляется посредством двух элементов, которые взаимосвязаны. Речь идет о поплавке и игле. Падение уровня топлива в поплавковой  камере означает, что и поплавок опустится вместе с иглой. Таким образом получится, что опустившаяся игла откроет доступ для проникновения в камеру  следующей порции горючего. При заполнении камеры бензином поплавок поднимется, а игла при этом параллельно перекроет горючему доступ.

В нижней части поплавковой камеры находится следующий элемент под названием жиклер. Жиклер выполняет функцию калибратора и  обеспечивает дозирование подачи горючего. Через жиклер топливо попадает в распылитель. Так происходит перемещение нужного количества горючего из поплавковой камеры в смесительную камеру. В смесительной камере происходит процесс приготовления рабочей топливно-воздушной смеси.

Конструктивно смесительная камера имеет диффузор. Указанный элемент создан для того, чтобы увеличивать скорость воздушного потока. Диффузор отвечает за создание разрежения воздуха в непосредственной близости от распылителя. Это помогает вытягивать топливо из поплавковой камеры, а также способствует лучшему его распылению в смесительной камере. Таково базовое устройство простого поплавкового карбюратора.

Дроссельная заслонка : холодный пуск и холостой ход

То количество рабочей топливно-воздушной смеси, которое поступит в цилиндры двигателя,  будет зависеть от положения дроссельной заслонки. Заслонка имеет прямую связь с педалью газа. Но это еще не все.

Некоторые автомобили с карбюратором имели дополнительное устройство для управления дроссельной заслонкой. Этот элемент хорошо знаком любителям старой «классики» от ВАЗ. В народе это устройство автомобилисты прозвали «подсос», а само устройство создано для холодного запуска. Элемент выполнен в виде специального рычага, который находится в нижней части торпедо со стороны водителя.

Рычаг позволяет дополнительно  управлять дроссельной заслонкой. Если вытянуть «подсос» на себя, в таком случае заслонка прикрывается. Это позволяет ограничить доступ воздуха и увеличить уровень разрежения в смесительной камере карбюратора.

Бензин из поплавковой камеры при повышенном разрежении вытягивается в смесительную камеру намного интенсивнее, а недостаточное количество поступившего  воздуха заставляет карбюратор готовить  для двигателя обогащенную рабочую смесь. Именно такая смесь лучше всего подходит для уверенного запуска холодного мотора.

Стоит отметить, что первым во всей конструкции подвергся последующей модернизации именно  холодный пуск, уже знакомый нам под названием «подсос».  К простейшим же карбюраторам заслуженно относится некогда распространенный и  популярный карбюратор «Солекс»,  которому многим обязана линейка классических автомобилей ВАЗ.

Работа карбюраторного двигателя в режиме холостого хода  осуществляется следующим образом:

  • карбюратор оборудован специальными дополнительными воздушными жиклерами. Эти жиклеры отвечают за подачу строго дозированного количества воздуха;
  • воздух проходит под дроссельной заслонкой и далее по рабочему алгоритму смешивается с бензином. При этом весь процесс происходит тогда, когда педаль газа не выжата и отпущена;

Вот так и выглядит базовое устройство и принцип работы карбюратора поплавкового типа.

Сильные и слабые стороны устройства

Главным  достоинством карбюратора является его доступная по цене ремонтопригодность. В свободной продаже по сей день существуют специальные ремонтные комплекты, которые позволяют вернуть карбюратор в строй достаточно быстро. Для ремонта карбюратора не требуется арсенал какого-либо специального оборудования, а отремонтировать устройство при наличии определенных умений и навыков под силу практически любому автомобилисту.

Механический карбюратор не так сильно боится загрязнений и воды,  так как их попадание не может окончательно вывести его из строя. В этом одновременно кроется как сильная, так и слабая сторона устройства. Карбюратор нужно достаточно часто подстраивать и обязательно чистить по сравнению с инжекторным впрыском, но он выносливее электронных решений при возникновении ряда таких условий, которые относятся к тяжелым или даже экстремальным условиям эксплуатации.

К дополнительным плюсам карбюратора относят его меньшую чувствительность к топливу низкого качества, а процесс чистки не представляется сложным. Хотя карбюратор и является относительно сложным устройством, но диагностировать неисправности и обслуживать его определенно проще сравнительно с забитой или неисправной инжекторной системой.

К главным минусам карбюратора можно отнести необходимость его регулярной чистки и подстройки. Карбюратор может преподнести сюрпризы в процессе эксплуатации, так как наблюдается зависимость от внешних погодных условий. В зимний период в  корпусе карбюратора может накапливаться и затем замерзать конденсат. В жару карбюратор склонен к перегреву, что ведет к интенсивному испарению горючего и падению мощности ДВС.

Последним аргументом против карбюратора является повышенная токсичность выхлопа,  что и привело к отказу от его использования на современных авто по всему миру. Сегодня карбюратор оправданно считается безнадежно устаревшим «классическим» решением.

Читайте также

Карбюратор мотоцикла.

Карбюратор мотоцикла одна из важнейших деталей двигателя и главная деталь системы питания, и от него зависит нормальная работа мотора. И вместе с правильно настроенной системой зажигания, только исправный и правильно настроенный карбюратор, обеспечит нормальную работу двигателя. Правильная настройка карбюратора очень важна, так как при неправильном соотношении количества воздуха к количеству топлива, двигатель нормально работать не будет, и возможен даже прогар поршней (при сильно обеднённой смеси). В этой статье мы рассмотрим устройство, принцип работы, основные неисправности мотоциклетного карбюратора и его настройку, что позволит новичкам самостоятельно добиться нормальной работы двигателя.

Вообще как я уже говорил выше, на работу двигателя влияет не только исправная и настроенная система питания, но и система зажигания, которая на большинстве отечественных мотоциклов несовершенна. И прежде всего, чем браться за настройку карбюратора, следует настроить, или улучшить штатную систему зажигания. Как её усовершенствовать на отечественных мотоциклах, читаем вот здесь, а так же вот тут.

Не смотря на то, что система впрыска появляется на большинстве свежих серийных мотоциклов, карбюраторы всё ещё устанавливают на многие мотоциклы, предназначенные для стран, в которых не такие жёсткие требования по экологии (в основном страны третьего мира). Так же по свету передвигается огромное количество более старых моделей мотоциклов, оснащённых карбюраторами, которые более надёжны чем система впрыска, и более ремонтопригодны.

Ведь на большинстве современных моторов, если полетит какая то радио-деталь в электронной системе впрыска топлива, то можно вызывать эвакуатор или механика электронщика, а в карбюраторе в принципе и ломаться то нечему, ну если только снять и почистить (удалить) попавшую соринку.

Вакуумный карбюратор для четырёхтактного двигателя мотоцикла.
1 — полость диффузора, 2 — резиновая мембрана, 3 — пружина дроссельного золотника, 4 — дроссельный золотник, 5 — игла, 6 — поворотная дроссельная заслонка, 7 трубка распылителя, 8 — главный жиклер, 9 — поплавок, 10 — игольчатый клапан.

К тому же современные вакуумные карбюраторы (см рисунок слева) нисколько не проигрывают в мощности мотора современным инжекторам, а только лишь по экологии и расходу топлива.

В этой статье я не буду затрагивать современные вакуумные карбюраторы, их ремонт и настройку, так как об этом я уже писал, и желающие могут почитать про их ремонт вот здесь, а про настройку (синхронизацию) вот тут.

А рассмотрим устройство и работу самого простого карбюратора, ведь чтобы новичкам понять основные действия при настройке любого карбюратора, нужно знать устройство и принцип работы самого простейшего прибора. Так как принцип работы у всех одинаков, ну только лишь отличается некоторыми улучшенными со временем деталями.

Но прежде чем рассматривать устройство карбюратора, я опишу к чему нужно стремиться при его настройке, чтобы получить в итоге НОРМАЛЬНУЮ рабочую смесь бензина с воздухом, и в итоге нормальное сгорание бензина на всех режимах, ну и соответственно нормальную работу двигателя.

Горючая смесь.

Процесс распыления бензина и смешивание его в определённой пропорции с воздухом, называется карбюрацией, ну а прибор, в котором происходит процесс смешивания, называется карбюратором. А горючая смесь, приготовленная в карбюраторе, попадая в цилиндр (или цилиндры) двигателя, смешивается с остаточными отработанными газами и образует рабочую смесь. И в зависимости от соотношения количества бензина и воздуха, рабочие смеси бывают:

  • Нормальная горючая смесь состоит из 1 килограмма бензина и 15 килограммов воздуха, который теоретически нужен для полного сгорания бензина.
  • Обеднённая горючая смесь, она содержит на 1 кг бензина от 15 до 17 кг воздуха.
  • Бедная горючая смесь содержит более 17 кг воздуха на 1 килограмм бензина.
  • Обогащённая горючая смесь имеет в своём составе от 13 до 15 кг воздуха на 1 кг бензина.
  • Богатая горючая смесь содержит на 1 кг бензина менее 13 кг воздуха.

Но следует иметь в виду, что для работы мотора на разных режимах, нужно иметь различный состав горючей смеси, потому что:

При пуске холодного мотора горючая смесь которую готовит карбюратор в этот момент, должна быть богатой. Ведь к моменту воспламенения какая то часть паров бензина конденсируется на холодных стенках впускного канала, камеры сгорания и цилиндров, и состав богатой рабочей смеси оказывается наилучшим для воспламенения от искры свечи зажигания.

На холостом ходу для нормальной устойчивой работы двигателя на малых оборотах, горючая смесь должна быть обогащённой. Такая смесь нужна потому, что во первых, дроссельная заслонка карбюратора прикрыта на холостом ходу, и в цилиндры мотора поступает мало горючей смеси, ну а во вторых, то что в цилиндрах при такой работе мотора имеется большое количество остаточных отработанных газов. И образующаяся в таких условиях рабочая смесь, горит медленнее, а для ускорения сгорания её нужно обогатить.

Следует учесть ещё вот что: при эксплуатации мотоцикла (или автомобиля), в зависимости от разных дорожных условий (ну и атмосферных тоже), любой двигатель работает на разных часто меняющихся режимах и при этом с разной нагрузкой. Причём нагрузка у любого карбюраторного мотора характеризуется степенью открытия дроссельных заслонок (или заслонки), то есть чем больше открыты заслонки, тем при одной и той же частоте вращения коленвала двигателя больше нагрузка.

Причём при одном и том же положении дроссельной заслонки (или заслонок) частота вращения коленвала может как увеличиваться (движение с горы под уклон), так и уменьшаться (например преодоление крутого подъёма).

При средней нагрузке, когда от мотора не требуется полной мощности, для обеспечения его экономичной работы, горючая смесь должна быть обеднённой.

При полной нагрузке, когда мотор должен развивать максимальный крутящий момент, горючая смесь должна быть несколько обогащённой. Такая смесь обладает наибольшей скоростью сгорания и обеспечивает выработку двигателем максимальной мощности.

При резком увеличении нагрузки, например при разгоне мотоцикла (или машины), горючая смесь должна кратковременно обогащаться (на некоторых более современных карбюраторах для этой цели установлен ускорительный насос).

Устройство карбюратора.

Устройство простейших карбюраторов показано на рисунке 3 (для двухтактного мотора) и на рисунке 2 (для четырёхтактного мотора), а устройство вакуумного карбюратора показано выше, на рисунке 1. Естественно устройство всех карбюраторов невозможно описать в одной статье, да это и не нужно, так как принцип работы почти у всех приборов одинаковый.

Простейший карбюратор (см. рисунок 2) состоит из корпуса, поплавковой камеры 13 и смесительной камеры 11. В поплавковой камере располагается (обычно подвешен шарнирно на оси) поплавок 1 (или два поплавка объединённые тягой). Поплавок на более старых карбюраторах изготавливали из листовой латуни, а на более современных карбюраторах из бензостойкого пластика или вспененного полимера. Над поплавком расположен игольчатый клапан 2.

В смесительной камере располагается диффузор 7 — (см рисунок 2) с распылителем 5, дроссельная заслонка 8 и жиклер 12. На рисунке 3 диффузор указан цифрой 2, распылитель цифрой 4, дроссельная заслонка цифрой 1, а главный жиклер цифрой 6.

Жиклер (хорошо виден на рисунке 1) представляет собой пробку с наружной резьбой, внутри которого просверлено с большой точностью калиброванное отверстие, диаметр которого рассчитан на протекание определённого количества бензина зв еденицу времени.

При работе любого двигателя (см. рисунок 2), в тот момент, когда поршень движется от верхней мёртвой точки к нижней мёртвой точке и при этом впускной клапан 9 открыт (такт впуска), то в цилиндре двигателя, впускном канале 10 и в смесительной камере карбюратора создаётся разряжение. От действия разности давлений в поплавковой и смесительной камер карбюратора, из распылителя 5 начинает поступать бензин.

В этот момент через смесительную камеру карбюратора проходит поток воздуха, скорость которого с суженной части диффузора (у отверстия распылителя) получается наибольшая и может достигать от 50 до 150 метров в секунду! И капельки бензина, выходящие из распылителя и попадая в движущуюся с такой скоростью струю воздуха, размельчаются в виде дисперсного тумана (как в распылителе для покраски), испаряются и смешиваясь с воздухом образуют горючую смесь.

Такой способ смешивания бензина с воздухом и образования горючей смеси называется пульверизационным, так как действует по принципу пульверизатора, или как его ещё называют распылителя.

По мере расходования бензина из поплавковой камеры и падения его уровня, поплавок опускается, при этом опуская иглу 2 игольчатого клапана, которая открывает конусное отверстие и бензин из шланга (от бака) вновь начинает поступать и заполнять поплавковую камеру, то тех пор, пока поплавок из-за поднявшегося уровня бензина вновь не надавит на иглу 2, которая поднявшись выше перекроет отверстие до нового понижения уровня бензина.

Таким образом на автомате поддерживается постоянный нужный уровень бензина не только в поплавковой камере, но и в распылителе, в котором уровень бензина при неработающем моторе должен быть на 1 — 1,5 мм ниже верхней кромки распылителя.

По мере открытия дроссельной заслонки, за счёт большего наполнения цилиндра горючей смесью, возрастает скорость сгорания рабочей смеси и давление газов, и от этого растёт частота вращения коленвала двигателя. При этом разряжение в смесительной камере увеличивается ещё больше и скорость воздушного потока, проходящего через диффузор.

От этого соответственно растёт скорость истечения бензина из распылителя и его количество, так как ещё и игла в распылителе подымается выше, увеличивая проходное кольцевое отверстие в распылителе, и ещё увеличивается количество воздуха, проходящего через диффузор.

Но всё же количество бензина выходящего из распылителя нарастает быстрее количества воздуха, и от этого соотношение количества воздуха и бензина в горючей смеси изменяется в сторону её обогащения. То есть получается, что простейший карбюратор с одним жиклером, обеспечивает необходимый состав горючей смеси только при определённой частоте вращения коленвала и определённой нагрузке на двигатель.

Но ведь при движении мотоцикла (или автомобиля) нагрузка на его мотор и частота вращения коленвала постоянно меняются, в зависимости от дорожных и иных условий, то необходимо соответственно изменять и состав горючей смеси, которую готовит карбюратор мотоцикла или автомобиля. Это достигается внедрением в простейший карбюратор дополнительных систем и устройств, которые представляют: главная дозирующая система, система холостого хода, ускорительный насос, экономайзер мощностных режимов, эконостат, переходная система, система пуска, экономайзер принудительного холостого хода.

