Кто изобрел карбюратор: К 100-летию карбюратора – Автомобили – Коммерсантъ

Инжекторная система подачи топлива

Собственно, какая разница, что там происходит под капотом у нашего автомобиля? Едет, и слава богу. А если говорить о системе питания в принципе, то по большому счету, и карбюратор, и инжектор выполняют одну и ту же функцию, только несколько другими средствами. Не факт, что инжектор справляется лучше, он просто дешевле в изготовлении и проще в настройках, чем карбюратор. Его величество карбюратор — это интеллигентная и изящная металлическая конструкция, которая без посторонней помощи способна обеспечивать двигатель топливом. Инжектор — разбалованный принц, которому то топливом не угодили, то давление ему не то. Но обо всем по порядку.

Содержание:

1. Когда появился инжектор
2. Что такое инжекторная система питания
3. Принцип работы инжекторной системы подачи топлива
4. Особенности системы впрыска
5. Диагностика инжекторных систем
6. Промывка инжекторной системы

Когда появился инжектор

Карбюратор, судя по всему, уже смешал отведенное ему количество топлива с воздухом в XX веке и его время стремительно подходит к концу. Несмотря на то что инжекторная система подачи топлива появилась гораздо раньше, чем карбюратор, она только начинает обживаться под капотами автомобилей. Своим происхождением впрыск обязан итальянскому физику и изобретателю Джованни Вентури, который изобрел форсунку с переменным сечением и скромненько назвал ее Труба Вентури.

Использовать ее в автомобилях начали ребята из гаража Леона Левассора. Что-то наподобие современного впрыска они ставили на свои автомобили еще в 1902 году. После этого автомобильные системы питания метались в поисках лучшего устройства, а инжектор нашел себе применение в авиационных двигателях. К концу 40-х годов все военные истребители поголовно пользовались инжекторной системой питания до тех пор, пока военная авиация не перешла на реактивную тягу.

Что такое инжекторная система питания

Самым первым инжекторным автомобилем стал Mercedes-Benz 300 SL. Это тот самый легендарный МВ с дверями «крыло чайки», только он имел механический моновпрыск, который уже лет 30, как не применяется. Резюмируя эту историческую справку, скажем, что инжекторная система питания — это комплект устройств и элементов, которые обеспечивают дозированную подачу топлива в камеру сгорания.

Простейший инжекторный автомобиль в обязательном порядке имеет на борту:

• форсунку-распылитель;
• насос высокого давления;
• топливный фильтр;
• впускной коллектор;
• воздушный фильтр;
• систему управления, которая может быть механической или электронной.

Принцип работы инжекторной системы подачи топлива

Инжектор, в принципе, это распылитель-форсунка, поэтому логичнее и правильнее было бы называть систему впрысковой. Система впрыска работает точно так же, как и карбюратор, только ее элементы разбросаны по всей машине, а карбюратор компактно собрал все системы в своем корпусе. Ему не нужны никакие дополнительные устройства, карбюратор может обойтись (это не значит, что обходится) без насосов, фильтров и электроники. Принцип работы системы впрыска чрезвычайно прост: топливо из бака поступает в магистраль под давлением, которое создал бензонасос. Как правило, в современных автомобилях он находится прямо в баке, но есть исключения.

После этого бензин поступает в топливную рампу, где уже распределяется по форсункам. Форсунка дозировано, по мере необходимости, впрыскивает топливо или прямо в камеру сгорания, тогда такая система называется непосредственным впрыском, или во впускной коллектор, где смешивается с воздухом и подается в камеру сгорания через впускной клапан.

Особенности системы впрыска

Основным преимуществом системы впрыска считают точную дозировку топлива, необходимую для оптимальной работы двигателя в определенный момент и под определенной нагрузкой. Этого позволила добиться только электронная система управления. Старые инжекторные системы имели механическое управление и подавали бензин по средним потребностям мотора. Современный инжектор способен точно вычислить сколько топлива необходимо и в какой момент его нужно подать. Синхронизация системы питания с зажиганием позволяет оперативно менять как угол опережения подачи искры, так и момент подачи бензина, поэтому теоретически, инжекторные системы должны быть эффективнее и экономичнее карбюраторных.

Диагностика инжекторных систем

Действительно, с применением электроники и распределенной системы впрыска моторы стали немного экономичнее, но против физики не попрешь, и без нужного количества бензина камера сгорания просто не выдаст ту энергию, которая необходима. С усложнением систем впрыска стали появляться новые проблемы, особенно на дешевых машинах, поскольку система впрыска очень требовательна к материалам топливной аппаратуры и особенно, к качеству топлива. Это вообще больной вопрос для всех инжекторов. Количество серы в отечественном бензине не укладывается ни в какие нормы, поэтому даже на недорогих системах впрыска очень часто требуется вмешательство механика.

Неисправности системы впрыска проявляются по-разному, но методы диагностики на современных СТО позволяют довольно точно определить нерабочий элемент. Чаще всего, это страдают от топлива насосы и форсунки. Определить неисправность просто, для этого даже не нужно ехать в сервис:

• тяжелый пуск;
• высокий расход;
• провалы в работе на средних оборотах и отсутствие холостых;
• сбои в переходных режимах.

