Карбюраторный двигатель: устройство и принцип работы
Карбюраторный двигатель по причине своих отличных эксплуатационных характеристик пользуется популярностью на протяжении длительного времени. Такие моторы сочетают простоту конструкции, надежность и ремонтопригодность. Особенностью силовых агрегатов данного типа является внешнее смесеобразование. Топливо смешивается с кислородом в карбюраторе и в последующем подается в камеру сгорания.
Фактически, карбюратор представляет собой устройство, где происходит приготовление топливной смеси за счёт смешивания жидкого топлива с воздухом.
Виды карбюраторов
- В зависимости от способа образования смеси карбюраторы принято разделять на пульверизационные и испарительные. Первоначально популярностью пользовались испарительные модификации, однако впоследствии наибольшее распространение получили пульверизационные, которые обеспечивают максимально качественное разбрызгивание смеси в камере сгорания.
- В зависимости от числа используемых смесительных камер принято выделять одно, двух и четырехкамерные модификации.
- Также карбюраторы различаются в зависимости от способа и порядка открытия дроссельных заслонок. Так, заслонки в карбюраторах могут открываться принудительно и автоматически. При этом открытие заслонок на вторичной камере может проходить последовательно или параллельно. Всё это непосредственно влияет на конструкцию агрегата, обеспечивая приготовление качественной воздушно-топливной смеси и ее последующее полное сгорание в двигателе.
- Наибольшей популярностью сегодня пользуются карбюраторы с нисходящим потоком и соответствующим направлением главного воздушного клапана.
- Также существуют модификации карбюраторов с горизонтальным и восходящим воздушным потоком. Однако подобные разновидности по причине сложной конструкции не получили сегодня должного распространения и встречаются крайне редко.
- В зависимости от типа камеры принято разделять барботажные, мембранно-игольчатые, поплавковые. На сегодняшний день барботажные карбюраторы уже не используются, а вот мембранно-игольчатые и поплавковые все еще распространены. Мембранные разновидности состоят из нескольких камер, которые соединяются игольчатым клапаном. Именно открытие и закрытие клапанов позволяет регулировать объем поступающей топливной смеси. Поплавковые разновидности имеют одну камеру сгорания с установленным внутри поплавком. Именно такой поплавок и регулирует работу запорного клапана, позволяя поддерживать постоянный уровень топлива в камере.
Устройство карбюратора
Несомненным преимуществом карбюратора является его простота конструкции, он состоит из двух элементов: поплавковой камеры 10 и смесительной камеры 8.
Топливо под давлением по трубке 1 подается в поплавковую камеру 10, где находится поплавок 3 и запорная игла 2. Такая игла фактически является простейшим клапаном, который регулирует уровень топлива в камере. Наличие такого клапана позволяет обеспечить постоянный уровень топлива в поплавковой камере в процессе работы двигателя, а, следственно, подача бензина в цилиндры осуществляется равномерно. А благодаря балансировочному отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление.
Затем топливо поступает через жиклёр 9 в распылитель 7. При этом количество топлива, которое выходит из распылителя, зависит от степени вакуума, образовавшегося в диффузоре и диаметре проходящего отверстия в жиклере.
При впуске давление в цилиндрах уменьшается. Воздух из окружающей среды поступает в цилиндр через смесительную камеру 8, где расположен диффузор 6 (трубка Вентури), и впускной трубопровод, который распределяет готовую смесь по цилиндрам.
Распылитель находится в самой узкой части диффузора, где, по закону Бернулли, скорость потока достигает мах значения, а давление падает до мin значения. Выход топлива из распылителя осуществляется за счёт разности давлений.
Управление карбюратором и дроссельной заслонкой 5 может выполняться исключительно механически через связь с педалью газа, так и различными автоматическими системами, которые устанавливались на поздних модификациях в карбюраторных двигателях. Наибольшее распространение получила система управления карбюратором с металлическим тросом, которая отличается простотой конструкции и надежностью.
Подача воздуха происходит путем открытия и закрытия воздушной заслонки. Такая заслонка на большинстве двигателей имеет полуавтоматических ход. В процессе эксплуатации работа используемой воздушной заслонки может нарушаться, что приводит к переобогащению смеси или ее обеднению. Именно поэтому в ходе эксплуатации такого карбюраторного двигателя необходимо регулярно производить осмотр и соответствующую регулировку воздушной заслонки и всего карбюратора.
Одной из разновидностей карбюраторов являются эмульсионные варианты, в которых в распылитель поступает уже не жидкое топливо, а эмульсия, полученная из воздуха и топлива. Считается, что эмульсионные карбюраторы обеспечивают максимальный коэффициент полезного действия, что достигается за счёт улучшенного распыления бензина в воздушной смеси.
Регулировка карбюратора
Карбюраторный двигатель отличается простотой конструкции, однако подобная система впрыска топлива неизменно требует исправной работы всех механизмов и узлов. Нарушение настройки карбюратора, а подобные проблемы неизменно возникают в процессе эксплуатации этого механизма, приводят к ухудшению приемлемости, экономичности, при этом отмечается увеличение показателей токсичности отработанных газов. Именно поэтому нужно пристально следить за состоянием работы карбюратора и при необходимости вносить соответствующие корректировки.
Автовладельцу при эксплуатации автомобиля с карбюраторным агрегатом доступно две регулировки путем изменения положения винта количества и винта качества. Винт количества отвечает за показатель оборотов на холостом ходу. Тогда как изменение положения винта качества позволяет регулировать степень обогащения топливно-воздушной смеси.
В редких случаях могут отмечаться серьезные поломки, в особенности при появлении неучтенного подсоса воздуха или же нарушении герметичности клапана и системы холостого хода. Всё это приводит к необходимости диагностики и ремонта карбюратора силами специалистов сервисного центра.
Преимущества и недостатки
Преимущества:
- Если говорить о преимуществах карбюратора, то можем отметить простоту конструкции и надежность. В такой системе питания используются простые механизмы, которые управляются механически и практически не имеют подвижных частей. Фактически, ломаться в карбюраторе нечему, поэтому подобный узел отличается надежностью и долговечностью.
- Если сравнивать карбюраторный мотор с инжекторным, то из преимуществ можно отметить лучшую работу при низких температурах и устойчивый запуск в жару и холод. Регулировка карбюратора не представляет сложности. Имеется два винта, изменение положения которых позволит внести необходимые корректировки в работу силового агрегата.
Однако и недостатки у двигателей данного типа всё же имеются:
- В первую очередь это зависимость работы силового агрегата от качества топлива. При наличии в бензине липучих посторонних примесей, может забиваться распылитель, что приводит к неровной работе силового агрегата.
- В простоте карбюраторных двигателей кроются как преимущества, так и недостатки. Если в инжекторе можно внести программой какие-либо изменения в работу силового агрегата, то у карбюратора какая-либо регулировка работы системы питания двигателя существенно затруднена.
На сегодняшний день карбюраторные двигатели практически полностью вытеснены инжекторными агрегатами, которые отличаются улучшенными динамическими и топливно-экономическими показателями работы. Впрочем, многие автовладельцы по достоинству оценили простоту и надежность карбюраторных двигателей и с удовольствием используют машины с таким типом силовых агрегатов и по сей день.
Работа карбюратора ДВС и его устройство
Карбюраторный двигатель — один из типов двигателя внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием.
В карбюраторном двигателе топливно-воздушная смесь, поступающая по выпускному коллектору в цилиндры двигателя, приготавливается в специальном приборе — карбюраторе. Также карбюраторные двигатели разделяются на двигатели без наддува или атмосферные, у которых впуск воздуха или горючей смеси осуществляется за счет разряжения в цилиндре при всасывающем ходе поршня; двигатели с наддувом, у которых впуск воздуха или горючей смеси в рабочий цилиндр происходит под давлением, создаваемым турбокомпрессором, с целью увеличения заряда воздуха и получения повышенной мощности и КПД двигателя;
В качестве топлива для карбюраторного двигателя в разное время применялись спирт, керосин, лигроин, бензин. Наибольшее распространение получили бензиновые карбюраторные двигатели.
Карбюратор— устройство в системе питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, предназначенное для смешивания бензина и воздуха, создания горючей смеси и регулирования её расхода. В настоящее время карбюраторные системы подачи топлива вытесняются инжекторными.
Простейший карбюратор состоит из четырёх основных элементов: поплавковой камеры (10) с поплавком (3), жиклёра (9) с распылителем (7), диффузора (6) и дроссельной заслонки (5).
Топливо по трубке (1) поступает из бака в поплавковую камеру (10). В поплавковой камере плавает пустотелый, обычно латунный поплавок (3), на который опирается запорная игла (2). Когда уровень топлива в поплавковой камере достигнет необходимой высоты, поплавок всплывёт настолько, что заставит запорную иглу перекрыть трубку (1), прекращая подачу топлива в поплавковую камеру. По мере расходования топлива его уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, и запорная игла снова открывает подачу топлива, таким образом в поплавковой камере поддерживается постоянный уровень топлива, что очень важно для правильной дозировки подачи топлива.
Из поплавковой камеры топливо поступает через жиклёр (9) в распылитель (7). Количество топлива, вытекающего из распылителя (7), зависит при прочих равных условиях от размеров и формы жиклёра.
При движении поршня в такте впуска давление в цилиндре снижается. При этом наружный воздух засасывается в цилиндр через карбюратор и впускной трубопровод, проходя через воздушную трубу (8) карбюратора, в которой находится диффузор (6). В самой узкой части диффузора помещается конец распылителя. В сужающейся части диффузора скорость потока воздуха увеличивается, а давление воздуха уменьшается.
Благодаря отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление, в результате под влиянием разности давлений происходит истечение топлива из распылителя. Топливо, вытекающее из распылителя, раздробляется струями воздуха, распыляется, частично испаряется и, перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. Как правило, вместо одного диффузора используется двойной или даже тройной диффузор. Дополнительные диффузоры расположены концентрически в главном диффузоре и имеют небольшие размеры. Через них проходит только часть общего потока воздуха. Вследствие высокой скорости в центральной части при небольшом сопротивлении основному потоку воздуха достигается более качественное приготовление горючей смеси.
Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, а следовательно, и мощность двигателя регулируется дроссельной заслонкой (5), которая обычно приводится в движение педалью акселератора (или ручным приводом у мотоциклов и некоторых автомобилей).
Управление карбюратором
Обычно работой карбюратора управляет водитель автомобиля. На некоторых моделях карбюраторов использовались дополнительные системы, частично автоматизировавшие управление им.
Для управления дроссельной заслонкой на автомобилях обычно используется педаль газа. Она может приводить её в движение при помощи системы тяг или тросового привода. Тяги в целом надёжнее, но конструкция привода получается сложнее и ограничивает возможности конструктора по компоновке подкапотного пространства. Привод тягами широко использовался в прежние годы, но начиная с 1970-х годов получила распространение система с металлическим тросиком. Системы с пневмо- или электромеханическим приводом распространения на карбюраторных двигателях не получили.
На старых автомобилях часто предусматривалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: от руки, рычажком или вытяжной рукояткой («постоянный газ»), и от ноги— педалью. Ручное и ножное управления связывалось между собой так, что при нажатии на педаль рукоятка ручного управления остаётся неподвижной, а при её вытягивании педаль опускается. Дальнейшее открытие дросселя можно было производить педалью. При отпускании педали дроссель остаётся в положении, установленном ручным управлением. Например, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов справа от радиоприёмника была расположена рукоятка ручного управления дроссельной заслонкой, дублирующая педаль газа. Вытянув её, можно было добиться устойчивой работы холодного двигателя без использования воздушной заслонки, или использовать для установления «постоянного газа». На грузовых автомобилях режим «постоянного газа» служил в частности для упрощения движения задним ходом.
На мотоциклах и некотором числе автомобилей применяется ручное управление дросселем, осуществляемое специальной рукояткой на руле через тросик.
Воздушная заслонка может иметь механический или автоматический привод. В первом случае её закрывает водитель при помощи рукоятки, размещённой обычно на панели приборов. Автоматический привод широко применялся за границей, а в практике отечественного автопрома распространения практически не получил ввиду низкой надёжности, недолговечности и ненадёжной работы при характерных для климата большей части территории СССР/России больших перепадах температур. В этом случае воздушную заслонку закрывал биметаллический или церезиновый термоэлемент, обогреваемый жидкостью из системы охлаждения. По мере прогрева двигателя, термоэлемент нагревался, расширялся и открывал воздушную заслонку. В иных системах использовался электромеханический привод с датчиком температуры. Из отечественных автомобилей, такое пусковое устройство имели только карбюраторы отдельных моделей ВАЗ.
Очень широко распространён полуавтоматический привод воздушной заслонки. В этом случае она закрывается водителем вручную, а после пуска двигателя автоматически приоткрывается диафрагмой, работающей от возникающего во впускном коллекторе двигателя разрежения. Это предотвращало возможную остановку двигателя из-за переобогащения рабочей смеси и несколько снижало расход топлива на прогрев. Пусковую диафрагму имели практически все отечественные карбюраторы, разработанные после начала 1960-х годов. До этого некоторые модели использовали менее совершенный кулачковый механизм, немного приоткрывающий дроссельную заслонку при закрывании воздушной.
Регулировки карбюратора
Карбюратор— устройство, имеющее минимум регулировок, но требующее исправной работы узлов и механизмов. Работоспособность карбюратора и его техническое состояние существенно влияют на работу двигателя. Нарушение регулировки карбюратора приводит к ухудшению экономичности, приёмистости двигателя, а также к увеличению токсичности отработавших газов.
Доступные регулировки самого карбюратора:
- «Винт количества»— обороты в режиме холостого хода
- «Винт качества» — обогащённость топливо воздушной смеси (и, как следствие, содержание токсичного угарного газа в выхлопных газах) в режиме холостого хода.
В процессе эксплуатации необходимо проверять и восстанавливать работоспособность следующих узлов:
- работа клапана (герметичность) экономайзера и системы холостого хода
- работа ускорительного насоса (задержка срабатывания, количество и время впрыска топлива, направленность топливного распылителя)
- плавность работы, свободный ход, возвращение пружиной и необходимый уровень приоткрытия закрытой ДЗ
- работу системы холодного запуска (закрытие воздушной, и приоткрытие дроссельной и воздушной заслонок)
- работу устройства открытия второй ДЗ (если имеется)
- работу поплавкового механизма (уровень топлива в поплавковой камере, герметичность запорного клапана, отсутствие дефектов поплавка, и т.д.)
- работу эмульсионных колодцев и распылителей, пропускная способность жиклёров
- отсутствие неучтённых подсосов воздуха
Так же на работу карбюратора оказывают своё влияние:
- механизмы управления карбюратором
- устройство подачи воздуха (воздушный фильтр, система подогрева воздуха в холодное время года)
- система подачи топлива (бензонасос, бензофильтры, заборник, топливные магистрали, вентиляция бака)
- система вентиляции картера двигателя
- сливная трубка избытка топлива, впускного коллектора
- герметичность впускного тракта после карбюратора
- негерметичность/неисправность клапанного механизма
- качество и состав топлива
Карбюраторный двигатель: описание,характеристики,фото,видео,принцип работы
Карбюраторный двигатель — один из типов двигателя внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием.
В карбюраторном двигателе топливно-воздушная смесь, поступающая по впускному коллектору в цилиндры двигателя, приготавливается в специальном приборе — карбюраторе. Также карбюраторные двигатели разделяются на двигатели без наддува или атмосферные, у которых впуск воздуха или горючей смеси осуществляется за счет разряжения в цилиндре при всасывающем ходе поршня; двигатели с наддувом, у которых впуск воздуха или горючей смеси в рабочий цилиндр происходит под давлением, создаваемым турбокомпрессором, с целью увеличения заряда воздуха и получения повышенной мощности и КПД двигателя;
В качестве топлива для карбюраторного двигателя в разное время применялись спирт, керосин, лигроин, бензин. Наибольшее распространение получили бензиновые карбюраторные двигатели.