На большинстве мотоциклетных карбюраторов (особенно отечественных) нет некоторых полезных систем, которые перечислены выше и которые усложняют конструкцию, они есть на современных автомобильных карбюраторах. Поэтому мы затронем ниже только те системы, которые имеются на обычных карбюраторах большинства мотоциклов, не вакуумных, так как я уже говорил, что о вакуумниках и их настройке я уже писал и ссылки выше в тексте.

Главная дозирующая система карбюратора мотоцикла. 

На большинстве карбюраторов, когда золотник (заслонка) поднимается выше 6-ти мм, начинает работать главная дозирующая система. Как я говорил выше, движение воздуха создаёт над распылителем разряжение и происходит подсос и распыление топлива. При подсосе топлива из поплавковой камеры бензин проходит через отверстие главного жиклера и попадает в кольцевой канал между распылителем и конусной иглой.

Туда же через специальное отверстие поступает небольшое количество воздуха, которое вместе с бензином образует эмульсию. И только после этого эмульсия выбрасывается в диффузор, где и смешивается с основным потоком воздуха. Такой как бы двухступенчатый процесс обеспечивает отличное распыление топлива.

На состав рабочей смеси при полном и среднем поднятии заслонки можно повлиять двумя способами — изменяя положение иглы или проходное сечение главного жиклера. Причём размер проходного отверстия главного жиклера оказывает большее воздействие на состав рабочей смеси, при полном поднятии заслонки (при полном открытии диффузора). А изменение положения иглы влияет в основном при среднем открытии заслонки.

К тому же при неполном поднятии заслонки максимальная мощность от двигателя не требуется, но важна экономичность, то нужно чтобы рабочая смесь была обеднённой. Но чрезмерное обеднение вызовет провалы в работе мотора на режимах частичного открытия заслонки. Поэтому нужно выбрать такое положение иглы, чтобы рабочая смесь была немного обеднённой, но работа мотора оставалась при этом устойчивой на всех режимах без провалов в работе.

Опускание иглы (то есть перестановка защёлки иглы по делениям вверх) вызовет обеднение, ну а поднятие иглы будет способствовать обогащению рабочей смеси. Но всё же будет лучше, если переставляя иглу, обратить внимание на работу мотора вашего мотоцикла до и после перестановки иглы, то есть попробовав разные положения иглы и проверку тестдрайвом. Это делать желательно, так как перестановка иглы влияет не только на работу и мощность мотора, но и на его экономичность.

При полном открытии заслонки нужна максимальная мощность, поэтому смесь должна быть обогащённой. И мотоциклисты требовательные к увеличению мощности (но снижению экономичности) могут попробовать поменять главный жиклер на жиклер с отверстием с большим диаметром (проходным сечением).

Обычно на жиклере есть маркировка, и если вы к примеру купите вместо жиклера с маркировкой 90 жиклер с числом 92, то диаметр проходного отверстия будет больше на 5 %. Если проблематично найти такой, то можно рассверлить отверстие в штатном жиклере на пару соток, если найдёте такое тонкое сверло, которое нужно перемерить с помощью микрометра.

Эконостат.

На большинстве советских мотоциклов его нет, но на некоторых импортных есть. На состав рабочей смеси при большом открытии заслонки и влияет эта система, называемая эконостатом. Он служит для дополнительного обогащения смеси при большом поднятии (или открытии) заслонки, обычно более 14 мм. Устроен простейший эконостат очень просто. Бензин забирается из поплавковой камеры латунной трубкой, и далее бензин проходит через отверстие жиклера эконостата.

Далее по каналам в корпусе карбюратора, бензин поступает впереди диффузора и впрыскивается перед золотником. Причём распылитель (отверстие) эконостата в отличии от других распылителей, расположен в верхней части диффузора. Поэтому движение воздуха, при малом открытии заслонки, мимо распылителя эконостата очень незначительное. И только лишь при поднятии заслонки более половины (обычно выше 14 мм) поток воздуха у распылителя и вверху диффузора делается достаточно сильным и начинается распыление топлива через распылитель (отверстие) эконостата.

Система пуска. 

На более старых карбюраторах имеется утопитель поплавка, при нажатии которого поплавок притапливается и уровень в поплавковой камере повышается, обогащая смесь для пуска двигателя. На более свежих моделях карбюраторов для пуска двигателя создано специальное пусковое устройство, которое представляет из себя обогатитель в виде миниатюрного карбюратора, встроенного в основной (на некоторых моделях есть обе системы — и утопитель поплавка и дополнительное пусковое устройство о котором ниже).

Для его включения служит специальный рычажок, или штырь с наплавленной пластиковой чёрной бобышкой, которая хорошо видна на самом верхнем фото (типа чока на машинах.). Перед пуском мотора рычажок или штырёк подымается вверх, и открывает проход дополнительного бензина через канал жиклера пускового устройства. Жиклер запрессован в поплавковой камере, и через него бензин попадает в специальный колодец, из которого забирается через латунную трубку в смесительный патрубок.

Далее рабочая смесь бензина и воздуха (эмульсия) впрыскивается в полость диффузора за дроссельной заслонкой. Поэтому чем ниже расположена дроссельная заслонка при пуске двигателя, тем сильнее разряжение за ним и тем больше бензина будет поступать в пусковое устройство.

Именно поэтому следует учитывать, что пусковое устройство работает только при опущенной вниз дроссельной заслонке. Но некоторые владельцы мотоциклов пытаются запускать холодный мотор подняв заслонку (дав газу) и в таком случае пусковое устройство не срабатывает или срабатывает плохо (зависит от величины поднятия заслонки) и пуск двигателя затрудняется.

Пуск мотора может затрудниться еще и от того, если на горячем моторе пусковое устройство будет включено (или забыли выключить) и из-за переобогащения рабочей смеси горячий мотор будет переливать, и он не заведётся.

И ещё следует учесть, что жиклер пускового устройства запрессован у дна поплавковой камеры и имеет очень маленькое проходное отверстие, и от этого не исключено его засорение, особенно если у вас под баком не установлен фильтр тонкой очистки топлива. Это тоже приведёт к затруднениям при пуске двигателя. В таком случае нужно снять поплавковую камеру (на многих мотоциклах для этого даже не надо снимать карбюратор с двигателя) и промыть её от грязи, а жиклер пускового устройства продуть сжатым воздухом от компрессора или насоса.

Ну и на самых свежих моделях карбюраторов установлено автоматическое пусковое устройство, работающее от бортовой сети мотоцикла. Принцип такого устройства почти аналогичен вышеописанному ручному пусковому устройству, но здесь в пусковом карбюраторе установлена термотаблетка ( термоэлемент). Эта таблетка при повороте ключа зажигания (и поступлении на неё напряжения 12 в) начинает выдвигать конусную иглу, которая у холодного мотора находится в открытом положении (открыт канал пускового жиклера) но по мере прогрева двигателя постепенно выдвигает конусную иглу, которая постепенно перекрывает канал пускового устройства.

Примерно через 3 — 5 минут, когда мотор прогревается, термоэлемент полностью  перекрывает с помощью иглы пусковое устройство, а при выключении ключа зажигания и по мере остывания двигателя, конусная игла постепенно опять открывает канал (под действием пружины) и пусковое устройство готово к следующему запуску. Такая система распространена на многих японских или китайских скутерах, квадриках, или мотоциклах, точнее на их вакуумных карбюраторах (для четырёхтактников) или на обычных карбюраторах (для двухтактников). На наших отечественных мотоциклах её нет.

Система холостого хода карбюратора мотоцикла.

После пуска двигателя вступает в работу система холостого хода. Эта система как и пусковой карбюратор описанный выше, работает только лишь при малом открытии дроссельной заслонки (примерно пол миллиметра). Система холостого хода состоит из жиклера холостого хода, который по диаметру проходного отверстия более чем в половину меньше отверстия главного жиклера. Так же эта система состоит из эмульсионных трубок, винта (с конусом на конце) регулировки качества смеси, и каналов для прохода воздуха и эмульсии.

Винт регулировки качества смеси с помощью конуса на конце, регулирует проходное сечение воздушного канала (дозировать воздух гораздо легче чем бензин). И при закручивании этого винта, количество воздуха уменьшается и от этого рабочая смесь обогащается. Ну а при выкручивании винта качества, подача воздуха по каналу увеличивается и от этого рабочая смесь обедняется. Обычно оптимальное соотношение воздуха выставляется ещё на заводе соответствующим количеством оборотов этого винта (обычно 1,5) которые нужно считать при регулировке ( но желательно уточнить в мануале своего мотоцикла количество оборотов винта).

Регулировка холостого хода карбюратора.

На большинстве карбюраторов регулировка холостого хода одинаковая, так как имеются те же винты качества и винт упора золотника (количества). Поэтому я не буду описывать разные карбюраторы, принцип регулировки у большинства одинаковый, только следует перед регулировкой немного прогреть двигатель.

Так же желательно перед регулировкой посчитать обороты винтов на вашем карбюраторе и свериться с рекомендуемыми заводом изготовителем, и выставить винты, считая обороты (как рекомендует завод). Так будет легче отрегулировать карбюратор, даже если у вас не родной воздушный фильтр.

При регулировке сначала винтом упором золотника (некоторые называют его винт количества смеси) устанавливаем минимально устойчивые обороты двигателя, выкручивая этот винт. Для обкатанного и прогретого двигателя это примерно 600 — 1000 оборотов в минуту (смотрим по тахометру).

Далее вращаем винт качества, ищем положение, при котором обороты двигателя будут максимальными. Делаем это очень медленно вращая винт качества, то есть повернув винт примерно на 1/4 часть оборота винта, немного ждём, пока частота вращения коленвала стабилизируется. Здесь следует учесть, что отворачивание винта качества на большинстве карбюраторов более чем на два оборота неэффективно, то есть дальнейшее откручивание винта бесполезно, и дальнейшего обеднения смеси происходить не будет.

После того, как выставлено положение винта при максимальных оборотах, винт количества (винт упора заслонки) немного откручиваем, опуская дроссельную заслонку и снижая обороты до ранее установленных минимальных.

После такой регулировки полезно проверить работу карбюратора. Для этого резко даём газ (но не очень резко, если у вас нет в карбюраторе ускорительного насоса) и если двигатель захлёбывается и стреляет в карбюраторах (обратные вспышки), то винт качества немного закручиваем (примерно на 1/4 оборота), обогащая смесь и опять пробуем дать газ.

Делаем всё по чуть чуть, чтобы не слишком обогатить смесь, при этом полезно смотреть на выхлопные газы, они не должны быть чёрного цвета. Если идёт чёрных дым, значит вы переобогатили смесь, и теперь нужно винт качества немного выкрутить, чтобы добавить больше воздуха и немного обеднить смесь.

Ещё более подробно о полной регулировке карбюраторов мотоциклов, как обычных, так и современных вакуумных, советую почитать вот в этой статье.

Переходная система (переходной режим).

На современных карбюраторах с системой холостого хода связана дополнительная переходная система. Без этой системы, при большом подъёме дроссельной заслонки будет проявляться провал в работе двигателя, так как система уже не обеспечивает нужного качества смеси, и рабочая смесь слишком обеднена. А главная дозирующая система ещё не включается в работу.

Чтобы избежать провала в работе, на многих современных карбюраторах предусмотренна дополнительная система, которая имеет дополнительные топливный и воздушный жиклеры. Причём воздух для дополнительной системы забирается через общий воздушный канал. Далее поток воздуха раздваивается, часть воздуха идёт в систему холостого хода, а остальной воздух через воздушный жиклер идёт к смесителю дополнительной системы. Отверстие смесителя расположено не сзади дроссельной заслонки, а под ней, немного сзади от иглы.

Ускорительный насос.

На большинстве современных карбюраторов (даже на скутерах — мопедах) в карбюраторе устанавливают ускорительный насос. Он служит для кратковременного обогащения горючей смеси при резкой подаче газа (при резком открытии дроссельной заслонки). Это существенно улучшает приёмистость (динамику разгона) мотоцикла.

Он состоит из колодца (см. рисунок 4), поршня 26 со штоком (на некоторых моделях вместо поршня установлена резиновая мембрана), так же состоит из обратного 25 и нагнетательного 28 клапанов, жиклера 27 и механической тяги (привода). При резкой подаче газа и открытии дроссельной заслонки 9, под действием рычага 19, тяги и планки 15, поршень 26 в колодце быстро двигается вниз.

При этом в колодце резко возрастает давление топлива, при этом обратный клапан закрывается, а нагнетательный открывается, и порция бензина через жиклер распылителя 27 впрыскивается в смесительную камеру (диффузор) и этим обогащает рабочую смесь.

А при плавной подаче газа и плавном открытии дроссельной заслонки, обратный клапан остаётся открытым, и часть топлива из колодца через этот клапан вытесняется обратно в поплавковую камеру. Кроме поршневого привода ускорительного насоса, на многих карбюраторах применяют так же насос диафрагменного типа с приводом от кулачка оси дроссельной заслонки.

Основные неисправности карбюратора и системы питания.

Обогащение рабочей смеси.

При умеренном обогащении рабочей смеси, как видно из таблице слева, мощность двигателя возрастает, а при дальнейшем обогащении начинает уменьшаться по вполне понятной причине — для сгорания всей порции бензина не хватает воздуха. Число оборотов коленчатого вала двигателя в этом случае медленно возрастает, вспышки в цилиндрах происходят с перерывами.

Вследствие неполного сгорания из глушителя выходит чёрный дым: на поршне, головке цилиндра и свечах зажигания быстро отлагается нагар, нарушающий нормальную работу двигателя. У свечи зажигания нижняя часть изолятора быстро покрывается копотью и свеча через несколько минут работы двигателя выходит из строя.

Несгоревшее топливо смывает смазку со стенок цилиндра и разжижает масло в картере. При ещё большем недостатке воздуха рабочая смесь в цилиндре не воспламеняется и вполне исправный двигатель перестаёт работать. Чтобы удалить лишний бензин из цилиндра, двигатель продувают, т.е. коленчатый вал медленно прокручивают пусковой педалью при полностью открытом дроссельном золотнике.

Переобогащение смеси возникает вследствие сильного загрязнения воздухоочистителя и переполнения поплавковой камеры бензином, а также из-за неправильной сборки и регулировки карбюратора.

Для очистки воздухоочиститель старого типа 2-3 раза прополаскивают в керосине (бумажный фильтрующий элемент нового типа просто заменяется новым). После очистки воздухоочиститель погружают в автол и затем энергично встряхивают, чтобы удалить излишки масла.

Причины переполнения поплавковой камеры бензином следующие: попадание сора или воды под конус запорной иглы, износ самого конуса (его можно притереть, а если конус обрезинен, то заменить иглу новой) проникновение бензина внутрь поплавка, соскакивание пружинного замка с запорной иглы, скопление сора в нижней направляющей для запорной иглы.

Последняя из причин, если на неё не обратить внимание , доставляет водителям много неприятностей, а именно: нижний конец запорной иглы временами увязает в клейком отстое и без всякой видимой причины начинается вытекание бензина из поплавковой камеры, хотя явных признаков невсплывания  поплавка нет.

Нормальную работу запорной иглы часто можно восстановить путём лёгких постукиваний по корпусу поплавковой камеры кусочком дерева. При сильном ударе по корпусу из цинкового сплава, из которого изготовлены карбюраторы, карбюратор может расколоться.

