Назначение и устройство карбюратора: Устройство карбюратора

Карбюратор, Принцип Работы и Схема Устройства Системы, Какой Вид и Модель Выбрать и в Чем Отличия Характеристики

Содержание

• 1 Автомобильные карбюраторы – история развития
• 2 Устройство карбюратора (типовое описание для всех модификаций)
• 3 Как работает карбюратор?
• 4 Чем отличаются карбюратор классической конструкции и устройство с электронным управлением?
• 5 Виды карбюраторов по производителям – какой выбрать?
• 6 Итог

Жидкое топливо в бензиновых двигателях не может обеспечить работу поршневой группы. Для создания крутящего момента на коленчатом валу необходима серия циклических микровзрывов в цилиндрах, в то время, как жидкий бензин просто горит. Когда топливо смешивается с воздухом (содержащим большое количество кислорода), создается смесь, способная образовывать вспышку, обладающую большой кинетической энергией.

Автомобильные карбюраторы – история развития

На заре двигателестроения применение газа стало невыгодным. Возникла необходимость создания устройства, которое могло с высокой степенью надежности и безопасности обеспечить формирование из бензина и воздуха качественной смеси. Принцип работы карбюратора первой серии основывался на испарении паров топлива. Камера нагревалась от внешнего источника тепла, бензиновые пары смешивались с воздухом за счет конвекции.

Характеристики такого карбюратора не позволяли развивать большую мощность, поэтому эта конструкция не прижилась в моторостроении. Для первых экземпляров автомобилей было достаточно того, что они просто ехали, в дальнейшем потребности клиентов росли, стал развиваться автоспорт. Возникла необходимость создать карбюратор, не имеющий ограничений по мощности мотора.

Следующее поколение, изобретенное немецкими инженерами Даймлером и Майбахом, работало по принципу распыления топлива. Размеры агрегата уменьшились (не было необходимости встраивать объемную испарительную камеру с емкостью для нагрева), а производительность, напротив, выросла в разы.

Фактически был создан вакуумный карбюратор, конструкция которого используется в современных моделях. Главный технический прорыв – переход топлива в газообразное состояние происходил принудительно, что давало простор для экспериментов с производительностью. Разумеется, устройство карбюратора Даймлера – Майбаха было не похоже на современные конструкции высокопроизводительных вакуумных моделей со специальным ресивером и контролем за разряжением воздуха.

Однако принцип работы был таким же, как на любом современном образце.

Устройство карбюратора (типовое описание для всех модификаций)

На схеме изображено взаимное расположение основных узлов:

1. Трубка подачи бензина от топливного насоса;
2. Поплавок с игольчатым клапаном, перекрывающим топливопровод;
3. Жиклер приема топлива из поплавковой камеры;
4. Форсунка распылителя жидкого топлива;
5. Камера смесителя, в которой образовывается топливная смесь;
6. Воздушная заслонка, регулирующая объем входящего потока чистого воздуха из фильтра;
7. Диффузор, формирующий направление потока воздуха;
8. Заслонка дросселя, регулирующая подачу смеси во впускной тракт двигателя.

Как работает карбюратор?

Рассмотрим работу каждого узла.