Карбюратор — устройство в системе питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, предназначенное для смешивания бензина и воздуха, создания горючей смеси и регулирования её расхода. В настоящее время карбюраторные системы подачи топлива вытесняются инжекторными.
Простейший карбюратор состоит из четырёх основных элементов: поплавковой камеры (10) с поплавком (3), жиклёра (9) с распылителем (7), диффузора (6) и дроссельной заслонки (5).
Топливо по трубке (1) поступает из бака в поплавковую камеру (10). В поплавковой камере плавает пустотелый, обычно латунный поплавок (3), на который опирается запорная игла (2). Когда уровень топлива в поплавковой камере достигнет необходимой высоты, поплавок всплывёт настолько, что заставит запорную иглу перекрыть трубку (1), прекращая подачу топлива в поплавковую камеру. По мере расходования топлива его уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, и запорная игла снова открывает подачу топлива, таким образом в поплавковой камере поддерживается постоянный уровень топлива, что очень важно для правильной дозировки подачи топлива.
Из поплавковой камеры топливо поступает через жиклёр (9) в распылитель (7). Количество топлива, вытекающего из распылителя (7), зависит при прочих равных условиях от размеров и формы жиклёра.
При движении поршня в такте впуска давление в цилиндре снижается. При этом наружный воздух засасывается в цилиндр через карбюратор и впускной трубопровод, проходя через воздушную трубу (8) карбюратора, в которой находится диффузор (6). В самой узкой части диффузора помещается конец распылителя. В сужающейся части диффузора скорость потока воздуха увеличивается, а давление воздуха уменьшается.
Благодаря отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление, в результате под влиянием разности давлений происходит истечение топлива из распылителя. Топливо, вытекающее из распылителя, раздробляется струями воздуха, распыляется, частично испаряется и, перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. Как правило, вместо одного диффузора используется двойной или даже тройной диффузор. Дополнительные диффузоры расположены концентрически в главном диффузоре и имеют небольшие размеры. Через них проходит только часть общего потока воздуха. Вследствие высокой скорости в центральной части при небольшом сопротивлении основному потоку воздуха достигается более качественное приготовление горючей смеси.
Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, а следовательно, и мощность двигателя регулируется дроссельной заслонкой (5), которая обычно приводится в движение педалью акселератора (или ручным приводом у мотоциклов и некоторых автомобилей).
Принцип работы карбюраторного двигателя
Принцип действия карбюраторного двигателя относительно простой и складывается из четырех тактов, которые совпадают с движением вверх и вниз в последовательности один за одним:
- Первый такт — впуск; клапан впуска отворяется и в цилиндр доставляется новая смесь от системы питания.
- Второй такт — сжатие; поршень сдавливает горючую смесь в камере сгорания. Все клапаны прикрыты.
- Третий такт — расширение; происходит возгорание сдавленной горючей смеси от свечи зажигания. Смесь сжигается достаточно быстро при неизменном объеме, который соответствует объему самой камеры сжатия. Это основная характерность работы карбюраторного двигателя. При перегорании формируются газы, которые двигают поршень книзу и передают движение коленвалу.
- Четвертый такт — впрыск; коленвал вращается и выбрасывает из цилиндра отработанные газы через приоткрытый клапан выпуска.
На этом один рабочий цикл карбюраторного двигателя заканчивается.
При первом такте клапан впуска уже в открытом виде при подходе поршня и благодаря высокой скорости движения поршня рабочая смесь продвигается к цилиндру и еще какое-то время при поднятии поршня во втором такте.
Искра поджигает рабочую смесь до того, как в цилиндре образуется высокое давление. В четвертом такте клапан выпускает отработанные испарения, чем очищает цилиндр еще до подхода поршня. Однако выход газов не прекращается даже после подхода поршня. Затем происходит запуск новой порции рабочей смеси, которая опять проходит в цилиндр.
Отсюда следует, что в работе между первым и четвертым тактом единовременно открываются клапаны впуска и выпуска, то есть происходит перекрытие клапанов. За момент перекрытия цилиндр очищается и в нем происходит разрежение, которое помогает выгоднее заполнить цилиндр горючей смесью при первом такте.
В таком двигателе происходит наружное образование рабочей смеси с ее сжатием и вынужденным поджиганием. На сегодняшний день как топливо чаще используется бензин, но они могут отлично выполнять свою работу и на газу.
Также популярны дизельные двигатели, где поджигание происходит от сжатия, их принцип работы зависит от нагревания газа при сжатии. Когда сжатие повышается, температура также поднимается. В это время в камеру сгорания через форсунку происходит впрыск топлива, которое поджигается и от полученных газов поршень передвигается. Сгорание топлива происходит после начала движения поршня.
Регулировки
Карбюратор — устройство, имеющее минимум регулировок, но требующее исправной работы узлов и механизмов. Работоспособность карбюратора и его техническое состояние существенно влияют на работу двигателя. Нарушение регулировки карбюратора приводит к ухудшению экономичности, приёмистости двигателя, а также к увеличению токсичности отработавших газов.
Доступные регулировки самого карбюратора:
- «Винт количества» — обороты в режиме холостого хода
- «Винт качества» — обогащённость топливо воздушной смеси (и, как следствие, содержание токсичного угарного газа в выхлопных газах) в режиме холостого хода.
В процессе эксплуатации необходимо проверять и восстанавливать работоспособность следующих узлов:
- работа клапана (герметичность) экономайзера и системы холостого хода
- работа ускорительного насоса (задержка срабатывания, количество и время впрыска топлива, направленность топливного распылителя)
- плавность работы, свободный ход, возвращение пружиной и необходимый уровень приоткрытия закрытой ДЗ
- работу системы холодного запуска (закрытие воздушной, и приоткрытие дросельной и воздушной заслонок)
- работу устройства открытия второй ДЗ (если имеется)
- работу поплавкового механизма (уровень топлива в поплавковой камере, герметичность запорного клапана, отсутствие дефектов поплавка, и т.д.)
- работу эмульсионных колодцев и распылителей, пропускная способность жиклёров
- отсутствие неучтённых подсосов воздуха
Так же на работу карбюратора оказывают своё влияние:
- механизмы управления карбюратором
- устройство подачи воздуха (воздушный фильтр, система подогрева воздуха в холодное время года)
- система подачи топлива (бензонасос, бензофильтры, заборник, топливные магистрали, вентиляция бака)
- система вентиляции картера двигателя
- сливная трубка избытка топлива, впускного коллектора
- герметичность впускного тракта после карбюратора
- негерметичность/неисправность клапанного механизма
- качество и состав топлива
Характеристики
Работа двигателя определяется его мощностью, действенным давлением, крутящим моментом, скоростью и частотой вращения коленчатого вала и потребление топлива.
Мощность карбюраторного двигателя, а также его крутящий момент подчиняются скорости вращения коленвала и высоты давления.
Скоростная характеристика карбюраторного двигателя устанавливается наивысшей мощностью, которую реально получить от давления при разной частоте вращения коленвала.
При небольшой скорости движения коленчатого вала давление в цилиндрах невысокое и мощность двигателя, соответственно, тоже небольшая. При ускорении вращения коленвала и давление поднимается, так как горючая смесь сгорает быстрее.
Потребление топлива увеличивается при небольшой частоте вращения коленчатого вала, так как процесс сгорания проходит медленнее, теплоотдача большая, а при увеличении частоты вращения механические и тепловые затраты увеличиваются.
Скоростная характеристика дизельного двигателя определяется при недвижимой рейке топливного насоса, который дает высокую подачу топлива на конкретном режиме скорости и бездымной эксплуатации.
При заведенном двигателе автомобиля количество вращений коленвала меняется. Если беспричинно увеличивается потребление топлива, то происходит это благодаря ухудшению рабочего процесса двигателя.
Управление
Обычно работой карбюратора управляет водитель автомобиля. На некоторых моделях карбюраторов использовались дополнительные системы, частично автоматизировавшие управление им.
Для управления дроссельной заслонкой на автомобилях обычно используется педаль газа. Она может приводить её в движение при помощи системы тяг или тросового привода. Тяги в целом надёжнее, но конструкция привода получается сложнее и ограничивает возможности конструктора по компоновке подкапотного пространства. Привод тягами широко использовался в прежние годы, но начиная с 1970-х годов получила распространение система с металлическим тросиком. Системы с пневмо- или электромеханическим приводом распространения на карбюраторных двигателях не получили.
На старых автомобилях часто предусматривалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: от руки, рычажком или вытяжной рукояткой («постоянный газ»), и от ноги — педалью. Ручное и ножное управления связывалось между собой так, что при нажатии на педаль рукоятка ручного управления остаётся неподвижной, а при её вытягивании педаль опускается. Дальнейшее открытие дросселя можно было производить педалью. При отпускании педали дроссель остаётся в положении, установленном ручным управлением. Например, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов справа от радиоприёмника была расположена рукоятка ручного управления дроссельной заслонкой, дублирующая педаль газа. Вытянув её, можно было добиться устойчивой работы холодного двигателя без использования воздушной заслонки, или использовать для установления «постоянного газа». На грузовых автомобилях режим «постоянного газа» служил в частности для упрощения движения задним ходом.
На мотоциклах и некотором числе автомобилей применяется ручное управление дросселем, осуществляемое специальной рукояткой на руле через тросик.
Воздушная заслонка может иметь механический или автоматический привод. В первом случае её закрывает водитель при помощи рукоятки, размещённой обычно на панели приборов. Автоматический привод широко применялся за границей, а в практике отечественного автопрома распространения практически не получил ввиду низкой надёжности, недолговечности и ненадёжной работы при характерных для климата большей части территории СССР/России больших перепадах температур. В этом случае воздушную заслонку закрывал биметаллический или церезиновый термоэлемент, обогреваемый жидкостью из системы охлаждения. По мере прогрева двигателя, термоэлемент нагревался, расширялся и открывал воздушную заслонку. В иных системах использовался электромеханический привод с датчиком температуры. Из отечественных автомобилей, такое пусковое устройство имели только карбюраторы отдельных моделей ВАЗ.
Очень широко распространён полуавтоматический привод воздушной заслонки. В этом случае она закрывается водителем вручную, а после пуска двигателя автоматически приоткрывается диафрагмой, работающей от возникающего во впускном коллекторе двигателя разрежения. Это предотвращало возможную остановку двигателя из-за переобогащения рабочей смеси и несколько снижало расход топлива на прогрев. Пусковую диафрагму имели практически все отечественные карбюраторы, разработанные после начала 1960-х годов. До этого некоторые модели использовали менее совершенный кулачковый механизм, немного приоткрывавший дроссельную заслонку при закрывании воздушной.
Очиститель карбюратора: описание,виды,чистка,фото,видео.
Жиклер карбюратора: описание,виды,замена,ремонт,фото,видео.
Как правильно разобрать и собрать карбюратор?
Система питания карбюраторных двигателей
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:
- Лучшие новые авто 2019 г: 5 авто выхода которых мы ждем
- Обзор 10 самых дорогих машин мира на 2020 год
- Opel Cascada: технические характеристики,цена,интерьер,дизайн,фото,видео.
- Механическая коробка передач — как работает и что это такое
- 2016 порше 911 2dr targa 4 GTS — характеристики интерьер
- Российский рынок вслед за Mazda 3 могут покинуть недорогие автомобили
- Бмв е36: описание,обзор,двигатели,фото,видео,комплектации,отзывы
- Список 8 самых странных велосипедов в мире
- audi q2: объем багажника,технические характеристики,фото,размер.
- Часы для автомобилистов: дань уважения истории
- Порше против Ламоргини,гонки на улицах Парижа — видео.
- Как правильно выбрать автомобильные шины?
- Летняя или круглогодичная резина?
- Porsche 911 Carrera 2016 -2017 фото обзор описание комплектация.
- Opel astra j: технические характеристики,фото,видео,обзор,описание,комплектующие
- Audi SQ5 3.0 TDI: тест драйв,фото,описание,двигатель.
- bmw m235i coupe (f22) обзор описание характеристик комплектация фото видео.
- Технология fsi прямой впрыск топлива в двигатель
- Гидромуфта и все,что необходимо о ней знать.
- Причины износа деталей автомобиля
- Бмв е39 технические характеристики история модели фото видео.
- Aуди q8: обзор,описание,технические характеристики,фото,видео,цена.
- Опель кадет d: обзор,описание,внешность,интерьер,двигатель,фото,видео
- Как и когда был изобретен автомобиль
- «ОСАГО не помогло»: 8 случаев, когда виновник ДТП заплатит за ремонт, даже при наличии страховки
- Автотехника на архивных фотографиях из СССР
- Фольксваген Джетта 2016 — 2017 года,обзор,описание,фото,видео,цена,комплектация.
- Иридиевые свечи зажигания: свойства,описание,цены,срок службы.