От постукивания игла плотнее установится в гнездо, а дальнейшем вследствие вибрации двигателя и омывания бензином конус иглы и её гнездо освободятся от сора. Если постукивание не поможет, отвёртывают крышку поплавковой камеры, вынимают из поплавка иглу и, удалив сор, пальцами вращают иглу в обе стороны, прижимая к гнезду.

Если игла прочная и короткая, её можно » прибить» к гнезду. В этом случае, вставив иглу в гнездо, легко ударяют по её торцу. Вследствие этого герметичность запорной иглы восстанавливается. Но лучше всё таки аккуратно притереть иглу к своему седлу с помощью мелкой притирочной пасты.

Ну и основные неисправности любого карбюратора — это износ подвижных частей. Например износ конусной иглы поплавка и от этого негерметичность и недержание топлива устраняется притиркой конуса иглы к седлу с помощью пасты для притирки клапанов четырёхтактного двигателя и после этого пастой ГОИ. Кто не хочет заморачиваться с притиркой, или у кого игла с обрезиненным конусом (как на новых карбюраторах), то следует просто купить новую иглу и заменить её.

Если же изношена дроссельная заслонка и она болтается в своём колодце, то просто заменяем заслонку новой, которая продаётся в большинстве ремкомплектов для карбюратора (фото слева). Кстати в ремкомплекте имеется ещё и игла, и много других полезных и изнашиваемых деталей.

Но следует учесть, что кроме заслонки может износиться ещё и её колодец, и даже новая заслонка может болтаться в колодце карбюратора. В таком случае следует нарастить диаметр (или толщину её стенок, если заслонка плоская) заслонки больше чем у новой, с помощью состава описанного в этой статье.

Обеднение рабочей смеси.

Несколько обеднив смесь, можно добиться минимального расхода топлива без ощутимого уменьшения мощности. При сильном обеднении рабочей смеси, расход топлива увеличивается, двигатель заметно хуже тянет, температура повышается, происходят вспышки в карбюраторе( движок чихает).

Объясняются эти явления замедленным горением бедной рабочей смеси, длящимися во время тактов рабочего хода и выпуска. В случаях, когда горение продолжается до начала впуска, свежая горючая смесь воспламеняется от соприкосновения с горящей в цилиндре рабочей смесью.При этом горение происходит на всём пути от цилиндра до карбюратора, вызывая обратные вспышки в карбюраторе.

Обеднение рабочей смеси происходит вследствие попадания в топливо воды и засорения воздушного отверстия пробки бензобака, бензокраника и отстойника, бензопровода, поплавковой камеры и канала, ведущего от неё к жиклёру, от засорения самого жиклера, а также от неправильной регулировки карбюратора (винт качества слишком выкручен).

Для быстрого определения места скопления грязи (соринки), следует надавить кнопку утопителя поплавка. Если поплавок всплывает, то засорение произошло между поплавковой камерой и жиклером, или засорился сам жиклер.

Если поплавок прощупать кнопкой не удаётся (он не всплывает), то засорение произошло между поплавковой камерой и бензобаком, или в пробке бензобака засорилось отверстие (от этого создаётся вакуум в баке и бензин не поступает). Засорение устраняют продувкой и чисткой.

Намного реже, но всё же бывает обеднение смеси ещё от того, что игла выпадает из стопора дроссельной заслонки, и перекрывает поступление бензина из главного топливного жиклера.

Обеднение ещё может быть когда через неплотности в соединении карбюратора и цилиндра (головки) проникает воздух ( обычно при этом обороты увеличиваются), или через неплотности картера или сальника коленвала двухтактного двигателя.

 

Ну и на последок ещё несколько советов новичкам.

Помните, что заводские регулировки с помощью считывания количества оборотов винтов качества и количества действуют только при заводском воздушном фильтре. Если вы заменили воздушный фильтр не родным фильтром, или просто долго его не меняете на новый (он забит пылью), то выставив винты качества и количества по заводу, вы не добьётесь нормальной настройки карбюратора.

Так как каждый воздушный фильтр имеет свою пропускную способность воздуха, и при установке не родного фильтра, следует производить регулировку состава рабочей смеси по новой. И бывает, что при не родном воздушном фильтре регулировок винтов не хватает и приходится обеднять или обогащать состав смеси с помощью последнего способа — изменения уровня топлива в поплавковой камере.

Это достигается подгибанием язычка упора поплавка (на старых поплавках для изменения уровня топлива имелись канавки и защёлка) При уменьшении уровня топлива в поплавковой камере смесь обедняется, а при повышении уровня топлива смесь обогащается. При этом следует помнить, что главным индикатором правильной регулировки является цвет электродов и центрального изолятора свечи зажигания.

Центральный изолятор свечи должен быть коричневатого (тёмно-кирпичного) цвета, если он чёрный, то следует обеднить смесь, а если белый или светло-коричневый, то следует немного обогатить смесь.

Определить бедная или богатая смесь можно и при работе мотора: если при подаче газа двигатель стреляет (чихает) в карбюраторах, то рабочая смесь бедная и её нужно немного обогатить.

Если при подаче газа стреляет в глушителе или выходит чёрный дым, то смесь слишком богатая и её нужно обеднить.

Ещё обогатить можно смесь с помощью перестановки иглы вверх в дроссельной заслонке. А при перестановке иглы вниз, смесь обедняется и ухудшается приёмистость (динамика разгона), но при этом уменьшается расход топлива.

Если расход топлива нормальный (как в мануале мотора) и мотоциклист удовлетворён динамикой разгона мотоцикла, то нет смысла менять положение иглы относительно дроссельной заслонки.

Ещё следует учесть, что при чрезмерной перестановке иглы вниз для уменьшения расхода бензина, может произойти обратное явление — наоборот увеличение расхода бензина. Это происходит от того, что при ухудшении динамики разгона (приёмистости), время движения на пониженных передачах (которое необходимо для разгона мотоцикла) перед переходом на повышенную передачу — увеличивается.

А как известно, на пониженных передачах расход бензина всегда больше, и поэтому слишком опустив иглу вниз, можно только напрасно понизить ускорение мотоцикла, не добившись снижения расхода и даже немного увеличив расход бензина.

И наоборот, немного приподняв иглу вверх и немного обогатив смесь, можно ощутимо улучшить тяговые и динамические свойства мотоцикла, при этом не вызывая увеличения топлива, так как перед переключением на повышенные передачи, байк будет быстрее набирать скорость.

Опускать иглу желательно последовательно на 1-2 проточки, если свеча зажигания покрывается копотью при работе мотора. А поднять иглу на 1-2 позиции рекомендуется, если при плавном увеличении скорости байка, возникают обратные вспышки в карбюраторе или если в моторе появляются детонационные стуки.

Вод вроде бы и всё, что я хотел написать о карбюраторах для мотоцикла, и надёюсь эта статья пригодится начинающим мотоциклистам, успехов всем.

 

Теория работы карбюратора автомобиля [устройство и основные детали]

Карбюраторы смешивают топливо и воздух и управляют количеством топливовоздушной смеси, поступающим в двигатель. Расскажем простыми словами про работу карбюратора машины — устройство и основные детали.

Какие основные детали

Поплавковая камера

Поддерживает постоянным уровень топлива в поплавковой камере карбюратора. Работает следующим образом. Когда уровень топлива понижается, поплавок опускается, открывает игольчатый клапан и позволяет топливу поступать в поплавковую камеру. Путем поддержания уровня топлива в определенных рамках соотношение воздух/топливо в смеси поддерживается более точно.

Воздушная заслонка

Позволяет заводить холодный двигатель путем обогащения топливовоздушной смеси. Воздушная заслонка перекрывает подачу воздуха в карбюратор и, соответственно, в двигатель поступает больше топлива, при этом обороты холостого хода уменьшаются. Поэтому к системе привода дроссельной заслонки добавляется система увеличения оборотов холостого хода для их повышения при прогреве мотора.

Система холостого хода

Обеспечивает подачу топлива, необходимого для работы двигателя на низких оборотах, когда главная дозирующая система не работает. Регулировочные винты позволяют изменять соотношение воздух/топливо в режиме холостого хода. Многие механики считают, что эта регулировка изменяет состав смеси во всем диапазоне оборотов, но это не так.

Ускорительный насос

Обеспечивает впрыск дополнительного топлива при резком открывании дроссельной заслонки для предотвращения остановки двигателя и перебоев в его работе при разгоне автомобиля. Если посмотреть внутрь горловины карбюратора и быстро передвинуть тяги привода дроссельной заслонки, топливо должно брызнуть из выходных отверстий ускорительного насоса.

Переходная система

Обеспечивает переходный режим между холостым ходом и работой главной дозирующей системы. Многие карбюраторы имеют каналы или отверстия переходной системы рядом с пластинами дроссельных заслонок, которые подают топливо при их открывании во время открывания дроссельных заслонок.

Главная дозирующая система

Дозирует подачу топлива к двигателю при движении автомобиля со средними скоростями. Состоит из главных топливных жиклеров, главного распределителя и диффузора. Главный топливный жиклер расположен в канале между поплавковой камерой карбюратора и главным распылителем. Главный распылитель обычно состоит из трубки с маленькими отверстиями для воздуха. Воздух здесь смешивается с топливом для образования распыленного топливовоздушного «тумана».

Главный топливный жиклер определяет, сколько топлива будет смешано с заданным количеством воздуха.

Механики используют главные топливные жиклеры различных размеров для калибровки карбюратора в различных режимах работы. Путем использования жиклеров большего размера смесь обогащается. И наоборот, установка жиклеров меньшего размера обедняет смесь.

Что такое экономайзер

Обеспечивает подачу дополнительного топлива, когда машина работает под нагрузкой и при полном открывании дроссельной заслонки. Наиболее распространенными являются экономайзеры диафрагменного типа. Когда вакуум во впускном коллекторе достигает определенного значения, клапан открывается, позволяя дополнительному топливу поступать к двигателю.

Клапаны экономайзера подбираются в соответствии с величиной давления открывания, измеряемой в миллиметрах рт. ст. Двигатели с низким вакуумом должны оснащаться экономайзерами, которые открываются при малых значениях вакуума. Дозирующие стержни движутся внутрь и наружу в калиброванных отверстиях в соответствии с вакуумом впускного коллектора. Когда двигатель находится под нагрузкой, и вакуум снижается, то стержни выдвигаются из главных топливных жиклеров для увеличения подачи топлива.

Байпасные жиклеры выполняют функции, что и дозирующие стержни, за исключением, что имеют свой собственный жиклер или клапан экономайзера.

Как устроен карбюратор | Двигатель прогресса

May 21, 2015

Карбюратор представляет собой устройство, которое смешивает топливо и воздух в оптимальных пропорциях и подает полученную смесь в камеру двигателя внутреннего сгорания. Этот узел широко применяется в системах питания различных двигателей.

В работе карбюратора используется Закон Бернулли. Чем выше скорость воздуха, тем ниже его статическое давление, а динамическое давление выше. Дроссельная заслонка, через которую поступает поток воздуха, управляется педалью газа, при нажатии на которую заслонка открывается. Чем шире открыта заслонка, тем сильнее поток воздуха, поступающий в камеру, а, следовательно, статическое давление уменьшается, образуется зона разрежённости, которая определяет количество топлива втягиваемого в воздушный поток. Таким образом, количество поступаемого в смесь топлива напрямую зависит от скорости воздуха. Такая конструкция использовалась в большинстве карбюраторов, но в конце двадцатого века такие системы стали заменяться инжекторными.

В авиационных поршневых двигателях, работающих на высоте в условиях с низким содержанием кислорода, применяются карбюраторы с некоторыми конструктивными особенностями, которые предотвращают обеднение смеси.

Разделяют следующие виды карбюраторов:

  • Барботажные. Этот вид карбюратора уже не применяется.
  • Мембранно-игольчатые.
  • Поплавковые.

Подавляющее большинство всех карбюраторов составляют именно поплавковые. Основные компоненты классического поплавкового карбюратора – две камеры, смесительная и поплавковая.

Жидкое топливо из бака подается в поплавковую камеру. Количество топлива в камере регулирует поплавковый клапан, состоящий из поплавка, собственно и запорной иглы. При понижении уровня топлива поплавок опускается, запорная игла, связанная с поплавком, открывает отверстие, через которое поступает топливо, а при достижении заданного уровня, поплавок поднимается и при помощи иглы запирает подачу. В поплавковой камере поддерживается атмосферное давление. Это делается за счет балансировочного отверстия или балансировочного канала соединяющими камеру с атмосферой или полостью воздушного фильтра. Благодаря разнице давления в поплавковой и смесительной камере и происходит истечение топлива из распылителя.

При нисходящем ходе поршня давление в цилиндре понижается. Поршень как насос втягивает воздух из атмосферы, который проходит через смесительную камеру, где он смешивается с топливом. В камере расположена трубка Вентури или диффузор. Диффузор сужается к середине, а затем снова расширяется, что позволяет увеличить скорость потока воздуха в узкой его части до максимума, а давление до минимума. Далее, готовая смесь распределяется по цилиндрам через впускной трубопровод.

Топливо в распылитель смесительной камеры поступает из поплавковой через калиброванное отверстие – жиклер. По закону Бернулли количество подаваемого топлива зависит от сечения (калибра) жиклера и степени разреженности воздуха в диффузоре. Соотношение сечения главного топливного жиклера и проходного сечения диффузора является одним из главных параметров карбюратора.

При полностью закрытом дроссельном клапане, карбюратор работает в режиме холостых оборотов. В этом режиме под дроссельным клапаном образуется пониженное давление. В эту полость по специальному отдельному каналу подается топливо для поддержания работы двигателя.

Ниже диффузора расположен дроссельный клапан. Это вращающийся диск, который регулирует поток воздуха, а, следовательно, количество топливовоздушной смеси проступаемой в двигатель тем самым регулируя его мощность. Управление дроссельным клапаном осуществляется посредством передачи сигнала от педали акселератора транспортного средства. Как правило, сигнал передается через электрокабель, механическую связь тяг и штанг и редко с помощью пневматической связи.

Устройство, принцип работы и основные разновидности карбюратора

На сегодняшний день большое количество автомобилей функционирует благодаря смеси бензина и воздуха. Подобные моторы общепринято называть ДВС, и именно в строении бензинового мотора есть такое спецоборудование, как карбюратор. В данной статье мы рассмотрим основные принципы работы и подробно проанализируем его конструкцию.

Что такое карбюратор, назначение

Карбюратор – это один из сложнейших частей топливной концепции любого бензинового аппарата. Его предназначение заключается в изготовлении топливно-воздушной смеси (ТВС) способом насыщения бензина кислородом в необходимых количествах с последующей подачей уже готовой массы в цилиндры. Перемешивание всех компонентов осуществляется в нужной консистенции, соответствующей режимам работы двигателя.

Процедура подачи горючего совершается исключительно благодаря карбюратору, в котором есть такой механизм, как диффузор. Он рассчитан для сужения воздушного горла механизма. Иными словами, в период прохождения атмосферы через данное сужение, наступает спад давления. Затем в ход идет небольшой проем, для подачи топлива. Под большим давлением горючее выжимается из камеры в горловину карбюратора, откуда смесь направляется в выходной канал и затем поступает в цилиндры мотора.

Виды карбюраторов

Процесс улучшения карбюратора повлек за собой создание огромного количества видов этого устройства различными изготовителями.

По времени открытия заслонок смесительных камер карбюратор делится:

  • с поочередным открытием клапанных заслонок второстепенных камер;
  • с синхронным открытием клапанных заслонок.