Все это свидетельствует о недостаточном количестве бензина в камере сгорания. Насосы, как правило, не ремонтируют, по крайней мере, на официальных сервисах, а форсунки приходится мыть и прочищать.

Промывка инжекторной системы

Есть несколько способов очистки инжекторной системы. Если двигатель находится еще не в критическом состоянии, тогда может помочь промывка при помощи топливных присадок. Они растворяют отложения в насосе, топливопроводе, а главное, в форсунках, и в некоторой степени чистят систему от грязи и шлаков. не всегда это удается и не всегда это безопасно для двигателя, поэтому наиболее эффективным способом прочистки форсунок считают ультразвуковые ванны. Это не механический способ очистки и процесс проходит довольно эффективно.

Инжекторная система подачи топлива продолжает совершенствоваться, полностью вытесняя карбюраторы. Системы вполне работоспособны, только для того, чтобы избежать лишних проблем с очисткой и регулировками, стоит следить за качеством топлива ровно настолько, насколько это позволяют наши нефтеперерабатывающие комбинаты. Чистого всем бензина, и удачи в дороге!

Читайте также:

История создания двигателя внутреннего сгорания

Изобретение двигателя внутреннего сгорания.
На протяжении истории человечества люди пытались заменить ручную работу машинами. Уже в 18 веке в промышленности использовался паровой двигатель. Но это устройство было громоздким, имело низкий коэффициент полезного действия, требовало значительных сил по обслуживанию. Если в цилиндре парового двигателя пар заменить топливом и там сжигать, то получится выигрыш в мощности, уменьшатся размеры устройства, повысится КПД. Какое топливо использовать? Первоначально пытались использовать угольную пыль, смесь водорода с воздухом. Но первые устойчиво работающие двигатели получилось сделать при использовании газа, позже – нефтепродуктов.
Некоторые конструктивные элементы двигателя разработаны исследователями на основании открытий предыдущих веков. Еще в 6-ом веке нашей эры кривошипно-шатунный механизм использовался на лесопильных устройствах в Малой Азии и Сирии. Первое упоминание коленчатого вала датируется 1206 годом. Аль-Джазари применил его в двухцилиндровом насосе.
Инженер из Франции Филипп Лебон Д’Хумберстейн в 1801 г. запатентовал двухтактный двигатель, где использовалось сжатие топливной смеси. Двигатель работал на светильном газе, получаемом способом перегонки без доступа кислорода древесины или угля. Конструктор не построил действующую модель из-за гибели в 1804 г.
Французы Джозеф Никефор Ниепсе и его брат Клод в 1807 г. запустили двигатель, где топливом использовали угольную пыль. Этот образец применяли в качестве лодочного мотора. Еще один француз Франсуа Исаак де Риваз в то же время предложил модель двигателя на водороде. В нем имелись некоторые узлы, примененные впоследствии в последующих разработках: поршневая группа и устройство искрового зажигания топливной смеси.
Первый двигатель, в дальнейшем использовавшийся в промышленности, запатентовал и изготовил в 1823 г. английский инженер Сэмюэль Браун.
Итальянцы также работали над созданием нового мотора. Эудженио Барсанти вместе с Феличе Маттеуччи предложили свою модель двигателя внутреннего сгорания в 1853 г.
В 1860 г. изобретатель из Франции Жан Этьен Ленуар сделал устойчиво работающий двухтактный двигатель. Модель имела водяное охлаждение, систему смазки, появился кривошипно-шатунный механизм. Топливом служил светильный газ. Поджигание горючей смеси производилось с помощью искры от постороннего источника. Двигатель нашел практическое применение, выпускался массово.
Конструктор из Германии Николаус Аугуст Отто в 1860 г., взяв за основу модель Ленуара, придумал свой двигатель, но запатентовать его не получилось. В 1863 г. он создал еще один работающий образец двухтактного атмосферного двигателя. Двигатели Отто оказались лучше.
Прорыв в двигателестроении произошел с изобретением устройства для приготовления и подачи топливной смеси – карбюратора. Еще в 1838 г. Уильяму Бартнеру выдали патент на это устройство. В 1864 г. Зигфрид Маркус сконструировал одноцилиндровый карбюраторный двигатель, работающий от сгорания нефтепродуктов.
Делались попытки использовать в качестве топлива керосин. В 1872 г. такие опыты проводил американец Брайтон. Но впоследствии керосин, из-за плохого испарения, заменили бензином. В это же время Брайтон изобрел «испарительный» карбюратор, но он работал плохо.
В 1877 г. Отто получил еще патент на новый четырехтактный двигатель. Устройство имело один цилиндр. Теоретическое описание принципа действия четырехтактного двигателя внутреннего сгорания сделал еще в 1861 г. французский инженер Эжен-Альфонс Бо де Роша. Во многих бензиновых двигателях до сегодняшнего дня применяется четырехтактный цикл. Производство моторов Отто началось в 1878 г.
В 1883 г. Готлиб Даймлер создал первый калильный двигатель. Зажигание бензина осуществлялось от специальной раскалённой трубочки.
В 1892 г. Рудольф Кристиан Карл Дизель запатентовал двигатель, работающий по новому принципу. Топливная смесь в нем загоралась от сжатия в цилиндре. В 1897 г. сделан первый работоспособный образец этого двигателя. Первоначально топливом в этих двигателях использовали растительные масла или лёгкие продукты переработки нефти. Дизельные двигатели нашли применения в промышленности и на транспорте.
Первые образцы испарительных карбюраторов работали плохо. Ускорилось производство двигателей только после изобретения карбюратора нового типа. Его создание принадлежит инженерам из Венгрии Донату Банки и Яношу Чонка, получившим в 1893 г. патент на распыливающий карбюратор с жиклёром. Принцип его работы используется в карбюраторах современных моторов. Конструкторы предложили испарение бензина заменить распылением. Благодаря чему топливо равномерно распределяется и испаряется уже камере сгорания. Через специальный дозирующий жиклер топливо всасывалось и распылялось. В карбюраторе имелось устройство, обеспечивающее постоянный уровень топлива, в нем поддерживался стабильный напор и состав горючей смеси, подачей воздуха регулировалось количество топлива, подаваемое в цилиндр. В 1898 г. Донат Банки разработал двигатель с высокой степенью сжатия и карбюратором с двумя диффузорами. В нем использован новый метод эмульсионного смесеобразования распылением, используемый и в наши дни.
С 19 века двигатели внутреннего сгорания стали неотъемлемой частью любого производства, применяются на транспорте, в быту. Работы по созданию двигателя параллельно велись в Европе, США, России. В одной краткой статье невозможно осветить всю историю. Здесь описаны только наиболее известные открытия в этой области.