Принцип работы карбюраторного двигателя — Энциклопедия по машиностроению XXL
Принцип работы карбюраторных двигателей несколько иной. Горючая смесь приготовляется в карбюраторе, и при первом ходе поршня сверху вниз (см. рис. 15) в цилиндр поступает через впу- [c.162]Принцип работы карбюраторного двигателя [c.210]
По принципу работы газовые двигатели аналогичны двигателям карбюраторным. [c.106]
Вследствие этого применять двухтактный цикл для карбюраторных двигателей нецелесообразно потому, что значительное количество рабочей смеси выходит из цилиндра во время продувки вместе с продуктами сгорания. Наиболее целесообразным методом смесеобразования в двухтактных карбюраторных двигателях является метод впрыска топлива в цилиндр. Двухтактный принцип работы двигателя лучше применять для двигателей дизеля. [c.292]
Двигатели с впрыском легкого топлива отличаются от карбюраторных тем, что у них отсутствует карбюратор, а топливо под давлением, создаваемым специальным насосом, впрыскивается форсункой или во впускную трубу или же непосредственно в цилиндр. Принцип работы двигателя с впрыском бензина во впускную трубу изображен на фиг. 136, а. Топливный насос 1 подает [c.305]
В нем изложены устройство, принципы работы и рабочие циклы многоцилиндровых четырехтактных и двухтактных двигателей с воспламенением от сжатия, а также карбюраторных двигателей. Приведены их основные энергетические и экономические показатели. Описаны системы питания, смазки и охлаждения двигателей. [c.2]
В настоящем труде изложены устройство и принципы работы четырехтактных и двухтактных двигателей с воспламенением от сжатия (дизелей), а также карбюраторных двигателей. [c.4]
Карбюраторные двигатели работают на легком жидком топливе. Рабочая смесь приготовляется в специальном устройстве — карбюраторе. Принцип действия карбюратора основан на распыли-вании топлива струей воздуха, протекающей с большой скоростью. [c.191]
Карбюратор. Карбюраторные двигатели работают на легком жидком топливе. Рабочая смесь приготовляется в специальном устройстве — карбюраторе, принцип действия которого основан на распыли-вании топлива потоком воздуха, засасываемого в двигатель и протекающего через карбюратор с большой скоростью. [c.219]
Каково общее устройство и принцип работы одноцилиндрового четырехтактного карбюраторного двигателя [c.21]
Второе направление — создание малотоксичных двигателей для автомобилей. Такие двигатели базируются на других принципах работы, чем применяемые теперь карбюраторные и дизельные. В качестве возможных малотоксичных двигателей автомобилей исследуются газотурбинный внешнего сгорания — двигатель Стирлинга и паровой электрический с аккумуляторной батареей электрический с топливными элементами. [c.25]
При диагностике на стенде определяют расход топлива двигателем (л/100 км) при заданной нагрузке и проводят проверку качества рабочего процесса по анализу состава отработавших газов двигателя, который осуществляют у карбюраторных двигателей с помощью газоанализаторов, а у дизельных — с помощью фотометров или специальных фильтров. Принцип работы газоанализатора НИИАТ (рис. 81) заключается в том, что отработавшие газы двигателя проходят через специальную измерительную камеру прибора. В камере происходит дожигание имеющегося в газах углекислого газа СО. При этом изменяются температура платиновой нити, помещенной в камере, и ее электрическое сопротивление. Нить нагревается, и электрическое сопротивление изменяется тем больше, чем больше в продуктах сгорания содержится СО. Изменение электрического сопротивления определяется с помощью мостовой схемы. [c.144]
Четырехтактные двигатели. Рассмотрим устройство и принцип работы одноцилиндрового четырехтактного карбюраторного двигателя (рис. 4). Основной его частью является цилиндр 3 с укрепленной на нем съемной головкой 1. Цилиндр и его головка имеют водяную рубашку 2, которая является составной частью жидкостной системы охлаждения двигателя. Циркулирующая в этой системе охлаждающая жидкость отводит тепло от стенок цилиндра и его головки. [c.23]
В качестве автономного источника энергии для подвижного состава подвесных однорельсовых дорог помимо аккумуляторных батарей применяют карбюраторные и дизельные поршневые двигатели внутреннего сгорания. Применение газовых турбин в подвесном транспорте распространения не получило, хотя в принципе оно возможно, если отсутствуют ограничения по шуму. Для работы внутри помещений карбюраторные двигатели работающие на бензине из-за токсичности выхлопных газов мало пригодны. В этом случае в качестве топлива следует применять баллоны со сжиженным газом, что не везде доступно. Областью применения дизелей являются подвесные однорельсовые дороги в шахтах взрывоопасных по пыли и газу. Все виды двигателей внутреннего сгорания не имеют ограничений в применении при прохождении [c.31]
Рис, 50. Схема системы питания карбюраторного двигателя и принцип работы [c.80]
Двигатель внутреннего сгорания состоит из механизмов и систем, выполняющих различные функции. Рассмотрим устройство и принцип работы двигателя внутреннего сгорания на примере четырехтактного одноцилиндрового карбюраторного двигателя (рис. 6). В цилиндре 3 находится поршень с поршневыми кольцами, соединенный с колен- [c.16]
Рассмотрим принцип работы двигателя внутреннего сгорания на примере четырехтактного карбюраторного одноцилиндрового двигателя, схема которого изображена на рис. 6. В цилиндре 3 находится поршень 4 с поршневыми кольцами 10, соединенный с коленчатым валом шатуном 11. При вращении коленчатого вала 12 поршень 4 совершает возвратно-поступательное движение. Одновременно с вращением коленчатого вала вращается распределительный вал 1, который через промежуточные детали (толкатель 2, штангу 5 и коромысло 7) газораспределительного механизма открывает или закрывает впускной 6 и выпускной 9 клапаны. На рис. 6 схематически показано, что впускные и выпускные клапаны приводятся в движение от разных распределительных валов. В действительности Ьсе клапаны приводятся в движение от одного распределительного вала. При открытии впускного клапана, когда поршень опускается вниз, в цилиндр 3 поступает горючая смесь которая при движении поршня вверх сжимается. [c.16]
В книге описаны устройство и принцип работы газобаллонных установок трех поколений, которыми оборудуют автомобили с карбюраторными и инжекторными двигателями для эксплуатации на сжиженном нефтяном, а также на сжиженном и сжатом природном газе. [c.2]
Как следует из описания принципа работы дизелей, степень сжатия должна быть у них больше, чем в карбюраторных двигателях. Минимальное значение е, при котором обеспечивается самовоспламенение впрыскиваемого топлива не только в горячем двигателе, но и в холодном при его запуске, составляет 12—13. Верхний л редел степени сжатия в дизелях составляет 19—20 единиц. Верхнее ограничение е обусловлено тем, что увеличение степени сжатия выше этого предела вызывает резкое повышение давления в конце сжатия и соответственно максимальное давление сгорания. В результате чрезмерные нагрузки на кривошипно-шатунный механизм приводят к необходимости утяжеления деталей этого механизма и двигателя в целом. [c.155]
Количество топлива, вытекаюш,его из жиклера 4, зависит главным образом от перепада давлений в поплавковой камере и диффузоре, поэтому для поддержания атмосферного дав.)1ения в корпусе поплавковой ка.меры имеется отверстие 3 для сообщения камеры с атмосферой. Количество горюче смеси, попадающей в цилиндры двигателя, зависит от степени открытия дроссельной заслонки 6, которая является лавным органом, регулирующим работу карбюраторного двигателя. Рассмотрев принцип действия простейшего карбюратора, можно сделать вывод о назначении его основных устройств. Поплавковая камера 11, поплавок 10 и игольчатый клапан 2 служат для подаер-жания в процессе работы постоянного уровня в распылителе. Уровень топлива поддерживается на 3 — 4 мм ниже устья распылителя, что устраняет возможность вытекания топлива при неработающем двигателе и обеспечивает постоянное сопротивление при высасывании топлива из распылителя во время работы. [c.136]
В соответствии с различными принципами смесеобразования различаются и требования, которые предъявляют карбюраторные двигатели и дизели к применяемым в них жидким топливам. Для карбюраторного двигателя важно, чтобы топливо хорошо испарялось в воздухе, который имеет температуру окружающей среды. Поэтому в них применяют бензины. Основной проблемой, препятствующей повышению степени сжатия в таких двигателях сверх уже достигнутых значений, является детонация. Упрощая явление, можно сказать, что это — преждевременное самовоспламенение горючей смеси, нагретой в процессе сжатия. При этом горение принимает характер детонационной (ударной, несколько напоминающей волну от взрыва бомбы) волны, которая резко ухудшает работу двигателя, вызывает его быстрый износ и даже поломки. Для ее предотвращения выбирают топлива с достаточно высокой температурой воспламенения или добавляют в топливо антидетонаторы — вещества, пары которых уменьшают скорость реакции. Наиболее распространенный антидетонатор — тетраэтил свинца РЬ ( 2Hs)4 — сильнейший яд, действующий на мозг человека, поэтому при обращении с этилированным бензином нужно быть крайне осторожным. Соединения, содержащие свинец, выбрасываются [c.180]
Принцип пуска иа бензине заключается в том, что при пуске двигатель с воспламеиением от сжатия переводят на работу по принципу карбюраторного двигателя, причем топливом служит бензин. Для уменьшения степени сжатия увеличивают камеру горения путем включения в пространство сжатия особой полости А, выполненной в головке двигателя. Такое устройство имеется, например, в одном из тракторных двигателей ХТЗ (см. фиг. 243 и 206). [c.212]
Измерение мощности двигателя проводится на динамометрическом стенде при диагностике автомобиля в целом, а при его отсутствии, бестормозным методом, методом разгона или по разрежению во впускном трубопроводе. Принцип бестормозной проверки мощности двигателя заключается в том, что нагрузка на поочередно проверяемые цилиндры создается за счет выключения из работы остальных цилиндров — для дизельных двигателей прекращением подачи топлива, а для карбюраторных двигателей — отключением свечей зажигания. Выключенные цилиндры нагружают коленчатый вал двигателя главным образом за счет компрессии. При этом угловая скорость коленчатого вала двигателя снижается тем больше, чем ниже мощность проверяемых цилиндров. [c.131]
В значительной части изданных у нас книг по газовым системам питания описаны газотопливные системы, применяемые на автомобилях с карбюраторными двигателями. Принцип их работы основан на механическом регулировании количества газовоздушной смеси, подаваемой в двигатель, с пневматическим (вакуумным) управлением ее составом. [c.6]
Цикл с подводом теплоты по изохоре. К этому циклу больше всего подходят действительные рабочие процессы, происходящие в так называемых карбюраторных двигателях. Принцип их работы состоит в следующем. При движении поршня от ВМТ к НМТ (рис.П.З) в результате насосного действия поршня в цилиндре создается разрежение, и тогда при открытом впускном клапане внутрь цилиндра вследствие перепада давлений из смесителя, называемого карбюратором, поступает горючая смесь, состоящая из паров бензина и воздуха. Нормальный состав смеси 1 15, т. е. на одну часть по массе бензина приходится 15 частей воздуха, что обеспечивает теоретически полное сгорание топлива. Этот процесс всасывания оа называется первым тактом работы д. в. с. — тактом всасывания. [c.150]
Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя
При рассмотрении рабочего цикла двигателя условно принято, что каждый такт начинается и заканчивается при нахождении поршня в ВМТ или НМТ.
Первый такт — впуск.Поршень перемещается с ВМТ в НМТ. Освобождающаяся над поршневая полость цилиндра заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан из-за возникающего разрежения. Горючая смесь, поступая в цилиндр, смешивается с остатками отработавших газов от предыдущего цикла, образует рабочую смесь. В конце такта давление в цилиндре составляет 0,07—0,95 МПа, температура — 350—390 К, коэффициент наполнения цилиндра — 0,6—0,7.
Работа четырехтактного одноцилиндрового карбюраторного двигателя
а — впуск в цилиндр горючей смеси; б — сжатие горючей смеси; в — расширение газов; г- выпуск отработавших газов; 1 — коленчатый вал; 2 — распределительный вал; 3-поршень; 4 — цилиндр; 5— впускной трубопровод; 6 — карбюратор; 7— впускной клапан; 8 — свеча зажигания; 9 — выпускной клапан; 10 — выпускной трубопровод; 11-шатун; 12 — поршневой палец; 13 — поршневые кольца
Второй такт — сжатие.Поршень движется от НМТ к ВМТ, впускной и выпускной клапаны закрыты. Объем над поршневой полости уменьшается. Рабочая смесь сжимается. Сжатие сопровождается повышением давления и температуры. Степень сжатия регламентируется детонационной стойкостью топлива. В конце такта давление составляет 1,2—1,7 МПа, а температура — 600—700 К.
Третий такт — расширение.
В начале такта при сгорании рабочей смеси, которая ооспл а меняется от искровою разряда свечи зажигания, выделяется значительное количество теплоты, резко увеличивается температура и давление. Вследствие давления газон поршень перемешается от ВМТ к НМТ. Газы расширяются и совершают полезную работу. В начале расширения давление газов составляет 4—6 МПа, температура — 2500—2800 К. В конце расширения давление н цилиндре составляет 0,3—0.5 МПа, температура — 1100-1800 К.
Четвертый такт выпуск.
Поршень перемешается oт НМТ к ВМТ Через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются из цилиндра в выпускной трубопровод и в окружаюшую среду, В конце выпуска давление в цилиндре составляет 0,105—0,12 МПа, а температура — 85O-120O К.
Степень очистки цилиндра от отработавших газов характеризуется коэффициентом остаточных газов (отношение массы остаточных газов к массе свежего заряда). Для современных ДВС коэффициент остаточных газов составляет 0,08—0,2, он возрастает при увеличении частоты вращения коленчатого вала.
Рабочий цикл двигателя заканчивается четвертым тактом — выпуском. При дальнейшем движении поршня цикл повторяется в той же последовательности. Коленчатый вал в течение четырех тактов поворачивается на 720°, т. с. совершает два оборота.
В двигателях, работающих по четырехтактному циклу, полезная работа совершается только в период такта расширения (рабочего хода), когда поршень перемещается пол действием расширяющихся газов, поворачивая коленчатый вал на 180е Остальные три такта являются подготовительными и выполняются при поворачивании коленчатого вата на 540° за счет инерции маховика И работы других цилиндров (в многоцилиндровых двигателях).
Работа двигателя, рабочий цикл
Карбюраторный двигатель принцип работы – АвтоТоп
Сейчас все современные бензиновые двигатели комплектуются инжекторной системой питания. За счет того, что инжектор является более совершенным, то он практически вытеснил карбюратор на автотранспорте. Но по дорогам колесит еще большое количество автомобилей, двигатель которых оборудован карбюраторной системой.
Карбюратор — это основной узел такой системы, и главная его задача – приготовление топливовоздушной смеси в необходимой пропорции для последующей её подачи в камеры сгорания двигателя.
Всего имеется три вида карбюраторных систем, одна из которых – барботажная вовсе не используется, а две другие, включающие в конструкцию игольчато-мембранный и поплавковый карбюраторы вполне еще применимы и встретить их можно на самой разнообразной технике.
Из двух последних, на автотранспорте использовался только карбюратор поплавкового типа. Игольчато-мембранный же тип можно встретить на бензопилах, мотокосах и даже на авиатехнике.
Устройство и принцип работы карбюратора
Карбюратор поплавкового типа представляет собой единый узел, включенный в систему питания. За время использования такой системы на автомобилях было разработано большое количество карбюраторов, имеющие разные особенности по конструкции, но все они функционируют используя один принцип.
Что такое карбюратор? Простейший поплавковый карбюратор состоит из двух камер:
- поплавковой камеры;
- и смесительной.
В задачу первой входит дозирование топлива и поддержание его на определенном уровне. Благодаря этой камере обеспечивается стабильная подача бензина при разных условиях работы мотора.
Конструктивно она очень проста. Внутри устройства имеется поплавковая камера с помещенным в нее поплавком, связанным с клапаном игольчатого типа, который размещен в канале подачи бензина от бензонасоса. По мере расхода топлива поплавок опускается, а с ним и клапан, в результате канал открывается и бензин закачивается в полость. При закачке необходимого уровня поплавок вместе клапаном поднимается вверх и полностью перекрывает канал.
Видео: Устройство карбюратора (Специально для АВТОмладенцев)
Вторая камера обеспечивает смешивание топлива в проходящий воздушный поток. Для этого в ней установлен диффузор – специально суженый участок камеры. Благодаря этому диффузору, воздух, проходящий через него, значительно ускоряется.
Две эти камеры соединены между собой распылителем. Та его сторона которая установлена в поплавковой камере дополнительно оснащена топливным жиклером – специальной вставкой со сквозным отверстием определенного диаметра. Его задача – обеспечивать подачу строго определенного количества бензина. Второй конец распылителя выведен в диффузор.
Работает все так: на такте впуска в цилиндре двигателя поршень движется вниз, создавая разрежения. Из-за этого происходит всасывание воздуха через воздухозаборник с установленным в него фильтром. Этот заборник располагается на карбюраторе, поэтому поток проходит через смесительную камеру.
Движение воздуха при ускорении в диффузоре, обеспечивает образование разрежения в распылительной трубке, из-за чего топливо начинает из него вытекать и подмешиваться в проходящий поток.
Регулировка подаваемой смеси в цилиндры обеспечивается дроссельной заслонкой, которая установлена за диффузором. Путем перекрывания канала, по которому движется топливовоздушная смесь, регулируется скорость движения воздуха. Именно на эту заслонку и воздействует водитель, нажимая на акселератор.
Устройство карбюратора подразумевает еще одну заслонку – воздушную. Если дросселем регулируется подаваемое количество уже готовой смеси, то вторая заслонка перекрывает подачу воздуха. А поскольку в цилиндрах разрежение при работающем моторе все же создается, то смесь получается обогащенной, которая характеризуется повышенным содержанием топлива.
Что еще входит в конструкцию?
Но это упрощенная схема карбюратора. На деле же выясняется, что карбюратор состоит из большого числа деталей и все значительно сложнее, ведь двигатель во время эксплуатации работает в разных режимах, при этом для каждого из них необходима смесь соответствующего состава.