На сегодняшний день виды карбюраторов можно поделить на три основные группы:

  1. Поплавковый – это самый оптимальный и распространенный вид карбюраторов. На фоне других он выделяется особой надежностью, незамысловатой настройкой. Состоит он из поплавковой и смесительной камер.
  2. Мембранно-игольчатый – вмещает несколько, разделенных перегородками, камер. В последних находится поршень с иглой, которая заслоняет и открывает топливный канал, влияя этим на клапан. Основным преимуществом подобного вида считается простота.
  3. Барботажный – такого рода карбюратор предполагает собой обогреваемый внешне стальной цилиндр. Коксовое топливо поступает в сосуд, под названием барботер (находящийся в нижней части агрегата) и протекает через слой разогретого материала. Вследствие соприкосновения коксового газа с сырьем происходит самоиспарение углеводородов, после чего газ насыщается их парами. Часть сырья, которое не подверглось испарению, время от времени устраняют из механизма.

По количеству смесительных камер делятся на: однокамерные, двухкамерные и четырехкамерные.

Внутреннее устройство

Несмотря на то что инжектор считается более подходящим и совершенным, на дорогах все еще остается огромное число машин, мотор которых снабжен карбюратором.

Как говорилось ранее, практически в каждой машине стоит карбюратор поплавкового типа. Простой агрегат состоит из двух главных камер: смесительной и поплавковой. Роль поплавковой заключается в дозировке и сохранности горючего; поддерживается неизменная подача топлива при различных условиях эксплуатации двигателя.

Внутри узла есть углубление со встроенным поплавком, связанным с клапаном игольчатого вида, который расположен в канале бензонасоса. В момент расхода поплавок опускается, в следствие канал открывается, и топливо закачивается в углубление.

Вторая камера гарантирует перемешивание горючего. Для такого действия существует диффузор – специально суженый участок; он помогает придать ускорение проходящему потоку воздуха.

Чтобы иметь полное представление о том, как выглядит внутреннее устройство агрегата, рекомендуем просмотреть видеоролик:

Принцип работы

Простой карбюратор не способен обеспечить мотор подходящей, согласно составу, смесью на всех этапах работы. Автолюбитель кроме количества ТВС, обязан распоряжаться ее качеством благодаря рукояти «подсоса», связанной с атмосферной заслонкой.

При вытягивании ручки, створка закрывается и в смесительную камеру воздух поступает в меньшем количестве, а разрежение заполняется топливом наиболее усилено. Этот факт немаловажен, особенно при запуске двигателя в холоде, когда необходима богатая смесь, которая может загореться при отрицательных температурах.

Создание сбалансированной топливной смеси в камере механизма совершается не полностью. Часть горючего не может улетучиться и смешаться с атмосферой. Капли горючего, которые не успели испариться, перемещаются и оседают на стенах камеры и выпускных патрубков.

Горючее, которое оседает на стенах, формирует некую пленку, которая перемещается с небольшой скоростью. Для того чтобы улетучить пленку бензина, впускные патрубки при функционировании мотора подвергается подогреву. Большее распространение имеет жидкостный подогрев либо нагрев газами. Можно смело заявить, что генерация горючей смеси завершается в конце впускного трубопровода мотора.

Плюсы минусы карбюратора

Основным плюсом принято считать доступную цену ремонта. Следующий положительный момент заключается в том, что карбюратор не боится загрязнений и попадания воды.

Однако не все так гладко, ведь данный механизм нужно достаточно часто очищать и подстраивать. В холодное время года в корпусе аппарата может скапливаться и замерзать конденсат. В жару механизм может легко перегреться, что приведет к интенсивному испарению топлива и падению мощности ДВС. Заключительным доводом против карбюратора считается высокая токсичность выхлопа, что и повергло к отказу его применения в нынешних автомобилях.

Возможные проблемы карбюратора

Сейчас мы перечислим возможные проблемы при работе с карбюратором, чтобы вы могли обойти их стороной:

  • В случае если мотор не запускается либо глохнет после пуска, это явный признак отсутствия топлива в поплавковой камере или нарушение состава горючей смеси;
  • Если мотор на холостом ходу функционирует нестабильно или постоянно глохнет, то возможны:
  1. загрязнение каналов либо жиклеров холостого хода;
  2. проблемы в работе электромагнитного клапана;
  3. поломки в функционировании элементов ЭПХХ и БУ;
  4. сбой и деформация резинного уплотнительного кольца.
  • В связи с концепцией первой камеры, при отсутствии должных оборотов не исключается возможность полной остановки пуска машины. Чтобы устранить эту неполадку нужно как следует промыть или продуть каналы, а также заменить поврежденные детали.

Принцип функционирования карбюратора – это самое первое, что вы должны понимать. Карбюратор – это одна из самых важных механизмов каждого мотора, без которого ни один автомобиль не будет работать как механические часы. И, если вы научитесь самостоятельного его чистить и подстраивать, то вам не придется долго искать хорошего мастера для воплощения индивидуальных желаемых настроек мощности и расхода своего ТС.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Мой мир

Как работает карбюратор?

Как работает карбюратор? — Объясни это Рекламное объявление

Топливо плюс воздух равны движению — это фундаментальная наука, лежащая в основе большинства транспортных средств. которые путешествуют по суше, морю или небу. Легковые, грузовые и автобусы превращают топливо в энергию, смешивая его с воздухом и сжигая в металлические цилиндры внутри их двигателей. Сколько именно топлива и воздуха потребность двигателя меняется от момента к моменту, в зависимости от того, как долго он работал, как быстро вы идете, и множество других факторы.В современных двигателях используется система электронного управления. называется впрыск топлива , чтобы регулировать топливно-воздушную смесь, чтобы ровно с минуты поворота ключа до момента переключения двигатель снова выключится, когда вы доберетесь до места назначения. Но пока эти были изобретены умные устройства, практически все двигатели полагались на гениальные устройства для смешивания воздуха и топлива, называемые карбюраторами (пишется «карбюратор» в некоторых странах часто сокращается до просто «карбюратор»). Какие они и как работают? Давайте посмотрим внимательнее!

Иллюстрация: Карбюраторы в двух словах: они добавляют топливо (красный) к воздуху (синий), чтобы получилась смесь, подходящая для горения в цилиндрах.Цилиндры современных автомобилей более эффективно питаются от систем впрыска топлива, которые потребляют меньше топлива и меньше загрязняют окружающую среду. Но вы по-прежнему найдете карбюраторы в двигателях старых автомобилей и мотоциклов, а также в компактных двигателях газонокосилок и бензопил.

Как двигатели сжигают топливо

Двигатели — вещи механические, но они тоже химические вещи: они разработан на основе химической реакции под названием сгорание : когда вы сжигаете топливо в воздухе, вы выделяете тепловую энергию и производите углерод диоксид и вода как отходы.Чтобы эффективно сжигать топливо, вы нужно использовать много воздуха. Это относится и к автомобильному двигателю. что касается свечи, костра на открытом воздухе, угля или дрова в чьем-то доме.

С костром вам никогда не придется беспокоиться о том, что у вас слишком много или слишком мало воздуха. При пожарах внутри помещений запас воздуха сокращается, и гораздо важнее. Недостаток кислорода вызовет пожар в помещении (или даже устройство для сжигания топлива, такое как газовая печь центрального отопления (котел), чтобы производить опасные загрязнения воздуха, в том числе токсичные угарный газ.

Рекламные ссылки

Иллюстрация: Теоретически двигателю автомобиля требуется в 14,7 раз больше воздуха, чем топлива, если воздушно-топливная смесь должна гореть должным образом. Это называется стехиометрической смесью, и она состоит из 94 процентов воздуха и 6 процентов топлива. На практике соотношение может быть другим.

С автомобильным двигателем все немного сложнее. Если у вас есть достаточно атомов кислорода, чтобы сжечь все ваши атомы топлива, это называется стехиометрическая смесь . (Стехиометрия — это часть химии, эквивалент в аптеке, чтобы убедиться, что у вас ровно достаточно каждого ингредиента прежде чем приступить к приготовлению по рецепту.) В случае автомобильного двигателя, соотношение обычно составляет около 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива (хотя это действительно зависит от того, из чего состоит топливо). Слишком много воздуха и недостаточно топлива означает, что двигатель горит «обедненный», при слишком большом количестве топлива и недостатке воздуха называется горящий «богатый». Слишком много воздуха (слегка бедная смесь) дает лучшую экономию топлива, а немного слишком мало (слегка богатая смесь) дает лучшие характеристики. Слишком много воздуха так же плохо, как и слишком много воздуха. маленький; оба по-разному вредны для двигателя.

«Карбюратор называют« сердцем »автомобиля, и нельзя ожидать, что двигатель будет работать правильно, выдавать надлежащую мощность или работать плавно, если его« сердце »не выполняет свои функции должным образом».

Эдвард Кэмерон, The New York Times, 1910

Что такое карбюратор?

Бензиновые двигатели

рассчитаны на то, чтобы всасывать точно необходимое количество воздуха, поэтому топливо горит должным образом, независимо от того, запускается ли двигатель с холодного или нагревается на максимальной скорости.Получение правильной топливно-воздушной смеси — это работа умного механического устройства под названием карбюратор : трубка, которая пропускает воздух и топливо в двигатель через клапаны, смешивая их вместе в разных количествах, чтобы удовлетворить широкий спектр различных условия вождения.

Вы можете подумать, что «карбюратор» — довольно странное слово, но оно происходит от глагола «карбюратор». Это химический термин, означающий обогащение газа путем соединения его с углеродом. или углеводороды. Итак, технически карбюратор — это устройство, насыщающее воздух (газ) топливом. (углеводород).

Кто изобрел карбюратор?

Карбюраторы используются с конца 19 века. века, когда они были впервые разработаны пионером автомобилестроения (и Основатель Mercedes) Карл Бенц (1844–1929). Были раньше попытки «карбюрирования» другими способами. Например, французский пионер двигателей Жозеф Этьен Ленуар (1822–1900) первоначально использовал вращающийся цилиндр. с прикрепленными губками, которые погружались в топливо, когда они поворачивались, вытащив его из контейнера и подмешав в воздух, они это сделали.[1]

На приведенной ниже схеме, которую я раскрасил, чтобы облегчить восприятие, показан оригинал. Конструкция карбюратора Benz с 1888 года; основной принцип работы (объясненный во вставке ниже) остается неизменным и по сей день.

Изображение: очень упрощенная схема оригинального карбюратора Карла Бенца из его патент 1888 года. Топливо из бака (синий, D) поступает в так называемый генератор (зеленый, A). внизу, где он испаряется. Топливный пар проходит через серую трубу и встречает поступающий воздух. вниз по той же трубе, которая выходит из атмосферы через перфорацию вверху.Воздух и топливо смешиваются в красной камере (F), затем проходят через клапан (бирюзовый, G) в цилиндр H, где они сжечь, чтобы получить силу. Иллюстрация из патента США 382,585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Как работает карбюратор?

Фото: На типичный карбюратор особо не на что смотреть! Фото Дэвида Хоффмана любезно предоставлено ВМС США.

Карбюраторы довольно сильно различаются по конструкции и сложности. Самый простой из возможных — по существу большой вертикальный воздуховод над цилиндрами двигателя с горизонтальный топливопровод, присоединенный с одной стороны.Когда воздух течет вниз трубу, она должна проходить через узкий перегиб посередине, который заставляет его ускоряться и заставляет его давление падать. Это изломано секция называется трубкой Вентури . Падающее давление воздуха создает эффект всасывания, который втягивает воздух через топливопровод на сторона.

Иллюстрация: Эффект Вентури: когда жидкость течет в более узкое пространство, ее скорость увеличивается, но давление падает. Это объясняет, почему ветер свистит между зданиями и почему лодки, плывущие параллельно друг другу, часто сталкиваются друг с другом.Это пример закона сохранения энергии: если бы давление не упало, жидкость, втекая в узкое сечение, набирала бы дополнительную энергию, что нарушило бы один из самых основных законов физики.

Воздушный поток втягивает топливо, чтобы присоединиться к нему, что нам как раз и нужно, но как мы можем регулировать топливовоздушную смесь? Карбюратор имеет два поворотных клапаны над и под трубкой Вентури. Вверху есть клапан под названием дроссель , который регулирует, сколько воздуха может проходить в.Если заслонка закрыта, через трубу проходит меньше воздуха, и Вентури всасывает больше топлива, поэтому двигатель становится более богатым топливом. смесь. Это удобно, когда двигатель холодный, при первом запуске и работает довольно медленно. Под трубкой Вентури есть второй клапан назвал дроссель . Чем больше открыта дроссельная заслонка, тем больше воздух проходит через карбюратор и чем больше топлива он затягивает из трубу в сторону. При поступлении большего количества топлива и воздуха двигатель высвобождает больше энергии и производит больше мощности, и машина едет быстрее.Вот почему открытие дроссельной заслонки заставляет машину ускоряться: это эквивалент поддува костра, чтобы подать больше кислорода и сделать его горят быстрее. Дроссель соединен с педалью акселератора в машине или дроссельной заслонке на руле мотоцикла.

Впуск топлива в карбюратор немного сложнее, чем мы описывали до сих пор. К топливной трубе прикреплен своего рода мини-топливный бак, называемый поплавковая камера подачи (небольшая емкость с поплавком и клапаном внутри).По мере того, как камера подает топливо в карбюратор, уровень топлива опускается, и поплавок падает вместе с ним. Когда поплавок опускается ниже определенного уровня, он открывает клапан, позволяющий подавать топливо. в камеру, чтобы заправить ее из основного бензобака. Когда камера заполняется, поплавок поднимается, закрывает клапан, и подача топлива снова отключается. (В поплавковая подающая камера работает как унитаз, с поплавком эффективно выполняет ту же работу, что и шаровой кран — клапан, который помогает наполнять унитаз после промывки используйте необходимое количество воды.Что общего у автомобильных двигателей и туалетов? Больше, чем вы могли подумать!)

Итак, вот как это все работает:

  1. Воздух поступает в верхнюю часть карбюратора из воздухозаборника автомобиля, проходя через фильтр, очищающий его от мусора.
  2. При первом запуске двигателя дроссель (синий) можно настроить так, чтобы он почти блокировал верхнюю часть трубы, чтобы уменьшить количество поступающего воздуха (увеличивая содержание топлива в смеси, поступающей в цилиндры).
  3. В центре трубки воздух проходит через узкий изгиб, называемый трубкой Вентури. Это заставляет его ускориться и заставляет его давление падать.
  4. Падение давления воздуха вызывает всасывание в топливопроводе (справа), всасывая топливо (оранжевый).
  5. Дроссель (зеленый) — это клапан, который поворачивается для открытия или закрытия трубы. Когда дроссельная заслонка открыта, в цилиндры поступает больше воздуха и топлива, поэтому двигатель производит больше мощности, а автомобиль едет быстрее.
  6. Смесь воздуха и топлива стекает в цилиндры.
  7. Топливо (оранжевый) подается из мини-топливного бака, называемого камерой поплавковой подачи.
  8. Когда уровень топлива падает, поплавок в камере опускается и открывает клапан вверху.
  9. Когда клапан открывается, в камеру поступает больше топлива из основного бензобака. Это заставит поплавок подняться и снова закрыть клапан.
Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Для читателей постарше
Для младших читателей
  • Car Science Ричард Хаммонд.Дорлинг Киндерсли, 2007. От материалов, из которых они сделаны, до того, как они рассекают воздух, эта книга объясняет науку, которая заставляет машины двигаться (возраст 9–12).

