Карбюратор что это: Что такое карбюратор?

Содержание

Что такое карбюратор и для чего он необходим?

Карбюратор до сих пор используется на мотоциклах, продаваемых в определенных регионах мира, но уже довольно давно полностью исключается из автомобилей.

По-прежнему пользующийся энтузиастами, карбюратор отвечал за питание двигателей, начиная с первых дней создания автомобилей и до конца прошлого века.

Более 100 лет эксплуатации в двигателях внутреннего сгорания, это механическое оборудование очень своеобразное.

Изобретенный Сэмюэлем Мореем в 1826 году, карбюратор был запатентован Зигфридом Маркусом в 1872 году, а Карл Бенц, Готтлиб Даймлер и Вильгельм Майбах были первыми кто установил их на автомобили. Последними автомобилями с карбюратором были фургон Mitsubishi Express 2003 года и модели Lada до 2006 года.

Для чего нужен карбюратор?

Карбюратор — это механическое устройство, устанавливаемое в двухтактных и четырехтактных двигателях. Например, в двигателях с дизельным циклом используется впрыскивающий насос, так как процесс зажигания происходит от сжатия, а не от искры.

Карбюратор служит для подачи топливовоздушной смеси, которая будет направляться в камеру сгорания, где воспламенение происходит из-за искры (через свечу зажигания), вызывая тем самым взрыв во время работы двигателя. В дополнение к топливовоздушной смеси карбюратор отвечает за регулирование этой смеси, чтобы поддерживать надлежащую работу двигателя.

Эта регулировка не может быть выполнена с помощью приборов (кроме так называемого электронного карбюратора), она выполняются вручную опытным механиком.

Карбюратор может иметь один, два или более корпусов, так называются камеры, через которые воздух поступает и смешивается с топливом.

В конструкции карбюратора есть две основные части. Первая, где воздух, отфильтрованный бумажным элементом (в прошлом использовалось масло), всасывается в двигатель.

Другая часть, где топливо поступает. Даже если оно было отфильтровано в подающем канале, выходящем из бака, топливо фильтруется через карбюратор перед подачей в иглу впрыска.

Смешивание с воздухом

Воздух не попадает под давление, поэтому необходимо сужение. В автомобилях обычно использовался дроссельный клапан. Затем ускоренный воздух снова сжимается в диффузоре, где встречается с определенной дозировкой топлива, которое отправлялось из бака в эту часть карбюратора.

Эта смесь, и ее количество регулируется клапаном, называемым «бабочка» у основания устройства. Эта движущаяся часть связана непосредственно с акселератором транспортного средства.

Таким образом, чем больше он открыт во время работы, тем больше ускорение при увеличении вращения до достижения точки максимальной мощности и крутящего момента.

Дроссель также приводит в действие насос для перекачки большего количества топлива из бака в диффузор. Когда двигатель работает на холостом ходу, дроссельная заслонка закрыта. В этом случае есть очень маленькая дозирующая игла, просто для поддержания скорости холостого хода.

Внутри корпуса карбюратора имеются как топливные, так и воздушные диффузоры, регулируемые снаружи, где механик или специалист со знаниями регулирует потребление воздуха и топлива, уравновешивая смесь, чтобы повысить производительность.

Поскольку это механическая система, нет возможности сбалансировать пропорции, и, таким образом, карбюратор работает только с одним типом топлива.

Карбюратор с двойным корпусом

Карбюратор с двумя камерами, используемый в автомобилях с более высокими характеристиками. Это создает больший вакуум и, следовательно, большую мощность и крутящий момент.

Но, как правило, этот тип имеет две стадии: первая на низких оборотах, а вторая — на высоких. Что снижает расход топлива. Среди прочих существовали карбюраторы из 3 или 4 камерами.

Электронный карбюратор

Этот тип карбюратора, управляемый электронным блоком, его появление было попыткой снизить более высокие затраты на внедрение электронного впрыска.

Однако технология не пошла вперед, так как вскоре был принят электронный впрыск.

Преимущества и недостатки карбюратора

Из-за его механической работы карбюратор никогда не находит идеальное соответствие между воздушно-топливной смесью. Он также не соответствует стандартам выбросов. Однако у него есть некоторые преимущества.

Поскольку это простое устройство, его легче производить, а затраты на его обслуживание ниже. Кроме того, он имеет компактные размеры и потребляет мало энергии от электрической системы автомобиля. Такие бренды, как Weber, Solex и Brosol стали известными.

Как заменить карбюратор — HPI Racing

Данная инструкция покажет вам шаг за шагом, как демонтировать стандартный карбюратор HPI #1634 с калильного двигателя Nitro Star 15FE. Этот карбюратор для регулировки имеет две иглы, благодаря чему вы можете легко отрегулировать обороты холостого хода, режим ускорения и максимальные обороты. Инструкцию по настройке карбюратора #1634 вы можете найти по этой ссылке. Приведенная ниже инструкция предназначена специально для двигателя Nitro Star 15FE с карбюратором 15FE, и может не подойти для других двигателей.

Во-первых, мы начинаем описание процедур, которые проводятся на двигателе, уже снятом с автомодели. Рамки данной статьи не предусматривают описание процедуры снятия двигателя с модели. Этот процесс описан в инструкции к вашей машине и его можно найти на странице с инструкциями. Имейте в виду, что для выполнения описываемых работ вам потребуется один единственный инструмент – крестовая отвертка # 2. На всех фото карбюратор 15FE будет показан так, как он установлен на двигателе, т.е, карбюратор #1634 будет расположен в одном направлении.

Это карбюратор #1634 с крепежными винтами.

С помощью высококачественной крестовой отвертки # 2 выкрутите один из винтов, удерживающих карбюратор.

Выкрутите второй винт.

Извлеките карбюратор из двигателя.

Make sure the circular gasket is also removed with the old carb. Убедитесь, что старая прокладка также удалена вместе с карбюратором

Вставьте карбюратор #1634 с установленной новой прокладкой в отверстие в картере двигателя. Убедитесь, что отверстия для винтов в карбюраторе совмещены с отверстиями на двигателе.

Вставьте в отверстие и надежно затяните один из винтов. Не используйте фиксатор резьбовых соединений, он может попасть внутрь двигателя, а это негативно отразится на функционировании мотора.

Вот и все, работа закончена! Установите двигатель на шасси, и не забудьте настроить карбюратор в соответствии с инструкцией в разделе «После обкатки», это позволит увеличить скорость и приемистость вашей автомодели!

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:

Система регулирования температуры наружного воздуха;.
Обогреватель впускного коллектора;
Клапан прекращения подачи топлива;
Клапан устройства обогащения смеси;
Биметаллическая пружина воздушной заслонки в устройстве механизма открытия дросселя;
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.

Что такое карбюратор? Все об устройстве и ремонте для ВАЗ 2107

Карбюратор – это устройство системы питания двигателя внутреннего сгорания, которое выполняет две важнейшие функции:

Смешивает воздух с жидким топливом методом карбюрации для получения надлежащего состава горючей смеси;
Регулирует количество подачи полученной смеси в цилиндры мотора.

Это устройство широко используется в двигателях разного типа и не только в автомобильной промышленности. Начиная с 80-х годов стал активно вытесняться более совершенными инжекторными технологиями.

Первые модели механизма просто давали возможность воздуху соприкосаться с поверхностью бензина. Но со временем они «научились» направлять в воздушный поток определенное количество жидкого топлива. Воздух начал контролироваться жиклерами – важнейшими частями этого устройства.

Материалы сайта про карбюратор

На сайте 7vaz. ru вы можете изучить особенности устройства этого сложного механизма, познакомитесь с подходящими моделями для «семерки», научитесь их устанавливать и регулировать. Предлагаем вам перечень статей для изучения:

Сколько стоит?

Купить карбюратор можно и нужно в собственном городе в магазине или у человека, пользующегося хорошей репутацией. Цена за бывший в употреблении начинается от 500 руб. Но более-менее работающие модели стоят от 1500 руб. Много хороших предложений находится на Авито.

Мы подготовили для вас специальную ссылку, где вы всегда сможете посмотреть актуальные предложения. Вам остается лишь только ввести свой город: https://www.avito.ru

Что надёжнее карбюратор или инжектор? — Автокадабра

Очень часто слышу от людей фразы — что инжектор, вот карбюратор, дунул, плюнул в поле и поехал. Что карбюратор проще, менее прихотлив и дёшев., я часто слышу от автолюбителей. Но я хотел бы рассказать в этой публикации о некоторых плюсах и минусах и развенчать мифы об стойком карбюраторе.

Во первых карбюратор очень боится загрязнений, как раз таки загрязнений не только топлива, но и воздуха! Если мелкий мусор попадает в воздушный жиклёр, то вы автоматически получаете потерю мощности, может возникнуть пере обогащение топлива, как следствие «залитые» чёрные свечи. Дело в том, что мусор может попасть не только из вне, мимо воздушного фильтра, но и просто оторваться от самого воздушного фильтра. В инжектроном двигателе нет никаких воздушных жиклёров, воздух смешивается с топливом, непосредственно у самого впускного клапана. Вот из за такой мелкой мусорины, в поле, на морозе, водитель должен разбирать карбюратор автомобиля, для того, что продуть не хитрый воздушный жиклёр. А для этого, как минимум, нужно снять корпус фильтра, снять все трубки подходящие к карбюратору, снять тросики привода заслонок и т.д. А потом ещё собрать всё и настроить для правильной работы. Конечно инжекторный двигатель в поле сложнее чинить, но такие нелепые случаи не случаются с инжекторными машинами.

Во вторых у инжекторных двигателей вместо зажигания с распределителем (трамблёром) установленно статическое зажигание. То есть нет трамблера, с подвижным бегунком, нет отдельной катушки зажигания и коммутатора. Вместо всего этого, стоит один модуль зажигания, в котором объеденны катушки зажигания и коммутатор. Очень часто владельцам «классик» требуется менять подшипники трамблёров, в мороз отказывают высоковольтные провода, часто сгорают контакты трамблёра.

В третьих инжекторные системы, против карбюраторных обладают более ровным и надёжным холостым ходом, благодаря тому что электроника точнее и быстрее может отрегулировать холостые обороты двигателя, к тому же электронику тяжелее расстроить.

Конечно карбюраторы иномарок более надёжны и точны, но в виду того, что самому «молодому» карбюратору иномарки, как минимум 20 лет, то и старенькие карбюраторные иномарки имеют большой комплекс проблем, тем более, что запчасти на редкие карбюраторы дороги и часто трудно доступны. В особенности тяжело обстоит дело с японскими карбюраторами, не везде их могут сделать из за сложности и отсутствия элементарных запчастей.

Мой вывод состоит в том, что всё таки карбюратор не надёжнее инжектора, без условно, продуть, промыть и настроить карбюратор дешевле, но нет никаких гарантий, что через неделю он опять не засорится. Видимо из за отсутствия гарантий цена на ремонт карбюраторов не большая.

Кросспост с моего сайта: http://avto-diagnostika.com
Отпишите Ваше мнение, интересны ли Вам подобные статьи?
При следующей публикации, хочу реализовать на сайте скидочную систему, в которой посетители пришедшие с автокадабры будут на особом положении.