Зачем впрыскивать топливо? — АвтоТема

Схема системы впрыска топлива

Строение системы непосредственного впрыска топлива

При непосредственном впрыске топливо подается прямо в камеру сгорания

Daimler-Benz DB601 – авиационный двигатель с непосредственным впрыском топлива

Mercedes-Benz 300 SL 1954 года – первый серийный автомобиль с непосредственным впрыском топлива

Alfa Romeo 6C2500 Ala spessa 1940 года

Chrysler 300D 1958 года – первый автомобиль с электронным впрыском топлива

Maserati 3500 в 1961 году оснастили системой непосредственного впрыска топлива

Volkswagen 1600 – первая доступная модель с инжекторным двигателем

Mercedes-Benz 300 SL 1954 года – первый серийный автомобиль с непосредственным впрыском топлива

В наши дни подавляющее большинство автомобильных двигателей оснащено впрыском топлива (инжектором). Эта технология довольно быстро вытеснила карбюраторы, которые «господствовали» на протяжении десятилетий. Она позволяет добиться лучших характеристик мотора и сделать его «чище». Рассмотрим же особенности инжектора, его развитие, достоинства и недостатки.

 Впрыск топлива изобрел английский инженер Герберт Акройд-Стюарт. В конструкции Акройда-Стюарта топливо подавалось во впускной коллектор, а в 1925 году шведский изобретатель Йонас Хессельманн разработал систему непосредственного впрыска топлива в камеру сгорания.

 Изначально его технология предназначалась для дизельных двигателей, которым в силу их конструкции (как известно, воспламенение рабочей смеси там происходит от сжатия, а не от свечи зажигания) не подходил карбюратор. Она быстро прижилась, но в бензиновых двигателях ее применили не сразу.

 В 30-х годах новинку оценили в авиации. Дело в том, что при выполнении сложных фигур пилотажа нарушается подача бензина из карбюратора в виду изменения его положения относительно земной поверхности. В 1936 году фирма Bosch представила систему непосредственного впрыска топлива для авиамоторов Daimler-Benz DB601. Они устанавливались, в частности, на истребители Messerschmitt Bf 109 и Bf 110. Вскоре, подобные разработки появились в США (мотор Wright R-3350 для бомбардировщика B-29 Superfortress) и СССР (двигатель АШ-82 ФН для истребителя Ла-7).

 Первые попытки оснастить технологией впрыска автомобильные бензиновые двигатели состоялись еще в конце 30-х годов. После успеха Daimler-Benz DB601 в Mercedes-Benz попробовали применить изобретение на гоночных болидах W 163 и рекордной модели T80. А в 1940 году инжектором оснастили экспериментальный Alfa Romeo 6C2500 Ala spessa. Но испытания успехом не увенчались в виду сложности конструкции.