Видео

  • Карбюраторы — объяснение: это видео с сайта Engineering Explained охватывает почти то же самое, что и моя статья, но рассказывает нам о том, что происходит. Он также распространяется на карбюраторы со второй трубкой Вентури.
  • Карбюраторы поплавкового типа, объясненные Пимпинпенцем. Хороший четкий обзор поплавкового карбюратора с игольчатым клапаном.

Статьи

Патенты

Для получения более подробной технической информации посетите эти:

  • Патент США 382,585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 года. Оригинальное устройство для смешивания топлива с воздухом, изобретенное в конце 19 века пионером автомобилестроения Карлом Бенцем.
  • Патент США 1520261: Карбюратор Джорджа Ф. Риттера и др., Tillotson Manufacturing. 23 декабря 1924 года. Типичный карбюратор начала 20 века.
  • Патент США 1938497: Карбюратор Чарльза Н.Пог. 5 декабря 1933 г. Эта конструкция предназначена для испарения большего количества топлива и обеспечения большей мощности двигателя.
  • Патент США 4 501 709: Карбюратор Вентури с регулируемым приводом от Тадахиро Ямамото и Тадаки Оота, Nissan. 26 февраля 1985 г. В этом более современном типе карбюратора размер трубки Вентури автоматически изменяется для поддержания постоянного уровня всасывания.

Список литературы

  1. ↑ Газовые и нефтяные двигатели: Практическое руководство по внутреннему сгоранию Двигатель Уильяма Робинсона.Э. и Ф. Spon, 1890, с.175.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2021) Карбюраторы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-carburetors-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работает карбюратор?

Как работает карбюратор? — Объясни это Рекламное объявление

Топливо плюс воздух равны движению — это фундаментальная наука, лежащая в основе большинства транспортных средств. которые путешествуют по суше, морю или небу. Легковые, грузовые и автобусы превращают топливо в энергию, смешивая его с воздухом и сжигая в металлические цилиндры внутри их двигателей. Сколько именно топлива и воздуха потребность двигателя меняется от момента к моменту, в зависимости от того, как долго он работал, как быстро вы идете, и множество других факторы. В современных двигателях используется система электронного управления. называется впрыск топлива , чтобы регулировать топливно-воздушную смесь, чтобы ровно с минуты поворота ключа до момента переключения двигатель снова выключится, когда вы доберетесь до места назначения.Но пока эти были изобретены умные устройства, практически все двигатели полагались на гениальные устройства для смешивания воздуха и топлива, называемые карбюраторами (пишется «карбюратор» в некоторых странах часто сокращается до просто «карбюратор»). Какие они и как работают? Давайте посмотрим внимательнее!

Иллюстрация: Карбюраторы в двух словах: они добавляют топливо (красный) к воздуху (синий), чтобы получилась смесь, подходящая для горения в цилиндрах. Цилиндры современных автомобилей более эффективно питаются от систем впрыска топлива, которые потребляют меньше топлива и меньше загрязняют окружающую среду.Но вы по-прежнему найдете карбюраторы в двигателях старых автомобилей и мотоциклов, а также в компактных двигателях газонокосилок и бензопил.

Как двигатели сжигают топливо

Двигатели — вещи механические, но они тоже химические вещи: они разработан на основе химической реакции под названием сгорание : когда вы сжигаете топливо в воздухе, вы выделяете тепловую энергию и производите углерод диоксид и вода как отходы. Чтобы эффективно сжигать топливо, вы нужно использовать много воздуха. Это относится и к автомобильному двигателю. что касается свечи, костра на открытом воздухе, угля или дрова в чьем-то доме.

С костром вам никогда не придется беспокоиться о том, что у вас слишком много или слишком мало воздуха. При пожарах внутри помещений запас воздуха сокращается, и гораздо важнее. Недостаток кислорода вызовет пожар в помещении (или даже устройство для сжигания топлива, такое как газовая печь центрального отопления (котел), чтобы производить опасные загрязнения воздуха, в том числе токсичные угарный газ.

Рекламные ссылки

Иллюстрация: Теоретически двигателю автомобиля требуется в 14,7 раз больше воздуха, чем топлива, если воздушно-топливная смесь должна гореть должным образом.Это называется стехиометрической смесью, и она состоит из 94 процентов воздуха и 6 процентов топлива. На практике соотношение может быть другим.

С автомобильным двигателем все немного сложнее. Если у вас есть достаточно атомов кислорода, чтобы сжечь все ваши атомы топлива, это называется стехиометрическая смесь . (Стехиометрия — это часть химии, эквивалент в аптеке, чтобы убедиться, что у вас ровно достаточно каждого ингредиента прежде чем приступить к приготовлению пищи по рецепту.) В случае автомобильного двигателя, соотношение обычно составляет около 14.7 частей воздуха на 1 часть топлива (хотя это действительно зависит от того, из чего состоит топливо). Слишком много воздуха и недостаточно топлива означает, что двигатель горит «обедненный», при слишком большом количестве топлива и недостатке воздуха называется горящий «богатый». Слишком много воздуха (слегка бедная смесь) дает лучшую экономию топлива, а немного слишком мало (слегка богатая смесь) дает лучшие характеристики. Слишком много воздуха так же плохо, как и слишком много воздуха. маленький; оба по-разному вредны для двигателя.

«Карбюратор называют« сердцем »автомобиля, и нельзя ожидать, что двигатель будет работать правильно, выдавать надлежащую мощность или работать плавно, если его« сердце »не выполняет свои функции должным образом».

Эдвард Кэмерон, The New York Times, 1910

Что такое карбюратор?

Бензиновые двигатели

рассчитаны на то, чтобы всасывать точно необходимое количество воздуха, поэтому топливо горит должным образом, независимо от того, запускается ли двигатель с холодного или нагревается на максимальной скорости.Получение правильной топливно-воздушной смеси — это работа умного механического устройства под названием карбюратор : трубка, которая пропускает воздух и топливо в двигатель через клапаны, смешивая их вместе в разных количествах, чтобы удовлетворить широкий спектр различных условия вождения.

Вы можете подумать, что «карбюратор» — довольно странное слово, но оно происходит от глагола «карбюратор». Это химический термин, означающий обогащение газа путем соединения его с углеродом. или углеводороды. Итак, технически карбюратор — это устройство, насыщающее воздух (газ) топливом. (углеводород).

Кто изобрел карбюратор?

Карбюраторы используются с конца 19 века. века, когда они были впервые разработаны пионером автомобилестроения (и Основатель Mercedes) Карл Бенц (1844–1929). Были раньше попытки «карбюрирования» другими способами. Например, французский пионер двигателей Жозеф Этьен Ленуар (1822–1900) первоначально использовал вращающийся цилиндр. с прикрепленными губками, которые погружались в топливо, когда они поворачивались, вытащив его из контейнера и подмешав в воздух, они это сделали.[1]

На приведенной ниже схеме, которую я раскрасил, чтобы облегчить восприятие, показан оригинал. Конструкция карбюратора Benz с 1888 года; основной принцип работы (объясненный во вставке ниже) остается неизменным и по сей день.

Изображение: очень упрощенная схема оригинального карбюратора Карла Бенца из его патент 1888 года. Топливо из бака (синий, D) поступает в так называемый генератор (зеленый, A). внизу, где он испаряется. Топливный пар проходит через серую трубу и встречает поступающий воздух. вниз по той же трубе, которая выходит из атмосферы через перфорацию вверху.Воздух и топливо смешиваются в красной камере (F), затем проходят через клапан (бирюзовый, G) в цилиндр H, где они сжечь, чтобы получить силу. Иллюстрация из патента США 382,585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Как работает карбюратор?

Фото: На типичный карбюратор особо не на что смотреть! Фото Дэвида Хоффмана любезно предоставлено ВМС США.

Карбюраторы довольно сильно различаются по конструкции и сложности. Самый простой из возможных — по существу большой вертикальный воздуховод над цилиндрами двигателя с горизонтальный топливопровод, присоединенный с одной стороны.Когда воздух течет вниз трубу, она должна проходить через узкий перегиб посередине, который заставляет его ускоряться и заставляет его давление падать. Это изломано секция называется трубкой Вентури . Падающее давление воздуха создает эффект всасывания, который втягивает воздух через топливопровод на сторона.

Иллюстрация: Эффект Вентури: когда жидкость течет в более узкое пространство, ее скорость увеличивается, но давление падает. Это объясняет, почему ветер свистит между зданиями и почему лодки, плывущие параллельно друг другу, часто сталкиваются друг с другом.Это пример закона сохранения энергии: если бы давление не упало, жидкость, втекая в узкое сечение, набирала бы дополнительную энергию, что нарушило бы один из самых основных законов физики.

Воздушный поток втягивает топливо, чтобы присоединиться к нему, что нам как раз и нужно, но как мы можем регулировать топливовоздушную смесь? Карбюратор имеет два поворотных клапаны над и под трубкой Вентури. Вверху есть клапан под названием дроссель , который регулирует, сколько воздуха может проходить в.Если заслонка закрыта, через трубу проходит меньше воздуха, и Вентури всасывает больше топлива, поэтому двигатель становится более богатым топливом. смесь. Это удобно, когда двигатель холодный, при первом запуске и работает довольно медленно. Под трубкой Вентури есть второй клапан назвал дроссель . Чем больше открыта дроссельная заслонка, тем больше воздух проходит через карбюратор и чем больше топлива он затягивает из трубу в сторону. При поступлении большего количества топлива и воздуха двигатель высвобождает больше энергии и производит больше мощности, и машина едет быстрее.Вот почему открытие дроссельной заслонки заставляет машину ускоряться: это эквивалент поддува костра, чтобы подать больше кислорода и сделать его горят быстрее. Дроссель соединен с педалью акселератора в машине или дроссельной заслонке на руле мотоцикла.

Впуск топлива в карбюратор немного сложнее, чем мы описывали до сих пор. К топливной трубе прикреплен своего рода мини-топливный бак, называемый поплавковая камера подачи (небольшая емкость с поплавком и клапаном внутри).По мере того, как камера подает топливо в карбюратор, уровень топлива опускается, и поплавок падает вместе с ним. Когда поплавок опускается ниже определенного уровня, он открывает клапан, позволяющий подавать топливо. в камеру, чтобы заправить ее из основного бензобака. Когда камера заполняется, поплавок поднимается, закрывает клапан, и подача топлива снова отключается. (В поплавковая подающая камера работает как унитаз, с поплавком эффективно выполняет ту же работу, что и шаровой кран — клапан, который помогает наполнять унитаз после промывки используйте необходимое количество воды.Что общего у автомобильных двигателей и туалетов? Больше, чем вы могли подумать!)

Итак, вот как это все работает:

  1. Воздух поступает в верхнюю часть карбюратора из воздухозаборника автомобиля, проходя через фильтр, очищающий его от мусора.
  2. При первом запуске двигателя дроссель (синий) можно настроить так, чтобы он почти блокировал верхнюю часть трубы, чтобы уменьшить количество поступающего воздуха (увеличивая содержание топлива в смеси, поступающей в цилиндры).
  3. В центре трубки воздух проходит через узкий изгиб, называемый трубкой Вентури. Это заставляет его ускориться и заставляет его давление падать.
  4. Падение давления воздуха вызывает всасывание в топливопроводе (справа), всасывая топливо (оранжевый).
  5. Дроссель (зеленый) — это клапан, который поворачивается для открытия или закрытия трубы. Когда дроссельная заслонка открыта, в цилиндры поступает больше воздуха и топлива, поэтому двигатель производит больше мощности, а автомобиль едет быстрее.
  6. Смесь воздуха и топлива стекает в цилиндры.
  7. Топливо (оранжевый) подается из мини-топливного бака, называемого камерой поплавковой подачи.
  8. Когда уровень топлива падает, поплавок в камере опускается и открывает клапан вверху.
  9. Когда клапан открывается, в камеру поступает больше топлива из основного бензобака. Это заставит поплавок подняться и снова закрыть клапан.
Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Для читателей постарше
Для младших читателей
  • Car Science Ричард Хаммонд.Дорлинг Киндерсли, 2007. От материалов, из которых они сделаны, до того, как они рассекают воздух, эта книга объясняет науку, которая заставляет машины двигаться (возраст 9–12).

Видео

  • Карбюраторы — объяснение: это видео с сайта Engineering Explained охватывает почти то же самое, что и моя статья, но рассказывает нам о том, что происходит. Он также распространяется на карбюраторы со второй трубкой Вентури.
  • Карбюраторы поплавкового типа, объясненные Пимпинпенцем. Хороший четкий обзор поплавкового карбюратора с игольчатым клапаном.

Статьи

Патенты

Для получения более подробной технической информации посетите эти:

  • Патент США 382,585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 года. Оригинальное устройство для смешивания топлива с воздухом, изобретенное в конце 19 века пионером автомобилестроения Карлом Бенцем.
  • Патент США 1520261: Карбюратор Джорджа Ф. Риттера и др., Tillotson Manufacturing. 23 декабря 1924 года. Типичный карбюратор начала 20 века.
  • Патент США 1938497: Карбюратор Чарльза Н.Пог. 5 декабря 1933 г. Эта конструкция предназначена для испарения большего количества топлива и обеспечения большей мощности двигателя.
  • Патент США 4 501 709: Карбюратор Вентури с регулируемым приводом от Тадахиро Ямамото и Тадаки Оота, Nissan. 26 февраля 1985 г. В этом более современном типе карбюратора размер трубки Вентури автоматически изменяется для поддержания постоянного уровня всасывания.

Список литературы

  1. ↑ Газовые и нефтяные двигатели: Практическое руководство по внутреннему сгоранию Двигатель Уильяма Робинсона.Э. и Ф. Spon, 1890, с.175.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2021) Карбюраторы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-carburetors-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работают карбюраторы?

Карбюраторы, которые сейчас можно найти только в классических автомобилях, когда-то были основным решением для эффективного смешивания воздуха и топлива.Так как они работали?

Скорее всего, если вам меньше 25 лет, вы, вероятно, никогда не контактировали с карбюратором. Впрыск топлива теперь полностью доминирует в автомобильном мире, обеспечивая более стабильную и надежную топливную смесь для двигателя.Но вернитесь в середину 20-го века, и углеводы были нормой почти в каждом автомобиле, от Austin 1100 до Aston Martin DB5.

Карбюраторы — это цилиндрические компоненты, которые устанавливаются на стороны старых автомобильных двигателей и используются для обеспечения правильного соотношения воздух / топливо, поступающего в цилиндры двигателя с требуемой скоростью. Базовый план можно увидеть ниже:

Карбюратор работает с перепадами давления через трубку Вентури и исследует теорию гидродинамики, называемую теоремой Бернулли.Бернулли по сути придумал уравнение балансировки давления, которое доказало, что жидкости всегда будут перемещаться из области высокого давления в область низкого давления.

Когда воздух проходит через воздухозаборник, он попадает в карбюратор и достигает сужения, называемого трубкой Вентури. По мере того, как площадь становится меньше, давление воздуха увеличивается, ускоряя его до области с более низким давлением на другой стороне трубки Вентури. В сужение подается небольшая трубка, известная как жиклер, которая проходит от поплавковой камеры (в которой находится топливо) к воздушной камере.

Теорема Бернулли … не спрашивайте

Из-за перепада давления, создаваемого трубкой Вентури, топливо всасывается из зоны относительного высокого давления через жиклер в воздушный поток в виде брызг.Количество топлива, поступающего в карбюратор, определяется разницей давления внутри поплавковой камеры до конца жиклера, которая зависит от скорости воздушного потока. Скорость воздуха, проходящего через карбюратор, регулируется частотой вращения двигателя и, следовательно, регулируется дроссельной заслонкой в ​​основании камеры карбюратора.