10 фактов, о которых ты не знал

29.01.2019 Карбюратор ВАЗ 2106

Вопрос 1: Карбюратор или инжектор

Если честно, самым частым аргументом в пользу карбюраторов является убеждение (скорее, миф), что ремонт карбюратора производить намного проще, всегда есть необходимые запчасти и т. п. Однако, профессиональных механиков инжектор напрягает ничем не больше, чем карбюратор. В нем, на самом деле, нет ничего сверхсложного. Тем более, что инжекторный двигатель, это далеко не то, что многие думают. Считается, что вместо карбюратора можно поставить нечто другое – магическое и непонятное, что тоже способно подавать топливовоздушную смесь в камеру сгорания.

Инжектор — это форсунка, а система форсуночного двигателя имеет много узлов и деталей, которые делают своё дело, и выход её из строя можно определить при компьютерном диагностировании, индикаторами на панели и т.д. Инжекторные двигателя часто оборудуют турбинами, это позволяет выжать максимум мощности даже из малолитражного мотора. К примеру, инжекторный двигатель с надувом в 400 сил потребляет 16 литров бензина, а карбюраторный при такой мощности перерабатывает порядка 25 литров.

Инжектор даёт прибавку к мощности около 8-10 процентов. Причина такого «топливного чуда» кроется в самой структуре. При форсуночной подаче топлива отсутствует сопротивление потоку воздуха, которое имеет место быть в узкой горловине карбюратора. Кроме того, инжекторная система позволяет точно дозировать топливную смесь, без переливов и недоливов. Предпочтительнее поэтому инжектор.

Собственно, само сравнение карбюраторов и инжекторов – не корректно. Куда более правильным было бы сравнивать бензиновые машины и дизельные. Все дело в том, что инжектор – это просто новая стадия эволюции карбюратора.

Вопрос 2: Если два карбюратора синхронных между собой в Жигули 1,2л поставить, то пошустрее будет?

Этот вопрос можно отнести к категории, так называемых, карбюраторных игр. Попытки поставить один общий карбюратор на мотоцикл Днепр, два карбюратора на жигули, москвич и т.д. – это не закончится никогда. Автомеханика любит, конечно, ответы конкретные, но мы все же ответим на этот вопрос несколькими вопросами.

А как вы планируете сделать их синхронными? Где вы подберете такие карбюраторы? Почему один карбюратор для 4 цилиндров – это так плохо, а один карбюратор для двух – спасение?

При замене вы столкнетесь с первой проблемой — у них даже геометрические размеры проточных частей отличаются на десятки, не на сотые доли, а именно на десятые доли миллиметра.

Если хотите изменить количество карбюраторов, ставьте по одному на каждый цилиндр, однако работа по их настройке – настоящий страх и ужас. И, если один вдруг засорится, то всю систему вновь придется перенастраивать. Если у вас проблемы с производительностью, лучше подумайте над заменой карбюратора, однако не над заменой их количества. Поверьте, если автопроизводитель предпочел ставить один карбюратор, значит он знал, что делал.

Вопрос 3: Зачем карбюратору зимой нужен тёплый воздух от выпускного коллектора?

Само поддержание приемлемой температуры в выпускном коллекторе, т.е. обогрев, позволяет избежать обледенения. Двигатель всасывает воздух через карбюратор. Воздух, проходя через зауженный диффузор карбюратора, расширяется, и охлаждается. Соответственно, пары воды могут конденсироваться и намерзать на диффузоре.

Если мотор заглох, то через несколько минут, когда лёд растает, двигатель опять заведётся. Следует помнить, что теплый воздух в холодных условиях внешней среды положительно действует на испаряемость бензина в системе питания авто.

Лед в выпускном коллекторе

Понять это физическое явление достаточно просто. Намочите руку в бензине. Чувствуете, как охлаждается кожа? Это – испаряется топливо, при этом оно значительно охлаждает поверхность. Что-то похожее происходит, когда мы выходим из душа – капли влаги испаряются и охлаждают поверхность нашего тела. Так вот, в карбюраторе бензин тоже испаряется. И без подвода тепла карбюратор может попросту обледенеть изнутри.

Вопрос 4: Можно прочистить карбюратор поменяв местами провода на свечи?

Мы знаем, что многие пользуются этим методом. Не обижайтесь, но можно и рукав куртки чистить, вывернув карманы. Иными словами, подобные способы указывают на незнание и непонимание теории устройства автомобиля.

При замене проводов местами происходит по сути сбой в зажигании (искра бьет не тогда, когда нужно) и возникают хлопки в карбюратор. Хлопок воздуха направлен по прямой в воздушный фильтр. Однако, следует помнить, что этот ускоренный фронт воздуха минует жиклеры. Поэтому их состояние невозможно изменить этим способом, ведь они находятся в стороне от центрального канала диффузора.

Ответ: Так можно прочистить центральный канал, но даже будь он засоренным, это ни на что бы не повлияло. Жиклеры вы не сможете прочистить таким способом. Данный метод абсолютно бестолков.

Вопрос 5: Диафрагма карбюратора вышла из строя, как запустить мотор?

Проблема разрывов диафрагм и выхода из строя пусковых систем чаще всего наблюдается в Ладах, Жигулях и автомобилях марки ВАЗ. Однако практически все карбюраторные автомобили страдают рано или поздно этой проблемой. Если на автомобиле ВАЗ прохудилась диафрагма пускового устройства карбюратора и двигатель стал плохо пускаться после длительной стоянки, то до замены диафрагмы можно поступить следующим образом. Один конец кусочка алюминиевой проволоки диаметром 3 мм надо согнуть в петлю и закрепить под гайкой на шпильке в том месте, где корпус воздушного фильтра крепится к карбюратору.

Диафрагма пускового устройства карбюратора 2107

Второй конец проволоки надо изогнуть и опустить в первичную камеру вдоль стенки, к которой прижимается верхняя часть воздушной заслонки. В результате при полностью вытянутом рычажке воздушной заслонки между заслонкой и стенкой первичной камеры образуется щель 3-3,5 мм, обеспечивающая пуск двигателя.

Вопрос 6: Двигатель глохнет, смесь бедная, почему так?

Чрезмерно богатая или обедненная смесь – причина многих бед большинства карбюраторов. Если богатая смесь может указывать на перестроенный карбюратор или забитый воздушный фильтр, то причины образования бедной рабочей смеси следующие:

засорение жиклеров и каналов в карбюраторе, загрязнение топливопроводов, замерзание воды в системе питания. При этом надо продуть жиклеры, каналы и загрязненные топливопроводы, используя насос для накачивания шин колес, а если необходимо, то прочистить их медной проволокой, разобрав карбюратор;
заедание клапанов топливного насоса, засорение сетчатого фильтра или небольшой прорыв диафрагмы. В этом случае сначала устраняют заедание клапанов топливного насоса, промывают сетчатый фильтр, а прорванную дифрагму заменяют или временно восстанавливают; Белый электрод – признак обедненной смеси
подсос воздуха в местах соединения частей карбюратора, фланца карбюратора с впускным трубопроводом, фланцев впускной трубы с блоком цилиндров из-за ослабления креплений, а также при повреждении прокладок. Место подсоса можно обнаружить при помощи мыльной пены. В предполагаемом месте подсоса в мыльной пене образуется окно. Устраняется подсос воздуха подтяжкой гаек или болтов, а также заменой соответствующих уплотнительных прокладок;
износ рычага привода топливного насоса, засорение воздушного отверстия, сообщающего топливный бак с атмосферой, заедание воздушной заслонки. Устраняют эти неисправлости так: заменяют неисправные детали топливного насоса на новые, прочищают воздушное отверстие пробки, проверяют и при необходимости регулируют длину троса управления воздушной заслонки карбюратора.

Вопрос 7: Как настроить карбюратор?

Прежде, чем описывать общую процедуру по настройке карбюратора, хотелось бы задать несколько вопросов. Во-первых, вы уверены, что вы нуждаетесь именно в настройке карбюратора? Во-вторых, уверены ли вы, что проблема не в свечах (слабая искра дает те же симптомы, что и обогащенная смесь). В-третьих, вы уверены, что зажигание выставлено и настроено правильно? Если искра бьет не тогда, когда нужно, свечки может заливать, однако проблема тогда вовсе не в карбюраторах.

Иными словами, регулировку карбюратора следует производить тогда, когда вы уверены в свечах, системе зажигания и исправной подаче топлива.

Регулировку минимально устойчивой частоты вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу выполняют двумя винтами. Винтом, ограничивающим открытие дроссельной заслонки, регулируют количество смеси, а другим винтом — качество (состав) смеси.

Настройка карбюратора в процессе

Перед началом регулировки прогревают двигатель до температуры охлаждающей жидкости не менее 80±С по указателю на щитке приборов и полностью открывают воздушную заслонку карбюратора. Регулировочные винты устанавливают определенным образом: винт 2 качества завертывают до отказа, а затем отвертывают на 2-2,5 оборота, а винт количества смеси ввертывают на 1,5-2 оборота от положения, при котором он начинает поворачивать рычаг, закрепленный на оси дроссельной заслонкой.

При произвольном положении винта качества смеси, вывертывая винт, устанавливают возможную минимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя. Вращая в ту или иную сторону винт качества смеси, без изменения положения дроссельной заслонки добиваются максимальной частоты вращения коленчатого вала. Затем вращением упорного винта дроссельной заслонки вновь устанавливают самую минимальную и устойчивую частоту вращения коленчатого вала двигателя. Как правило, после двух-трех таких операций находится правильное положение регулировочных винтов, что и обеспечивает необходимое количество и качество смеси и, естественно, экономичную работу двигателя автомобиля.

Проверяют правильность указанной регулировки резким открытием и закрытием дроссельной заслонки. Если двигатель продолжает работу, то регулировка выполнена правильно.

Указанную операцию, если нет достаточного практического опыта, рекомендуется выполнять на станции техобслуживании или специализированных карбюраторных сервисах, особенно на автомобилях с карбюраторами ОЗОН, чтобы не допустить повышенного содержания СО в отработавших газах. Под специализированным сервисом подразумевается такая станция, в оснащении которой присутствует стенд, а не «старый дедушка», который умеет и знает, как выполнить регулировку на глаз.

Советуем ознакомиться с видеоинструкцией по самостоятельной настройке карбюратора ВАЗ 2107:

При эксплуатации в случае необходимости (перебои в работе двигателя) следует осторожно повернуть до упора винт регулировки качества смеси, сломав пластмассовую ограничительную заглушку, а затем винтом регулировки количества смеси установить необходимую минимальную устойчивую частоту вращения описанным выше способом. После регулировки рекомендуется установить новую заглушку.

При правильной регулировке системы холостого хода частота вращения коленчатого вала двигателя должна соответствовать требованиям заводской инструкции по эксплуатации.

Вопрос 8: Как проверить состояние топливного фильтра

Приблизительно все топливные фильтры диагностируются по одному и тому же алгоритму:

выворачиваем пробку фильтра;
снимаем сетчатый фильтр и промываем его бензином либо уайтспиритом;
продуваем все содержимое воздухом из компрессора;
заменяем все сломанные компоненты топливного фильтра (если таковые имеются).

Вопрос 9. Как проверить уровень топлива в поплавковой камере

Уровень топлива в поплавковой камере карбюратора может быть ниже нормы или нормальным. Причинами не правильного уровня топлива может быть засорение игольчатого клапана. Если клапан загрязнен, его необходимо промыть и продуть, чтобы он свободно перемещался.

После этого необходимо произвести регулировку поплавка в поплавковой камере. Поплавок тоже необходимо осмотреть, он не должен быть поврежден и не должен задевать стенки поплавковой камеры карбюратора, чтобы свободно перемещаться как вверх, так и вниз. Если вы обнаружили поврежденные детали, их необходимо заменить.