1. Бензин под небольшим давлением (не путать с высокопроизводительными форсунками инжекторных систем) поступает в поплавковую камеру. Важно поддерживать уровень топлива в карбюраторе, не превышающий расположение жиклера. Иначе в смесительной камере не будет происходить аэрозольное распыление. Для каждой модели установлен верхний предел заполнения камеры, за которым механически «следит» поплавок с игольчатым клапаном. Такая конструкция выбрана потому, что небольшим усилием можно удерживать давление входящего топливопровода. При достижении предела – клапан запирает входное отверстие, при падении уровня – заполняет камеру бензином;
2. Недостаток конструкции (к сожалению, безальтернативной) – высокая зависимость от загрязнения. Игольчатый клапан может «зависнуть» в закрытом состоянии, и работа мотора будет остановлена;
3. Далее бензин поступает в жиклер. Диаметр этого элемента строго регламентирован, не допускаются отклонения даже в сотые доли миллиметра. В противном случае, на входе в смесительную камеру не будет происходить аэрозольное распыление, и топливовоздушная смесь не сформируется, а на жидком бензине, как уже говорилось, ДВС не работает;
4. Из диффузора выходит аэрозоль из мельчайших капелек бензина, готовая для смешивания с воздухом;
5. Камера смесителя (фактически – корпус карбюратора) предназначена для формирования газообразной смеси, состоящей из паров бензина и кислорода, содержащегося в воздухе. Бензин, равно как и воздух, попадает в камеру не под напором, а наоборот, за счет разряжения. При движении цилиндра вниз, возникает разница в давлении, своеобразный вакуум. За счет специально рассчитанной формы корпуса, потоки топлива и воздуха смешиваются равномерно, образуя качественную смесь;
6. Заслонки (дроссельная и воздушная) управляемые педалью газа, дозируют интенсивность потока воздуха и скорость всасывания топлива из жиклера. Мотор работает интенсивнее, скорость вращения коленвала меняется вместе с мощностью и крутящим моментом.

Все системы карбюратора должны работать слаженно: если один из каналов (жиклеров) будет засорен, или неверно настроить положение заслонок, формирование смеси будет нарушено. Возрастет расход бензина, потеряется мощность, силовой агрегат будет работать неустойчиво, поэтому все узлы должны быть чистыми, их размер соответствовать заводским расчетам, произведена настройка регулировочных параметров. На карбюраторе есть ряд подстроечных винтов, правильные технические характеристики устанавливаются с их помощью. На иллюстрации показан пример карбюратора «Озон».

Хорошо настроенный карбюратор «выжимает» из мотора максимум возможностей при наименьших затратах на топливо. Разные модели карбюраторов могут иметь свои способы регулировки, но общий принцип единый.

У каждого карбюратора есть инструкция по выставлению параметров. Регулировка может производиться самостоятельно, или на профильном сервисе. При смене условий эксплуатации (количество кислорода в воздухе, регулярная нагрузка на автомобиль, включение кондиционера в летний период и пр. ), следует произвести повторную настройку.

Чем отличаются карбюратор классической конструкции и устройство с электронным управлением?

Выше по тексту были описаны принципы работы механического карбюратора. Все настройки устанавливаются с помощью винтов, и не могут быть изменены динамически, в ходе работы. Схема карбюратора постоянно совершенствуется, и в новых моделях (некоторые выпускаются по сей день) достаточно много электроники. Например, электромагнитным клапаном оснащены практически все механические модели.

На этом устройстве остановимся подробнее:

Дело в том, что при полностью отпущенной педали газа, дроссельная заслонка перекрыта, и мотор по идее должен заглохнуть. Для работы ДВС без нагрузки (просто чтобы не заводить его каждый раз после остановки), внедрена система холостого хода. С ее помощью, даже при перекрытых заслонках, в корпус поступает минимальный объем бензина и воздуха. Формируемой топливной смеси достаточно для поддержания работоспособности силового агрегата без нагрузки на коленвал.

Этот параметр требует точной регулировки: если обороты холостого хода завышены, вырастет расход бензина, а если занижены – мотор будет глохнуть при остановках. При изменении условий работы (температура, наличие климатической установки с кондиционером, дополнительное оборудование, дающее нагрузку на генератор), режим холостого хода меняется, поэтому был установлен клапан холостого хода (электрический), который управляет процессом линейно, в зависимости от нагрузки.

Никакой программы управления нет, в клапан заходит лишь провод питания. В зависимости от некоторых условий работы, положение клапана меняется.