 Попытки усовершенствовать инжектор продолжились уже в 50-е годы. В 1954 году увидел мир знаменитый Mercedes-Benz 300 SL Gullwing – первый серийный автомобиль с непосредственным впрыском топлива. Три года спустя представили Chevrolet Corvette c механическим впрыском во впускной коллектор, а в 1958 году Chrysler на двигателе V8 Hemi применил первый в мире инжектор с механическим управлением. В 60-х годах этой технологией оснащали преимущественно спортивные модели вроде Maserati 3500 и 5000, Porsche 906. Но резкое подорожание топлива и более суровые экологические нормы заставили оснащать ею и более доступные модели. В 1967 году новой системой механического впрыска D-Jetronic оснастили недорогой Volkswagen 1600, за ним последовали семейные Peugeot 504 и Volvo 140. К началу 90-х годов инжектор практически полностью вытеснил карбюратор. Теперь же постепенно автопроизводители переходят на более сложный непосредственный впрыск топлива.

 Рассмотрим строение системы впрыска топлива. Топливо подается из бака по средствам топливного насоса, но попадает не в карбюратор, а по средствам форсунок порционно под высоким давлением впрыскивается во впускной коллектор (обычный впрыск) либо прямо в камеру сгорания (непосредственный впрыск топлива). Параллельно туда всасывается воздух. За его дозирование (и, соответственно, обеднение либо обогащение топливной смеси) отвечает специальный клапан. В современных системах его управление электронное. Установлен датчик расхода воздуха, передающий информацию в центральный электронный блок управления двигателем. Туда же поступают данные с других датчиков: о положении и частоте вращения коленчатого и распределительного валов, положении дроссельной заслонки, детонации в цилиндрах, температуре охлаждающей жидкости, скорости автомобиля, уровне топлива в бензобаке. Они обрабатываются компьютером, который принимает решение, какое количество топлива и воздуха подавать в цилиндры.

 Как мы уже определили, впрыск топлива бывает обычным и непосредственным, с механическим либо электронным управлением. Также обычный инжек-тор бывает двух типов – моновпрыск (с одной форсункой на все цилиндры) или распределенный впрыск (каждому цилиндру предназначена отдельная форсунка).

 Главное преимущество инжектора – возможность более точного (чем в карбюраторе) дозирования соотношения топлива и воздуха в рабочей смеси. Она лучше сгорает в цилиндрах, что позволяет добиться большей мощности и более плавной кривой крутящего момента, а также меньшего расхода топлива. Важную роль во внедрении технологии сыграла ее экологичность, ведь она обеспечивает более низкое содержание вредных веществ в выхлопе. К тому же, инжектор гораздо лучше работает в сочетании с катализатором, чем карбюратор. Двигатель также быстрее отзывается на нажатие педали акселератора. Улучшается поведение мотора и при запуске. В случае с непосредственным впрыском топлива эти показатели еще лучше, ведь образование рабочей смеси происходит прямо в цилиндрах. Система впрыска не требует частой ручной регулировки, как карбюратор.

 Конечно, у технологии есть и свои недостатки. Во-первых, современный впрыск топлива с электронным управлением – сложная в производстве система, а потому имеет низшую ремонтопригодность и требует более квалифицированного обслуживания. Впрочем, сложная она по сравнению со стандартным карбюратором, но к 70-80-м годам конструкция последних также стала весьма замысловатой – они были четырехкамерными с датчиком холостого хода, ускорительным насосом, дополнительной системой обогащения топливной смеси. А некоторые карбюраторы получили и электрон-ное управление. Инжектор также более чувствителен к качеству топлива – из-за содержащихся в нем вредных частиц форсунки могут засориться, поэтому их рекомендуют время от времени прочищать. Это нужно учитывать хотя бы потому, что компоненты системы впрыска гораздо дороже деталей карбюратора. Особенно ощутима для кошелька водителя поломка электронных датчиков.

 Первые системы впрыска топлива были не слишком надежными, но со временем их «детские болезни» удалось преодолеть. Инжектор продемонстрировал неоспоримые преимущества перед карбюратором и позволил существенно улучшить характеристики двигателей внутреннего сгорания.

Карбюратор — Энциклопедия Нового Света

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 при сохранении низкого уровня выбросов выхлопных газов.Для правильной работы во всех этих условиях большинство карбюраторов содержат сложный набор механизмов для поддержки нескольких различных режимов работы, называемых схемами , схемами .

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 углеродом.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-оппозитную версию, используя его новую конструкцию фитильного карбюратора. Эта версия завершила 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, так как любые 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 с постоянной скоростью (CV) Bing ^™ .

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. Ниже трубки 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 управляет потоком воздуха через горловину карбюратора и, таким образом, количеством 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, в редких случаях, 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, имеющихся 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.

При закрытии дроссельной заслонки 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.

Силовой клапан

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 систему повышающей тяги 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 протекать 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 в дополнение к топливу, забираемому 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.Разгрузчик воздушной заслонки представляет собой рычажное устройство, которое заставляет воздушную 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.

Классические британские мотоциклы с карбюраторами с боковой заслонкой и дроссельной заслонкой использовали 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.