Проверка уровня поплавковой камеры

Двигатель работает с перебоями и рывками, плохой переход при нагрузке, большой расход топлива, уровень топлива в поплавковой камере не соответствует норме. Скорее в этом случае не правильно установлен поплавок поплавковой камеры. Необходимо отрегулировать уровень топлива с помощью язычка регулировки.

Вопрос 10. В чем суть ремонта пускового устройства карбюратора?

Пусковое устройство карбюратора предназначено для обеспечения уверенного пуска холодного двигателя автомобиля. Происходит это путем сильного принудительного обогащения топливной смеси (в 2-3 раза более богатой, чем при пуске прогретого двигателя), поступающей в цилиндры двигателя, на режиме пуска.

Автомобиль исправно заводится, но через несколько секунд сразу же глохнет? Такие неприятные симптомы (как будто автомобиль работает «через силу») могут свидетельствовать о неисправном пусковом устройстве. Точнее, где-то в систему просачивается воздух, то есть не держит мембрана. В таком случае нужно проверить плотность посадки пускового и возможно что-то где-то заменить.

Ремонт пускового устройства зачастую заключается в промывке бензином и продувке сжатым воздухом. Однако, есть более комплексный способ: разобрать устройство, прочистить каждый компонент сжатым воздухом и почистить щеткой. Если обнаружены следы коррозии – необходимо заменить компонент полностью, либо поместить его в сосуд с ортофосфорной кислотой.

Карбюратор это просто | Клуб любителей классики ВАЗ-2107, ВАЗ 2106

В данной статье наглядно рассказывается о принципах работы карбюратора, о том как он устроен, причем все это сделано в наглядной и доступной форме, с иллюстрациями и подробным описанием. Так что если вы слабо представляете что такое карбюратор и с чем его едят, но хотите разобраться — эта статья для вас!

СОСТАВ ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ Для работы двигателя внутреннего сгорания необходима смесь топлива с воздухом. В карбюраторных двигателях топливо (бензин) смешивается с воздухом в определенной пропорции вне цилиндров и, частично испарившись, образует горючую смесь. Этот процесс называется карбюрацией, а прибор, приготавливающий такую смесь, — карбюратором. Смесь, пройдя по впускному трубопроводу, попадает в цилиндры двигателя, где смешивается с остатками горячих отработавших газов, образуя рабочую смесь. Частички распыленного топлива при этом испаряются. Для пуска двигателя и его работы на разных режимах, необходим различный состав горючей смеси. Поэтому карбюратор устроен так, что позволяет изменять количественное соотношение распыленного топлива и воздуха в смеси, поступающей в цилиндры двигателя. Для полного сгорания 1 кг топлива необходимо около 15 кг воздуха. Топливовоздушная смесь в такой пропорции называется нормальной. Режим работы двигателя на этой смеси имеет удовлетворительные показатели по экономичности и развиваемой мощности. Незначительное увеличение количества воздуха в топливовоздушной смеси по сравнению с его нормальным содержанием (но не более 17 кг) приводит к обеднению смеси. На обедненной смеси двигатель работает в наиболее экономичном режиме, т.е. расход топлива на единицу развиваемой мощности минимален. Полную мощность на такой смеси двигатель не разовьет. При избытке воздуха (17 кг и более) образуется бедная смесь. Двигатель на такой смеси работает неустойчиво, при этом расход топлива на единицу вырабатываемой мощности возрастает. На смеси переобедненной, содержащей более 19 кг воздуха на 1 кг топлива, работа двигателя невозможна, так как смесь не воспламеняется от искры. Небольшой недостаток воздуха в топливовоздушной смеси по сравнению с нормальным (от 15 до 13 кг) способствует образованию обогащенной смеси. Такая смесь позволяет двигателю развивать максимальную мощность при несколько повышенном расходе топлива. Если воздуха в смеси меньше 13 кг на 1 кг топлива, смесь богатая. Из-за недостатка кислорода топливо сгорает не полностью. Двигатель на богатой смеси работает в неэкономичном режиме, с перебоями и при этом не развивает полной мощности. Переобогащенная смесь, содержащая менее 5 кг воздуха на 1 кг топлива, не воспламеняется — работа двигателя на ней невозможна. ПУСК ДВИГАТЕЛЯ При пуске холодного двигателя часть распыляемого топлива оседает на стенках впускного трубопровода, а часть испарившегося топлива, попав в цилиндры, конденсируется на стенках. К тому же при низкой температуре воздуха смесеобразование ухудшается, т. к. замедляется испарение бензина. Поэтому для пуска холодного двигателя необходимо, чтобы карбюратор приготовил переобогащенную топливовоздушную смесь. РАБОТА НА ХОЛОСТОМ ХОДУ На холостом ходу частота вращения коленчатого вала двигателя невелика, а дроссельные заслонки карбюратора почти полностью закрыты. Из-за этого вентиляция цилиндров не столь эффективна, по сравнению с работой на средней и высокой частотах вращения коленчатого вала и мало количество горючей смеси, поступающей в двигатель. В рабочей смеси содержится большое количество отработавших (остаточных) газов. Поэтому для устойчивой работы двигателя на холостом ходу необходима обогащенная смесь. РЕЖИМ ЧАСТИЧНЫХ НАГРУЗОК На режиме частичных нагрузок от двигателя не требуется полная мощность. Дроссельные заслонки открыты не полностью, но вентиляция цилиндров хорошая. Поэтому на этом режиме достаточно обедненной горючей смеси. Соотношение развиваемой двигателем мощности к количеству потребляемого топлива позволяет считать режим частичных нагрузок самым экономичным. РЕЖИМ ПОЛНОЙ НАГРУЗКИ На режиме полной нагрузки от двигателя требуется максимальная или близкая к максимальной мощность. Двигатель при этом работает на высоких оборотах, а дроссельные заслонки полностью (или почти полностью) открыты. Для этого режима требуется обогащенная смесь, обладающая повышенной скоростью сгорания. РЕЖИМ РЕЗКОГО УВЕЛИЧЕНИЯ НАГРУЗКИ При работе двигателя в режиме резкого увеличения нагрузки, например при разгоне автомобиля, необходима обогащенная смесь. Но поскольку процесс смесеобразования обладает некоторой инертностью, чтобы предотвратить возникновение «провала» при наборе скорости, требуется дополнительное кратковременное обогащение горючей смеси. Для этого дополнительное топливо впрыскивается непосредственно в смесительную камеру карбюратора.

Современные карбюраторы оснащены десятком различных систем и устройств, которые имеют разветвленную сеть каналов, многочисленные калиброванные отверстия, сложные рычажные передачи и пневматические камеры. Сразу разобраться в этом хитросплетении непросто. Поэтому полезно рассмотреть все основные системы по отдельности на примере упрощенных схем. И начать следует с принципа работы и устройства простейшего карбюратора.

Для работы бензинового двигателя необходимо во всасываемый воздух добавлять топливо, которое затем сгорает в цилиндре при рабочем ходе поршня. Чтобы топливо надежно воспламенялось и полностью сгорало, необходимо тщательно перемешивать его с воздухом и при этом выдерживать оптимальный со-став горючей смеси на всех режимах работы двигателя. Эти функции выполняет карбюратор, соединенный впускным трубо-проводом с цилиндрами двигателя. Простейший карбюратор состоит из двух камер: поплавковой и смесительной. Процесс приготовления горючей смеси продолжается на всем пути движения топлива и воздуха по впускному тракту, вплоть до цилиндров, но начинается с распы-ления топлива в смесительной ка-мере карбюратора. Для этого в смесительной камере установлен распылитель в виде трубки. Срез трубки выведен в центр диффузора камеры. Диффузор — это участок сужения смесительной камеры. Скорость воздушного потока в диффузоре возрастает, и у распылителя возникает разрежение. Под действием этого разрежения топливо вытекает из распылителя и интенсивно перемешивается с воздухом. В распылитель топливо поступает из поплавковой камеры, с которой он связан каналом. В канале установлен жиклер — пробка со сквозным отверстием определенных размеров и формы. Жиклер ограничивает поступление топлива в рас-пылитель. Одно из условий нормальной работы карбюратора — правильная установка уровня топлива в поплавковой камере. Поддерживается уровень топлива в камере при помощи поплавкового механизма с игольчатым клапаном. Топливо подается в поплавковую камеру по топливо-проводу. По мере заполнения камеры поплавок поднимается, а игла запирает отверстие клапана, при этом вытесняемый топливом воздух выводится наружу через специальное отверстие. Поплавковая камера и распылитель представляют собой сообщающиеся сосуды. Уровень топлива в поплавковой камере устанавливается так, чтобы он находился чуть ниже среза распылителя. При повышенном уровне топливо будет выходить из распылителя, переобогащая смесь, при пониженном — поступление топлива в распылитель недостаточно, в результате чего образуется сильно обедненная горючая смесь. Для того чтобы изменять состав смеси, в смесительной камере над диффузором установлена воздушная заслонка. По мере закрывания воздушной заслонки смесь будет обогащаться. Чрезмерное прикрывание заслонки приведет к переобогащению смеси и остановке двигателя. Для регулировки количества топливовоздушной смеси, поступающей в цилиндры, в нижней части смесительной камеры установлена дроссельная заслонка. Когда воздушная и дроссельная заслонки полностью открыты, сопротивление потоку воздуха минимально. Простейший карбюратор готовит горючую смесь оптимального состава только в определенном диапазоне частот вращения коленчатого вала. Диапазон зависит от пропускной способности жиклера, сечения диффузора, уровня топлива и положения дроссельной заслонки. Автомобильный двигатель должен работать в широком диапазоне частот вращения коленчатого вала и при постоянно изменяющейся нагрузке. Для приготовления смеси оптимального состава на всех возможных режимах работы автомобильные карбюраторы оборудованы дополнительными системами.

Главная дозирующая система карбюратора предназначена для подачи основного количества топлива на всех режимах работы двигателя, кроме режима холостого хода. При этом на средних нагрузках она должна обеспечивать приготовление требуемого количества обедненной смеси приблизительно постоянного состава. В простейшем карбюраторе по мере открытия дроссельной заслонки увеличение расхода воздуха, проходящего через диффузор, про-водит медленнее, чем увеличение расхода топлива, вытекающего из распылителя. Горючая смесь становится богатой. Чтобы исключить переобогащение смеси, необходимо компенсировать ее состав воздухом в зависимости от степени открытия дроссельной заслонки. В карбюраторе такое возмещение осуществляет главная дозирующая система. В карбюраторах «Солекс» компенсация осуществляется пневматическим торможением: топливо в распылитель поступает не непосредственно из поплавковой камеры, а через эмульсионный колодец — вертикальный канал, в котором установлена эмульсионная трубка. Стенки трубки имеют отверстия для выхода воздуха, поступающего в нее сверху через воздушный жиклер. Поступление топлива в эмульсионный колодец определяется топливным жиклером. В эмульсионном колодце топливо смешивается с воздухом, выходящим из отверстий эмульсионной трубки. В результате в распылитель попадает топливная эмульсия, а не чистое топливо. По мере открытия дроссельной заслонки в диффузоре увеличивается разрежение и возрастает истечение эмульсии из распылителя. Одновременно растет поступление воздуха в эмульсионный колодец через воздушный жиклер, из за чего уменьшается поступление топлива из поплавковой камеры через топливный жиклер. Количество топлива, проходящего через жиклер, соответствует поступающему в диффузор количеству воздуха, что и обеспечивает компенсацию состава смеси. Требуемый состав горючей смеси задается подбором проходных сечений топливного и воздушного жиклеров, а также типом эмульсионной трубки.