Это далеко не все электронные системы, которые могут быть внедрены в механику процесса. Например, все регулировки заводятся на блок управления, типа ЭБУ для инжекторных моторов. Такой микрокомпьютер постоянно отслеживает параметры нагрузки на силовой агрегат, и в реальном времени может менять настройки карбюратора. Задавая себе вопрос: «какой карбюратор лучше поставить?», можно рассматривать внедрение в машину современной конструкции.

В отличие от карбюраторов традиционного исполнения, электронные системы не нуждаются в периодической настройке, но имеют более высокую стоимость, и сложнее в обслуживании и ремонте. Для обеспечения электроники исходными данными, на двигатель устанавливаются различные датчики, которые следят за параметрами мотора. На основе получаемой информации, исполнительные механизмы карбюратора приводятся в действие.

Виды карбюраторов по производителям – какой выбрать?

У всех на слуху различие т.н. китайской продукции, и карбюраторов именитых брендов (в список которых входят и ДААЗ, и Солекс, и Озон…). На самом деле, это не более, чем предрассудки. Изделие, выпущенное на заводе, с соблюдением технологии, имеющее сертификат качества, будет хорошо работать вне зависимости от географии производства. Низким качеством отличаются лишь так называемые товары «no-name», собранные крестьянами из Поднебесной буквально напильником на коленке, поэтому при подборе нового карбюратора, прежде всего ориентируйтесь на известность производителя и наличие сопроводительной документации.

Разумеется, и гарантийные обязательства должны быть обеспечены сервисными центрами в пределах доступности. То есть, если вы живете в Калининграде, а ближайший сервисный центр производителя в Димитровграде – есть смысл подыскать другой экземпляр.

Итог

Не следует бояться этого на первый взгляд сложного устройства. Схема работы простая и надежная, залог нормального функционирования – чистота всех внутренних элементов и правильная настройка.

 

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Поделиться с друзьями:

Общее устройство карбюратора . Устройство автомобиля для сдающих экзамены в ГИБДД и начинающих водителей

Карбюратор предназначен для приготовления горючей смеси, разной по качеству (соотношению бензина и воздуха) и количеству в зависимости от режимов работы двигателя, и ее подачи в цилиндры двигателя.

Элементарный карбюратор состоит из следующих основных элементов (рис.  2.15):

? поплавковой камеры;

? поплавка с игольчатым запорным клапаном;

? распылителя;

? смесительной камеры;

? диффузора;

? воздушной и дроссельной заслонок;

? топливных и воздушных каналов с жиклерами.

Рис. 2.15. Схема карбюратора:

1 — рычаг ускорительного насоса; 2 — винт регулировки подачи топлива ускорительным насосом; 3 — топливный жиклер переходной системы второй камеры; 4 — воздушный жиклер эконостата; 5 — воздушный жиклер переходной системы; 6 — топливный жиклер эконостата; 7 — воздушный жиклер главной дозирующей системы второй камеры; 8 — эмульсионный жиклер эконостата; 9 — распылитель эконостата; 10 — распылитель главной дозирующей системы второй камеры; 11 — клапан распылителя ускорительного насоса; 12 — распылитель ускорительного насоса; 13 — воздушная заслонка; 14 — малый диффузор первой камеры; 15 — воздушный жиклер главной дозирующей системы первой камеры; 16 — воздушный жиклер пускового устройства; 17 — тяга; 18 — воздушный жиклер системы холостого хода; 19 — игольчатый клапан; 20 — топливный фильтр; 21 — электромагнитный клапан; 22 — топливный жиклер системы холостого хода; 23 — главный топливный жиклер первой камеры; 24 — корпус экономайзера; 25 — эмульсионный жиклер системы холостого хода; 26 — дроссельная заслонка первой камеры; 27 — распылитель главной дозирующей системы первой камеры; 28 — дроссельная заслонка второй камеры; 29 — главный топливный жиклер второй камеры

В поплавковой камере постоянный уровень топлива поддерживается поплавком, соединенным с игольчатым клапаном. По мере расходования топлива поплавок опускается, открывается игольчатый клапан и новая порция бензина вливается в топливную камеру. При достижении нормального уровня в поплавковой камере поплавок, всплывая, закрывает иглой входное отверстие и прекращает доступ бензина. По трубке распылителя бензин из поплавковой камеры попадает в смесительную камеру, где смешивается с поступающим из входного патрубка воздухом. Уровень топлива в поплавковой камере несколько ниже кромки выходного отверстия распылителя, поэтому при неработающем двигателе топливо из поплавковой камеры не вытекает даже при наклонном положении машины.