Прочие элементы

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

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. По мере повышения уровня топлива поплавок поднимается и закрывает впускной клапан. Уровень топлива, поддерживаемый 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, или аналогичным образом.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 с помощью более длинных трубок. 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

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 оборотов двигателя, тем самым максимизируя «сигнал» давления от 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 потоки 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 питает один ряд цилиндров. В широко распространенной комбинации карбюратора V8 и 4-цилиндрового карбюратора часто используются два первичных и два вторичных цилиндра.

На один двигатель можно установить несколько карбюраторов, часто с прогрессивным соединением; четыре двухцилиндровых 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 выхлопных газах с помощью газоанализатора или непосредственное наблюдение за цветом пламени в камере сгорания через специальную свечу зажигания из стекла (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 можно также судить после работы двигателя по состоянию и цвету свечей зажигания: черные, сухие, покрытые сажей 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

1. ↑ Answers.com, карбюратор. Проверено 24 ноября 2008 года.
2. ↑ Энциклопедия мировой биографии (Томсон Гейл, 2005).
3. ↑ 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 Энциклопедия Нового Света :

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

Карбюратор — Энциклопедия Нового Света

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 при сохранении низкого уровня выбросов выхлопных газов.Для правильной работы во всех этих условиях большинство карбюраторов содержат сложный набор механизмов для поддержки нескольких различных режимов работы, называемых схемами , схемами .

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 углеродом.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-оппозитную версию, используя его новую конструкцию фитильного карбюратора. Эта версия завершила 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, так как любые 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 с постоянной скоростью (CV) Bing ^™ .

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. Ниже трубки 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 управляет потоком воздуха через горловину карбюратора и, таким образом, количеством 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, в редких случаях, 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, имеющихся 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.

При закрытии дроссельной заслонки 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.

Силовой клапан

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 систему повышающей тяги 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 протекать 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 в дополнение к топливу, забираемому 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.Разгрузчик воздушной заслонки представляет собой рычажное устройство, которое заставляет воздушную 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.

Классические британские мотоциклы с карбюраторами с боковой заслонкой и дроссельной заслонкой использовали 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.

Прочие элементы

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

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. По мере повышения уровня топлива поплавок поднимается и закрывает впускной клапан. Уровень топлива, поддерживаемый 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, или аналогичным образом.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 с помощью более длинных трубок. 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

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 оборотов двигателя, тем самым максимизируя «сигнал» давления от 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 потоки 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 питает один ряд цилиндров. В широко распространенной комбинации карбюратора V8 и 4-цилиндрового карбюратора часто используются два первичных и два вторичных цилиндра.

На один двигатель можно установить несколько карбюраторов, часто с прогрессивным соединением; четыре двухцилиндровых 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 выхлопных газах с помощью газоанализатора или непосредственное наблюдение за цветом пламени в камере сгорания через специальную свечу зажигания из стекла (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 можно также судить после работы двигателя по состоянию и цвету свечей зажигания: черные, сухие, покрытые сажей 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

1. ↑ Answers.com, карбюратор. Проверено 24 ноября 2008 года.
2. ↑ Энциклопедия мировой биографии (Томсон Гейл, 2005).
3. ↑ 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 Энциклопедия Нового Света :

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

Карбюратор — Энциклопедия Нового Света

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 при сохранении низкого уровня выбросов выхлопных газов.Для правильной работы во всех этих условиях большинство карбюраторов содержат сложный набор механизмов для поддержки нескольких различных режимов работы, называемых схемами , схемами .

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 углеродом.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-оппозитную версию, используя его новую конструкцию фитильного карбюратора. Эта версия завершила 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, так как любые 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 с постоянной скоростью (CV) Bing ^™ .

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. Ниже трубки 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 управляет потоком воздуха через горловину карбюратора и, таким образом, количеством 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, в редких случаях, 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, имеющихся 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.

При закрытии дроссельной заслонки 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.

Силовой клапан

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 систему повышающей тяги 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 протекать 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 в дополнение к топливу, забираемому 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.Разгрузчик воздушной заслонки представляет собой рычажное устройство, которое заставляет воздушную 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.

Классические британские мотоциклы с карбюраторами с боковой заслонкой и дроссельной заслонкой использовали 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.

Прочие элементы

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

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. По мере повышения уровня топлива поплавок поднимается и закрывает впускной клапан. Уровень топлива, поддерживаемый 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, или аналогичным образом.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 с помощью более длинных трубок. 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

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 оборотов двигателя, тем самым максимизируя «сигнал» давления от 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 потоки 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 питает один ряд цилиндров. В широко распространенной комбинации карбюратора V8 и 4-цилиндрового карбюратора часто используются два первичных и два вторичных цилиндра.