В простейшем карбюраторе поплавковая камера связана с атмосферой через отверстие в крышке. В процессе эксплуатации по мере загрязнения воздушного фильтра в диффузоре такого карбюратора будет возрастать разрежение и, следовательно, смесь начнет обогащаться. Чтобы исключить влияние загрязнения воздушного фильтра на состав горючей смеси, внутренняя полость поплавковой камеры соединена ка-налом с горловиной карбюратора.

Для. работы двигателя на холостом ходу с минимальной частотой вращения коленчатого вала требуется малое количество горючей смеси. Следовательно, дроссельная заслонка должна быть почти полностью закрыта. При этом разрежение в диффузоре недостаточно для вступления в работу главной дозирующей системы. Поэтому карбюратор дополнительно оборудован системой холостого хода, которая готовит топливовоздушную смесь в количестве, обеспечивающем устойчивую работу двигателя при закрытой дроссельной заслонке. Каналы системы холостого хода связывают задроссельное пространство (полость впускного трубопровода) с эмульсионным ней частью смесительной камеры. При работе двигателя на холостом ходу под дроссельной заслонкой об-разуется высокое разрежение. Под действием разрежения топливо из эмульсионного колодца проходит в топливный канал холостого хода, где смешивается с воздухом, поступающим по воздушному каналу из верхней части смесительной камеры. Соотношение топлива и воздуха в эмульсии определяется пропускной способностью топливного и воздушного жиклеров, которые установлены в каналах холостого хода. Далееэмульсия поступает в задроссельное пространство, где смешивается с воздухом, проходящим через зазор между стенкой камеры и заслонкой. Зазор регулируется упорным винтом «количества»(SOLEX). Количество топливной эмульсии, проходящее по каналу в задросельное пространство, регулируется винтом с конусообразным наконечником (винтом «качества»). При заворачивании винта проходное сечение канала уменьшается. И наоборот. При плавном открытии дроссельной заслонки расход воздуха через смесительную камеру увеличивается, а количество поступающей эмульсии остается на прежнем уровне. Разрежение в диффузоре при этом еще недостаточно для вступления в работу главной дозирующей системы. В результате смесь обедняется и в работе двигателя наблюдается «провал». Для обеспечения плавного перехода от холостого хода к режиму средней нагрузки служит переходная система, которая объединена с системой холостого хода. Канал переходной системы соединяет эмульсионный канал системы холостого хода снаддроссельным пространством смесительной камеры. Выходное отверстие канала расположено таким образом, что, после приоткрытия дроссельной заслонки, оно оказывается в зоне разрежения; через него поступает дополнительное количество эмульсии в смесительную камеру, сглаживая переход от одного режима работы двигателя к другому. На холостом ходу, когда дроссельная заслонка закрыта, часть воздуха через канал переходной системы подмешивается к топливной эмульсии. Изменение состава смеси компенсируется подбором жиклеров. При заворачивании винта «количества» дроссельная заслонка приоткрывается. В результате расход воздуха через канал переход ной системы уменьшается, а через зазор между стенками смесительной камеры и заслонкой увеличивается. Количество горючей смеси, поступающей в двигатель, увеличивается, и частота вращения коленчатого вала возрастает. При отворачивании винта заслонка закрывается и частота вращения коленчатого вала снижается.

Главная дозирующая система обеспечивает бесперебойную работу двигателя только при очень плавном открытии дроссельной заслонки. При резком открытии заслонки (например, для интенсивного разгона автомобиля) в первый момент процесс смесеобразования нарушается. Чтобы исключить «провал» в работе двигателя на этом режиме, карбюратор оснащен специальным устройством — ускорительным насосом. Он предназначен для кратковременного обогащения горючей смеси при резком открытии дроссельной заслонки. На карбюраторах широко применяется ускорительный насос диафрагменного типа с приводом от оси дроссельной заслонки. При открытии заслонки кулачок, механически связанный с ее осью, поворачивается и нажимает толкатель диафрагмы. Когда дроссельная заслонка закрывается, кулачок перестает воздействовать на толкатель. Диафрагма под действием возвратной пружины перемещается в исходное положение, создавая разрежение в полости насоса. Шарик нагнетательного клапана при этом закрывает отверстие в колодце под распылителем, шарик всасывающего клапана пропускает топливо в насос. Бензин из поплавковой камеры проходит через всасывающий клапан, заполняя полость насоса. При резком нажатии педали «газа», кулачок давит на телескопический толкатель, сжимая его пружину. При этом шарик нагнетательного клапана под давлением топлива приподнимается, открывая путь топливу из полости насоса в распылитель. Резкого перемещения диафрагмы не происходит, т.к. топливо не может быстро пройти через малое выходное отверстие распылителя. Поскольку пружина толкателя жестче возвратной пружины диафрагмы, первая, преодолевая сопротивление последней, перемещает диафрагму, вытесняя порцию топлива через нагнетательный клапан и распылитель в смесительную камеру карбюратора. Процесс впрыскивания получается растянутым по времени до нескольких секунд. Этим обеспечивается устойчивая работа двигателя при ускорении автомобиля, и, кроме того, диафрагма предохраняется от разрыва под действием давления топлива.

При пуске двигателя частота вращения коленчатого вала невелика, разрежение во впускной системе мало, и бензин плохо испаряется. К тому же, как уже было отмечено ранее, на холодном двигателе, особенно при низкой температуре окружающего воздуха, большая часть образовавшихся паров топлива конденсируется во впускном тракте. Поэтому для стабильного пуска двигателя необходимо приготовить в карбюраторе заведомо переобогащенную топливовоздушную смесь. Для этого следует закрыть воздушную заслонку и приоткрыть дроссельную. Тогда в диффузоре создается разрежение, достаточное для вытекания необходимого количества топлива из распылителя даже при медленном вращении коленчатого вала. Образуется рабочая смесь, пригодная для пуска двигателя. Но как только в цилиндрах появятся первые вспышки, чтобы двигатель не заглох от пере-обогащения, необходимо приоткрыть воздушную заслонку, открывая путь воздуху в диффузор. Для выполнения этих операций карбюратор дополнен специальным пусковым устройством. На карбюраторах двигателей отечественных автомобилей широко применяется пусковое устройство с ручным управлением. Оно состоит из воздушной заслонки, автоматического устройства ее приоткрывания и элементов привода. Воздушную заслонку водитель закрывает из салона автомобиля при помощи рукоятки, которая связана тягой с приводом заслонки. Привод обеспечивает заслонке возможность слегка приоткрываться, а возвратная пружина стремится удержать ее в закрытом положении. На карбюраторе установлено устройство, автоматически приоткрывающее воздушную заслонку на необходимую величину, что предотвращает переобогащение горючей смеси сразу после пуска. Устройство состоит из камеры с диафрагмой, пружины и тяги. Камера каналом связана с задроссельным пространством карбюратора. С началом устойчивой работы двигателя за дроссельной заслонкой происходит резкое увеличение разрежения, откуда по каналу оно передается в камеру. Диафрагма, преодолевая сопротивление пружины, перемещается и через тягу приоткрывает воздушную заслонку, обедняя смесь. Благодаря тому что заслонка закреплена на оси несимметрично, под действием разрежения, в смесительной камере она стремится открыться, «помогая» пусковому устройству. Воздушная заслонка связана с дроссельной заслонкой механизмом, обеспечивающим приоткрывание дроссельной заслонки при полном закрытии воздушной. Величина приоткрывания дроссельной заслонки должна обеспечить стабильную работу холодного двигателя при прогреве. По мере прогрева двигателя водитель вручную открывает воздушную заслонку и прикрывает дроссельную, снижая частоту вращения коленчатого вала до минимально устойчивой.

Для получения от двигателя максимальной мощности необходима обогащенная горючая смесь. Для ее приготовления карбюратор оборудован специальной системой, называемой экономайзером мощностных режимов. Система обеспечивает поступление дополнительного топлива в распылитель, минуя главный топливный жиклер. Для включения экономайзера мощностных режимов применяется пневматический или механический привод. Пневматическийпривод срабатывает при падении разрежения в смесительной камере, а не по мере открывания дроссельной заслонки. Это дает возможность в нужной степени обогащать смесь при разгоне автомобиля, обеспечивая хорошую приемистость, и сохранять обедненную смесь при равномерном движении, обеспечивая экономичность. При прикрытой дроссельной заслонке разрежение из задроссельного пространства поступает по каналу к диафрагме экономайзера. При этом диафрагма сжимает возвратную пружину, а ее толкатель не касается шарика клапана экономайзера, и клапан закрыт. При открытии дроссельной заслонки разрежение под ней (соответственно и у диафрагмы) уменьшается. Под действием пружины диафрагма смещается, и ее толкатель, утапливая шарик клапана, открывает канал экономайзера. Дополнительное топливо из поплавковой камеры поступает в распылитель главной дозирующей системы, обогащая смесь.

Эконостат предназначен для дополнительного обогащения горючей смеси на режимах максимальных нагрузок при высокой частоте вращения коленчатого вала. Эконостат — это распылитель, установленный в самой верхней части смесительной камеры, над диффузором. Топливо в него подается непосредственно из поплавковой камеры по каналу, в котором установлен топливный жиклер, предотвращающий переобогащение горючей смеси. Иногда, для более тонкой настройки экономайзера, в верхнюю часть канала дополнительно устанавливается воздушный жиклер. Через него подводится воздух, который смешивается в канале с топливом. Поскольку выходное отверстие распылителя расположено в зоне низкого разрежения, экономайзер вступает в работу только при полном открывании дроссельной заслонки. При этом частота вращения коленчатого вала должна быть достаточно высокой, чтобы в зоне выходного отверстия распылителя возникло разрежение, достаточное для подъема топлива в канале до уровня распылителя. Поступающее через распылитель топливо смешивается с потоком топливо-воздушной смеси, дополнительно обогащая ее.

Для улучшения смесеобразования и распределения горючей смеси по цилиндрам необходимо обеспечить низкое сопротивление движению воздуха через диффузор карбюратора при больших нагрузках и поддерживать достаточное разрежение в нем при малых нагрузках. Этим требованиям в наибольшей степени удовлетворяет конструкция двухкамерного карбюратора с последовательным включением камер. Первая камера — основная — обеспечивает работу двигателя на режимах холостого хода, а также при малых и средних нагрузках. Вторая — дополнительная — включается в работу при больших нагрузках. Привод дроссельной заслонки второй камеры может быть механическим или пневматическим. В первом случае начало открывания заслонки второй камеры происходит при определенном угле открытия дроссельной заслонки первой камеры. Во втором случае момент открывания зависит от величины разрежения в смесительных камерах. Обсуждаем статью тут http://www.semerka.info/forum/viewtopic.php?p=14392#14392 Mr.Ice специально для www.semerka.info

Как работает карбюратор?

Как работает карбюратор? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 2 февраля 2021 г.

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 для регулирования топливно-воздушной смеси, чтобы он 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 отопительная печь (котел), чтобы производить опасные загрязнения воздуха, в том числе токсичные угарный газ.