Поэтому современный карбюратор поплавкового типа имеет сложное устройство со значительным количеством каналов, вспомогательных систем и дополнительного оборудования. Все это позволяет карбюратору обеспечивать смесеобразование на любых режимах работы.
Поэтому в конструкции карбюратора, помимо двух камер, имеется:
- система пуска;
- главная дозирующая система;
- система холостого хода;
- насос ускорительный;
- экономайзер;
- эконостат;
Каждая из этих составляющих имеет свое назначение в устройстве карбюратора и обеспечивают подачу оптимальной по количеству и качеству смеси на любых режимах функционирования силового агрегата.
1. Система пуска
Система пуска обеспечивает подачу обогащенной смеси в цилиндры двигателя во время запуска мотора. Основным элементом этой системы является воздушная заслонка. В отечественных карбюраторах она имеет ручное управление (рукоятка подсоса, выведенная в салон). В зарубежных аналогах часто встречается автоматическая система пуска, которая самостоятельно регулирует степень открытия воздушной заслонки.
При этом система пуска конструктивно сделана так, чтобы предотвратить подачу переобогащенной смеси в цилиндры сразу после пуска мотора. Для этого привод заслонки сделан так, чтобы она имела возможность самостоятельно приоткрываться, обеспечивая обеднение смеси. К тому же она связана посредством системы тяг с дроссельной заслонкой, что позволяет карбюратору во время запуска и прогрева регулировать степень открытия этих заслонок.
2. Главная дозирующая система
Главная система дозировки обеспечивает основную подачу смеси в цилиндр при всех режимах работы мотора. Единственное, она не задействуется при работе двигателя в режиме холостого хода. Основная ее задача – подача необходимого количества смеси (несколько обедненной) в цилиндры двигателя. Для того, чтобы исключить переобогащение смеси в переходных режимах эта система осуществляет компенсацию недостающего количества воздуха путем подачи из распылителя не чистого бензина, а эмульсии, в которую уже подмешана часть воздуха. Для этого на большинстве карбюраторов топливо, перед попаданием в распылитель, проходит через специально проделанные эмульсионные колодца, где и осуществляется предварительное смешивание.
3. Система ХХ
Система холостого хода обеспечивает устойчивую работу силовой установки на малых оборотах, когда дроссельная заслонка полностью закрыта. Представляет она собой систему каналов по которым подается воздух и топливо под дроссельную заслонку. То есть, смесительная камера при таком режиме не задействуется, поскольку система ХХ изготавливает необходимое количество смеси и подает во впускной коллектор в обход ее. Дополнительно эта система включает в себя еще один канал – переходной, в задачу которого входит обеспечение поддержания стабильной работы мотора во время смены режима от ХХ до средних оборотов.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Видео: Карбюратор ОЗОН. Диагностика и Ремонт
4. Ускорительный насос
Ускорительный насос обеспечивает подачу необходимого количества смеси при резком ускорении, когда главная дозирующая система не успевает обеспечить это, поскольку она обеспечивает нормальную подачу только при плавном открытии дроссельной заслонки. В задачу этого насоса входит кратковременное обогащение смеси, что позволяет избежать «провала» при ускорении. Для этого имеется специальный канал, перекрытый шариковыми клапанами и оснащенный мембраной, привод которой осуществляется от дросселя. При резком нажатии на акселератор, шарики приоткрывают канал, а мембрана выдавливает порцию эмульсии в специальный распылитель, установленный перед диффузором.
Экономайзер и эконостат
Экономайзер обеспечивает максимальный выход мощности от мотора, когда это необходимо. Достигается это подачей обогащенной смеси за счет подачи дополнительной порции эмульсии в основной распылитель в обход главной системы дозировки.
Эконостат позволяет двигателю выдавать максимальную мощность при высоких оборотах. Для этого данный элемент обеспечивает подачу и бензина непосредственно из поплавковой полости и распыление его перед диффузором.
Это основные элементы и системы карбюратора. Также в его конструкции используется поплавковая камера сбалансированного типа. Чтобы бензин в ней поддерживался на заданном уровне, в камере не должно образовываться разрежение и для этого ее соединяют с атмосферой. Сбалансированная же камера подразумевает объединение ее с горловиной карбюратора, что предотвращает попадание в нее загрязняющих веществ вместе с воздухом.
Обслуживание карбюратора
При своей сложной конструкции регулировок у карбюратора не так уж и много, и касаются они только системы холостого хода и уровня топлива в камере с поплавком.
Чтобы установить стабильную работу мотора на ХХ, имеются два специальных винта – количества (воздушный) и качества (топливный). Первый представляет собой упорный элемент, которым регулируется степень открытия дроссельной заслонки для поступления через зазор между ним и стенкой воздуха для создания смеси.
Второй винт – игольчатый, установлен в канал, по которому эмульсия попадает в задроссельный канал. Путем вкручивания и выкручивания изменяется сечение этого канала, и как следствие – количества подаваемой эмульсии.
Недостатком карбюратора является то, что у него имеется большое количество каналов и жиклеров небольшого сечения. Поэтому в процессе эксплуатации загрязняющие элементы, попадающие вместе с воздухом и бензином, оседают в них и закупоривают каналы и жиклеры.
Поэтому важно периодически проводить чистку узла. Сделать это можно вручную, с полной разборкой узла, промывкой и продувкой каналов.
Но последнее время появились специальные чистящие средства. Такие очистители представляют собой особую смесь, которая попадая в каналы обеспечивает отслоение и растворение отложение и смол в каналах, после чего они попадают в цилиндры вместе с топливом и сгорают. Но стоит отметить, что таким средством удается удалить только небольшие засорения. В случае большого количества отложений удалить их можно только вручную.
До середины 80-х бензиновые двигатели внутреннего сгорания на легковых и легких грузовых автомобилях массово оснащались карбюраторами. Такие двигатели работают по принципу сгорания заранее приготовленной внешним устройством топливно-воздушной смеси в цилиндрах мотора. Указанная рабочая смесь состоит из капель горючего и воздуха. Карбюратор отвечает за процесс, подразумевающий образование смеси из этих компонентов в нужной пропорции для максимальной эффективности работы ДВС. Простейший карбюратор представляет собой механическое дозирующее устройство.
Читайте в этой статье
Немного истории
Ранние разработки на заре эпохи двигателестроения использовали в качестве горючего светильный газ. Карбюратор таким двигателям на раннем этапе был попросту не нужен. Светильный газ поступал в цилиндры благодаря разрежению, которое образовывалось в процессе работы двигателя. Главной проблемой такого горючего являлась его высокая стоимость и ряд сложностей в процессе использования.
Вторая половина XIX века стала тем периодом, когда изобретатели, инженеры и механики во всем мире старались заменить дорогой светильный газ более экономичным, дешевым и доступным видом горючего для двигателя внутреннего сгорания. Лучшим решением стало использование привычного для нас сегодня жидкого топлива.
Стоит учесть, что такое топливо не может воспламениться без участия воздуха. Для приготовления смеси из воздуха и топлива потребовалось дополнительное устройство. Мало того, но смешивать воздух с горючим необходимо было еще и в нужных пропорциях.
Для решения этой задачи изобрели первый карбюратор. Устройство увидело свет в 1876 году. Создателем ранней модели карбюратора стал итальянский изобретатель Луиджи Де Христофорис. По своей конструкции и принципу работы первый карбюратор имел ряд существенных отличий от более современных аналогов. Для получения качественной топливно-воздушной смеси горючее в первом устройстве нагревалось, а его пары смешивались с воздухом. По ряду причин этот способ образования рабочей смеси не получил широкого распространения.
Разработки в данной области продолжились, а уже через год талантливые инженеры Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах создали конструкцию двигателя внутреннего сгорания, который имел карбюратор, работающий по принципу распыления топлива. Это устройство легло в основу для всех последующих разработок.
Модернизация
Главным направлением дальнейшей работы инженеров стала максимальная автоматизация всех процессов смесеобразования. Над совершенствованием конструкции карбюратора трудились лучшие умы многих компаний по производству автомобилей и сопутствующего оборудования. По этой причине можно встретить великое множество простых и сложных моделей карбюраторов от многочисленных мировых производителей.
Дальнейшее развитие
Карбюраторы стали активно вытесняться инжекторными системами только в конце XX века. До этого времени конструкцию карбюратора усиленно совершенствовали. Последними витками эволюции карбюраторного впрыска стали карбюраторы под контролем электроники. В таких карбюраторах имелось несколько электромагнитных клапанов, работу которых контролировало специальное устройство управления. Для примера можно упомянуть марку карбюратора Hitachi. В конструкции насчитывалось без малого 5 клапанов, а заслонки управлялись электронным способом.
Последнее поколение конструктивно сложных карбюраторов отлично демонстрирует уже упомянутая модель карбюратора Hitachi. Этот карбюратор устанавливался на автомобили марки Nissan в самом конце 80-х и в начале 90-х годов. Сложность этого поколения карбюраторов заключается в большом количестве вспомогательных устройств, особенно если сравнивать продукт Hitachi с примитивным «Солекс», который ставился на ВАЗ.
Вспомогательные устройства отвечали за стабилизацию работы карбюратора в различных режимах. К таким режимам и особенностям эксплуатации можно отнести резкий сброс газа, режим холостого хода в процессе простоя на автомобиле с автоматической КПП, выравнивание и стабилизацию оборотов силового агрегата после включении климатической установки, а также многие другие.
Доведенный до совершенства карбюратор последних поколений базово состоял из многочисленных устройств. Мы назовем только некоторые из них для ознакомления:
- Система регулирования температуры наружного воздуха;.
- Обогреватель впускного коллектора;
- Клапан прекращения подачи топлива;
- Клапан устройства обогащения смеси;
- Биметаллическая пружина воздушной заслонки в устройстве механизма открытия дросселя;
- Система быстрого холостого хода и т.д;
Такие устройства относятся к последним «электронным» карбюраторам. Дополнительные элементы в этих моделях были выполнены в виде отдельных аналоговых устройств. Устройства управлялись простейшей электроникой или работали по принципу саморегулирования (биметаллическая пружина).
Карбюратор и инжектор
Далее в истории систем топливоподачи и смесеобразования сначала появился моновпрыск (моноинжектор), а полностью электронный впрыск и производительные топливные форсунки окончательно вытеснили морально устаревшие карбюраторы.
Главным преимуществом инжектора является намного более точное и своевременное дозирование топлива для получения нужных пропорций топливно-воздушной смеси. Появление и внедрение в автоиндустрию доступных по цене микропроцессоров в итоге привело к тому, что необходимость в сложном карбюраторе и дополнительных устройствах в его конструкции попросту исчезла. Все функции отдельных элементов карбюратора взял на себя один единственный блок управления (ЭБУ), а в конструкции инжектора установили простые устройства исполнения.
Сегодня карбюраторный впрыск встречается только на тех двигателях, основным назначением которых является целевая установка на спецтехнику. Причиной такого решения стала уязвимость электронных инжекторных систем во время тяжелых условий эксплуатации. Электронные узлы и модули инжектора страдают от повышенной влажности и загрязненности, а форсунки чувствительны к качеству топлива. Для примера стоит сказать, что однозначно лучше установить на транспортное спецсредство при использовании такового на болотах именно механический карбюратор, который не перегорит. Такой карбюратор всегда можно с легкостью обслужить, почистить и просушить при необходимости.
Виды карбюраторов
Как мы уже говорили, процесс модернизации карбюраторов породил большое количество видов данного устройства от разных производителей. Все это многообразие карбюраторов условно можно разделить на три группы:
- барботажный;
- мембранно-игольчатый;
- поплавковый;
Два первых типа карбюраторов уже давно практически не встречаются, так что останавливаться на этих конструкциях мы не будем. Целесообразнее рассмотреть поплавковый карбюратор, который еще можно увидеть в различных модификациях на гражданских автомобилях эпохи 90-х в наши дни.
Устройство поплавкового карбюратора
Главной задачей карбюратора является смешение топлива и воздуха. Разные модели карбюраторов осуществляют этот процесс по схожему принципу. Поплавковый карбюратор состоит из следующих элементов:
- поплавковая камера;
- поплавок;
- запорная игла поплавка,
- жиклер;
- смесительная камера;
- распылитель;
- трубка Вентури;
- дроссельная заслонка;
Поплавковый карбюратор устроен так, что к его поплавковой камере подведена специальная магистраль. По этой магистрали из топливного бака в карбюратор подается топливо. Регулирование количества топлива в камере осуществляется посредством двух элементов, которые взаимосвязаны. Речь идет о поплавке и игле. Падение уровня топлива в поплавковой камере означает, что и поплавок опустится вместе с иглой. Таким образом получится, что опустившаяся игла откроет доступ для проникновения в камеру следующей порции горючего. При заполнении камеры бензином поплавок поднимется, а игла при этом параллельно перекроет горючему доступ.
В нижней части поплавковой камеры находится следующий элемент под названием жиклер. Жиклер выполняет функцию калибратора и обеспечивает дозирование подачи горючего. Через жиклер топливо попадает в распылитель. Так происходит перемещение нужного количества горючего из поплавковой камеры в смесительную камеру. В смесительной камере происходит процесс приготовления рабочей топливно-воздушной смеси.
Конструктивно смесительная камера имеет диффузор. Указанный элемент создан для того, чтобы увеличивать скорость воздушного потока. Диффузор отвечает за создание разрежения воздуха в непосредственной близости от распылителя. Это помогает вытягивать топливо из поплавковой камеры, а также способствует лучшему его распылению в смесительной камере. Таково базовое устройство простого поплавкового карбюратора.
Дроссельная заслонка : холодный пуск и холостой ход
То количество рабочей топливно-воздушной смеси, которое поступит в цилиндры двигателя, будет зависеть от положения дроссельной заслонки. Заслонка имеет прямую связь с педалью газа. Но это еще не все.
Некоторые автомобили с карбюратором имели дополнительное устройство для управления дроссельной заслонкой. Этот элемент хорошо знаком любителям старой «классики» от ВАЗ. В народе это устройство автомобилисты прозвали «подсос», а само устройство создано для холодного запуска. Элемент выполнен в виде специального рычага, который находится в нижней части торпедо со стороны водителя.
Рычаг позволяет дополнительно управлять дроссельной заслонкой. Если вытянуть «подсос» на себя, в таком случае заслонка прикрывается. Это позволяет ограничить доступ воздуха и увеличить уровень разрежения в смесительной камере карбюратора.
Бензин из поплавковой камеры при повышенном разрежении вытягивается в смесительную камеру намного интенсивнее, а недостаточное количество поступившего воздуха заставляет карбюратор готовить для двигателя обогащенную рабочую смесь. Именно такая смесь лучше всего подходит для уверенного запуска холодного мотора.
Работа карбюраторного двигателя в режиме холостого хода осуществляется следующим образом:
- карбюратор оборудован специальными дополнительными воздушными жиклерами. Эти жиклеры отвечают за подачу строго дозированного количества воздуха;
- воздух проходит под дроссельной заслонкой и далее по рабочему алгоритму смешивается с бензином. При этом весь процесс происходит тогда, когда педаль газа не выжата и отпущена;
Вот так и выглядит базовое устройство и принцип работы карбюратора поплавкового типа.
Сильные и слабые стороны устройства
Главным достоинством карбюратора является его доступная по цене ремонтопригодность. В свободной продаже по сей день существуют специальные ремонтные комплекты, которые позволяют вернуть карбюратор в строй достаточно быстро. Для ремонта карбюратора не требуется арсенал какого-либо специального оборудования, а отремонтировать устройство при наличии определенных умений и навыков под силу практически любому автомобилисту.