На один двигатель можно установить несколько карбюраторов, часто с прогрессивным соединением; четыре двухцилиндровых 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 выхлопных газах с помощью газоанализатора или непосредственное наблюдение за цветом пламени в камере сгорания через специальную свечу зажигания из стекла (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 можно также судить после работы двигателя по состоянию и цвету свечей зажигания: черные, сухие, покрытые сажей 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

1. ↑ Answers.com, карбюратор. Проверено 24 ноября 2008 года.
2. ↑ Энциклопедия мировой биографии (Томсон Гейл, 2005).
3. ↑ 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 Энциклопедия Нового Света :

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

Объяснение карбюраторов — автоэволюция

С точки зрения этимологии, термин был дан от карбюра , французского слова, которое переводится как карбид. В то время как карбюратор означает соединение с углеродом, химия дала этому термину конкретное значение увеличения содержания углерода в жидкости путем смешивания его с летучим углеводородом, последний представляет собой органическое соединение, содержащееся в сырой нефти, ископаемом топливе, которое дает нам бензин, дизельное топливо, сжиженный газ и все остальное. Говоря о карбоне, пришло время рассказать вам, почему карбюратор был таким важным элементом для большей части автомобилестроения 20-го века.

1980-е подарили миру ужасные мощные баллады, запуск MTV и игровой консоли Nintendo Entertainment System, а также падение карбюратора и рост технологий впрыска топлива. Даже если карбюраторы до сих пор используются в NASCAR и других моторизованных видах спорта, последними массовыми автомобилями из Северной Америки, в которых использовалась эта устаревшая технология, были Oldsmobile Custom Cruiser и Buick Estate Wagon. Не помните, как они выглядят? Мы тоже. Как и Джон Ф.Кеннеди однажды сказал: «история — безжалостный хозяин. У нее нет настоящего, только прошлое устремляется в будущее. Пытаться держаться — значит быть отброшенным», , так что мы позволим этому ускользнуть.

Как известно, современный двигатель внутреннего сгорания работает по четырем циклам, поэтому мы называем их четырехтактными двигателями. Большинство из вас знает, какие процессы предполагает эта конструкция: впуск, сжатие, зажигание и выпуск. Если вы хотите попытаться объяснить своей девушке, как работает двигатель, просто скажите ей, что эти четыре цикла эквивалентны всасыванию, сжатию, удару, удару, и не забудьте упомянуть «без каламбура».»Но карбюратор немного сложнее объяснить представителю другого пола.

Чтобы не усложнять задачу, вы должны сказать ей, что для сжигания топлива карбюратор необходим для смешивания нужного количества топлива и нужного количества топлива. количество воздуха, необходимого для работы двигателя, как можно более обедненной.Если в смеси слишком много топлива, двигатель работает на богатой смеси, что приводит к переполнению цилиндров и образованию огромного количества дыма, в то время как использование слишком малого количества топлива тоже нехорошо. Баланс — это название игры.

Карбюратор, по сути, представляет собой трубку с регулируемой пластиной, которая называется дроссельной заслонкой. Его цель — контролировать, сколько воздуха может проходить через карбюратор. Там же находится сужение, называемое трубкой Вентури, предназначенное для создания вакуума. В сужении есть крошечное отверстие, известное как жиклер, которое позволяет вакууму забирать топливо из топливных магистралей, соединенных с бензобаком. Это самые важные компоненты карбюратора, но как они обеспечивают смесь для того, что приводит в движение автомобиль?

Нет, это не магия, а простая физика.При нажатии на педаль газа открывается клапан, ограничивающий количество воздуха, поступающего в карбюратор. Давите ногой на педаль с громкостью, и этот клапан полностью откроется, позволяя как можно большему количеству воздуха проходить через карбюратор и создавая больший вакуум Вентури, который в конечном итоге отправляет больше топлива в двигатель, создавая большую мощность.

Когда двигатель работает на холостом ходу, клапан закрыт, но жиклер холостого хода в обход дроссельной заслонки направляет немного топлива и воздуха в цилиндр, чтобы двигатель продолжал работать.Если у вашего старика был или есть винтажный автомобиль в гараже, вы, возможно, видели маленький рычаг, торчащий из приборной панели. Это называется рычагом воздушной заслонки и, по сути, он обеспечивает двигатель более богатой топливно-воздушной смесью при запуске, если вы его потянете, что важно для плавной работы двигателя в дождливую или холодную погоду. После нескольких миль езды вы можете снова нажать рычаг и позволить карбюратору творить вуду.

Если вы все еще не знаете, как работает карбюратор, просто посмотрите ретро-видео ниже.

Когда дроссельная заслонка закрыта или почти закрыта, работает цепь холостого хода карбюратора . Закрытый дроссель уменьшает поток воздуха через трубку Вентури до уровня, который не может преодолеть сопротивление потоку топлива, но это также означает, что за закрытым дроссельным клапаном возникает довольно значительный вакуум.Этого разрежения в коллекторе достаточно, чтобы втягивать топливо через небольшие отверстия, расположенные после дроссельной заслонки (а в карбюраторах SU и аналогичных карбюраторах с боковой тягой для подъема поршня и дозирующего стержня).