Рекламные ссылки

Иллюстрации: 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 «обедненная смесь» 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 диаграмме, которую я раскрасил, чтобы облегчить восприятие, показан исходный 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. Пары топлива проходят через серую трубу и встречаются с воздухом. 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 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 дает 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 камера подачи 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:

Воздух поступает в верхнюю часть карбюратора из воздухозаборника автомобиля, проходя через фильтр, очищающий его от мусора.
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).
В центре трубки воздух проходит через узкий изгиб, называемый трубкой Вентури. Это заставляет его ускориться и заставляет его давление падать.
Падение давления воздуха вызывает всасывание в топливопроводе (справа), всасывая топливо (оранжевый).
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.
Смесь воздуха и топлива стекает в цилиндры.
Топливо (оранжевый) подается из мини-топливного бака, называемого камерой поплавковой подачи.
Когда уровень топлива падает, поплавок в камере опускается и открывает клапан вверху.
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 от 9 до 12 лет).

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 регулируемой регулировкой, созданный 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

↑ 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.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

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

Медиа-запросы?

Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.

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

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 2 февраля 2021 г.

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 для регулирования топливно-воздушной смеси, чтобы он 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

Рекламные ссылки

«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

Кто изобрел карбюратор?

Как работает карбюратор?

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

Итак, вот как это все работает:

Воздух поступает в верхнюю часть карбюратора из воздухозаборника автомобиля, проходя через фильтр, очищающий его от мусора.
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).
В центре трубки воздух проходит через узкий изгиб, называемый трубкой Вентури. Это заставляет его ускориться и заставляет его давление падать.
Падение давления воздуха вызывает всасывание в топливопроводе (справа), всасывая топливо (оранжевый).
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.
Смесь воздуха и топлива стекает в цилиндры.
Топливо (оранжевый) подается из мини-топливного бака, называемого камерой поплавковой подачи.
Когда уровень топлива падает, поплавок в камере опускается и открывает клапан вверху.
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 от 9 до 12 лет).

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 регулируемой регулировкой, созданный 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

↑ 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

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Медиа-запросы?

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 карбюратор работает в топливной системе?

Карбюратор отвечает за смешивание бензина и воздуха в нужных количествах и подачу этой смеси в цилиндры. Хотя карбюраторы не используются в новых автомобилях, они обеспечивают топливом двигатели всех автомобилей — от легендарных гоночных автомобилей до роскошных автомобилей высшего класса. Они использовались в NASCAR до 2012 года, и многие энтузиасты классических автомобилей используют карбюраторные автомобили каждый день.При таком количестве стойких энтузиастов карбюраторы должны предложить что-то особенное для тех, кто любит автомобили.

Как работает карбюратор?

Карбюратор основан на вакууме, создаваемом двигателем, для втягивания воздуха и топлива в цилиндры. Эта система использовалась так долго из-за ее простоты. Дроссельная заслонка может открываться и закрываться, позволяя большему или меньшему количеству воздуха попадать в двигатель. Этот воздух проходит через узкое отверстие, называемое трубкой Вентури . Это создает разрежение, необходимое для работы двигателя.

Чтобы понять, как работает трубка Вентури, представьте себе реку, текущую нормально. Эта река движется с постоянной скоростью, и ее глубина одинакова на всем протяжении. Если в этой реке есть узкий участок, воде придется ускориться, чтобы такой же объем прошел на той же глубине. Как только река вернется к исходной ширине после узкого места, вода все равно будет пытаться сохранить ту же скорость. Это заставляет воду с более высокой скоростью на дальней стороне узкого места притягивать воду, приближающуюся к узкому горлышку, создавая вакуум.

Благодаря трубке Вентури внутри карбюратора создается достаточно вакуума, чтобы воздух, проходящий через него, постоянно втягивал газ из форсунки . Жиклер находится внутри трубки Вентури и представляет собой отверстие, через которое топливо из поплавковой камеры может смешиваться с воздухом перед тем, как попасть в цилиндры. Поплавковая камера вмещает небольшое количество топлива, например резервуар, и позволяет горючему легко течь к жиклеру по мере необходимости. Когда дроссельная заслонка открывается, в двигатель втягивается больше воздуха, принося с собой больше топлива, что заставляет двигатель создавать большую мощность.

Основная проблема этой конструкции заключается в том, что дроссельная заслонка должна быть открыта, чтобы двигатель мог получать топливо. Дроссельная заслонка закрыта на холостом ходу, поэтому жиклер холостого хода позволяет небольшому количеству топлива поступать в цилиндры, чтобы двигатель не глохнул. Другие мелкие проблемы включают выход избыточных паров топлива из поплавковой камеры (камер).

В топливной системе

Карбюраторы на протяжении многих лет производились в различных формах и размерах. Маленькие двигатели могут использовать только один карбюратор с одной форсункой для подачи топлива в двигатель, в то время как более крупные двигатели могут использовать до двенадцати форсунок, чтобы оставаться в движении.Трубка, содержащая трубку Вентури и жиклер, называется цилиндром , хотя этот термин обычно используется только в отношении многоствольных карбюраторов .

Многоствольные карбюраторы в прошлом были большим преимуществом для автомобилей, предлагая варианты конфигурации с 4 или 6 цилиндрами. Больше бочек означало, что в цилиндры могло поступать больше воздуха и топлива. В некоторых двигателях даже использовалось несколько карбюраторов.

Спортивные автомобили часто приходили с завода с одним карбюратором на цилиндр, к большому разочарованию их механиков.Все они должны были быть индивидуально настроены, и темпераментные (обычно итальянские) силовые установки были особенно чувствительны к любым недостаткам настройки. К тому же они довольно часто нуждались в настройке. Это большая причина, по которой впрыск топлива впервые был популяризирован в спортивных автомобилях.

Куда пропали все карбюраторы?

С 1980-х годов производители постепенно отказываются от карбюраторов в пользу впрыска топлива. Оба выполняют одну и ту же работу, но сложные современные двигатели просто эволюционировали по сравнению с карбюраторами, и на смену пришел гораздо более точный (и программируемый) впрыск топлива.На это есть несколько причин:

Впрыск топлива может подавать топливо непосредственно в цилиндр, хотя иногда используется корпус дроссельной заслонки, позволяющий одной или двум форсункам подавать топливо в несколько цилиндров.
Холостой ход сложно с карбюратором, но очень просто с топливными форсунками. Это связано с тем, что система впрыска топлива может просто добавить небольшое количество топлива в двигатель, чтобы поддерживать его работу, но карбюратор закрывает дроссельную заслонку на холостом ходу. Жиклер холостого хода необходим для предотвращения остановки карбюраторного двигателя при закрытой дроссельной заслонке.
Впрыск топлива более точный и расходует меньше топлива. Благодаря этому также уменьшается количество паров газа при впрыске топлива, поэтому вероятность возгорания меньше.

Несмотря на то, что карбюраторы устарели, они вошли в историю автомобилестроения и работают чисто механически и грамотно. Работая с карбюраторными двигателями, энтузиасты могут получить практические знания о том, как воздух и топливо попадают в двигатель для воспламенения и поддерживают все в движении.

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 — это отчасти изящные вещи, 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 обсуждаемой нами темы, 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, у карбюратора с нисходящим потоком, который вы можете найти на 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 может быть изменена 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 струйную иглу, или вы можете увидеть дроссельный диск, который может перемещаться, когда вы поворачиваете дроссельную заслонку (это может также быть не так, 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 будет задействовано немного позже в этой статье, так что подумайте, хорошо? Через несколько лет впускные клапаны стали стандартными, которые мы знаем сейчас, их открывают кулачок и подъемник 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 на карбюраторы, даже для двигателей с достаточно разными мощностями. 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.

Скользящий карбюратор. 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 аккуратный конус 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 не работали должным образом, 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 не достаточно сильно, чтобы привести в действие их, но когда дроссельная заслонка резко открывается, в карбюратор поступает хорошая 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 с заводов все еще выпускается несколько мотоциклов с карбюраторами, 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 старых мотоциклов, которые все еще соответствуют законам о выбросах, таких как Suzuki S40 Boulevard или Honda XR650L (которые, 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 перекрывает 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, что 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 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 во впускное отверстие 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.

Карбюратор — обзор | Темы ScienceDirect

Для реалистичной оценки различных концепций смесеобразования в рабочем цилиндре двухтактного двигателя представлены две крайние модели.

12.3.2 Образование смеси после продувки

Преимущество образования смеси после продувки прямым впрыском топлива в рабочий цилиндр состоит в том, что топливо не включается в потери при продувке (при соответствующем угле впрыска). Однако, поскольку для образования смеси отводится очень короткое время, возникают газодинамические проблемы, вызывающие тенденцию к неполной смеси или недостаточному качеству смеси, что сказывается на сгорании и составе выхлопных газов.

Можно ясно увидеть, почему методы прямого впрыска для двухтактных двигателей поляризованы вокруг двух концепций, а именно:

•: Формирование частичной смеси из рабочего цилиндра с желаемым количеством топлива, но со значительно уменьшенной долей воздуха и подачей смеси в цилиндр после продувки. В этом устройстве время, отведенное для образования смеси, увеличивается в дополнительном пространстве, где термодинамические условия позволяют получить хорошее перемешивание.
•: Образование смеси в рабочем цилиндре после продувки прямым впрыском топлива. Для этого метода требуются такие системы впрыска, которые могут обеспечить чрезвычайно короткое время впрыска во всех диапазонах скоростей и достаточное распыление топлива. Такие запросы практически достижимы, если закон впрыска не зависит от частоты вращения двигателя.

Способы расслоения заряда и впрыска жидкого топлива описаны ниже.

12.3.3 Формирование частичной смеси

В этом методе очень богатая смесь готовится из рабочего цилиндра, а процесс продувки осуществляется большей частью свежего воздуха. Эта деталь сначала вводится в цилиндр. Этот метод обеспечивает хорошее распыление топлива в диапазоне от 4 до 12 мкм м SMD (средний диаметр по Заутеру). Предварительная смесь может быть перенесена в рабочий цилиндр после продувки через канал, время открытия которого можно регулировать механически или электронно.Такая концепция была успешно применена в пятидесятых годах компанией Puch / Германия. Простейшим конкретным решением является установка карбюратора для обогащенной смеси, при этом смесь формируется в небольшом дополнительном цилиндре и затем закачивается в рабочий цилиндр через канал с поршневым управлением, как показано на рисунке 12.4. Несмотря на свою простоту, этот метод приводит к интересным результатам, как показано на рисунке.

При такой конструкции соотношение воздух-топливо составляет от 0,48 до 1,18, а предварительная смесь, которая должна быть перенесена в рабочий цилиндр после продувки, имеет давление 0.3–0,6 МПа. Объемное соотношение обычно составляет 1: 3, а сокращение выбросов bsfc и углеводородов составляет около 30 процентов.

Несмотря на многообещающие результаты при высоких оборотах двигателя и крутящем моменте, Рисунок 12.5 показывает другую тенденцию в режиме низких оборотов и крутящего момента двигателя. Причина связана с тем, что два компонента предварительной смеси (жидкость и газ) имеют разное поведение текучести при поступлении в рабочий цилиндр.

Рис. 12.5. Двигатель MZ с впрыском премикса производства Цвиккауского университета.

12.3.4 Прямой впрыск жидкого топлива

Эта концепция может показаться более простой и многообещающей, чем формирование предварительной смеси, как это обычно применяется в дизельных двигателях. Проблема состоит в том, что обычные системы впрыска, подобные тем, что используются в дизельных двигателях, не могут быть применены в их нынешнем виде к системам впрыска топлива в двухтактных двигателях SI, имеющих широкий диапазон скоростей, из-за сильной зависимости закона впрыска от скорости двигателя. На Рисунке 12.6 показаны зависящие от времени и угловые скорости закачки.