Механический карбюратор не так сильно боится загрязнений и воды, так как их попадание не может окончательно вывести его из строя. В этом одновременно кроется как сильная, так и слабая сторона устройства. Карбюратор нужно достаточно часто подстраивать и обязательно чистить по сравнению с инжекторным впрыском, но он выносливее электронных решений при возникновении ряда таких условий, которые относятся к тяжелым или даже экстремальным условиям эксплуатации.
К дополнительным плюсам карбюратора относят его меньшую чувствительность к топливу низкого качества, а процесс чистки не представляется сложным. Хотя карбюратор и является относительно сложным устройством, но диагностировать неисправности и обслуживать его определенно проще сравнительно с забитой или неисправной инжекторной системой.
Последним аргументом против карбюратора является повышенная токсичность выхлопа, что и привело к отказу от его использования на современных авто по всему миру. Сегодня карбюратор оправданно считается безнадежно устаревшим «классическим» решением.
Особенности регулировки карбюратора Солекс. Как выставить уровень топлива в поплавковой камере, настроить холостой ход, подобрать жиклеры, убрать провалы.
Чистка карбюратора: когда необходимо чистить дозирующее устройство, признаки и симптомы. Доступные способы очистки карбюратора без разбора и снятия с авто.
Доработка и модернизация карбюратора. Основные недостатки системы карбюраторного впрыска и способы их устранения, настройка. Тюнинг впускного коллектора.
Главная дозирующая система, переходная система во вторичной камере, разновидности систем холостого хода. Ускорительный насос, экономайзер и холодный пуск.
Основные причины, кторые приводят к обеднению рабочей смеси. Бедная смесь на карбюраторных и инжекторных ДВС, а также на моторах с ГБО. Диагностика, ремонт.
Различные виды доступных средств и составов для прочистки карбюратора, преимущества и недостатки. Как правильно чистить карбюратор, какой очиститель лучше.
Карбюраторный двигатель — один из типов двигателя внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием.
В карбюраторном двигателе топливно-воздушная смесь, поступающая по впускному коллектору в цилиндры двигателя, приготавливается в специальном приборе — карбюраторе. Также карбюраторные двигатели разделяются на двигатели без наддува или атмосферные, у которых впуск воздуха или горючей смеси осуществляется за счет разряжения в цилиндре при всасывающем ходе поршня; двигатели с наддувом, у которых впуск воздуха или горючей смеси в рабочий цилиндр происходит под давлением, создаваемым турбокомпрессором, с целью увеличения заряда воздуха и получения повышенной мощности и КПД двигателя;
В качестве топлива для карбюраторного двигателя в разное время применялись спирт, керосин, лигроин, бензин. Наибольшее распространение получили бензиновые карбюраторные двигатели.
Карбюратор — устройство в системе питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, предназначенное для смешивания бензина и воздуха, создания горючей смеси и регулирования её расхода. В настоящее время карбюраторные системы подачи топлива вытесняются инжекторными.
Простейший карбюратор состоит из четырёх основных элементов: поплавковой камеры (10) с поплавком (3), жиклёра (9) с распылителем (7), диффузора (6) и дроссельной заслонки (5).
Топливо по трубке (1) поступает из бака в поплавковую камеру (10). В поплавковой камере плавает пустотелый, обычно латунный поплавок (3), на который опирается запорная игла (2). Когда уровень топлива в поплавковой камере достигнет необходимой высоты, поплавок всплывёт настолько, что заставит запорную иглу перекрыть трубку (1), прекращая подачу топлива в поплавковую камеру. По мере расходования топлива его уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, и запорная игла снова открывает подачу топлива, таким образом в поплавковой камере поддерживается постоянный уровень топлива, что очень важно для правильной дозировки подачи топлива.
Из поплавковой камеры топливо поступает через жиклёр (9) в распылитель (7). Количество топлива, вытекающего из распылителя (7), зависит при прочих равных условиях от размеров и формы жиклёра.
При движении поршня в такте впуска давление в цилиндре снижается. При этом наружный воздух засасывается в цилиндр через карбюратор и впускной трубопровод, проходя через воздушную трубу (8) карбюратора, в которой находится диффузор (6). В самой узкой части диффузора помещается конец распылителя. В сужающейся части диффузора скорость потока воздуха увеличивается, а давление воздуха уменьшается.
Благодаря отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление, в результате под влиянием разности давлений происходит истечение топлива из распылителя. Топливо, вытекающее из распылителя, раздробляется струями воздуха, распыляется, частично испаряется и, перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. Как правило, вместо одного диффузора используется двойной или даже тройной диффузор. Дополнительные диффузоры расположены концентрически в главном диффузоре и имеют небольшие размеры. Через них проходит только часть общего потока воздуха. Вследствие высокой скорости в центральной части при небольшом сопротивлении основному потоку воздуха достигается более качественное приготовление горючей смеси.
Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, а следовательно, и мощность двигателя регулируется дроссельной заслонкой (5), которая обычно приводится в движение педалью акселератора (или ручным приводом у мотоциклов и некоторых автомобилей).
Принцип работы карбюраторного двигателя
Принцип действия карбюраторного двигателя относительно простой и складывается из четырех тактов, которые совпадают с движением вверх и вниз в последовательности один за одним:
- Первый такт — впуск; клапан впуска отворяется и в цилиндр доставляется новая смесь от системы питания.
- Второй такт — сжатие; поршень сдавливает горючую смесь в камере сгорания. Все клапаны прикрыты.
- Третий такт — расширение; происходит возгорание сдавленной горючей смеси от свечи зажигания. Смесь сжигается достаточно быстро при неизменном объеме, который соответствует объему самой камеры сжатия. Это основная характерность работы карбюраторного двигателя. При перегорании формируются газы, которые двигают поршень книзу и передают движение коленвалу.
- Четвертый такт — впрыск; коленвал вращается и выбрасывает из цилиндра отработанные газы через приоткрытый клапан выпуска.
На этом один рабочий цикл карбюраторного двигателя заканчивается.
При первом такте клапан впуска уже в открытом виде при подходе поршня и благодаря высокой скорости движения поршня рабочая смесь продвигается к цилиндру и еще какое-то время при поднятии поршня во втором такте.
Искра поджигает рабочую смесь до того, как в цилиндре образуется высокое давление. В четвертом такте клапан выпускает отработанные испарения, чем очищает цилиндр еще до подхода поршня. Однако выход газов не прекращается даже после подхода поршня. Затем происходит запуск новой порции рабочей смеси, которая опять проходит в цилиндр.
Отсюда следует, что в работе между первым и четвертым тактом единовременно открываются клапаны впуска и выпуска, то есть происходит перекрытие клапанов. За момент перекрытия цилиндр очищается и в нем происходит разрежение, которое помогает выгоднее заполнить цилиндр горючей смесью при первом такте.
В таком двигателе происходит наружное образование рабочей смеси с ее сжатием и вынужденным поджиганием. На сегодняшний день как топливо чаще используется бензин, но они могут отлично выполнять свою работу и на газу.
Также популярны дизельные двигатели, где поджигание происходит от сжатия, их принцип работы зависит от нагревания газа при сжатии. Когда сжатие повышается, температура также поднимается. В это время в камеру сгорания через форсунку происходит впрыск топлива, которое поджигается и от полученных газов поршень передвигается. Сгорание топлива происходит после начала движения поршня.
Регулировки
Карбюратор — устройство, имеющее минимум регулировок, но требующее исправной работы узлов и механизмов. Работоспособность карбюратора и его техническое состояние существенно влияют на работу двигателя. Нарушение регулировки карбюратора приводит к ухудшению экономичности, приёмистости двигателя, а также к увеличению токсичности отработавших газов.
Доступные регулировки самого карбюратора:
- «Винт количества» — обороты в режиме холостого хода
- «Винт качества» — обогащённость топливо воздушной смеси (и, как следствие, содержание токсичного угарного газа в выхлопных газах) в режиме холостого хода.
В процессе эксплуатации необходимо проверять и восстанавливать работоспособность следующих узлов:
- работа клапана (герметичность) экономайзера и системы холостого хода
- работа ускорительного насоса (задержка срабатывания, количество и время впрыска топлива, направленность топливного распылителя)
- плавность работы, свободный ход, возвращение пружиной и необходимый уровень приоткрытия закрытой ДЗ
- работу системы холодного запуска (закрытие воздушной, и приоткрытие дросельной и воздушной заслонок)
- работу устройства открытия второй ДЗ (если имеется)
- работу поплавкового механизма (уровень топлива в поплавковой камере, герметичность запорного клапана, отсутствие дефектов поплавка, и т.д.)
- работу эмульсионных колодцев и распылителей, пропускная способность жиклёров
- отсутствие неучтённых подсосов воздуха
Так же на работу карбюратора оказывают своё влияние:
- механизмы управления карбюратором
- устройство подачи воздуха (воздушный фильтр, система подогрева воздуха в холодное время года)
- система подачи топлива (бензонасос, бензофильтры, заборник, топливные магистрали, вентиляция бака)
- система вентиляции картера двигателя
- сливная трубка избытка топлива, впускного коллектора
- герметичность впускного тракта после карбюратора
- негерметичность/неисправность клапанного механизма
- качество и состав топлива
Характеристики
Работа двигателя определяется его мощностью, действенным давлением, крутящим моментом, скоростью и частотой вращения коленчатого вала и потребление топлива.
Мощность карбюраторного двигателя, а также его крутящий момент подчиняются скорости вращения коленвала и высоты давления.
Скоростная характеристика карбюраторного двигателя устанавливается наивысшей мощностью, которую реально получить от давления при разной частоте вращения коленвала.
При небольшой скорости движения коленчатого вала давление в цилиндрах невысокое и мощность двигателя, соответственно, тоже небольшая. При ускорении вращения коленвала и давление поднимается, так как горючая смесь сгорает быстрее.
Потребление топлива увеличивается при небольшой частоте вращения коленчатого вала, так как процесс сгорания проходит медленнее, теплоотдача большая, а при увеличении частоты вращения механические и тепловые затраты увеличиваются.
Скоростная характеристика дизельного двигателя определяется при недвижимой рейке топливного насоса, который дает высокую подачу топлива на конкретном режиме скорости и бездымной эксплуатации.
При заведенном двигателе автомобиля количество вращений коленвала меняется. Если беспричинно увеличивается потребление топлива, то происходит это благодаря ухудшению рабочего процесса двигателя.
Управление
Обычно работой карбюратора управляет водитель автомобиля. На некоторых моделях карбюраторов использовались дополнительные системы, частично автоматизировавшие управление им.
Для управления дроссельной заслонкой на автомобилях обычно используется педаль газа. Она может приводить её в движение при помощи системы тяг или тросового привода. Тяги в целом надёжнее, но конструкция привода получается сложнее и ограничивает возможности конструктора по компоновке подкапотного пространства. Привод тягами широко использовался в прежние годы, но начиная с 1970-х годов получила распространение система с металлическим тросиком. Системы с пневмо- или электромеханическим приводом распространения на карбюраторных двигателях не получили.
На старых автомобилях часто предусматривалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: от руки, рычажком или вытяжной рукояткой («постоянный газ»), и от ноги — педалью. Ручное и ножное управления связывалось между собой так, что при нажатии на педаль рукоятка ручного управления остаётся неподвижной, а при её вытягивании педаль опускается. Дальнейшее открытие дросселя можно было производить педалью. При отпускании педали дроссель остаётся в положении, установленном ручным управлением. Например, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов справа от радиоприёмника была расположена рукоятка ручного управления дроссельной заслонкой, дублирующая педаль газа. Вытянув её, можно было добиться устойчивой работы холодного двигателя без использования воздушной заслонки, или использовать для установления «постоянного газа». На грузовых автомобилях режим «постоянного газа» служил в частности для упрощения движения задним ходом.
На мотоциклах и некотором числе автомобилей применяется ручное управление дросселем, осуществляемое специальной рукояткой на руле через тросик.
Воздушная заслонка может иметь механический или автоматический привод. В первом случае её закрывает водитель при помощи рукоятки, размещённой обычно на панели приборов. Автоматический привод широко применялся за границей, а в практике отечественного автопрома распространения практически не получил ввиду низкой надёжности, недолговечности и ненадёжной работы при характерных для климата большей части территории СССР/России больших перепадах температур. В этом случае воздушную заслонку закрывал биметаллический или церезиновый термоэлемент, обогреваемый жидкостью из системы охлаждения. По мере прогрева двигателя, термоэлемент нагревался, расширялся и открывал воздушную заслонку. В иных системах использовался электромеханический привод с датчиком температуры. Из отечественных автомобилей, такое пусковое устройство имели только карбюраторы отдельных моделей ВАЗ.
Очень широко распространён полуавтоматический привод воздушной заслонки. В этом случае она закрывается водителем вручную, а после пуска двигателя автоматически приоткрывается диафрагмой, работающей от возникающего во впускном коллекторе двигателя разрежения. Это предотвращало возможную остановку двигателя из-за переобогащения рабочей смеси и несколько снижало расход топлива на прогрев. Пусковую диафрагму имели практически все отечественные карбюраторы, разработанные после начала 1960-х годов. До этого некоторые модели использовали менее совершенный кулачковый механизм, немного приоткрывавший дроссельную заслонку при закрывании воздушной.
Система питания карбюраторных двигателей
Что такое карбюраторный двигатель — Спецтехника
Карбюраторный двигатель: устройство и принцип работы
Горючая смесь представляет собой смесь паров бензина с воздухом. Попадая в цилиндры двигателя, горючая смесь смешивается с остаточными отработавшими газами и образует рабочую смесь.
В двигателях сгорание рабочей смеси происходит за тысячные доли секунды (0,002 — 0,003 с). Такое быстрое сгорание возможно при условии, если топливо будет находиться в парообразном состоянии в виде мельчайших частиц и для сгорания будет достаточное количество воздуха. В зависимости от массового соотношения бензина и воздуха различают следующие виды горючих смесей: нормальная, обогащенная, богатая, обедненная, бедная.
Нормальной называют смесь, в которой на 1 кг бензина приходится 15 кг воздуха (12 м3). При такой смеси двигатель работает устойчиво и имеет средние показатели мощности и экономичности.
Обогащенная смесь содержит на 1 кг бензина 13 — 15 кг воздуха, скорость сгорания такой смеси возрастает, двигатель развивает большую мощность, но при этом повышается расход топлива.
Богатая смесь содержит на 1 кг бензина менее 13 кг воздуха, она горит медленно, мощность двигателя снижается, происходит большой перерасход топлива.
Обедненная смесь (1 : 15 — 16,5) обеспечивает полное сгорание топлива, мощность двигателя несколько снижается, но достигается наибольшая экономия топлива.
Бедная смесь содержит более 17 частей воздуха на одну часть бензина. Горит очень медленно, двигатель перегревается, расход топлива увеличивается, а мощность значительно падает.
Процесс приготовления горючей смеси называется карбюрацией, а прибор, приготовляющий смесь, — карбюратором.
Работа простейшего карбюратора основана на принципе пульверизации.
Простейший карбюратор состоит из поплавков и смесительной камер. В поплавковой камере помещается латунный поплавок , укрепленный шарнирно на оси , и игольчатый клапан . В смесительной камере расположен диффузор, жиклер с распылителем и дроссельная заслонка. Жиклер представляет собой пропускную способность топлива.
При работе двигателя, когда поршень движется вниз и впускной клапан открыт, в цилиндре, впускном трубопроводе и смесительной камере карбюратора создается разрежение, под действием которого из распылителя вытекает топливо со скоростью от 2 до 6 м/с. Одновременно через смесительную камеру проходит поток воздуха, скорость которого в суженной части диффузора достигает 50—150 м/с.