Для дозирования бензина в нижнюю часть трубки распылителя ввернут жиклер, представляющий собой пробку с калиброванным отверстием. Диффузор (суженный внутри короткий патрубок) служит для увеличения скорости воздушного потока в центре смесительной камеры и создания разрежения около конца распылителя (при работающем двигателе), что необходимо для высасывания топлива из топливной камеры и лучшего его распыления. Количество горючей смеси, подаваемой в цилиндры двигателя, регулируется дроссельной заслонкой, связанной с педалью газа. Эта заслонка изменяет площадь проходного сечения за смесительной камерой. Водитель управляет заслонкой с помощью педали газа, расположенной под его правой ногой.

Простейший карбюратор не способен приготовить оптимальную по составу горючую смесь во всех режимах работы двигателя.

При увеличении степени открытия дроссельной заслонки смесь будет обогащаться.

Оптимальное же изменение состава смеси должно быть другим.

Современные карбюраторы бензиновых двигателей значительно отличаются от элементарного карбюратора главным образом за счет наличия дополнительных вспомогательных устройств, позволяющих в тех или иных режимах работы двигателя в определенной степени обеднять или обогащать смесь. Различают карбюраторы с восходящим, горизонтальным и падающим потоком. Наиболее часто используют карбюраторы с падающим потоком, в которых смесь в смесительной камере движется сверху вниз. Карбюратор может иметь одну или две камеры. В последнем случае они могут устанавливаться последовательно или параллельно. Чаще всего используются двухкамерные карбюраторы с параллельным расположением камер.

В общем случае современный карбюратор состоит из следующих основных устройств: главного дозирующего устройства, пускового устройства, системы холостого хода, экономайзера, ускорительного насоса, балансировочного устройства и ограничителя частоты вращения коленчатого вала. Иногда в состав карбюратора входят также эконостат и система принудительного холостого хода.

Кроме того, обычно под панелью приборов или прямо на ней есть специальная рукоятка, которая управляет воздушной заслонкой карбюратора. В народе — попросту «подсос». Вытягивая ее, водитель прикрывает воздушную заслонку, ограничивая доступ воздуха и увеличивая разрежение в смесительной камере карбюратора. В результате бензин из поплавковой камеры высасывается более интенсивно и при недостатке воздуха готовит для мотора обогащенную горючую смесь, которая и необходима для пуска холодного двигателя.

Наиболее экономично карбюратор работает при средних нагрузках. Движение рывками (резкий разгон — торможение) увеличивает расход топлива, так как при резком нажатии на педаль газа двигателю для быстрого набора оборотов и исключения провалов в работе требуется обогащенная смесь.

Итак, подведем промежуточный итог: карбюратор — это сложное механическое устройство, смешивающее бензин с воздухом в определенных пропорциях и осуществляющее доставку подготовленной смеси к цилиндрам двигателя.

Простейший карбюратор доставляет топливо пропорционально количеству воздуха, проходящего через него.

Что делает карбюратор?

Опубликовано 11 ноября 2021 г. Мэтью К. Киган Ноу-хау

Если у вас нет автомобиля 1980-х годов или ранее, вы, возможно, не знакомы с карбюратором. Карбюратор — это устройство, которое устанавливается в верхней части двигателя и регулирует соотношение топлива и воздуха. Он играл неотъемлемую роль в автомобилях на протяжении десятилетий и до сих пор используется в газонокосилках, культиваторах и другом оборудовании. Но что именно делает карбюратор и почему его в конечном итоге обогнали топливные форсунки?