Рис. 12.6. Зависящая от времени и угловая скорость впрыска механического впрыскивающего насоса с плунжером с кулачковым приводом.

В дизельных двигателях скорость впрыска в зависимости от угла является обычным способом определения поведения топливных насосов. В такой интерпретации скорость впрыска уменьшается, а время впрыска увеличивается с частотой вращения двигателя, как показано на рисунке. Для высокоскоростных двухтактных двигателей временная диаграмма показывает, что скорость впрыска выше для высокой скорости, а это означает, что скорость топлива при низких оборотах двигателя очень мала.Следовательно, распыление топлива будет плохим только в том диапазоне скоростей, где также снижается энергия свежего воздуха. Кроме того, сильное изменение скорости распыления в зависимости от частоты вращения двигателя означает различную длину проникновения струи в камеру сгорания, что является проблемой для двигателей с фиксированным положением свечи зажигания. Сильное изменение длины проникновения в зависимости от частоты вращения двигателя является причиной того, что насосы высокого давления, которые могут гарантировать хорошее распыление топлива на низкой скорости, также трудно адаптировать к двигателям SI.Недавние испытания адаптированных плунжерных насосов для двухтактных двигателей SI показали значения bsfc от 400 до 500 г / кВтч и выбросы углеводородов от 68 до 135 г / кВтч в диапазоне скоростей 3000-7500 об / мин, которые все еще не удовлетворяют требованиям будущего. требования.

Вроде бы вполне логичное следствие, что для неизменной длины распыления и распыления топлива во всем диапазоне оборотов двигателя давление в системе впрыска должно быть постоянным на достаточно высоком уровне. Постоянное давление топлива в диапазоне от 6 до 7 МПа, что приводит к размеру капли топлива 5–25 мкм м SMD, может быть обеспечено с помощью различных общих методов.Запрошенная синхронизация форсунки, которая также не зависит от скорости двигателя, но с оптимизированным началом впрыска в каждой точке крутящего момента / скорости, возможна при использовании механических или магнитных устройств. Последний вариант более предпочтителен, поскольку позволяет осуществлять точное электронное управление.

Проблема таких систем, аналогичных современной системе Common Rail в дизельном двигателе, заключается в относительно высокой потребляемой мощности самой системы впрыска, гарантирующей, что уровень высокого давления также должен поддерживаться во время между впрысками.Это означает низкий энергетический КПД, что недопустимо для небольших двухтактных двигателей. Учитывая, например, скорость 3000 об / мин и обычную продолжительность впрыска 0,3 мс, постоянное давление от 6 до 7 МПа будет использоваться только в течение 1,5% времени цикла! Следовательно, для постоянного распыления и длины распыления во всем диапазоне оборотов двигателя максимальное давление топлива, независимо от оборотов двигателя, должно создаваться только в течение периода, охватывающего больше или меньше времени впрыска, чтобы поддерживать высокий энергетический КПД.Это означает модуляцию волны давления, которая может осуществляться, например, на основе эффекта гидравлического удара.

Такое решение могло показаться намного более сложным, чем простой и дешевый карбюратор. Двухтактный двигатель должен выжить в относительно простых машинах, таких как скутеры или лодки. Оправдано ли разрабатывать концепции, теории и, наконец, системы такой сложности в этой структуре? Почему бы нам не попытаться улучшить систему очистки? В таблице 12.3 представлены выбросы выхлопных газов и расход топлива двухтактных двигателей с улучшенной системой продувки и устройством для образования смеси после продувки.

Таблица 12.3. Выбросы загрязняющих веществ и bsfc двухтактных двигателей SI с улучшенной продувкой и прямым впрыском топливовоздушной смеси

HC [г / кВтч]	NO _x [г / кВтч]	CO [г / кВтч]	bsfc [г / кВтч]
5–20	8–17	10–20	260–300

При сравнении значений в таблицах 12.1 и 12.3 причина становится понятным текущие усилия относительно образования смеси.В этом контексте есть надежда на выживание двухтактного двигателя.

Карбюратор — Энциклопедия Нового Света

Bendix-Technico (Stromberg) 1-цилиндровый карбюратор с нисходящим потоком, модель BXUV-3, с номенклатурой.

Карбюратор (североамериканское написание) или карбюратор (написание Содружества) — это устройство, которое смешивает воздух и топливо (обычно бензин) для двигателя внутреннего сгорания. Карбюратор должен обеспечивать надлежащую топливно-воздушную смесь для широкого диапазона условий работы двигателя, температур, атмосферного давления и центробежных сил, сохраняя при этом низкий уровень выбросов выхлопных газов.Для правильной работы во всех этих условиях большинство карбюраторов содержат сложный набор механизмов для поддержки нескольких различных режимов работы, называемых схемами и .

Карбюратор в просторечии называется carb (в Северной Америке и Соединенном Королевстве) или carby (в основном в Австралии).

Этимология

Слово карбюратор происходит от французского carbure , что означает «карбид». ^[1] «К карбюратору» означает соединение с углем.В топливной химии этот термин конкретно означает соединение (газа) с летучими углеводородами для увеличения доступной энергии топлива.

История и развитие

Карбюратор был изобретен Карлом Бенцем в 1885 году. ^[2] и запатентован в 1886 году. Очевидно, он также был изобретен венгерскими инженерами Яношом Чонкой и Донатом Банки в 1893 году. Фредерик Уильям Ланчестер из Бирмингема, Англия, рано экспериментировал с фитилем. карбюратор в авто. В 1896 году Фредерик и его брат построили первый в Англии автомобиль с бензиновым двигателем с одноцилиндровым двигателем внутреннего сгорания мощностью 5 л.с. (4 кВт) и цепным приводом.Недовольные производительностью и мощностью, они перестроили двигатель в следующем году в двухцилиндровую горизонтально-оппозиционную версию, используя его новую конструкцию фитильного карбюратора. Эта версия совершила поездку на 1000 миль (1600 км) в 1900 году, успешно включив карбюратор в качестве важного шага в автомобильной инженерии.

Карбюраторы были обычным способом подачи топлива почти для всех бензиновых двигателей вплоть до конца 1980-х годов, когда впрыск топлива стал предпочтительным методом подачи автомобильного топлива.На рынке США последними автомобилями с карбюратором, проданными широкой публике, были Oldsmobile Custom Cruiser 1990 года и Buick Estate Wagon. До 1991 года полицейский перехватчик Ford Crown Victoria, оснащенный двигателем объемом 351 дюйм³ (5,8 л), имел четырехцилиндровый карбюратор Autolite. Внедорожник Jeep Grand Wagoneer, оснащенный двигателем AMC 360ci (5,9 л), поставлялся с двух- или четырехцилиндровым карбюратором. Последним легким грузовиком с карбюратором был Isuzu 1994 года выпуска. В других странах автомобили Lada, построенные в Самарской области Российской Федерации, использовали карбюраторы до 1996 года.

В большинстве мотоциклов по-прежнему используются карбюраторы из-за более низкой стоимости и проблем с откликом дроссельной заслонки при ранних настройках впрыска. Однако с 2005 года многие новые модели были представлены с впрыском топлива. Карбюраторы по-прежнему используются в небольших двигателях, а также в старых или специализированных автомобилях, например, в автомобилях, предназначенных для гонок на серийных автомобилях.

Принципы работы

Карбюратор работает по принципу Бернулли: чем быстрее движется воздух, тем ниже его статическое давление и выше его динамическое давление.Тяга дроссельной заслонки (акселератора) напрямую не контролирует поток жидкого топлива. Вместо этого он приводит в действие механизмы карбюратора, которые измеряют поток воздуха, втягиваемого в двигатель. Скорость этого потока и, следовательно, его давление определяют количество топлива, попадающего в воздушный поток.

Когда карбюраторы используются в самолетах с поршневыми двигателями, необходимы специальные конструкции и функции для предотвращения нехватки топлива во время перевернутого полета. В более поздних двигателях использовалась ранняя форма впрыска топлива, известная как карбюратор под давлением.

Большинство карбюраторных двигателей (в отличие от двигателей с впрыском топлива) имеют один карбюратор, хотя в некоторых двигателях используется несколько карбюраторов. В более старых двигателях использовались карбюраторы с восходящим потоком, в которых воздух поступает снизу карбюратора и выходит через верх. Это имело то преимущество, что никогда не «заливало» двигатель, поскольку капли жидкого топлива выпадали из карбюратора, а не во впускной коллектор; он также пригоден для использования воздухоочистителя с масляной ванной, где лужа масла под элементом сетки под карбюратором всасывается в сетку, а воздух втягивается через покрытую маслом сетку; это была эффективная система в то время, когда бумажных воздушных фильтров не существовало.

Начиная с конца 1930-х годов карбюраторы с нисходящим потоком были самым популярным типом для автомобильного использования в Соединенных Штатах. В Европе карбюраторы с боковой тягой заменили нисходящую тягу, поскольку свободное пространство в моторном отсеке уменьшилось, а использование карбюратора типа SU (и аналогичных агрегатов других производителей) увеличилось. В некоторых небольших авиационных двигателях с воздушным винтом все еще используется конструкция с восходящим потоком воздуха, но многие используют более современные конструкции, такие как карбюратор постоянной скорости (CV) Bing ^(TM).

Основы

Карбюратор в основном состоит из открытой трубы, «горловины» или «бочки», через которые воздух проходит во впускной коллектор двигателя. Трубка имеет форму трубки Вентури: она сужается в поперечном сечении, а затем снова расширяется, в результате чего скорость воздушного потока увеличивается в самой узкой части. Под трубкой Вентури находится дроссельная заслонка, называемая дроссельной заслонкой — вращающийся диск, который можно повернуть к потоку воздуха, чтобы почти не ограничивать поток, или можно повернуть так, чтобы он (почти) полностью блокировал поток. воздуха.Этот клапан регулирует поток воздуха через горловину карбюратора и, таким образом, количество воздушно-топливной смеси, которую система будет подавать, тем самым регулируя мощность и скорость двигателя. Дроссельная заслонка обычно соединяется тросом или механической связью стержней и шарниров (или, реже, пневматической связью) с педалью акселератора на автомобиле или аналогичным устройством управления на других транспортных средствах или оборудовании.

Топливо вводится в воздушный поток через небольшие отверстия в самой узкой части трубки Вентури.Расход топлива в ответ на конкретный перепад давления в трубке Вентури регулируется с помощью точно откалиброванных отверстий, называемых форсунками , в топливном тракте.

Трубка Вентури может быть «фиксированной» или «переменной»:

Карбюратор Вентури с фиксированным двигателем: изменение скорости воздуха в трубке Вентури изменяет расход топлива. Эта архитектура используется в большинстве карбюраторов с нисходящим потоком, установленных на американских и некоторых японских автомобилях.
Карбюратор Вентури с регулируемым приводом : Отверстие топливного жиклера регулируется заслонкой (которая одновременно изменяет поток воздуха).В карбюраторах с «постоянным разрежением» это достигается с помощью поршня с вакуумным приводом, соединенного с конической иглой, которая скользит внутри топливного жиклера. Существует более простая версия, наиболее часто встречающаяся на небольших мотоциклах и мотоциклах для бездорожья, где ползун и игла напрямую контролируются положением дроссельной заслонки. Эти типы карбюраторов обычно оснащаются ускорительными насосами, чтобы компенсировать конкретный недостаток этой конструкции.