Вследствие большой скорости воздуха от его ударов капельки топлива постепенно размельчаются, превращаются в пары и, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь.
По мере расхода топлива поплавок опускается, игольчатый клапан открывает отверстие и топливо начинает снова наполнять поплавковую камеру.
Таким образом будет поддерживаться постоянный уровень топлива в поплавковой мере и в распылителе, в котором он при неработающем двигателе должен быть на 1—1,5 мм ниже верхнего края распылителя.
Простейший карбюратор не обеспечивает требуемого изменения состава горючей смеси при переходе от одного режима работы двигателя к другому. Так, при переходе от малых нагрузок к средним вместо обеднения он обогащает смесь.
Кроме того, у него нет приспособлений, с помощью которых можно обогатить смесь при пуске холодного двигателя, при больших нагрузках, во время разгона автомобиля, а также он не обеспечивает устойчивой работы двигателя при малой частоте вращения коленчатого вала. Поэтому на двигателях устанавливают более сложные карбюраторы, обеспечивающие приготовление смеси нужного состава на всех режимах.
Это достигается наличием в карбюраторе необходимых устройств и систем: главной дозирующей системы, системы пуска, системы холостого хода, экономайзера и ускорительного насоса.
дозирующая система состоит топливного жиклерас распылителем и воздушного жиклера.
При работе карбюраторного двигателя во время такта впуска в смесительной камере над распылителем создается разрежение. Под действием разложения, которое увеличивается по мере увеличения открытия дросселя, топливо поступает через жиклер в распылитель и в смесительную камеру. При увеличении разрежения в диффузоре через воздушный жиклер в распылитель поступает воздух.
Чем больше разрежение, тем больше прибавляется воздуха. Таким образом, воздушный жиклер притормаживает истечение топлива из главного жиклера под действием увеличивающегося разрежения и этим обеспечивает получение экономичной смеси постоянного обедненного состава независимо от увеличения разрежения в диффузоре при увеличении открытия дроссельных заслонок.
При одновременной работе с другими системами главная дозирующая система приготавливает обогащенную и богатую смеси.
Система холостого хода обеспечивает приготовление обогащенной смеси при работе прогретого двигателя при малой частоте вращения коленчатого вала. На данном режиме происходит плохая очистка цилиндров от остаточных газов, которые препятствуют распространению пламени в цилиндре. И хотя эффективная мощность в режиме холостого хода равна нулю, смесь обогащают для ускорения горения и обеспечения бесперебойной работы двигателя.
При работе двигателя при малой частоте вращения коленчатого вала воздушная заслонка карбюратора открыта, а дроссельная прикрыта, разрежение в диффузоре незначительно и главная дозирующая система не работает. Разрежение создается ниже дроссельной заслонки, и топливо через жиклер главной дозирующей системы поступает к топливному жиклеру холостого хода.
Пройдя этот жиклер, смешивается с воздухом, поступающим через первый воздушный жиклер, и образует эмульсию (пенистую смесь топлива с пузырьками воздуха). Полученная эмульсия попадает в эмульсионный канал, затем выходит через нижнее распыливающее отверстиев задроссельное пространство. При открытии на небольшой угол дроссельной заслонки эмульсия будет поступать и через верхнее распиливающее отверстие.
Наличие двух выходных отверстий в системе холостого хода обеспечивает плавный переход от холостого хода к средним и большим на грузкам.
Экономайзер с механическим приводом состоит из жиклера и колодца, в котором помещается игольчатый клана. Привод экономайзера осуществляется от дроссельной заслонки при помощи рычага и тяги с планкой и штока.
По мере открытия дроссельной заслонки приводной рычаг поворачивается и перемещает тягу, которая через планку опускает шток 3 с иглой вниз. При открытии дроссельной заслонки более чем на 85% шток открывает клапан и из колодца через жиклер начинает поступать дополнительное топливо в распылитель, т. е.
к топливу, поступающему через жиклер, добавляется еще топливо, проходящее через открытый клапан экономайзера.
Количество топлива, поступающего в смесительную камеру, ограничивается жиклером экономайзера, пропускная способность которого рассчитана на приготовление обогащенной смеси для получения максимальной мощности.
Насос — ускоритель служит для временного обогащения горючей смеси при резком открытии дроссельной заслонки, что улучшает приемистость автомобиля (ускоряет разгон). Насос — ускоритель часто объединяют с экономайзером.
При резком открытии дроссельной заслонки под действием рычага, тяги и планки привода поршень в колодце быстро перемещается вниз.
Обратный клапан вследствие возникающего давления топлива закрывается, а нагнетательный клапан открывается, и порция топлива через распылитель впрыскивается в смесительную камеру, обогащая горючую смесь.
Система пуска служит для обогащения горючей смеси при пуске и прогреве холодного двигателя. При пуске холодного двигателя происходит недостаточное испарение топлива, а бензин в капельном состоянии в горении не участвует. Поэтому на период пуска и прогрева двигателя необходимо обеспечить богатую горючую смесь, что достигается закрытием воздушной заслонки карбюратора путем вытягивания кнопки на щитке приборов.
При этом значительное увеличение разрежения в смесительной камере вызывает усиленное истечение топлива из главной дозирующей системы и системы холостого хода. Для предупреждения переобогащения горючей смеси на воздушной заслонке устанавливают автоматический клапан с пружиной, который при закрытой воздушной заслонке под действием разрежения в смесительной камере открывается и пропускает некоторое количество воздуха.
Система питания служит для хранения, запаса, подачи и очистки топлива, очистки воздуха, приготовления горючей смеси нужного состава и отвода наружу продуктов сгорания.
В систему питания карбюраторного двигателя входят: топливный бак, топливопроводы, топливные фильтры, топливный насос, воздушный фильтр, карбюратор и впускной трубопровод. К системе питания относят также выпускной трубопровод двигателя и глушитель.
Запас топлива для работы двигателя хранится в топливном баке, из которого топливо подается к карбюратору топливным насосом по топливопроводам. Фильтр-отстойник очищает топливо от механических примесей и отделяет случайно попавшую в него воду.
Воздушный фильтр очищает от пыли поступающий в карбюратор атмосферный воздух. Карбюратор приготовляет горючую смесь, которая по впускному трубопроводу поступает в цилиндры. Выпускной трубопровод отводит из цилиндров отработавшие газы.
Глушитель снижает температуру отработавших газов и уменьшает шум при выходе в атмосферу.
Техническое обслуживание приборов системы питания карбюраторного двигателя >>
Источник: https://aboutavtobus.ru/dvigateli/karbyuratornyj-dvigatel.html
Инжекторный двигатель и карбюраторный разница
Сравнительно недавно под капотом любого автомобильного двигателя, работающего на бензине, можно было найти карбюратор — прибор, отвечающий за наполнение цилиндров топливной смесью. В последнее время ему на смену пришло новое устройство — инжектор.
Однако не каждый знает, в чем состоит отличие между ними. Предлагаемая статья содержит информацию о технических особенностях упомянутых систем.
Исторический экскурс
Первый жидкостный карбюратор, работающий по принципу испарения, был создан в 1872-м, по другим данным — в 1876 году. А через 20 лет (1893) итальянец Донат Банки разработал прибор, в основе которого лежало распыление бензина. Постепенно совершенствуясь и обрастая различными системами, он просуществовал на автомобильных двигателях почти столетие.
Родословная инжектора берет свое начало с тех же времен. Еще начиная с 1902 года, двигатели французского инженера и гонщика Левассера содержали некоторые элементы механического впрыска топлива.
Идею позаимствовали авиационные конструкторы, заинтересованные тем, что работа инжектора не зависит от силы гравитации. К окончанию второй мировой войны инжекторные двигатели появились на некоторых самолетах воюющих сторон, включая и СССР.
Впервые на серийном автомобиле механический принудительный впрыск получил Mercedes-Benz 300SL («Крыло Чайки») в 1954 году. А впрыск топлива с электронным управлением был опробован итальянцами еще до войны.
С 80-х годов минувшего столетия инжекторные бензиновые двигатели получают массовое распространение в связи с появлением доступных электронных компонентов для создания электронных систем управления двигателем. На современных автомобилях карбюраторные двигатели практически не встречаются, кроме некоторых гоночных болидов.
Принцип работы карбюратора
Сarburation, в переводе с английского, — газификация, насыщение воздуха парами, смесеобразование. А карбюратор — это смеситель, то есть устройство для распыления в воздухе мельчайших частиц топлива.
Как схематично устроен этот прибор? Устройство устанавливается на впускном коллекторе и состоит из двух камер: поплавковой и смесительной, которые соединены между собой трубкой распылителя.
Первая сообщается посредством трубопровода с топливным баком. В нее бензонасосом подается горючее. Постоянный уровень бензина поддерживается с помощью игольчатого клапана и поплавка, подобно впускному устройству унитаза.
Вторая (воздушная) камера включает в себя диффузор (трубка Вентури), распылитель и дроссельную заслонку. Полость перед диффузором сообщается через воздушный фильтр с атмосферой, а смесительная камера — через впускной коллектор с цилиндрами двигателя. На дне распылительной трубки со стороны поплавковой камеры имеется калиброванное отверстие (жиклер), которое отмеряет нужное количество топлива для образования горючей смеси.
При движении поршней в смесительной камере создается разрежение, максимум которого приходится на место сужения диффузора, где находится и отверстие распылителя. Происходит всасывание наружного воздуха из атмосферы и бензина через трубку распылителя. Бензин, попадая в движущийся поток воздуха, распыляется и смешивается с воздушным объемом.
Как работает инжектор
Устройство впрыска топлива (Fuel Injection System) на самом деле более примитивно, чем у карбюратора, являющегося средоточием сложнейших систем, подчиняющихся законам истечения жидкости. Фактически здесь один рабочий элемент — это инжектор или форсунка, что одно и то же.
Форсунка имеет всего два состояния: открыто и закрыто. Открывается она с помощью встроенного электромагнита, закрывается пружиной. Количество подаваемого топлива определяется продолжительностью включения. Бензин подается насосом из бака в общую магистраль (топливную рампу), от которой запитаны инжекторные форсунки.
Для поддержания постоянного давления на рампе имеется клапан, сбрасывающий излишки топлива обратно в бак. Существует несколько вариантов подключения форсунок:
- Одноточечный (моновпрыск).
- Многоточечный (распределенный). Разделяется на параллельный (одновременный), попарно-параллельный и фазированный.
- Прямой или непосредственный впрыск.
Управляет работой инжекторов электронный блок управления (ЭБУ). В его памяти «зашита» микропрограмма, выдающая команды различным исполнительным механизмам двигателя, среди которых и электромагниты форсунок.
Величина подачи бензина регулируется согласно многочисленным параметрам: нагрузке, температуре двигателя, составу выхлопных газов и так далее. Момент впрыска задается датчиками: положения коленвала (ДПКВ), распредвала (датчик Холла), дроссельной заслонки (ДПДЗ) и корректируется в соответствии с условиями движения.
Различия между двумя видами двигателей
Чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного? Два типа бензиновых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) отличаются между собой как по способу питания, так и составом входящих компонентов. Инжекторный и карбюраторный двигатель представляют собой «две большие разницы», как говорили в Одессе.
Главное, что характеризует каждую систему — технология смесеобразования и, соответственно, техническое решение. В таблице приводится наиболее важные принципиальные и конструктивные отличия.
Отличия | Тип двигателя | |
Инжектор | Карбюратор | |
Метод приготовления горючего | Впрыск бензина перед впускным клапаном внутри коллектора или непосредственно в цилиндр | Подготовка топливно-воздушной смеси перед впускным коллектором |
Подающее устройство | Форсунки | Карбюратор |
Место установки | На каждом цилиндре (см. примечание) | На впускном коллекторе |
Тип бензонасоса | Электрический | Механический |
Система управления | ЭБУ | Отсутствует |
Примечание: При моновпрыске одна общая форсунка устанавливается на впускном коллекторе вместо карбюратора, то есть выполняет его функцию. Однако это решение было промежуточным, и сейчас практически не используется.
Принудительный впрыск
- Инжектор, в отличие от карбюратора, обеспечивает оптимальный состав рабочей смеси в зависимости от режима работы двигателя, поэтому лучше справляется со своей функцией.
- По динамическим качествам впрысковый мотор превосходит карбюраторный. К примеру, инжекторная Нива ВАЗ-2121 значительно резвее своего карбюраторного аналога.
- Надежность работы системы впрыска выше. Недостатком карбюраторов является большое количество жиклеров, склонных к засорению. Кроме того, они чувствительны к температурным условиям. Летом страдают повышенным испарением топлива из поплавковой камеры, зимой — от образования и замерзания конденсата.
- Инжекторный мотор устойчиво заводится даже при значительных отрицательных температурах благодаря электронному управлению. Водители со стажем помнят, каких трудов стоило запустить карбюраторный движок, несмотря на пресловутый «подсос».
- Карбюраторные двигатели не отвечают современным экологическим требованиям. Электронная система, управляющая инжектором, контролирует содержание вредных выбросов и корректирует состав подаваемой смеси.
- Поскольку на обычных режимах работы инжекторного ДВС в цилиндры подается обедненная смесь, расход топлива сокращается, поэтому инжектор экономичнее карбюратора.
- Благодаря тому, что состав и количество подаваемой смеси регулируется электроникой, мощность впрысковых агрегатов повышается. Прибавка составляет до 10%.
Источник: https://l2rv.ru/info/inzhektornyj-dvigatel-i-karbjuratornyj-raznica/
Карбюраторный автомобильный двигатель: устройство и принцип работы
Карбюраторный двигатель по причине своих отличных эксплуатационных характеристик пользуется популярностью на протяжении длительного времени. Такие моторы сочетают простоту конструкции, надежность и ремонтопригодность. Особенностью силовых агрегатов данного типа является внешнее смесеобразование. Топливо смешивается с кислородом в карбюраторе и в последующем подается в камеру сгорания.
Фактически, карбюратор представляет собой устройство, где происходит приготовление топливной смеси за счёт смешивания жидкого топлива с воздухом.
Виды карбюраторов
- В зависимости от способа образования смеси карбюраторы принято разделять на пульверизационные и испарительные. Первоначально популярностью пользовались испарительные модификации, однако впоследствии наибольшее распространение получили пульверизационные, которые обеспечивают максимально качественное разбрызгивание смеси в камере сгорания.
- В зависимости от числа используемых смесительных камер принято выделять одно, двух и четырехкамерные модификации.
- Также карбюраторы различаются в зависимости от способа и порядка открытия дроссельных заслонок. Так, заслонки в карбюраторах могут открываться принудительно и автоматически. При этом открытие заслонок на вторичной камере может проходить последовательно или параллельно. Всё это непосредственно влияет на конструкцию агрегата, обеспечивая приготовление качественной воздушно-топливной смеси и ее последующее полное сгорание в двигателе.
- Наибольшей популярностью сегодня пользуются карбюраторы с нисходящим потоком и соответствующим направлением главного воздушного клапана.
- Также существуют модификации карбюраторов с горизонтальным и восходящим воздушным потоком. Однако подобные разновидности по причине сложной конструкции не получили сегодня должного распространения и встречаются крайне редко.
- В зависимости от типа камеры принято разделять барботажные, мембранно-игольчатые, поплавковые. На сегодняшний день барботажные карбюраторы уже не используются, а вот мембранно-игольчатые и поплавковые все еще распространены. Мембранные разновидности состоят из нескольких камер, которые соединяются игольчатым клапаном. Именно открытие и закрытие клапанов позволяет регулировать объем поступающей топливной смеси. Поплавковые разновидности имеют одну камеру сгорания с установленным внутри поплавком. Именно такой поплавок и регулирует работу запорного клапана, позволяя поддерживать постоянный уровень топлива в камере.