Одноструйные карбюраторы были чрезвычайно простыми в своей настройке и поэтому были модифицированы в середине 20-го века для удовлетворения потребностей продаваемых автомобилей.По мере того, как автомобильные двигатели становились более эффективными и мощными, конструкция карбюратора также должна была развиваться, поскольку в систему требовалось больше воздуха, чтобы поддерживать соотношение воздух / топливо на желаемых значениях.

Таким образом, в конструкцию карбюратора было встроено средство, называемое отводом воздуха, которое ограничивало количество топлива, поступающего в двигатель, за счет увеличения количества воздуха в соотношении.Воздух подавался в жиклер в небольших количествах, чтобы в основном предварительно перемешать топливо, поступающее в воздушную камеру, увеличивая количество воздуха в соотношении.

Одним из недостатков карбюраторов всегда была необходимость использования дроссельной заслонки. Когда двигатель запускается в холодном состоянии, смесь воздуха и топлива должна быть богаче, чтобы двигатель работал, поэтому воздушная заслонка закрывается вручную на верхнем конце карбюратора, чтобы уменьшить количество поступающего воздуха. Это закрытие также означает, что всасывание, создаваемое перепадом давления, концентрируется на входе топлива, дополнительно уменьшая соотношение воздух / топливо.

Современные автомобили с системой впрыска топлива имеют автоматическую заслонку, имитируемую посредством топливной карты «запуска», которая запрограммирована в ЭБУ для создания богатой смеси при холодном запуске, в результате чего работа заслонки в настоящее время отсутствует.

Другой проблемой карбюраторов было отсутствие воздушного потока, когда автомобиль стоял на холостом ходу, что приводило к недостатку топлива, поступающего в трубку Вентури. Это должно было быть решено с помощью жиклера холостого хода, который впрыскивал небольшое количество топлива в нижний конец карбюратора на дроссельной заслонке. Используя небольшое количество воздуха, всасываемого из трубки Вентури, можно было подать в двигатель достаточное количество смеси, чтобы он продолжал вращаться на холостом ходу. Опять же, системы впрыска топлива были полностью разработаны для устранения этих проблем, что делает карбюратор практически ненужным.

Карбюратор от Ford Model A с регулировкой холостого хода с помощью винтов. Карбюраторы

разрабатывались все более и более на протяжении массового производства автомобилей в прошлом веке, и во многих высокопроизводительных автомобилях того времени вы часто будете видеть двойные и тройные карбюраторы, используемые для удовлетворения требований двигателя.Они использовались вплоть до 1990-х годов, с тех пор система впрыска топлива была более чем способна взять бразды правления на себя. Поскольку карбюраторы требуют значительного обслуживания из-за постоянной необходимости настройки для обеспечения бесперебойной работы двигателя, они во многом ушли в прошлое, за исключением некоторых очень простых автомобилей на развивающихся рынках.

Но если вы когда-нибудь планируете восстанавливать классический автомобиль или просто ежедневно ездить на старом автомобиле, надеюсь, теперь вы знаете основы того, что является чрезвычайно важным компонентом прошлых лет.

Принцип работы карбюратора (Model-A.org)

Место для карбюраторов Ford Model-A

Понимание теории о том, как работает этот карбюратор, очень помогает при диагностике проблем.

Место для карбюраторов Ford Model-A

Принцип работы карбюратора

  • Карбюратор — это часть бензинового двигателя, которая обеспечивает смесь бензина и воздуха, которую двигатель сжигает.Карбюратор должен смешивать бензин с воздухом, примерно в 15 раз превышающим его вес, чтобы двигатель работал плавно на всех скоростях. Водитель регулирует частоту вращения двигателя, увеличивая или уменьшая расход топливной смеси.
  • Карбюраторы называются восходящими или нисходящими в зависимости от их положения. Если карбюратор находится ниже входа впускного коллектора, это восходящий поток. Если он выше, это нисходящий поток. Карбюратор Zenith, который использовался на Model A, является восходящим потоком.
  • В поплавковой камере карбюратора хранится небольшое количество бензина, который самотеком подается из топливного бака модели А.Когда камера чаши карбюратора заполнена до надлежащего уровня, поплавок, находящийся над бензином, закрывает клапан, ограничивающий поток из топливопровода бака. Когда двигатель потребляет бензин, поплавок опускается. Это открывает клапан и позволяет большему количеству бензина течь в камеру бачка.
  • Воздух и бензин смешиваются в трубке Вентури, которая находится в области горловины карбюратора. Вентури представляет собой трубку, которая сужается до небольшого размера, а затем снова расширяется, что увеличивает скорость воздуха, проходящего через карбюратор, и снижает его давление.Более высокое давление воздуха в поплавковой камере приводит к тому, что бензин через форсунки попадает в трубку Вентури. Воздух забирает бензин и превращает его в пар. Вакуум из впускного коллектора двигателя втягивает воздух и пары бензина в двигатель.
  • Клапан дроссельной заслонки регулирует частоту вращения двигателя, позволяя большему или меньшему количеству воздуха и паров бензина попадать во впускной коллектор. Водитель нажимает педаль акселератора, чтобы открыть дроссельную заслонку, и отпускает педаль газа, чтобы закрыть ее.
  • Дроссельная заслонка похожа на дроссельную заслонку, но контролирует количество воздуха, поступающего в карбюратор. Когда он частично закрывает входное отверстие карбюратора, в двигатель поступает больше бензина и меньше воздуха. Задушение карбюратора облегчает зажигание свечей зажигания воздушно-бензиновой смеси при холодном двигателе.
  • Карбюратор Zenith, который компания Ford Motor Company выбрала для модели A, решает серьезную конструктивную проблему получения постоянной топливно-воздушной смеси в широком диапазоне скоростей.В карбюраторе простой конструкции поток бензина из главного жиклера увеличивается при всасывании быстрее, чем поток воздуха. Это происходит из-за инерции, трения и вязкости бензина, протекающего через маленькие форсунки. Простой реактивный карбюратор не может поддерживать необходимое соотношение воздух / топливо при различных уровнях всасывания и становится слишком богатым при высоких уровнях всасывания. Если карбюратор настроен так, чтобы он работал на высоких оборотах, он будет слишком бедным на низких оборотах.
  • Карбюратор Zenith, модель A является более сложным, чем более ранние, более простые карбюраторы, обычно используемые.В дополнение к конструкции главного жиклера, которая приводит к обогащению топливно-воздушной смеси с увеличением оборотов двигателя, Zenith добавил некоторые другие функции. Форсунка крышки, вторичная скважина и форсунка компенсатора были добавлены, чтобы обеспечить способ уменьшения количества бензина, подаваемого в двигатель по мере увеличения всасывания (скорости), что противоположно основному жиклеру. Эти части работают, заполняя вторичный колодец бензином из основного резервуара через форсунку компенсатора, когда двигатель выключен или работает на низких оборотах.Вторичный колодец заполняется бензином, и когда частота вращения двигателя увеличивается, все топливо во вторичном колодце всасывается в горловину карбюратора через сопло крышки. Вспомогательный колодец мгновенно обеспечивает дополнительную порцию топлива при быстром открытии дроссельной заслонки. Этот поток топлива на низких скоростях останавливает обедненную смесь, которая могла бы образоваться сразу на холостом ходу.
  • Третья часть конструкции Zenith — это контур холостого хода, который состоит из жиклера холостого хода и винта иглы регулировки воздуха.Они обеспечивают правильную смесь воздуха и топлива, когда дроссельная заслонка практически закрыта.
  • Четвертая часть конструкции Zenith — это газовый регулирующий клапан (GAV), который обеспечивает ручную регулировку подачи дополнительного топлива от основной поплавковой чаши через вторичный колодец до сопла крышки, когда это необходимо. Карбюратор был спроектирован таким образом, чтобы он был слегка наклонен для обеспечения возможности езды на большой высоте, а GAV обеспечивал дополнительное топливо. Это дополнительное топливо необходимо на уровне моря и тем более при холодном двигателе.
  • Для схематического представления того, как работает карбюратор, см. Блок-схему.

Как работает карбюратор?

Карбюратор — это высокочувствительный прецизионный инструмент, предназначенный для смешивания топлива и воздуха в правильном соотношении в довольно динамичном рабочем диапазоне двигателя внутреннего сгорания.

Их также, хотите верьте, хотите нет, очень легко понять. Хотя я не скажу, что карбюраторы и их настройка (адаптация карбюратора к конкретному двигателю и даже конкретному сценарию использования) просты, их принцип работы довольно прост, а обслуживание обычно легко выполнить, если конструкция карбюратора является работоспособной. и доступ к нему достаточный.Карбюраторы хороши, потому что мы все еще живем в эпоху, когда они используются (и, возможно, самые сложные и лучшие конструкции карбюраторов — это все, что остается в игре), но из-за ограничений выбросов они больше не разрабатываются. В этом отношении они вроде как живые ископаемые.

Чтобы лучше объяснить конструкцию и усовершенствование карбюратора, я сделаю то, что обычно делаю: верну вас в прошлое, чтобы понять простейшую форму темы, которую мы рассматриваем, а затем мы перейдем ко всем большие важные вехи.Я также добавлю перца в некоторые фактоиды, чтобы он не пересыхал.

Вот основная идея трубки Вентури. Если вы это понимаете, вы в значительной степени разбираетесь в карбюраторе. Иллюстрация RevZilla.

Принцип работы

Как и многие части мотоцикла, устройство для смешивания воздуха и топлива является результатом исследований, завершенных в другом столетии. В 1730-х годах Даниэль Бернулли, швейцарский математик и физик, обнаружил, что давление воздуха уменьшается с увеличением скорости.Так получилось, что хороший и последовательный способ заставить этот сценарий реализоваться — это пропустить воздух через ограниченный участок трубы; воздух ускоряется, а давление падает. Это было открыто около 1797 года итальянским физиком по имени Джованни Вентури. Он сконструировал трубку с гораздо меньшим входным отверстием при этом ограничении в зоне низкого давления. Это входное отверстие позволяет трубке втягивать жидкость в поток воздуха.

Вот и все в двух словах. Вот что такое карбюратор и что он делает.Это трубка, по которой воздух проходит через специально расположенные пустоты, через которые в двигатель попадает очень определенное количество топлива. В идеале он также эмульгирует топливо с помощью распыления воздуха. (Важно знать, что жидкое топливо гораздо труднее воспламеняется, чем пары топлива, взвешенные в воздухе.)

Это съемная трубка Вентури от карбюратора Langsenkamp-Linkert, которую можно найти на многих старинных товарах Harley-Davidson. Видите область, где диаметр сужается? Фото Лемми.

Поэтому, когда вы «даете ему газ», вы на самом деле ничего не делаете с топливом.Между вашей правой рукой и бензином нет прямой связи. То, что вы делаете, на самом деле заливаете воздухом . Вы впускаете в двигатель больше воздуха — так уж получилось, что из-за эффекта Вентури больший перепад давления воздуха позволяет ему увлекать с собой больше топлива.

Если вы не продвинетесь дальше в этой статье, вы в значительной степени поймете, что делает карбюратор и как он это делает. Но, как и все механические части в мото, были очень интересные изменения и улучшения.История и эволюция также помогают объяснить, почему вы не найдете старинного Schebler раннего Харлея, свисающего с дрэг-байка.

Осадка

Прежде чем мы начнем, вы должны знать, что все карбюраторы можно классифицировать по тому, как воздух входит и выходит из карбюратора, когда он находится в установленном положении. Таким образом, в карбюраторе с нисходящим потоком, который вы можете найти в маслкаре с V8, есть воздух, который входит сверху и движется вниз, забирая топливо, откуда они вместе попадают в коллектор, а затем в камеру сгорания.

В мире мотоциклов почти каждый карбюратор имеет боковую тягу. Я уверен, что какой-нибудь проницательный читатель создаст малоизвестную модель с карбюратором с восходящим или нисходящим потоком, о котором я не могу думать, но шансы отличные, если вы увидите карбюратор мотоцикла, это блок с боковым тягом. Это связано в первую очередь с ограничениями по упаковке, а также взаимосвязано с попытками сохранить длину впускных направляющих как можно ближе к равной на многоцилиндровых мотоциклах.

Дроссель, пережиток ушедшей эпохи.Эта заслонка закрывается вручную, чтобы ограничить поток воздуха на конце карбюратора от двигателя. Это позволяет двигателю «присосаться» к нему, так что топливо может поступать легко, но ограничение воздуха делает двигатель очень богатым, облегчая запуск. Фото Лемми.

Части карбюратора

У большинства углеводов есть чаша, область, где висит топливо. Некоторые из них дистанционно сдвинуты в сторону, но у большинства есть буквальная чаша, которая отделяется от корпуса карбюратора. Там есть поплавок, который работает так же, как поплавок в вашем горшке.Он управляет иглой, которая устанавливается на предмет, который, по логике вещей, называется сиденьем.

Чаша карбюратора. Фото Лемми.

Большинство мотоциклетных карбюраторов питаются самотеком (бак всегда устанавливается над карбюратором, если нет топливного насоса, который может помочь), поэтому поплавок, игла и седло работают вместе, чтобы подавать топливо в карбюратор по мере необходимости, не переполняя резервуар.

Черный элемент здесь — поплавок, а с ним соединена игла, которая плотно прилегает к его седлу.Не в фокусе латунные насадки — это жиклеры. Самый верхний элемент из латуни — пилотный жиклер, а нижний — главный. Фото Лемми.

В чаше вы также можете увидеть форсунки, ведущие к основному корпусу карбюратора. Обычно это сменные латунные детали с просверленными отверстиями очень точного размера. Они часто бывают разных размеров для настройки. Размер отверстия влияет на количество топлива в топливовоздушной смеси.

Вот слайд карбюратора. Обратите внимание, что вырез (вырез слева внизу) виден.Форма и высота выреза могут быть изменены для изменения отклика на холостом ходу. Этот золотник аналогичен дроссельной заслонке в более ранних карбюраторах. Фото Лемми.

Вы также можете увидеть иглы в карбюраторе. В зависимости от карбюратора это могут быть топливные иглы, воздушные иглы или «игольчатые форсунки». Они выглядят как настоящая игла (хотя и толще) и не похожи на иглу, которая прикрепляется к поплавку. Разве это не глупо?

В корпусе карбюратора вы можете увидеть ползун, удерживающий иглу жиклера, или вы можете увидеть дроссельный диск, который может перемещаться, когда вы поворачиваете дроссельную заслонку (это тоже может не быть, в зависимости от того, какой у вас тип карбюратора. ), и вы можете увидеть другой диск, заслонку воздушной заслонки.Не все карбюраторы имеют все эти детали. Почему? Что ж, это хороший переход к тому, как углеводы эволюционировали и отличаются друг от друга.

Давным-давно, когда

Я собираюсь описать следующее с точки зрения возрастающей сложности, и, вообще говоря, все двигалось в этом порядке с точки зрения сложности. Улучшения были внесены в очень разные графики, но это примерно прогрессия — это просто было реализовано в разное время разными производителями карбюраторов и велосипедов, и некоторые этапы были пропущены на этом пути.

На рассвете мотоспорта углеводы были похожи на ту базовую единицу, которую мы только что описали выше. Двигатели были примитивными, поэтому карбюраторы тоже могли. Степень сжатия была низкой, металлургия была плохой, что ограничивало обороты двигателя, технология уплотнения была где-то между доисторическими и несуществующими.