Контур холостого хода

Когда дроссельная заслонка немного открывается из полностью закрытого положения, дроссельная заслонка открывает дополнительные отверстия для подачи топлива за дроссельной заслонкой, где есть область низкого давления, создаваемая дроссельной заслонкой, блокирующей поток воздуха; они позволяют протекать большему количеству топлива, а также компенсируют пониженный вакуум, который возникает при открытии дроссельной заслонки, тем самым сглаживая переход к измерению расхода топлива через обычный открытый контур дроссельной заслонки.

Главный контур открытого дросселя

По мере того, как дроссельная заслонка постепенно открывается, разрежение в коллекторе уменьшается, поскольку существует меньше ограничений для воздушного потока, уменьшая поток через контуры холостого хода и холостого хода. Именно здесь в силу принципа Бернулли вступает в игру форма Вентури горловины карбюратора. Вентури увеличивает скорость воздуха, и эта высокая скорость и, следовательно, низкое давление всасывают топливо в воздушный поток через сопло или сопла, расположенные в центре трубки Вентури.Иногда один или несколько дополнительных усилителей Вентури размещаются коаксиально внутри первичной трубки Вентури для увеличения эффекта.

Когда дроссельная заслонка закрыта, поток воздуха через трубку Вентури падает до тех пор, пока пониженное давление не станет недостаточным для поддержания этого потока топлива, и снова вступит в действие контур холостого хода, как описано выше.

Принцип Бернулли, который обусловлен импульсом жидкости, является доминирующим эффектом для больших отверстий и больших расходов, но поскольку в потоке жидкости при малых масштабах и низких скоростях (низкое число Рейнольдса) преобладает вязкость, принцип Бернулли сводится к следующему: неэффективен на холостом ходу или медленной работе и в очень маленьких карбюраторах самых маленьких моделей двигателей.Двигатели малых моделей имеют ограничения потока перед форсунками, чтобы снизить давление, достаточное для всасывания топлива в воздушный поток. Точно так же жиклеры холостого хода и медленно работающие в больших карбюраторах размещаются после дроссельной заслонки, где давление снижается частично за счет вязкого сопротивления, а не по принципу Бернулли. Самым распространенным устройством для запуска холодных двигателей на богатой смеси была воздушная заслонка, работающая по тому же принципу.

Клапан силовой

Для работы с открытым дросселем более богатая смесь будет производить больше мощности, предотвращать детонацию и поддерживать охлаждение двигателя.Обычно это решается с помощью подпружиненного «силового клапана», который закрывается вакуумом двигателя. Когда дроссельная заслонка открывается, разрежение уменьшается, и пружина открывает клапан, позволяя большему количеству топлива попасть в главный контур. На двухтактных двигателях силовой клапан работает в обратном порядке: обычно он «включен», а при заданных оборотах «выключается». Он активируется при высоких оборотах, чтобы расширить диапазон оборотов двигателя, используя тенденцию двухтактного двигателя к увеличению числа оборотов на мгновение при обедненной смеси.

В качестве альтернативы силовому клапану в карбюраторе можно использовать дозирующую штангу или , увеличивающую штангу , для обогащения топливной смеси в условиях высоких требований. Такие системы были созданы компанией Carter Carburetor в 1950-х годах для двух основных карбюраторов Вентури их четырехцилиндровых карбюраторов, а повышающие стержни широко использовались на большинстве одно-, двух- и четырехцилиндровых карбюраторов Carter до конца производства в США. 1980-е годы. Ступенчатые штанги сужаются на нижнем конце, который входит в основные дозирующие жиклеры.Верхние части штоков соединены с вакуумным поршнем и / или механической связью, которая поднимает штоки из главных жиклеров при открытии дроссельной заслонки (механическая связь) и / или при падении вакуума в коллекторе (вакуумный поршень). Когда повышающий шток опускается в главный жиклер, он ограничивает поток топлива. Когда повышающий шток поднимается из жиклера, через него может течь больше топлива. Таким образом, количество подаваемого топлива адаптируется к переходным требованиям двигателя. В некоторых карбюраторах с 4 цилиндрами дозирующие стержни используются только на двух первичных трубках Вентури, но некоторые используют их как на первичных, так и на вторичных контурах, как в Rochester Quadrajet.

Насос ускорительный

Большая инерция жидкого бензина по сравнению с воздухом означает, что, если дроссельная заслонка внезапно открывается, воздушный поток будет увеличиваться быстрее, чем поток топлива, вызывая временное «обедненное» состояние, которое заставляет двигатель «спотыкаться» при ускорении ( противоположное тому, что обычно предполагается при открытии дроссельной заслонки). Это устраняется использованием небольшого механического насоса, обычно плунжерного или диафрагменного типа, приводимого в действие дроссельной заслонкой, который продвигает небольшое количество бензина через жиклер, откуда он впрыскивается в горловину карбюратора.Эта дополнительная порция топлива противодействует переходной обедненной смеси при открытии дроссельной заслонки. Большинство ускорительных насосов можно регулировать по объему и / или продолжительности тем или иным способом. В конечном итоге уплотнения вокруг движущихся частей насоса изнашиваются, так что производительность насоса снижается; это уменьшение выстрела ускорительного насоса вызывает спотыкание при ускорении до тех пор, пока не будут заменены уплотнения на насосе.

Ускорительный насос также используется для заправки двигателя топливом перед холодным пуском. Чрезмерная заливка, как и неправильно отрегулированная заслонка, может вызвать затопление . Это когда слишком много топлива и недостаточно воздуха для поддержания горения. По этой причине некоторые карбюраторы оснащены механизмом разгрузки : акселератор удерживается при полностью открытой дроссельной заслонке, пока двигатель проворачивается, разгрузчик удерживает дроссельную заслонку открытой и пропускает дополнительный воздух, и в конечном итоге излишки топлива удаляются, и двигатель запускается.

Дроссель

Когда двигатель холодный, топливо испаряется с меньшей готовностью и имеет тенденцию конденсироваться на стенках впускного коллектора, что приводит к нехватке топлива в цилиндрах и затрудняет запуск двигателя; таким образом, для запуска и работы двигателя, пока он не прогреется, требуется более богатая на смесь (больше топлива в воздух).Более богатая смесь также легче воспламеняется.

Для подачи дополнительного топлива обычно используется штуцер ; это устройство, ограничивающее поток воздуха на входе в карбюратор перед трубкой Вентури. При наличии этого ограничения в цилиндре карбюратора создается дополнительный вакуум, который втягивает дополнительное топливо через основную дозирующую систему, чтобы дополнить топливо, забираемое из контуров холостого хода и холостого хода. Это обеспечивает богатую смесь, необходимую для поддержания работы при низких температурах двигателя.

Кроме того, дроссель соединен с кулачком (кулачок быстрого холостого хода ) или другим подобным устройством, которое предотвращает полное закрытие дроссельной заслонки во время работы дроссельной заслонки. Это заставляет двигатель работать на холостом ходу на более высоких оборотах. Быстрый холостой ход помогает двигателю быстро прогреться и обеспечивает более стабильный холостой ход в холодном состоянии за счет увеличения потока воздуха во впускной системе, что помогает лучше распылять холодное топливо.

В старых карбюраторных автомобилях воздушная заслонка управлялась кабелем, соединенным с ручкой на приборной панели, управляемой водителем.В большинстве карбюраторных автомобилей, выпускаемых с середины 1960-х годов (середина 1950-х годов в Соединенных Штатах), он обычно автоматически управляется термостатом, использующим биметаллическую пружину, которая подвергается воздействию тепла двигателя. Это тепло может передаваться к термостату воздушной заслонки посредством простой конвекции, через охлаждающую жидкость двигателя или через воздух, нагретый выхлопными газами. В более поздних конструкциях тепло двигателя используется только косвенно: датчик определяет нагрев двигателя и подает электрический ток на небольшой нагревательный элемент, который воздействует на биметаллическую пружину, контролируя ее натяжение, тем самым управляя воздушной заслонкой.Разгрузочное устройство дроссельной заслонки представляет собой рычажное устройство, которое заставляет дроссельную заслонку открываться против его пружины, когда акселератор транспортного средства перемещается до конца своего хода. Это положение позволяет очистить «залитый» двигатель, чтобы он запустился.

Некоторые карбюраторы не имеют дроссельной заслонки, но вместо этого используют контур обогащения смеси или обогатитель . Обычно используемые в небольших двигателях, особенно мотоциклах, обогатители работают, открывая вторичный топливный контур ниже дроссельных заслонок.Этот контур работает точно так же, как и контур холостого хода, и когда он включен, он просто подает дополнительное топливо, когда дроссельная заслонка закрыта.

В классических британских мотоциклах с карбюраторами с боковой заслонкой и дроссельной заслонкой использовался другой тип «устройства холодного пуска», называемый «тиклер». Это просто подпружиненный шток, который при нажатии вручную толкает поплавок вниз и позволяет избытку топлива заполнить поплавок и затопить впускной тракт. Если «щекер» удерживался слишком долго, он также заливал наружу карбюратор и картер ниже, и, следовательно, представлял опасность пожара.

Элементы прочие

На взаимодействие между каждой цепью также могут влиять различные механические соединения или соединения, работающие под давлением воздуха, а также чувствительные к температуре и электрические компоненты. Они вводятся по таким причинам, как реакция, топливная экономичность или контроль автомобильных выбросов. Различные отводы воздуха (часто выбираемые из точно откалиброванного диапазона, аналогично форсункам) позволяют воздуху попадать в различные части топливных каналов, улучшая подачу и испарение топлива.В комбинацию карбюратор / коллектор могут быть включены дополнительные усовершенствования, такие как некоторая форма нагрева для облегчения испарения топлива, такая как ранний испаритель топлива.

Подача топлива

Поплавковая камера

Карбюраторы Holley «Visi-Flo» модели №1904 1950-х годов, фабрика оснащена прозрачными стеклянными чашами.

Для получения готовой смеси карбюратор имеет «поплавковую камеру» (или «чашу»), в которой находится готовое к использованию количество топлива под давлением, близким к атмосферному. Этот резервуар постоянно пополняется топливом, подаваемым топливным насосом.Правильный уровень топлива в унитазе поддерживается с помощью поплавка, управляющего впускным клапаном, аналогично тому, как это используется в туалетных баках. Когда топливо израсходовано, поплавок опускается, открывая впускной клапан и впуская топливо. При повышении уровня топлива поплавок поднимается и закрывает впускной клапан. Уровень топлива, поддерживаемого в поплавковой чаше, обычно можно отрегулировать с помощью установочного винта или чего-то грубого, например, сгибая рычаг, с которым соединен поплавок. Обычно это критическая регулировка, и правильная регулировка обозначается линиями, начерченными в окошке на чаше поплавка, или измерением того, насколько далеко поплавок висит ниже верхней части карбюратора в разобранном виде, и т. Д.Поплавки могут быть изготовлены из различных материалов, например из листовой латуни, впаянной в полую форму, или из пластика; полые поплавки могут вызвать небольшие утечки, а пластиковые поплавки со временем могут стать пористыми и потерять плавучесть; в любом случае поплавок не будет плавать, уровень топлива будет слишком высоким, и двигатель не будет работать нормально, если поплавок не будет заменен. Сам клапан изнашивается по бокам из-за его движения в «седле» и в конечном итоге пытается закрыться под углом, и, таким образом, не может полностью перекрыть подачу топлива; опять же, это вызовет чрезмерный расход топлива и плохую работу двигателя.И наоборот, когда топливо испаряется из поплавкового резервуара, оно оставляет отложения, остатки и лаки, которые закупоривают каналы и могут мешать работе поплавка. Это особенно проблема автомобилей, эксплуатируемых только часть года и оставленных стоять с полными поплавковыми камерами в течение нескольких месяцев; Доступны коммерческие добавки к стабилизаторам топлива, которые уменьшают эту проблему.