Устройство карбюратора
Несомненным преимуществом карбюратора является его простота конструкции, он состоит из двух элементов: поплавковой камеры 10 и смесительной камеры 8.
Топливо под давлением по трубке 1 подается в поплавковую камеру 10, где находится поплавок 3 и запорная игла 2. Такая игла фактически является простейшим клапаном, который регулирует уровень топлива в камере.
Наличие такого клапана позволяет обеспечить постоянный уровень топлива в поплавковой камере в процессе работы двигателя, а, следственно, подача бензина в цилиндры осуществляется равномерно.
А благодаря балансировочному отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление.
Затем топливо поступает через жиклёр 9 в распылитель 7. При этом количество топлива, которое выходит из распылителя, зависит от степени вакуума, образовавшегося в диффузоре и диаметре проходящего отверстия в жиклере.
При впуске давление в цилиндрах уменьшается. Воздух из окружающей среды поступает в цилиндр через смесительную камеру 8, где расположен диффузор 6 (трубка Вентури), и впускной трубопровод, который распределяет готовую смесь по цилиндрам.
Распылитель находится в самой узкой части диффузора, где, по закону Бернулли, скорость потока достигает мах значения, а давление падает до мin значения. Выход топлива из распылителя осуществляется за счёт разности давлений.
Управление карбюратором и дроссельной заслонкой 5 может выполняться исключительно механически через связь с педалью газа, так и различными автоматическими системами, которые устанавливались на поздних модификациях в карбюраторных двигателях. Наибольшее распространение получила система управления карбюратором с металлическим тросом, которая отличается простотой конструкции и надежностью.
Подача воздуха происходит путем открытия и закрытия воздушной заслонки. Такая заслонка на большинстве двигателей имеет полуавтоматических ход. В процессе эксплуатации работа используемой воздушной заслонки может нарушаться, что приводит к переобогащению смеси или ее обеднению. Именно поэтому в ходе эксплуатации такого карбюраторного двигателя необходимо регулярно производить осмотр и соответствующую регулировку воздушной заслонки и всего карбюратора.
Одной из разновидностей карбюраторов являются эмульсионные варианты, в которых в распылитель поступает уже не жидкое топливо, а эмульсия, полученная из воздуха и топлива. Считается, что эмульсионные карбюраторы обеспечивают максимальный коэффициент полезного действия, что достигается за счёт улучшенного распыления бензина в воздушной смеси.
Регулировка карбюратора
Карбюраторный двигатель отличается простотой конструкции, однако подобная система впрыска топлива неизменно требует исправной работы всех механизмов и узлов.
Нарушение настройки карбюратора, а подобные проблемы неизменно возникают в процессе эксплуатации этого механизма, приводят к ухудшению приемлемости, экономичности, при этом отмечается увеличение показателей токсичности отработанных газов.
Именно поэтому нужно пристально следить за состоянием работы карбюратора и при необходимости вносить соответствующие корректировки.
Автовладельцу при эксплуатации автомобиля с карбюраторным агрегатом доступно две регулировки путем изменения положения винта количества и винта качества. Винт количества отвечает за показатель оборотов на холостом ходу. Тогда как изменение положения винта качества позволяет регулировать степень обогащения топливно-воздушной смеси.
В редких случаях могут отмечаться серьезные поломки, в особенности при появлении неучтенного подсоса воздуха или же нарушении герметичности клапана и системы холостого хода. Всё это приводит к необходимости диагностики и ремонта карбюратора силами специалистов сервисного центра.
Преимущества и недостатки
Преимущества:
- Если говорить о преимуществах карбюратора, то можем отметить простоту конструкции и надежность. В такой системе питания используются простые механизмы, которые управляются механически и практически не имеют подвижных частей. Фактически, ломаться в карбюраторе нечему, поэтому подобный узел отличается надежностью и долговечностью.
- Если сравнивать карбюраторный мотор с инжекторным, то из преимуществ можно отметить лучшую работу при низких температурах и устойчивый запуск в жару и холод. Регулировка карбюратора не представляет сложности. Имеется два винта, изменение положения которых позволит внести необходимые корректировки в работу силового агрегата.
Однако и недостатки у двигателей данного типа всё же имеются:
- В первую очередь это зависимость работы силового агрегата от качества топлива. При наличии в бензине липучих посторонних примесей, может забиваться распылитель, что приводит к неровной работе силового агрегата.
- Следует сказать, что в сравнении с инжектором карбюраторные моторы существенно проигрывают в вопросах мощности. Карбюратор не способен обеспечить качественное разбрызгивание топлива в камере сгорания, соответственно в сравнении с инжектором такой мотор будет иметь увеличенный расход топлива, а также меньшие показатели мощности с одинакового объема.
- В простоте карбюраторных двигателей кроются как преимущества, так и недостатки. Если в инжекторе можно внести программой какие-либо изменения в работу силового агрегата, то у карбюратора какая-либо регулировка работы системы питания двигателя существенно затруднена.
На сегодняшний день карбюраторные двигатели практически полностью вытеснены инжекторными агрегатами, которые отличаются улучшенными динамическими и топливно-экономическими показателями работы. Впрочем, многие автовладельцы по достоинству оценили простоту и надежность карбюраторных двигателей и с удовольствием используют машины с таким типом силовых агрегатов и по сей день.
Карбюраторный автомобильный двигатель: устройство и принцип работы Ссылка на основную публикацию
Источник: https://dvigatels.ru/uhod/karbyuratornyj-dvigatel.html
Карбюраторный двигатель, работа карбюратора, устройство карбюратора
Карбюраторный двигатель — один из типов двигателя внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием.
https://www.youtube.com/watch?v=AMwvcPELG2o
В карбюраторном двигателе топливно-воздушная смесь, поступающая по выпускному коллектору в цилиндры двигателя, приготавливается в специальном приборе — карбюраторе.
Также карбюраторные двигатели разделяются на двигатели без наддува или атмосферные, у которых впуск воздуха или горючей смеси осуществляется за счет разряжения в цилиндре при всасывающем ходе поршня; двигатели с наддувом, у которых впуск воздуха или горючей смеси в рабочий цилиндр происходит под давлением, создаваемым турбокомпрессором, с целью увеличения заряда воздуха и получения повышенной мощности и КПД двигателя;
В качестве топлива для карбюраторного двигателя в разное время применялись спирт, керосин, лигроин, бензин. Наибольшее распространение получили бензиновые карбюраторные двигатели.
Карбюратор— устройство в системе питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, предназначенное для смешивания бензина и воздуха, создания горючей смеси и регулирования её расхода. В настоящее время карбюраторные системы подачи топлива вытесняются инжекторными.
Простейший карбюратор состоит из четырёх основных элементов: поплавковой камеры (10) с поплавком (3), жиклёра (9) с распылителем (7), диффузора (6) и дроссельной заслонки (5).
Топливо по трубке (1) поступает из бака в поплавковую камеру (10). В поплавковой камере плавает пустотелый, обычно латунный поплавок (3), на который опирается запорная игла (2).
Когда уровень топлива в поплавковой камере достигнет необходимой высоты, поплавок всплывёт настолько, что заставит запорную иглу перекрыть трубку (1), прекращая подачу топлива в поплавковую камеру.
По мере расходования топлива его уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, и запорная игла снова открывает подачу топлива, таким образом в поплавковой камере поддерживается постоянный уровень топлива, что очень важно для правильной дозировки подачи топлива.
Из поплавковой камеры топливо поступает через жиклёр (9) в распылитель (7). Количество топлива, вытекающего из распылителя (7), зависит при прочих равных условиях от размеров и формы жиклёра.
При движении поршня в такте впуска давление в цилиндре снижается. При этом наружный воздух засасывается в цилиндр через карбюратор и впускной трубопровод, проходя через воздушную трубу (8) карбюратора, в которой находится диффузор (6). В самой узкой части диффузора помещается конец распылителя. В сужающейся части диффузора скорость потока воздуха увеличивается, а давление воздуха уменьшается.
Благодаря отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление, в результате под влиянием разности давлений происходит истечение топлива из распылителя. Топливо, вытекающее из распылителя, раздробляется струями воздуха, распыляется, частично испаряется и, перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь.
Как правило, вместо одного диффузора используется двойной или даже тройной диффузор. Дополнительные диффузоры расположены концентрически в главном диффузоре и имеют небольшие размеры. Через них проходит только часть общего потока воздуха.
Вследствие высокой скорости в центральной части при небольшом сопротивлении основному потоку воздуха достигается более качественное приготовление горючей смеси.
Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, а следовательно, и мощность двигателя регулируется дроссельной заслонкой (5), которая обычно приводится в движение педалью акселератора (или ручным приводом у мотоциклов и некоторых автомобилей).
Управление карбюратором
Обычно работой карбюратора управляет водитель автомобиля. На некоторых моделях карбюраторов использовались дополнительные системы, частично автоматизировавшие управление им.
Для управления дроссельной заслонкой на автомобилях обычно используется педаль газа. Она может приводить её в движение при помощи системы тяг или тросового привода.
Тяги в целом надёжнее, но конструкция привода получается сложнее и ограничивает возможности конструктора по компоновке подкапотного пространства.
Привод тягами широко использовался в прежние годы, но начиная с 1970-х годов получила распространение система с металлическим тросиком. Системы с пневмо- или электромеханическим приводом распространения на карбюраторных двигателях не получили.
На старых автомобилях часто предусматривалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: от руки, рычажком или вытяжной рукояткой («постоянный газ»), и от ноги— педалью. Ручное и ножное управления связывалось между собой так, что при нажатии на педаль рукоятка ручного управления остаётся неподвижной, а при её вытягивании педаль опускается. Дальнейшее открытие дросселя можно было производить педалью.
При отпускании педали дроссель остаётся в положении, установленном ручным управлением. Например, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов справа от радиоприёмника была расположена рукоятка ручного управления дроссельной заслонкой, дублирующая педаль газа. Вытянув её, можно было добиться устойчивой работы холодного двигателя без использования воздушной заслонки, или использовать для установления «постоянного газа».
На грузовых автомобилях режим «постоянного газа» служил в частности для упрощения движения задним ходом.
На мотоциклах и некотором числе автомобилей применяется ручное управление дросселем, осуществляемое специальной рукояткой на руле через тросик.
Воздушная заслонка может иметь механический или автоматический привод. В первом случае её закрывает водитель при помощи рукоятки, размещённой обычно на панели приборов.
Автоматический привод широко применялся за границей, а в практике отечественного автопрома распространения практически не получил ввиду низкой надёжности, недолговечности и ненадёжной работы при характерных для климата большей части территории СССР/России больших перепадах температур. В этом случае воздушную заслонку закрывал биметаллический или церезиновый термоэлемент, обогреваемый жидкостью из системы охлаждения.
По мере прогрева двигателя, термоэлемент нагревался, расширялся и открывал воздушную заслонку. В иных системах использовался электромеханический привод с датчиком температуры. Из отечественных автомобилей, такое пусковое устройство имели только карбюраторы отдельных моделей ВАЗ.
Очень широко распространён полуавтоматический привод воздушной заслонки. В этом случае она закрывается водителем вручную, а после пуска двигателя автоматически приоткрывается диафрагмой, работающей от возникающего во впускном коллекторе двигателя разрежения.
Это предотвращало возможную остановку двигателя из-за переобогащения рабочей смеси и несколько снижало расход топлива на прогрев. Пусковую диафрагму имели практически все отечественные карбюраторы, разработанные после начала 1960-х годов.
До этого некоторые модели использовали менее совершенный кулачковый механизм, немного приоткрывающий дроссельную заслонку при закрывании воздушной.
Регулировки карбюратора
Карбюратор— устройство, имеющее минимум регулировок, но требующее исправной работы узлов и механизмов. Работоспособность карбюратора и его техническое состояние существенно влияют на работу двигателя. Нарушение регулировки карбюратора приводит к ухудшению экономичности, приёмистости двигателя, а также к увеличению токсичности отработавших газов.
Доступные регулировки самого карбюратора:
- «Винт количества»— обороты в режиме холостого хода
- «Винт качества» — обогащённость топливо воздушной смеси (и, как следствие, содержание токсичного угарного газа в выхлопных газах) в режиме холостого хода.
В процессе эксплуатации необходимо проверять и восстанавливать работоспособность следующих узлов:
- работа клапана (герметичность) экономайзера и системы холостого хода
- работа ускорительного насоса (задержка срабатывания, количество и время впрыска топлива, направленность топливного распылителя)
- плавность работы, свободный ход, возвращение пружиной и необходимый уровень приоткрытия закрытой ДЗ
- работу системы холодного запуска (закрытие воздушной, и приоткрытие дроссельной и воздушной заслонок)
- работу устройства открытия второй ДЗ (если имеется)
- работу поплавкового механизма (уровень топлива в поплавковой камере, герметичность запорного клапана, отсутствие дефектов поплавка, и т.д.)
- работу эмульсионных колодцев и распылителей, пропускная способность жиклёров
- отсутствие неучтённых подсосов воздуха
Так же на работу карбюратора оказывают своё влияние:
- механизмы управления карбюратором
- устройство подачи воздуха (воздушный фильтр, система подогрева воздуха в холодное время года)
- система подачи топлива (бензонасос, бензофильтры, заборник, топливные магистрали, вентиляция бака)
- система вентиляции картера двигателя
- сливная трубка избытка топлива, впускного коллектора
- герметичность впускного тракта после карбюратора
- негерметичность/неисправность клапанного механизма
- качество и состав топлива
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Источник: https://www.StuDiplom.ru/Technology-DVS/carburettor.html
Инжектор и карбюратор: сравнительная характеристика. Чем отличается инжекторный двигатель от карбюраторного
Многим автомобилистам известно, что у бензинового двигателя может быть или карбюратор, или топливный инжектор. Но если спросить у рядового автовладельца, в чем главные отличия инжектора от карбюратора, то, скорее всего, внятного ответа Вы не получите. Единственное, что известно всем, так это тот факт, что и карбюратор, и инжектор делают одно и то же – формируют горючую смесь, которая дальше будет подаваться в двигатель. Но все же чем они отличаются? Давайте разберемся по порядку.
- Принцип работы карбюратора и инжектора
- Сравнение карбюратора и инжектора
- Отличия карбюратора от инжектора
Принцип работы карбюратора и инжектора
Карбюратором называется устройство, которое отвечает за выполнение двух функций: за распыление топлива, его смешивание с воздухом, а также за создание оптимальной для эффективного сгорания пропорции.
Все происходит следующим образом: в струю горючего вводится струя воздуха под большим давлением. Так как скорости потоков разные, горючее распыляется. Важно знать, что карбюратор только распыляет горючее, а не испаряет его.
Испарение происходит в самом цилиндре движка и во впускном коллекторе.
Чтобы топливно-воздушная смесь оптимально сгорала, нужно сделать так, чтобы соотношение воздуха и самого горючего было оптимальным. Считается, что идеальной будет пропорция равная 1 часть горючего и 14,7 частей воздуха. Но соотношение может меняться в зависимости от того, как эксплуатируется автомобиль.
Изменение может происходить, например, когда Вы едете на высокой скорости, во время разгона и при запуске машины с холодным движком. В этих случаях соотношение меньше, чем 1:14,7. Для того чтобы ездить на средних скоростях или запускать уже теплый двигатель, нужна обедненная смесь, воздуха в которой больше, чем 14,7 частей.
В общем, часть воздуха в топливной смеси может меняться от 8 до 22 единиц.