Таким образом может пройти только довольно небольшое количество воздуха и топлива. Поскольку этот небольшой объем топливно-воздушной смеси может генерировать так мало силы, чтобы двигатель продолжал вращаться, поддерживать его работу на холостом ходу труднее, чем поддерживать его работу на более высоких оборотах. Поскольку воздушный поток слишком мал для того, чтобы карбюратор вообще мог реагировать, он не может компенсировать колебания; вместо этого техник или механик устанавливает поток воздуха на холостом ходу вручную, регулируя винт, который открывает дроссельную заслонку на крошечную долю, чтобы пропустить минимальное количество воздуха. чтобы пройти, и еще один винт, который служит клапаном в цепи холостого топлива для регулировки объема подаваемого топлива.Эти регулировки взаимодействуют друг с другом, а также влияют на вакуум в коллекторе, который влияет на опережение зажигания в распределителе, что, в свою очередь, влияет на скорость холостого хода, так что регулировка холостого хода до оптимума (самый высокий вакуум в коллекторе при заданных оборотах холостого хода двигателя) не является полностью тривиальной операцией. В то время как эксперты часто заявляют о возможности идеально настраивать холостой ход на слух, большинство людей лучше справляются с этой задачей, используя тахометр и вакуумметр. С появлением средств контроля выбросов на серийных автомобилях расход топлива на холостом ходу обычно устанавливается на заводе на «обедненную» сторону от оптимального, ограничивая поток топлива таким образом, чтобы частота вращения холостого хода упала на 100-150 об / мин по сравнению с тем, где она была при оптимальной настройке. , чтобы уменьшить количество несгоревших углеводородов и окиси углерода с небольшой потерей надежной и плавной работы на холостом ходу; Регулировка холостого хода топлива обычно герметизируется на заводе, чтобы предотвратить вмешательство, поэтому регулировка, когда возраст и износ вызывают большое отклонение от правильной работы, требует высверливания пробки над регулировочным винтом или какой-либо подобной модификации для получения доступа.

Контур холостого хода

Когда дроссельная заслонка немного открывается из полностью закрытого положения, дроссельная заслонка открывает дополнительные отверстия для подачи топлива, расположенные немного выше в горловине карбюратора; 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 вступает в игру форма Вентури горловины карбюратора из-за принципа Бернулли (, то есть , когда скорость увеличивается, давление падает). Вентури (иногда вторая или «бустерная» трубка Вентури помещается внутри трубки Вентури в форме горловины карбюратора для увеличения эффекта) увеличивает скорость воздуха, и эта высокая скорость и, следовательно, низкое давление всасывают топливо в воздушный поток через сопло, расположенное в центр трубки Вентури.

При закрытии дроссельной заслонки 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.

Силовой клапан

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 в двигателе уменьшается, и пружина открывает клапан, позволяя большему количеству топлива попасть в главный контур.

Насос ускорительный

Точно так же 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» под ускорение (противоположное тому, что обычно предполагается при открытии дроссельной заслонки).Это устраняется использованием небольшого механического насоса (часто просто плунжера, который проталкивает вниз небольшую трубку, заполненную бензином, которая подается в горловину карбюратора), который впрыскивает дополнительное количество топлива при открытии дроссельной заслонки, чтобы покрыть эту бедную смесь. период; это обычно регулируется как по громкости, так и по продолжительности, иногда просто сгибая связь. Часто уплотнения вокруг движущихся частей поршня насоса изнашиваются, что снижает производительность насоса; Эта потеря работы ускорительного насоса вызывает характерное спотыкание или увязание при ускорении, которое часто наблюдается в старых, изношенных двигателях, пока не будут заменены уплотнения на насосе.Для этой цели широко доступны специализированные комплекты послепродажного обслуживания. Существуют и другие варианты насосов, например насосы на основе диафрагмы.

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).

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 протягивает топливо через трубку Вентури, 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, дроссельная заслонка соединена с «кулачком быстрого холостого хода» или другим подобным устройством, которое предотвращает полное закрытие дроссельной заслонки, что может привести к нехватке вакуума в системе Вентури и вызвать остановку двигателя. Это также помогает быстро прогреть двигатель за счет работы на холостом ходу с частотой вращения выше нормальной.Кроме того, он увеличивает поток воздуха во впускной системе, что помогает лучше распылять холодное топливо и сглаживать холостой ход.

В старых карбюраторных автомобилях воздушная заслонка управлялась тросом, соединенным с ручкой на приборной панели (GB — приборная панель), 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 подвергает 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. Разгрузчик воздушной заслонки представляет собой рычажное устройство, которое заставляет воздушную 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 за счет открытия вторичного топливного контура 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 «щекочущий механизм» удерживался слишком долго, он также заливал внешнюю часть карбюратора и картер под ним, что приводило к нескольким пожарам.

Основная идея этих устройств заключается в том, что дополнительное топливо (богатое состояние) необходимо для запуска и работы «холодного» двигателя в течение короткого периода времени. Либо воздух ограничен (дроссель), либо добавлено больше топлива (обогатитель и щекер).

Прочие элементы

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.