Обычно специальные вентиляционные трубки позволяют воздуху выходить из камеры при заполнении или входить при опорожнении, поддерживая атмосферное давление внутри поплавковой камеры; они обычно доходят до горловины карбюратора.Размещение этих вентиляционных трубок может иметь критическое значение для предотвращения вытекания топлива из них в карбюратор, и иногда они модифицируются более длинными трубками. Обратите внимание, что при этом топливо остается под атмосферным давлением, и поэтому оно не может попасть в горловину, которая находится под давлением нагнетателя, установленного выше по потоку; в таких случаях для работы весь карбюратор должен быть помещен в герметичный герметичный бокс. В этом нет необходимости в установках, где карбюратор установлен перед нагнетателем, который по этой причине является более частой системой.Однако это приводит к тому, что нагнетатель заполняется сжатой топливно-воздушной смесью с сильной тенденцией к взрыву в случае обратного огня двигателя; этот тип взрыва часто наблюдается в гонках сопротивления, которые по соображениям безопасности теперь включают сбросные пластины для сброса давления на впускном коллекторе, отрывные болты, удерживающие нагнетатель на коллекторе, и улавливающие осколки баллистические нейлоновые покрытия, окружающие нагнетатели.

Если двигатель должен работать в любом положении (например, цепная пила), поплавковая камера не может работать.Вместо этого используется диафрагменная камера. Гибкая диафрагма образует одну сторону топливной камеры и расположена так, что по мере того, как топливо втягивается в двигатель, диафрагма вынуждается внутрь под давлением окружающего воздуха. Диафрагма соединена с игольчатым клапаном, и по мере движения внутрь она открывает игольчатый клапан для впуска большего количества топлива, пополняя тем самым топливо по мере его потребления. Когда топливо пополняется, диафрагма выдвигается из-за давления топлива и небольшой пружины, закрывая игольчатый клапан. Достигается сбалансированное состояние, при котором создается постоянный уровень топлива в резервуаре, который остается постоянным при любой ориентации.

Множественные стволы карбюратора

Holley model # 2280 2-х цилиндровый карбюратор Двигатель Colombo Type 125 «Testa Rossa» в Ferrari 250TR Spyder 1961 года с шестью двухствольными карбюраторами Weber, подающими воздух через 12 воздушных рупоров; один индивидуально регулируемый цилиндр для каждого цилиндра.

В то время как базовые карбюраторы имеют только одну трубку Вентури, многие карбюраторы имеют более одной трубки Вентури, или «цилиндра». Конфигурации с двумя и четырьмя стволами обычно используются для обеспечения более высокого расхода воздуха при большом объеме двигателя.Многоствольные карбюраторы могут иметь неидентичные первичный и вторичный цилиндры разного размера и откалиброваны для подачи различных топливно-воздушных смесей; они могут приводиться в действие рычажным механизмом или вакуумом двигателя «прогрессивно», так что вторичные цилиндры не начинают открываться, пока первичные цилиндры не откроются почти полностью. Это желательная характеристика, которая максимизирует поток воздуха через первичный цилиндр (ы) на большинстве скоростей двигателя, тем самым максимизируя «сигнал» давления от труб Вентури, но уменьшает ограничение воздушного потока на высоких скоростях за счет увеличения площади поперечного сечения для большего воздушного потока.Эти преимущества могут быть не важны в высокопроизводительных приложениях, где частичное управление дроссельной заслонкой не имеет значения, а первичные и вторичные обмотки могут открываться одновременно для простоты и надежности; Кроме того, двигатели с V-образной конфигурацией с двумя рядами цилиндров, питаемыми от одного карбюратора, могут быть сконфигурированы с двумя идентичными цилиндрами, каждый из которых снабжает один ряд цилиндров. В широко распространенной комбинации карбюратора V8 и 4-цилиндрового карбюратора часто используются два первичных и два вторичных цилиндра.

На одном двигателе можно установить несколько карбюраторов, часто с прогрессивным соединением; четыре двухкамерных карбюратора часто можно увидеть на высокоэффективных американских двигателях V8, а несколько четырехкамерных карбюраторов теперь часто можно увидеть на очень мощных двигателях.Также использовалось большое количество небольших карбюраторов (см. Фото), хотя эта конфигурация может ограничивать максимальный поток воздуха через двигатель из-за отсутствия общей камеры статического давления; с отдельными впускными трактами не все цилиндры всасывают воздух одновременно при вращении коленчатого вала двигателя. ^[3]

Регулировка карбюратора

Слишком много топлива в топливно-воздушной смеси обозначается как слишком богатая, , а недостаточное количество топлива — слишком бедная. Смесь обычно регулируется одним или несколькими игольчатыми клапанами автомобильного карбюратора или пилотным рычагом на самолетах с поршневым двигателем (поскольку смесь зависит от плотности воздуха (высоты)).Отношение воздуха к бензину (стехиометрическое) составляет 14,7: 1, что означает, что на каждую единицу веса бензина будет потреблено 14,7 единиц воздуха. Стехиометрические смеси различны для различных видов топлива, кроме бензина.

Способы проверки регулировки смеси карбюратора включают: измерение содержания окиси углерода, углеводорода и кислорода в выхлопе с помощью газоанализатора или непосредственное наблюдение за цветом пламени в камере сгорания через специальную стеклянную свечу зажигания (продается под названием «Colortune») для этой цели.Цвет пламени стехиометрического горения описывается как «синий по Бунзену», переходящий в желтый, если смесь богатая, и беловато-голубой, если она слишком бедная.

Смесь также можно определить после работы двигателя по состоянию и цвету свечей зажигания: черные, сухие, покрытые копотью свечи указывают на слишком богатую смесь, отложения от белого до светло-серого на свечах указывают на бедную смесь. Правильный цвет должен быть коричневато-серым.

В начале 1980-х годов на многих автомобилях американского рынка использовались специальные карбюраторы с «обратной связью», которые могли изменять базовую смесь в ответ на сигналы датчика кислорода в выхлопных газах.Они в основном использовались для экономии затрат (поскольку они работали достаточно хорошо, чтобы соответствовать требованиям по выбросам 1980-х годов и основывались на существующих конструкциях карбюраторов), но в конечном итоге исчезли, поскольку падение цен на оборудование и более жесткие стандарты выбросов сделали впрыск топлива стандартным элементом.

Каталитические карбюраторы

Каталитический карбюратор смешивает пары топлива с водой и воздухом в присутствии нагретых катализаторов, таких как никель или платина. Это расщепляет топливо на метан, спирты и другие легкие виды топлива.Был представлен оригинальный каталитический карбюратор, чтобы фермеры могли использовать тракторы на модифицированном и обогащенном керосине. Армия США также с большим успехом использовала каталитические карбюраторы во время Второй мировой войны, в кампании по пустыне в Северной Африке.

Хотя каталитические карбюраторы стали коммерчески доступными в начале 1930-х годов, их широкое общественное использование ограничивалось двумя основными факторами. Во-первых, добавление присадок к коммерческому бензину сделало его непригодным для использования в двигателях с каталитическими карбюраторами.Тетраэтилсвинец был введен в производство в 1932 году для повышения устойчивости бензина к детонации двигателя, что позволило использовать более высокие степени сжатия. Во-вторых, экономическое преимущество использования керосина по сравнению с бензином исчезло в 1930-х годах, устранив основное преимущество каталитического карбюратора.

См. Также

Банкноты

↑ Answers.com, карбюратор. Проверено 24 ноября 2008 года.
↑ Энциклопедия мировой биографии (Томсон Гейл, 2005).
↑ Джефф Хиббард и Рон Сессии, Baja Bugs & Buggies (Тусон, Аризона: H.P. Books, 1982, ISBN 0895861860).

Список литературы

Эйрд, Форбс и Малкольм Элстон. 1997. Характеристики карбюратора: как настраивать и модифицировать. Моторбуки серии PowerTech. Оцеола, Висконсин: Международные издательства Motorbooks. ISBN 0760304211.
Legg, A. K. 1995. Haynes Weber Carburetor Manual. Haynes Серия руководств по ремонту автомобилей. Sparkford Nr Yeovil, Сомерсет, Великобритания: Haynes Pub. Группа. ISBN 156392157X.
Ньютон, Том.1999. Как работают автомобили. Вальехо, Калифорния: Black Apple Press. ISBN 0966862309.
Popular Mechanics Полное руководство по уходу за автомобилем. 2005. Нью-Йорк: Hearst Books. ISBN 978-1588164391.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 10 января 2017 г.

Кредиты

Энциклопедия Нового Света писателей и редакторов переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников New World Encyclopedia , так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Как работает карбюратор?

Посмотрите видео, чтобы лучше рассмотреть эти части.

Карбюратор работает «нормально» при полностью открытой дроссельной заслонке. В этом случае дроссельная заслонка параллельна длине трубки, позволяя максимальному потоку воздуха проходить через карбюратор. Воздушный поток создает хороший вакуум в трубке Вентури, и этот вакуум всасывает отмеренное количество топлива через жиклер. Вы можете увидеть пару винтов в правом верхнем углу карбюратора на фото 1. Один из этих винтов (помеченный «Hi» на корпусе цепной пилы) регулирует, сколько топлива поступает в трубку Вентури при полном открытии дроссельной заслонки.

Когда двигатель работает на холостом ходу, дроссельная заслонка почти закрыта (положение дроссельной заслонки на фотографиях — это положение холостого хода). Через трубку Вентури проходит недостаточно воздуха для создания вакуума. Однако на задней стороне дроссельной заслонки очень много вакуума (потому что дроссельная заслонка ограничивает воздушный поток). Если просверлить крошечное отверстие на стороне трубки карбюратора сразу за дроссельной заслонкой, топливо может быть втянуто в трубку с помощью разрежения дроссельной заслонки.Эта крошечная дыра называется жиклером холостого хода . Другой винт пары, показанной на фото 1, помечен как «Lo», и он регулирует количество топлива, протекающего через жиклер холостого хода.

Оба винта Hi и Lo представляют собой просто игольчатые клапаны. Поворачивая их, вы позволяете большему или меньшему количеству топлива проходить мимо иглы. Регулируя их, вы напрямую контролируете, сколько топлива проходит через жиклер холостого хода и главный жиклер.

Когда двигатель холодный и вы пытаетесь запустить его с помощью тягового троса, двигатель работает на очень низких оборотах.К тому же он холодный, поэтому для начала нужна очень богатая смесь. Вот здесь и вступает в игру дроссельная заслонка. При активации дроссельная заслонка полностью закрывает трубку Вентури (см. Это видео о дроссельной заслонке, чтобы увидеть ее в действии). Если дроссельная заслонка широко открыта, а трубка Вентури закрыта, вакуум двигателя втягивает много топлива через главный жиклер и жиклер холостого хода (так как конец трубки карбюратора полностью закрыт, весь вакуум двигателя идет на всасывание топлива через форсунки). Обычно эта очень богатая смесь позволяет двигателю запускаться один или два раза или работать очень медленно.Если вы затем откроете заслонку воздушной заслонки, двигатель заработает нормально.