Кто изобрел карбюратор?

Идентификация изобретателя карбюратора не всегда однозначна. Карла Бенца, чья компания позже стала Mercedes-Benz, часто приписывают, но американский изобретатель Сэмюэл Мори изобрел свой собственный карбюратор в 1826 году, за 60 лет до Бенца. Отдельно британские и венгерские инженеры также заявляют, что изобрели карбюратор. Скорее всего, каждый построил свою версию, запатентовал ее и претендовал на титул. Несмотря на это, карбюраторы были неотъемлемой частью системы двигателя вплоть до 19-го века.80-х годов, хотя некоторые модели все еще использовали их вплоть до 1995 года.

Как работает карбюратор?

Работа карбюратора зависит от вакуума, создаваемого двигателем для подачи воздуха и топлива в цилиндр. В частности, дроссельная заслонка открывается и закрывается, контролируя количество воздуха, подаваемого в двигатель. Когда воздух проходит через тонкое отверстие, известное как трубка Вентури, создается вакуум, поддерживающий работу двигателя. При достаточном вакууме внутри карбюратора воздух вытягивает газ из жиклера, расположенного в трубке Вентури.

В этот момент топливо из поплавковой камеры смешивается с воздухом перед тем, как попасть в цилиндр. Поплавковая камера содержит небольшое количество топлива, которое при необходимости может свободно поступать к жиклеру. Когда дроссельная заслонка открывается, в двигатель втягивается дополнительный воздух, который приносит с собой больше топлива, заставляя двигатель развивать большую мощность.

Карбюратор — не самая лучшая система подачи топлива, но его низкая стоимость позволяла использовать его даже в эпоху впрыска топлива.

Различия между карбюраторами

Не все карбюраторы одинаковы. Трубка, которая удерживает трубку Вентури и жиклер, известна как ствол, и существуют многоствольные карбюраторы с двумя, четырьмя или шестью стволами. Чем больше стволов, тем больше воздуха и топлива может попасть в цилиндры.

В двигателях некоторых итальянских спортивных автомобилей использовалось несколько карбюраторов, по одному на каждый цилиндр. При наличии дополнительных стволов транспортные средства могут добиться лучшего ускорения и повышения производительности.

Поиск и устранение неисправностей карбюратора

Проблемы с карбюратором были распространенной проблемой при ремонте. Признаки неисправности включают затрудненный запуск, колебания, остановку двигателя, захлебывание, неровный холостой ход, слишком быстрый холостой ход и снижение расхода топлива. Хотя очиститель карбюратора иногда решал проблему, в конечном итоге владельцам приходилось восстанавливать или заменять их. Ни один из вариантов не был дешевым.

Одним из способов починки неподатливого карбюратора была отвертка. Если карбюратор заливал двигатель, прямо вниз в карбюратор вставляли отвертку, которая удерживала воздушную заслонку открытой для увеличения потока воздуха. Вместо того, чтобы ждать, пока утихнет наводнение, отвертка решила проблему за считанные секунды.

End of the Line

Погребальный звон по карбюраторам был обеспечен, когда электронные топливные форсунки упали в цене из-за повсеместного использования. Более точные и надежные, чем карбюраторы, топливные форсунки являются лучшим и более чистым выбором для современных автомобилей.

Ознакомьтесь со всеми карбюраторами, доступными на сайте NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания AutoCare в NAPA для планового технического обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации о том, что делает карбюратор, поговорите со специалистом в вашем местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фото предоставлено pxhere.