Некоторые ранние мотоциклы использовали впускной клапан атмосферного давления. Фактически, впускной клапан удерживался закрытым с помощью пружины, как обычный клапан сегодня, но пружина была намного слабее.Однако клапан не открывался механически, как в современных двигателях. Вместо этого движение поршня вниз создавало достаточное отрицательное давление, чтобы преодолеть слабую пружину и впустить поступающий воздушный топливный заряд в камеру сгорания. Когда всасывание уменьшалось, клапан закрывался под давлением пружины. Это не имеет прямого отношения к карбюраторам, но вступит в игру чуть позже в этой статье, так что подумайте, хорошо? Через несколько лет впускные клапаны стали стандартными, которые мы знаем сейчас, открываясь кулачком и подъемником с хорошей сильной пружиной, чтобы закрыть их обратно.

Когда двигатели стали более мощными, стало понятно, что более плавная работа и лучшая работа могут быть достигнуты за счет более точного контроля подачи топлива. Двигатель на холостом ходу, быстро повернутая дроссельная заслонка от гонщика, требующего ускорения, и двигатель на полном ходу — все это имеет очень разные потребности в подаче топлива.

Ранние велосипедные карбюраторы имели две цепи: цепь холостого хода и цепь высокой скорости. «Контур» можно рассматривать как часть дроссельной заслонки, которой управляет конкретный топливный тракт.Таким образом, контур холостого хода на раннем карбюраторе может регулировать холостой ход до 25%, а высокоскоростной контур может справиться с остальным. Почти в каждом карбюраторе есть некоторое перекрытие и утечка в отношении того, какая цепь обслуживает какую часть дроссельной заслонки. Изменение чего-либо в одном контуре может что-то изменить в другом, и часто такие детали, как регулируемые отводы воздуха, могут перемещать точку перехода, чтобы избежать грубых или неустойчивых изменений контура.

Хорошим примером этого является размер трубки Вентури.Ранние карбюраторы Harley Linkert-Langsenkamp, ​​например, очень похожи карбюраторы, даже для двигателей с достаточно разной мощностью. Воздушный поток контролировался «бабочкой» или дроссельным диском, названным так потому, что в работе он напоминает взмахи крыла бабочки. Чтобы учесть необходимость использования одного корпуса с большим количеством смещений, для Linkerts были доступны разные Вентури, и они были более или менее отличительным фактором между моделями карбюратора.

Проблема, однако, в том, что данный размер трубки Вентури действительно оптимален только для заданного расхода, что соответствует одной скорости двигателя.Это нормально для мотокультиватора и т.п., в которых используется двигатель, работающий с фиксированной скоростью. Они достаточно гибкие, но идеальным вариантом были бы Вентури разных размеров для различных ситуаций с дроссельной заслонкой. Введите слайд карбюратора.

Карбюратор скольжения. Фото Лемми.

Скользящие карбюраторы отличаются от карбюраторов-бабочек тем, что в них не используется дроссельная заслонка, а вместо них используется круглый или плоский «ползун», который работает аналогично гильотине. Этот слайд поднимается тросом дроссельной заслонки, когда гонщик «крутит фитиль».”

Скользящие углеводы имеют несколько преимуществ по сравнению с карбюраторами типа «бабочка». Во-первых, что наиболее важно, размер Вентури увеличивается при открытии дроссельной заслонки. Он маленький при малых отверстиях дроссельной заслонки и становится больше при больших отверстиях. Некоторые люди до сих пор называют эти углеводы «переменной Вентури».

Это установка в виде бабочки. Многие ранние карбюраторы используют эту конструкцию клапана. Вал, на котором установлен диск, вращается примерно на 90 градусов. Это положение было бы широко открытым дросселем.Ага! Фото Лемми.

Ползунковые карбюраторы также имеют то преимущество, что втулки вала дроссельной заслонки не изнашиваются. Изношенные втулки действительно могут затруднить поддержание разумных оборотов холостого хода и смеси. Кроме того, поскольку вал дроссельной заслонки и дроссельная заслонка не занимают места во впускном отверстии карбюратора, скользящий карбюратор при полностью открытой дроссельной заслонке не имеет внутренних препятствий на впускном тракте.

Помните, когда мы раньше говорили о схемах? Одним из способов улучшения карбюраторов было добавление контуров.С одной стороны, дополнительные схемы обеспечивали все более детальную и тонкую настройку. Обратной стороной этого, как и для всего, что имеет повышенную настраиваемость, является повышенная сложность, которая дает возможность настраивать более неправильно, чем когда-либо прежде.

Вот отверстие, просверленное в пилотном жиклере. Должно быть довольно легко понять, почему клейкое топливо или грязный карбюратор могут помешать вашему мотоциклу заводиться и работать. Фото Лемми.

Одна схема, которая появилась и встречается на большинстве слайд-карбюраторов, — это струйная игла, о которой мы говорили ранее.Вместо того, чтобы просто иметь цепь холостого хода и цепь «всего остального», дроссельная заслонка была разделена на три части. На большинстве скользящих карбюраторов игла жиклера управляет дроссельной заслонкой примерно на одну восьмую вплоть до ее полного открытия, при этом пилот работает на холостом ходу и на холостом ходу, а главная цепь обрабатывает большую часть больших отверстий дроссельной заслонки, обычно с некоторой помощью со стороны струйная игла.

Струйная игла. Обратите внимание на различные положения зажима, а также на очень аккуратную конусность струйной иглы.Фото Лемми.

Струйные иглы часто имеют несколько положений для удерживающих зажимов. Чем выше струйная игла движется по слайду (зажим движется к заостренному концу игольчатого сопла), тем богаче смесь может быть получена в средней части дроссельной заслонки. Это обрабатывает нижнюю часть среднего диапазона. Верхний конец обрабатывается самим конусом иглы. Длинный, плавный конус будет более скудным при открытии дроссельной заслонки, чем короткий, агрессивный, когда игла движется вверх вместе с ползунком.

Интересно, что такие вещи, как игольчатые форсунки с несколькими положениями, начали исчезать в более поздних карбюраторах не потому, что они плохо работали, а потому, что ограничения выбросов вынудили производителей сделать свои карбюраторы «защищенными от несанкционированного доступа». Часто по этой причине винты холостого хода устанавливаются на заводе и закрываются латунными заглушками. Вы все еще можете получить доступ к регулировочному винту, вам просто нужно удалить запрессованную заглушку, что обычно квалифицируется как вмешательство в устройство контроля выбросов.Что-то вроде «Уловки-22», да?

Еще одна разработка, которая возникла, заключалась в добавлении ускорительного насоса, который не является отдельной схемой, но предназначен для очень конкретной потребности: устранение спотыкания, которое обычно возникает из-за быстро открывающейся дроссельной заслонки. Это спотыкание обычно происходит из-за того, что поток воздуха внезапно увеличивается, но топливо отстает. Акселераторные насосы — это, по сути, крошечные топливные насосы с механическим приводом, которые управляются дроссельной заслонкой, и они обычно открываются только при определенных обстоятельствах.Если вы когда-нибудь слышали, как кто-то говорит о «мощном» карбюраторе, это то, на что они ссылаются.

Они настроены так, что мягкое открывание дроссельной заслонки недостаточно сильно, чтобы привести их в действие, но когда дроссельная заслонка резко открывается, в карбюратор подается хороший порция топлива. (В большинстве случаев они могут быть настроены, поэтому размер «выстрела» может быть адаптирован для удаления болота, но не слишком богатого.)

Со временем на карбюраторах стала проявляться еще одна корректировка: стравливание воздуха.Регулируемые отводы воздуха в основном помогают ускорить или отсрочить переход с одного контура на другой, снова расширяя возможности регулировки карбюратора, к лучшему или к худшему.

Это карбюратор CV. Видите эту большую большую обложку сверху? Это ваша наводка. Фото Лемми.

Современная эпоха

Что ж, этот подзаголовок неправильно употреблен. Хотя некоторые мотоциклы с карбюраторами все еще выпускаются с заводов, их становится мало, и их обычно можно найти на старых моделях.Таким образом, мы можем определить «современное» здесь как примерно 1990-е годы.

Введите постоянную скорость, или CV, карбюратор. Карбюраторные карбюраторы существуют уже давно, но они стали очень популярными в 1990-х годах из-за их способности очищать карбюратор, сводя к минимуму избыток несгоревших углеводородов, которые обеспечивали менее точные устройства для распыления топлива.

А это слайд резюме. (Звучит как изящный танец, не так ли?) Это более поздний блок в стиле диафрагмы. Видите, почему углеводы такие большие? Фото Лемми.

По сути, карбюратор CV поднимает ползун не механически, а пневматически. Карбюратор разделяет функцию подъема слайда, используя трос дроссельной заслонки для открытия и закрытия бабочки в горловине карбюратора, а не путем прямого подъема слайда. Затвор, теперь уплотненный диафрагмой и закрытый слабой пружиной, открывается относительно вакуума двигателя. Таким образом, ползун карбюратора управляется двигателем. На самом деле всадник косвенно управляет воздушным потоком.

«Но Лем!» Я слышу, как вы говорите. «Разве это не ухудшит реакцию дроссельной заслонки?» да. Да, было бы. Но это было неплохо, особенно когда задействовали ускорительный насос. Это было лучше для окружающей среды, потому что не было всех этих сильных всплесков (численно низкое соотношение воздух / топливо), возникающих каждый раз, когда гонщик доволен газом. Вместо этого произошло приятное равномерное повышение оборотов двигателя с меньшим ущербом для окружающей среды. Однако вы, как правило, не увидите карбюраторы CV (обычно идентифицируемые по очень большим квадратным или круглым вершинам, на которых расположены диафрагмы) на гоночных или соревновательных машинах.(Взгляните на современный двухтактный мотоцикл для бездорожья!) Вместо этого их использование было отнесено в первую очередь к более повседневным и пригородным мотоциклам. Карбюратор CV, как вы уже догадались, очень экономно расходует топливо. От чего они отказываются в отклике на газ и производительности, они возвращают эффективность и экономичность.

А сейчас я верну вас к той мысли, которую просил удержать ранее. Помните атмосферные клапаны? Они в основном полагались на то, что вакуум в двигателе преодолевает слабую пружину, чтобы впускать воздух и топливо в двигатель.Звучит знакомо? По сути, дизайнеры взяли тот же принцип, соединив его с идеей старого Вентури, и создали самые технологически продвинутые и экологически эффективные массовые карбюраторы, которые когда-либо устанавливались на серийные мотоциклы.

Закат

За исключением устаревших мотоциклов, которые все еще соответствуют законам о выбросах, таких как Suzuki S40 Boulevard или Honda XR650L (кстати, оба используют CV) и соревновательных машин, карбюраторы в значительной степени исчезли, их заменила система впрыска топлива.

Почему, спросите вы? Что ж, они менее вредны для окружающей среды. Впрыск топлива отключает подачу топлива в условиях высокого вакуума и низкой нагрузки. (Подумайте о том, когда вы спускаетесь на низкоскоростной спуск с закрытой дроссельной заслонкой.) Карбюратор по своей конструкции продолжает забрасывать много топлива во впускной тракт. Так что впрыск топлива в этом отношении более эффективен.

Однако более серьезная причина в том, что карбюратор загрязняет намного больше, чем FI, но, вероятно, не так, как вы думаете.Поскольку углеводы не являются системами под давлением, такими как впрыск топлива, топливо должно падать из бака в топливный бак карбюратора под действием силы тяжести, а это означает, что и бак, и бак должны выпускаться в атмосферу, выбрасывая в воздух очень вредные несгоревшие углеводороды. А топливо, как и многие растворители, очень легко испаряется. Если умножить все это испарение на все мотоциклы в мире, можно легко представить, сколько бензина (в газообразной форме) выбрасывается в атмосферу. (Велосипеды с впрыском топлива представляют собой герметичные системы и обычно содержат испарительный баллон для улавливания паров до следующего запуска велосипеда, когда они попадут в воздухозаборник и сгорят.)

Карбюраторы работают хорошо, и это удивительно простые, но точные устройства. Они ушли на второй план по какой-то причине, но это, конечно, не умаляет изобретательности, необходимой для их разработки, создания и настройки.

Как работает карбюратор

Выберите марку автомобилей … Abarth Acura AMC Альфа-Ромео Аллард Каштановый Audi Остин Хили Bentley Бьюик BMW Связь Кадиллак Шевроле Крайслер Шнур Datsun Делориан уклоняться Duesenberg Эдсель Феррари Fiat Форд GMC Харли-Девидсон Хонда Мотоциклы Honda Горячие стержни Hudson Международный Ягуар Джип Ламборджини Land Rover Свинцовые сани Линкольн Лотос Maserati Mazda Макларен Мерседес Бенц Меркурий MG Мини Mitsubishi Морган Нэш Nissan Oldsmobile Packard Пантера Плимут Понтиак Порше Шелби Уличные Жезлы Студебеккер Subaru Тойота Фольксваген Вольво Westfield




Покупайте с уверенностью!
Если по какой-либо причине
вы не полностью удовлетворены
предметом
, просто
верните его в течение 30
дней, и покупная цена
будет возвращена
.
Мы отправляем по всему миру.
Все международные заказы
необходимо оплачивать
онлайн. Чеки или денежные переводы

, выписанные из банков
за пределами США, не принимаются.
Как работает карбюратор
Сложность: миф или факт?
Во времена Ford Model T механику не требовалось большого опыта, чтобы его можно было считать
«экспертом по карбюраторам».Простые однобочковые топливные смесители, использовавшиеся в те дни, состояли из немногих
деталей, легко разбирались и страдали в основном от проблем, вызванных примесями
, содержащимися в грубом дозированном ими бензине. Сегодня ситуация заметно иная.
Электронный впрыск топлива заменяет карбюрацию на новых автомобилях и с каждым годом;
Информация и советы по всем аспектам работы карбюратора становятся все более трудными
.В то же время некоторые из наиболее экзотических карбюраторов прошлого приобрели
легендарных атрибута. Четырехцилиндровые карбюраторы
заслужили особенно незаслуженную репутацию из-за того, что с ними трудно иметь дело и их невозможно понять, как логика политика. И даже
, хотя были написаны многочисленные книги и журнальные статьи, посвященные этой теме, несметное количество
прошлых и нынешних конструкций и моделей карбюраторов обычно служило только для того, чтобы замутить воду
понимания.
По сравнению с AFB, эта модель
Carter U-1, которая была первой драфтовой моделью
компании
, выглядит в лучшем случае примитивно.
Современные карбюраторы
, безусловно, более сложные
, чем эта модель 1931 года, но основная функция Вентури
очень похожа на
.
Для непосвященных это всего лишь обычный Dodge Charger
, но
образованный глаз
сразу же обнаружит знак «HEMI»
сбоку.Chrysler Hemi
сделал многое для того, чтобы
увековечил ауру таинственности
, которая окружает Carter AFB.
(Роберт Генат)
Карбюраторы в целом и карбюраторы серий Performer / AFB и Thunder / AVS в частности
считаются сложными. Это связано с тем, что ранние AFB, являвшиеся оригинальным карбюратором оборудования
на таких легендарных двигателях, как 409 Chevrolet, Chrysler Street Hemi и
Pontiac GTO, были окутаны мистикой Muscle Car.По правде говоря, ни дизайн AFB, ни AVS
трудны для понимания. То же самое можно сказать о WCFB и Thermo-Quad.