Подача топлива

Поплавковая камера

Чтобы обеспечить готовую подачу топлива, 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. По мере повышения уровня топлива поплавок поднимается и закрывает впускной клапан. Уровень топлива, поддерживаемый 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 с помощью более длинных трубок. 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

В то время как карбюраторы с низкой производительностью могут иметь только один цилиндр, большинство карбюраторов имеют более одного цилиндра Вентури или «цилиндра», чаще всего два цилиндра, при этом 4 ствола являются обычными в более мощных двигателях с большим рабочим объемом, чтобы приспособиться к более высокому расходу воздуха с больший объем 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 оборотов двигателя, тем самым максимизируя «сигнал» давления от 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 потоки 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 питает один ряд цилиндров.Точно так же в широко известной комбинации карбюратора V8 и 4-цилиндрового карбюратора часто используются два первичных и два вторичных цилиндра.

Точно так же на одном двигателе можно установить несколько карбюраторов, часто с прогрессивным соединением; три двухкамерных карбюратора часто можно увидеть на высокоэффективных американских двигателях V8, а несколько четырехкамерных карбюраторов теперь часто можно увидеть на очень мощных двигателях.

Регулировка карбюратора

Слишком много топлива в топливно-воздушной смеси называется слишком «богатой»; не хватает топлива слишком «бедная».«Смесь» обычно регулируется регулируемыми винтами на автомобильном карбюраторе или пилотным рычагом на самолетах с поршневым двигателем (поскольку смесь зависит от плотности (высоты) воздуха). (Стехиометрическое) соотношение воздуха и бензина составляет 14,7: 1, что означает, что на каждую единицу веса бензина будет сожжено 14,7 единиц воздуха. Теоретически это самый эффективный по соотношению мощность / потребление.

Но поскольку камеры сгорания, используемые в двигателях, не могут обеспечить полное сгорание бензина со стехиометрической смесью, смесь около 18: 1 даст лучшие результаты в отношении экономии топлива и загрязнения, а избыток воздуха обеспечивает более полное сгорание.

Более богатая смесь около 11: 1 обеспечит большую мощность, поскольку избыток топлива будет охлаждать цилиндры и поршни, но за это приходится платить повышенным расходом и загрязнением окружающей среды.

Регулировку карбюратора можно проверить путем измерения содержания окиси углерода, углеводорода и кислорода в выхлопных газах.

Смесь также можно судить по состоянию и цвету свечей зажигания: черные, сухие, покрытые сажей свечи указывают на слишком богатую смесь, отложения от белого до светло-серого цвета на свечах указывают на бедную смесь.Правильный цвет должен быть коричневато-серым. См. Также чтение свечей зажигания.

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 кислородного датчика выхлопных газов. 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.

История и развитие

Карбюратор был изобретен венгерским инженером Донатом Банки в 1893 году. Фредерик Уильям Ланчестер из Бирмингема, Англия, рано экспериментировал с фитильным карбюратором в автомобилях. В 1896 году Фредерик и его брат построили первый в Англии автомобиль с бензиновым двигателем — одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания мощностью 5 л.с. (4 кВт) с цепным приводом. Недовольные производительностью и мощностью, они перестроили двигатель в следующем году в двухцилиндровую горизонтально-оппозитную версию, используя его новую конструкцию фитильного карбюратора.Эта версия завершила поездку на 1000 миль (1600 км) в 1900 году, успешно включив карбюратор в качестве важного шага в автомобильной инженерии.

Слово карбюратор происходит от французского carbure , что означает «карбид» [1]. карбюратор означает комбинировать с карбоном. В химии топлива этот термин имеет более конкретное значение увеличения содержания углерода (и, следовательно, энергии) в топливе путем его смешивания с летучим углеводородом.

Каталитические карбюраторы

Ходят упорные слухи, которые, кажется, доходят до городских легенд или даже до теории заговора об исключительно эффективных карбюраторах.Однако для этих слухов и утверждений могут быть какие-то основания.

Каталитический карбюратор смешивает пары топлива с водой и воздухом в присутствии нагретых катализаторов, таких как никель или платина. Топливо разлагается 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 использовала каталитические карбюраторы во время Второй мировой войны в пустынной кампании в Северной Африке, как сообщается, для достижения существенной логистической неожиданности и, следовательно, тактического и стратегического преимущества против немцев.

Однако известно, что менее чем через два года после коммерческого внедрения первого каталитического карбюратора, в 1932 году, тетраэтилсвинец был введен в качестве добавки для повышения устойчивости бензина к самовозгоранию, что позволило использовать более высокие степени сжатия. Тогда же прекратилась разница в цене на тепловую калорийность бензина и керосина. Тетраэтилсвинец отравлял каталитические карбюраторы. Многие современные бензины содержат добавки для «очистки», которые оказывают тот же эффект, образуя лаки или смолы в присутствии воды, что, конечно, не рекомендуется.

Бензин / бензин представляет собой нечистую смесь линейного гептана и октана, а также других легких алканов. Коммерческие бензины обычно содержат добавки для очистки двигателей, искусственно заниженные точки испарения и (предположительно) отравляющие каталитические карбюраторы (эффект, который, безусловно, реален, но может быть случайным).

Знаменитый механик NASCAR Смоки Юник много лет работал над «паровым карбюратором» с высокой экономией топлива.