Категории

Ноу-хау

Теги

уход за автомобилем, карбюратор, двигатель, топливо, впрыск топлива, топливная система, впуск

Мэтт Киган сохранил свою любовь к автомобилям с тех пор, как его отец научил его пинать шины. один из способов выявить проблему с системой подвески автомобиля. С тех пор он перешел к изучению некоторых вещей о коэффициенте аэродинамического сопротивления, перегрузках, смещении носков и пяток и о том, как работать сумасшедшая информационно-развлекательная система в каком-то случайном еженедельном водителе. Мэтт является членом Вашингтонской ассоциации автомобильной прессы и публикуется в различных печатных и сетевых СМИ.

Авиационная школа Майами — Как работает карбюратор?

Как Он получил свое название

Во-первых, откуда взялось это слово?

На самом деле это происходит от французского слова «carbure», означающего «карбид». Карбид означает сочетание с углеродом. В химии топлива этот термин имеет более конкретное значение увеличения содержания углерода (и, следовательно, энергии) в жидкости за счет ее смешивания с летучим углеводородом.

Как бы вы описали карбюратор, встроенный в Cessna 172? Ну, это поплавковый, поплавковый карбюратор с фиксированной струей… и что означают эти причудливые слова? Ну…

Повышенная тяга из-за восходящего положения карбюратора и из-за того, что смесь поднимается (обычно карбюратор размещается в верхней части двигателей, а топливо подается снизу, в отличие от того, что мы имеем на наших самолетах). Поплавковый тип из-за поплавкового устройства должен поддерживать безопасное количество топлива внутри карбюратора, а фиксированный жиклер из-за струи, которая испаряет топливо.

Если поплавковое устройство опускается ниже установленного значения, оно тянет крошечный вход, который всасывает топливо из баков, поэтому топливо в карбюраторе не заканчивается.

Как топливо поступает в трубку Вентури карбюратора? Топливо всасывается в карбюратор за счет разрежения, создаваемого при движении поршня вниз. Когда воздух ускоряется через трубку Вентури, создается область низкого давления, и скорость всасываемого воздуха увеличивается. Это быстрое ускорение заставляет воздух и топливо смешиваться и испаряться.

Ускорительный насос

Ускорительный насос отвечает за кратковременную подачу дополнительного топлива, необходимого в условиях сильного ускорения. Когда дроссельная заслонка внезапно нажимается для подачи полной мощности, дроссельная заслонка внезапно открывается, немедленно добавляя дополнительный воздух для дополнительной мощности. Этот дополнительный воздух требует дополнительного топлива, особенно в определенные моменты после открытия дроссельной заслонки, это топливо обеспечивает ускорительный насос. Когда дроссельная заслонка быстро открывается, ускорительный насос впрыскивает небольшое количество топлива в горловину карбюратора, чтобы двигатель мог продолжать работать ровно при повышенной нагрузке.

Трижды нажать на педаль газа перед запуском, что является обычной практикой для карбюраторных двигателей, и облегчить запуск, потому что мы впрыскиваем газ прямо в систему впуска с помощью ускорительного насоса.

Carb Ice

Почему мы выбираем Carb Heat On всякий раз, когда покидаем зеленую дугу? Потому что дроссельная заслонка находится близко к точке, в которой скорость смеси увеличивается, но при этом снижается температура (принцип Бернулли). В зависимости от температуры окружающей среды и относительной влажности воздуха в карбюраторе может образоваться лед (справочная таблица ниже). Некоторые самолеты, такие как Cessna 182, имеют датчик температуры воздуха в карбюраторе, который позволяет контролировать температуру карбюратора и дает пилоту возможность частично нагревать карбюратор, что приводит к меньшим потерям мощности.

Частичное использование подогрева карбюратора без указателя температуры карбюратора может привести к обледенению карбюратора. Это может произойти, когда лед, который обычно проходит через систему впуска, растапливается частичным нагревом карбюратора, а капли воды снова замерзают при контакте с холодным металлом дроссельной заслонки.

Когда вы включаете обогрев карбюратора, лед в вашем карбюраторе начинает таять, и он поглощается двигателем.