За исключением нескольких эксцентричных конструкций, которые были созданы столь же эксцентричными инженерами, все автомобильные карбюраторы
, произведенные с конца 1950-х годов, очень похожи по концепции. Более того, они
идентичны по основному назначению; различия заключаются в методах, используемых для выполнения этих функций.
Однако карбюраторы Edelbrock и Carter — не будучи модульными — не полностью обнажают свои самые тесные топливные контуры
, даже когда они полностью разобраны.Это, как правило, увеличивает фактор замешательства
, но с несколькими рисунками в разрезе замешательство исчезает, как предвыборные обещания политика
.

Назад к основам
Основное назначение любого карбюратора, будь то одно-, двух- или четырехцилиндровый, — это распыление топлива,
смешивание воздуха и распыленного топлива в количествах, требуемых нагрузкой двигателя, и регулирование. двигателя
об / мин. Вы можете легче понять эти концепции, потратив несколько минут на изучение теории карбюратора
(смешивание топлива с воздухом), а затем связав эту теорию с функциональным оборудованием
, включенным в различные модели карбюраторов.Как и следовало ожидать, вам не придется читать дальше
, прежде чем вы наткнетесь на несколько абзацев, посвященных этим темам.
Воздух вводится в топливо в
двух разных точках типичного карбюратора
. Сначала дозируемый воздух
через воздухоотводчик втягивается
в топливо в трубке эмульгирования
.Затем
дополнительного воздуха смешивается с эмульгированным топливом
в ускорителе
и главном Вентури. Когда топливо
достигает впускного клапана, оно почти полностью испаряется.
Чтобы бензин сгорел в двигателе внутреннего сгорания, он должен быть переведен в газообразное состояние, близкое к
, путем тщательного смешивания его с некоторым количеством воздуха.Воздух необходим для получения кислорода, необходимого для горения
. Во время работы на холостом ходу и при частичном открытии дроссельной заслонки (например, в установившемся режиме движения и при легком ускорении
) 14,7: 1 является химически идеальным или стехиометрическим соотношением воздух / топливо. При полностью открытой дроссельной заслонке
и работе с большой нагрузкой требуется более богатая смесь (около 12: 1 или 13: 1) для выработки максимальной мощности
л.с. и поддержания температуры камеры сгорания (и искрового детонации) под контролем
. (В 1970-х и 1980-х годах некоторые автопроизводители экспериментировали с технологией «сжигания обедненной смеси» как с средством повышения экономии топлива.К сожалению, соотношение воздух / топливо ниже 15: 1 оказывает заметное отрицательное влияние на выбросы выхлопных газов. В свою очередь, эти импульсы низкого давления передаются через впускной коллектор
к выпускному соплу карбюратора и заставляют топливо течь в воздушный поток. В этой точке
топливо, вливающееся в быстро движущийся воздух, распыляется (превращается в аэрозоль из мелких капель).
Он не обязательно испарился. Он остается маленькими каплями, пока не достигнет области низкого давления
(высокий вакуум) под дроссельными заслонками карбюратора, что позволяет ему «закипеть» и превратиться в газ
. Сильный вакуум в коллекторе необходим не только для хорошего распыления, но и для обеспечения надлежащей среды (низкого давления) для испарения
, что важно как для максимальной эффективности, так и для максимальной производительности
.

Передний AFB на этой заводской установке Hemi
не имеет положения для регулировки смеси холостого хода-
.Согласно схеме
задний карбюратор
считается «первичным» — с холостым контуром
— в то время как передний карбюратор служит
«вторичным». Поскольку передние цилиндры
заднего карбюратора расположены по центру
, распределение топлива
приемлемо.
Эффективное сгорание бензина возможно только
, когда топливо смешано с 13-17
раз большим количеством воздуха (по весу).Смешивание,
замечательно выполнено относительно простым автомобильным карбюратором
, точно и
равномерно дозирует небольшие количества топлива в быстро движущийся воздушный поток
.
Когда капли топлива, в данном случае из прорези
холостого хода, попадают в область низкого давления (высокого вакуума)
под дроссельной заслонкой, они «кипятят», образуя почти полный пар
и тщательно смешиваясь с
окружающим воздухом.
Когда поршень движется вниз по цилиндру
во время такта впуска
, в камере сгорания
, впускном канале и направляющих коллектора
создается более низкое давление
.Воздух из
снаружи устремляется в карбюратор
, чтобы уравновесить этот перепад давления
, втягивая
воздушно-топливную смесь в цилиндр.
Предыдущий | Далее
Это образец страницы из номера

Как восстановить и модифицировать
карбюраторы Carter / Edelbrock
Дэйв Эмануэль
Эта книга отражает появление карбюраторов Edelbrock
как преобладающих карбюраторов типа Carter на рынке
сегодня.Содержит более 300 черно-белых фотографий,
иллюстраций и схем, охватывающих восстановление, настройку и модификацию
карбюраторов Carter и Edelbrock. В этой книге
также представлена ​​история Картера, а также история
AFB и AVS с момента их покупки компанией Edelbrock.
Автор Дэвид Эмануэль описывает типы карбюраторов, дает подробный обзор выбора карбюратора
и функции карбюратора, а
предлагает подробную информацию о модификациях, настройке и восстановлении карбюраторов Carter / Edelbrock
.
Щелкните ниже, чтобы просмотреть образцы страниц
!
Снято с производства
1 — История карбюраторов
2 — Типы карбюраторов
3 — Выбор карбюратора
4 — Как работает карбюратор
5 — Модификации карбюратора
6 — Настройка карбюратора
7 — Советы по восстановлению
8-1 / 2 x 11 дюймов
Мягкий переплет
136 страниц
Более 300 Ч / Б фотографий
Артикул № SA130P
Цена:
долл. США
Нажмите здесь, чтобы купить сейчас!




[при обработке этой директивы произошла ошибка]

Понимание того, как работают карбюраторы

АВТО ТЕОРИЯ

Все бензиновые двигатели для работы должны сжигать топливо.Вопреки распространенному мнению, жидкий бензин не горит — горит только пар, поэтому жидкость необходимо преобразовать в пар, прежде чем она попадет в камеру сгорания. Газовые двигатели должны работать с соотношением воздух-топливо где-то между 9: 1 и 16: 1, в зависимости от температуры, скорости и нагрузки. В новых автомобилях эту работу выполняют системы впрыска топлива, но в течение первых 75 лет (или около того) прошлого века карбюратор был устройством, которое подавало пары топлива в цилиндры.

Многие люди думают, что карбюраторы безнадежно сложны и с ними невозможно работать, но это потому, что они не понимают теории работы.Поэтому в этой статье мы построим карбюратор. Пойдем!

Автомобильный двигатель — это не что иное, как воздушный насос. Поскольку он может создавать сжатие, когда клапаны закрыты, он также может создавать вакуум, когда поршень опускается и впускной клапан открыт. Когда двигатель проворачивается, движущийся поток воздуха входит через впускной коллектор, который проходит от каждого цилиндра к верхней части двигателя. Мы будем использовать этот воздушный поток, чтобы заставить карбюратор работать.

Воздушный рожок, поплавковая чаша и вентиляционное отверстие


Во-первых, нам нужна простая круглая металлическая трубка, которую мы назовем воздушным рожком.Затем мы прикрепляем к рогу таз, в котором будет запас газа. Внутри унитаза мы должны предусмотреть поплавок (как в унитазе). Этот поплавок будет управлять игольчатым клапаном, так что, когда чаша заполняется, движение поплавка вверх перекрывает поток газа. Поплавковая чаша должна иметь выход в атмосферу, чтобы газ выходил наружу при повышении давления, потому что невентилируемая чаша, когда она горячая, может вызвать проблемы с запуском.

Затем нам нужно соединить чашу с воздушным рожком с помощью небольшой трубки, называемой выпускной трубкой, и сопло на конце трубки должно быть расположено выше уровня газа в чаше.Газ не будет выходить, если мы не создадим вакуум в воздушном рожке. Создавая сужение (ограничение) в воздушном рупоре, движущийся воздух будет ускоряться, создавая дополнительный локальный вакуум. В физике это называется «принципом Вентури». Это сужение карбюратора поэтому называется трубкой Вентури. Во многих современных карбюраторах используется трубка Вентури внутри трубки Вентури, чтобы еще больше ускорить поток воздуха и помочь распылить газ. Газоразрядная трубка помещена во «вторичную» трубку Вентури на нашем чертеже.

Наша трубка теперь оснащена трубкой Вентури и выпускной трубкой.


На этом этапе нашей конструкции бензин будет втягиваться в трубку и выходить из сопла, но капли будут несколько большими. Поскольку нам нужно сделать капли как можно меньше — для распыления — нам нужно добавлять воздух в топливо, когда оно движется через сопло. Для этой цели к основной газоразрядной трубке присоединяется небольшая трубка, называемая «отводом воздуха».

Добавление стравливающего воздуха приводит к тому, что капли топлива становятся намного меньше.


Тем не менее, наш двигатель не работает должным образом, потому что мы ничего не сделали для поддержания надлежащего соотношения воздух-топливо (помните?).Однако это легко исправить, поскольку все, что нам нужно сделать, это предусмотреть дозирующее отверстие — «жиклер» — в газоразрядной трубке. Размер сопла рассчитывается инженерами, проектировавшими двигатель, в соответствии с внутренней динамикой двигателя. С этим жиклером двигатель сможет работать с постоянной скоростью 2500 или более оборотов в минуту.

Главный нагнетательный жиклер контролирует количество топлива, поступающего в нагнетательную трубку.


К сожалению, на этом этапе конструкции нашего карбюратора двигатель не запускается! В холодном состоянии двигателю нужна смесь, богатая бензином, чтобы было произведено достаточно пара для запуска.Решение простое, поскольку нам нужно лишь частично перекрыть подачу воздуха в двигатель. Если мы поместим пластину на верхнюю часть воздушного рожка, вакуум от такта впуска будет вытягивать больше газа из выпускной трубки, обеспечивая правильную стартовую смесь. Эта пластина называется «дроссельной заслонкой», и ею можно управлять вручную или автоматически. Теперь наш двигатель запустится, но по-прежнему не будет работать ни на чем, кроме широко открытого, потому что мы не предусмотрели никакого способа регулирования его скорости. Не беспокоиться!

Дроссель: A.Дроссельная заслонка открыта, воздух проходит через воздушный рожок. B. Дроссельная заслонка закрыта. Вакуум из всасывающего патрубка на нагнетательном патрубке.


Если мы поместим пластину в нижнюю часть трубы — под трубкой Вентури и над ее креплением к двигателю — повернем ее от центральной линии и подключим к ней надлежащее соединение, теперь мы можем контролировать количество воздушно-топливной смеси, достигающей цилиндров в любой момент времени. Это наша дроссельная заслонка, широко известная как дроссельная заслонка или акселератор. На этом этапе наш базовый карбюратор еще не готов.Мы не можем простаивать без остановки; у него будет небольшая мощность на скоростях чуть выше холостого хода; и всякий раз, когда дроссельная заслонка быстро открывается, будет «плоская точка», пока двигатель не разовьет скорость.

Дроссельная заслонка регулирует подачу топливной смеси. Показаны в широко открытом, полуоткрытом и закрытом положениях.


Вернуться к работе. К настоящему времени должно быть ясно, что правильный карбюратор должен содержать ряд отдельных устройств топливной системы. Поплавок, воздушная заслонка и дроссельная заслонка — это три из них, но нам все еще нужны другие, чтобы обеспечить необходимое соотношение воздух / топливо для работы двигателя в других условиях.Разберем их по категориям:

1. Холостой ход. Соотношение 12: 1 является обычным для нормального холостого хода.
2. Низкая скорость. Передаточное число 16: 1 необходимо для работы с неполным дросселем (30-65 миль в час).
3. Высокая скорость. Передаточное число 13: 1 необходимо для работы на полном газу.
4. Полное ускорение: необходимо соотношение 14: 1.
5. Холодный пуск. Требуется соотношение 8: 1.

Мы позаботились о двигателях для запуска и работы на полностью открытой дроссельной заслонке. Теперь давайте создадим несколько схем для решения других проблем.

Контур холостого хода: если мы создадим дополнительный проход от основной выпускной трубки и проведем его ниже дроссельной заслонки и выйдем через отверстие в воздушном роге, вакуум двигателя будет втягивать топливо для холостого хода. Обычно карбюраторы имеют регулирующий клапан, позволяющий изменять количество топлива для достижения наилучшего холостого хода, обычно называемого винтом (винтами) «смеси холостого хода». Без такой регулировки двигатель на холостом ходу работал бы слишком богато, поскольку происходит то, что топливо капает в двигатель в процессе «контролируемой утечки».«

Теперь нам нужно заставить двигатель работать плавно при частичном открытии дроссельной заслонки. Как только дроссельная заслонка открывается после положения холостого хода, требуется больше топливной смеси. Однако воздушного потока через трубку Вентури по-прежнему не хватает, чтобы топливо вытягивалось через главное выпускное сопло. Если мы воспользуемся тем проходом, который мы разработали для контура холостого хода, и просверлим несколько отверстий чуть выше закрытого положения дроссельной заслонки, дополнительное топливо будет вытягиваться из них при открытии пластины. По мере того, как каждое отверстие открывается, течет больше топлива, обеспечивая питание до тех пор, пока не заработает основное нагнетательное сопло.Дела налаживаются, но —

У нашего карбюратора теперь есть цепь холостого хода, и когда дроссельная заслонка частично открыта, дополнительное топливо всасывается через отверстие низкой скорости.


У нас осталась еще одна проблема — «ровная точка» при резком ускорении. Это происходит из-за кратковременного отсутствия вакуума, когда дроссельная заслонка внезапно открывается. Чтобы компенсировать это, в большинстве карбюраторов была разработана схема ускорительного насоса. Этот контур обычно управляется соединением с насосной камерой в карбюраторе.Когда акселератор опускается, топливо распыляется в воздушный рупор или трубку Вентури. Другой, несвязанный тип цепи ускорения — это схема реактивного двигателя. В этой системе используется поршень, удерживаемый под вакуумом, который при уменьшении вакуума толкается пружиной вниз, тем самым перекачивая топливо.

Наконец-то у нас есть карбюратор, который очень хорошо управляет двигателем, но только относительно маленьким. Здесь мы показали карбюратор с одним цилиндром Вентури. По мере того, как двигатели становились более крупными, производители модифицировали системы карбюратора, чтобы лучше распределять топливо по нескольким цилиндрам, тем самым производя больше мощности.К началу 1960-х годов история одноствольного карбюратора практически закончилась.

На многих автомобилях используются двух- и четырехкамерные карбюраторы, а в некоторых других используется несколько карбюраторов (два четырехцилиндровых, три двухцилиндровых и т. Д.) Многоствольные карбюраторы такие же, как и одинарные. Они просто используют обычные поплавковые чаши, штуцеры и другие элементы в одном корпусе для повышения эффективности. В восстановлении любого из них нет ничего загадочного. Все, что вам нужно запомнить, — это распознать каждую цепь в карбюраторе и не забыть ни одной детали! Здесь есть все внешнее оборудование для таких вещей, как быстрый холостой ход, срабатывание дроссельной заслонки, ускорение кондиционера, вакуумный отбор и предварительный нагрев смеси.

Потратьте немного больше времени на изучение руководства по эксплуатации вашего автомобиля, чтобы ознакомиться со всем, а затем перейти к нему. Бояться нечего.

data-matched-content-ui-type = «image_card_stacked» data-matched-content-rows-num = «3» data-matched-content-columns-num = «1» data-ad-format = «autorelaxed»>

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.