Что касается устройства карбюратора, то главными элементами этого узла являются: жиклер с распылителем, поплавковая камера, диффузор и дроссельная заслонка. Принцип работы карбюратора можно описать так: горючее из бака проходит по шлангу, после чего поступает в поплавковую камеру, в которой расположен пустотелый поплавок из латуни. Именно этот поплавок регулирует количество топлива с помощью запорной иглы.
В тот момент, когда Вы заводите движок, начнет расходоваться горючее, то есть уровень начнет падать, что придет к опусканию поплавка и запорной иглы. Так в поплавковой камере постоянно поддерживается один и тот же уровень горючего, а это крайне важно для нормальной работы движка.
Дальше в процесс вступают жиклеры, через которые бензин идет из камеры в распылитель. Из-за наличия специальной воздушной подушки, где расположен диффузор, в цилиндр поступает и воздух снаружи. Дабы воздух подавался с максимальной скоростью, распылитель устанавливают в той части диффузора, которая наиболее узкая. Благодаря дроссельным заслонкам уровень топлива, которое подается в цилиндр, строго регулируется. Сама заслонка начинает двигаться посредством нажатия на ножной привод.
Теперь рассмотрим внимательнее тему инжектора. Под инжекторной системой питания подразумевается подача топлива прямо в цилиндры или во впускной коллектор посредством впрыска. Самая простая инжекторная система впрыска топлива состоит из насоса, регулятора давления, ЭБУ, датчиков угла поворота дроссельной заслонки, числа оборотов коленчатого вала, температуры охлаждающей жидкости и, конечно же, самого инжектора. Система может быть одно-, многоточечной и непосредственной.
Все зависит от того, сколько в ней установлено форсунок и каково место подачи горючего. Система называется одноточечной, если в ней установлена одна форсунка, причем размещают ее в месте посадки карбюратора. Если система многоточечная, то на каждый цилиндр приходится по одной форсунке, каждая из которых отвечает за подачу горючего в коллектор около впускных клапанов. Новейшие системы работают так, что топливо поступает прямо в цилиндры.
Сравнение карбюратора и инжектора
Благодаря карбюратору топливно-воздушная смесь получается достаточно богатой для того, чтобы двигатель мог выполнять конкретную работу. В движок при этом поступает всегда одинаковый объем смеси, вне зависимости от того, сколько двигатель выдает оборотов. Тут-то и возникает необходимость в большем количестве горючего, а выхлопные газы становятся еще более загрязненными.
Если в автомобиле установлена инжекторная система впрыска горючего, то двигатель получает менее богатую топливно-воздушную смесь, но ее объем четко регулируется электронным блоком управления. Благодаря точной дозировке топлива, расходуется меньше, а токсичность выхлопов не такая высокая.
Благодаря инжектору, двигатель может стать на 10%!мощнее, а динамичные свойства автомобиля улучшатся. Но инжектору нужен более чистый бензин, нежели карбюратору.
На инжектор никакого влияния не оказывают перепады температур, а вот карбюратор в зимний период может замерзнуть, а летом – перегреться.
Вопрос надежности еще более сложный. Карбюратор устроен достаточно просто и почти не нуждается в обслуживании во время использования. Но это возможно только в том случае, если в машине установлен топливный фильтр, а в бак Вы заливаете хороший бензин.
В действительности же карбюратор может часто ломаться из-за низкого качества топлива или неправильного его подбора. Но при этом большинство автолюбителей могут самостоятельно отремонтировать этот агрегат, к тому же комплектующие стоят не так дорого. Инжектор является более надежным устройством, но ремонтировать его гораздо сложнее.
Провести диагностику устройства можно только с помощью спецоборудования, а новые комплектующие стоят достаточно дорого.
Имеет смысл перечислить достоинства и недостатки как карбюратора, так и инжектора. Неоспоримые преимущества карбюратора:
1. Необязательная диагностика;
2. Низкая цена на ремонт и комплектующие;
Рекомендуем: Почему двигатель не заводится если стартер крутит
3. Низкие требования к степени очистки топлива.
4. Недостатками агрегата являются:
5. Чрезмерная ненадежность;
6. Слишком большой и крайне неэффективный расход топлива;
7. Слишком частые поломки.
Назвать инжектор идеальным также нельзя. Это устройство обладает следующими достоинствами:
1. Надежная работа;
2. Редкие поломки;
3. Эффективный расход топлива;
4. Независимость от перепадов температур;
5. Очень небольшой выход углекислого газа;
6. Контроль над устройством через бортовой компьютер автомобиля.
Минусами агрегата являются:
1. Особая сложность ремонта, требующая специальных приспособлений и знаний;
2. Высокая цена ремонта и комплектующих элементов;
3. Сломанный узел не подлежит ремонту, только замена;
4. Высокие требования к качеству топлива.
Отличия карбюратора от инжектора
Таким образом, карбюратор и инжектор отличаются тем, что потребляют разное количество топлива, по-разному его распределяют, выдавая разные усилия за разное время. Проще говоря, коэффициент полезного действия у них разный. Выведем все отличия в отдельный список:
1) Топливно-горючая смесь подается из карбюратора прямо в двигатель, а инжекторная система впрыскивает горючее в цилиндры, причем в определенном количестве;
2) Благодаря инжектору двигатель работает эффективно, карбюратор же не всегда стабильно работает;
3) На карбюратор сильно влияют погодные условия. Из-за низких температур агрегат может замерзнуть, а летом наоборот – может сильно перегреться. Инжектор же всегда работает стабильно;
4) Инжектор заметно экономит горючее, а также эффективно его распределяет, за счет чего в атмосферу выбрасывается гораздо меньший объем вредных соединений. Карбюратор же не щадит окружающую среду;
5) Ремонт карбюратора более дешевый, нежели ремонт инжектора;
6) Качество горючего, которое заливается в бак машины с инжекторным двигателем, должно быть высоким.
Система впрыска горючего является одной из самых важных в моторном отделе, поэтому следить за состоянием этой системы нужно всегда и очень тщательно. После того, как были рассмотрены главные отличия карбюратора и инжектора, Вы можете самостоятельно сделать выбор относительного того, машину с какой системой впрыска приобрести.
Источник: https://scart-avto.ru/remont/inzhektor-i-karbyurator-sravnitelnaya-harakteristika-chem/
Принцип действия карбюраторного двигателя
Карбюраторный двигатель — один из типов двигателя внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием.
https://www.youtube.com/watch?v=AMwvcPELG2o
В карбюраторном двигателе топливно-воздушная смесь, поступающая по впускному коллектору в цилиндры двигателя, приготавливается в специальном приборе — карбюраторе.
Также карбюраторные двигатели разделяются на двигатели без наддува или атмосферные, у которых впуск воздуха или горючей смеси осуществляется за счет разряжения в цилиндре при всасывающем ходе поршня; двигатели с наддувом, у которых впуск воздуха или горючей смеси в рабочий цилиндр происходит под давлением, создаваемым турбокомпрессором, с целью увеличения заряда воздуха и получения повышенной мощности и КПД двигателя;
В качестве топлива для карбюраторного двигателя в разное время применялись спирт, керосин, лигроин, бензин. Наибольшее распространение получили бензиновые карбюраторные двигатели.
Карбюратор — устройство в системе питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, предназначенное для смешивания бензина и воздуха, создания горючей смеси и регулирования её расхода. В настоящее время карбюраторные системы подачи топлива вытесняются инжекторными.
Простейший карбюратор состоит из четырёх основных элементов: поплавковой камеры (10) с поплавком (3), жиклёра (9) с распылителем (7), диффузора (6) и дроссельной заслонки (5).
Топливо по трубке (1) поступает из бака в поплавковую камеру (10). В поплавковой камере плавает пустотелый, обычно латунный поплавок (3), на который опирается запорная игла (2).
Когда уровень топлива в поплавковой камере достигнет необходимой высоты, поплавок всплывёт настолько, что заставит запорную иглу перекрыть трубку (1), прекращая подачу топлива в поплавковую камеру.
По мере расходования топлива его уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, и запорная игла снова открывает подачу топлива, таким образом в поплавковой камере поддерживается постоянный уровень топлива, что очень важно для правильной дозировки подачи топлива.
Из поплавковой камеры топливо поступает через жиклёр (9) в распылитель (7). Количество топлива, вытекающего из распылителя (7), зависит при прочих равных условиях от размеров и формы жиклёра.
При движении поршня в такте впуска давление в цилиндре снижается. При этом наружный воздух засасывается в цилиндр через карбюратор и впускной трубопровод, проходя через воздушную трубу (8) карбюратора, в которой находится диффузор (6). В самой узкой части диффузора помещается конец распылителя. В сужающейся части диффузора скорость потока воздуха увеличивается, а давление воздуха уменьшается.
Благодаря отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление, в результате под влиянием разности давлений происходит истечение топлива из распылителя. Топливо, вытекающее из распылителя, раздробляется струями воздуха, распыляется, частично испаряется и, перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь.
Как правило, вместо одного диффузора используется двойной или даже тройной диффузор. Дополнительные диффузоры расположены концентрически в главном диффузоре и имеют небольшие размеры. Через них проходит только часть общего потока воздуха.
Вследствие высокой скорости в центральной части при небольшом сопротивлении основному потоку воздуха достигается более качественное приготовление горючей смеси.
Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, а следовательно, и мощность двигателя регулируется дроссельной заслонкой (5), которая обычно приводится в движение педалью акселератора (или ручным приводом у мотоциклов и некоторых автомобилей).
Принцип работы карбюраторного двигателя
Принцип действия карбюраторного двигателя относительно простой и складывается из четырех тактов, которые совпадают с движением вверх и вниз в последовательности один за одним:
- Первый такт — впуск; клапан впуска отворяется и в цилиндр доставляется новая смесь от системы питания.
- Второй такт — сжатие; поршень сдавливает горючую смесь в камере сгорания. Все клапаны прикрыты.
- Третий такт — расширение; происходит возгорание сдавленной горючей смеси от свечи зажигания. Смесь сжигается достаточно быстро при неизменном объеме, который соответствует объему самой камеры сжатия. Это основная характерность работы карбюраторного двигателя. При перегорании формируются газы, которые двигают поршень книзу и передают движение коленвалу.
- Четвертый такт — впрыск; коленвал вращается и выбрасывает из цилиндра отработанные газы через приоткрытый клапан выпуска.
На этом один рабочий цикл карбюраторного двигателя заканчивается.
При первом такте клапан впуска уже в открытом виде при подходе поршня и благодаря высокой скорости движения поршня рабочая смесь продвигается к цилиндру и еще какое-то время при поднятии поршня во втором такте.
Искра поджигает рабочую смесь до того, как в цилиндре образуется высокое давление. В четвертом такте клапан выпускает отработанные испарения, чем очищает цилиндр еще до подхода поршня. Однако выход газов не прекращается даже после подхода поршня. Затем происходит запуск новой порции рабочей смеси, которая опять проходит в цилиндр.
Отсюда следует, что в работе между первым и четвертым тактом единовременно открываются клапаны впуска и выпуска, то есть происходит перекрытие клапанов. За момент перекрытия цилиндр очищается и в нем происходит разрежение, которое помогает выгоднее заполнить цилиндр горючей смесью при первом такте.
В таком двигателе происходит наружное образование рабочей смеси с ее сжатием и вынужденным поджиганием. На сегодняшний день как топливо чаще используется бензин, но они могут отлично выполнять свою работу и на газу.
Также популярны дизельные двигатели, где поджигание происходит от сжатия, их принцип работы зависит от нагревания газа при сжатии. Когда сжатие повышается, температура также поднимается. В это время в камеру сгорания через форсунку происходит впрыск топлива, которое поджигается и от полученных газов поршень передвигается. Сгорание топлива происходит после начала движения поршня.
Регулировки
Карбюратор — устройство, имеющее минимум регулировок, но требующее исправной работы узлов и механизмов. Работоспособность карбюратора и его техническое состояние существенно влияют на работу двигателя. Нарушение регулировки карбюратора приводит к ухудшению экономичности, приёмистости двигателя, а также к увеличению токсичности отработавших газов.
Доступные регулировки самого карбюратора:
- «Винт количества» — обороты в режиме холостого хода
- «Винт качества» — обогащённость топливо воздушной смеси (и, как следствие, содержание токсичного угарного газа в выхлопных газах) в режиме холостого хода.
В процессе эксплуатации необходимо проверять и восстанавливать работоспособность следующих узлов:
- работа клапана (герметичность) экономайзера и системы холостого хода
- работа ускорительного насоса (задержка срабатывания, количество и время впрыска топлива, направленность топливного распылителя)
- плавность работы, свободный ход, возвращение пружиной и необходимый уровень приоткрытия закрытой ДЗ
- работу системы холодного запуска (закрытие воздушной, и приоткрытие дросельной и воздушной заслонок)
- работу устройства открытия второй ДЗ (если имеется)
- работу поплавкового механизма (уровень топлива в поплавковой камере, герметичность запорного клапана, отсутствие дефектов поплавка, и т.д.)
- работу эмульсионных колодцев и распылителей, пропускная способность жиклёров
- отсутствие неучтённых подсосов воздуха
Клапан непрямого действия принцип работы
Так же на работу карбюратора оказывают своё влияние:
- механизмы управления карбюратором
- устройство подачи воздуха (воздушный фильтр, система подогрева воздуха в холодное время года)
- система подачи топлива (бензонасос, бензофильтры, заборник, топливные магистрали, вентиляция бака)
- система вентиляции картера двигателя
- сливная трубка избытка топлива, впускного коллектора
- герметичность впускного тракта после карбюратора
- негерметичность/неисправность клапанного механизма
- качество и состав топлива
Характеристики
Работа двигателя определяется его мощностью, действенным давлением, крутящим моментом, скоростью и частотой вращения коленчатого вала и потребление топлива.
Мощность карбюраторного двигателя, а также его крутящий момент подчиняются скорости вращения коленвала и высоты давления.
При небольшой скорости движения коленчатого вала давление в цилиндрах невысокое и мощность двигателя, соответственно, тоже небольшая. При ускорении вращения коленвала и давление поднимается, так как горючая смесь сгорает быстрее.
Источник: https://tkazimut.com/printsip-deystviya-karbyuratornogo-dvigatelya/
Карбюраторный двигатель
Карбюраторный двигатель — это отдельный вид двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с наружным формированием смеси. В карбюраторном двигателе внутреннего сгорания горючая смесь по коллектору проходит в цилиндры двигателя и вырабатывается в карбюраторе.
Карбюратор — конструкция в системе питания двигателей внутреннего сгорания, которая служит для перемешивания бензина с воздухом, образовывает горючую смесь и корректирует ее потребление. На сегодняшний день карбюраторные системы заменяются инжекторными.
Смесь представляет собой пары бензина смешанные с воздухом. Когда она проходит в цилиндры двигателя происходит перемешивание с отработанными газами и образование рабочей смеси, которая в конкретный момент поджигается системой зажигания. Поджигание смеси производится благодаря тому, что бензин поступает в газообразном виде и имеется достаточное количество воздуха для горения.
Карбюраторные двигатели подразделяются на четырехтактные и двухтактные. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя складывается из четырех тактов, они состоят из четырех полуоборотов коленчатого вала; двухтактные же состоят из двух полуоборотов коленчатого вала. Двухтактные двигатели наиболее легкие и получили свое применение в мотоциклах, мотокультиваторах, бензопилах и в других аппаратах.
Двигатели этого типа делятся на два подтипа:
- Атмосферные, где рабочая смесь проходит благодаря разреживанию в цилиндре при вбирающем движении поршня;
- Двигатели с наддувом. В них запуск горючей смеси в цилиндр осуществляется под воздействием давления, которое производится компрессором для расширения мощности двигателя. В различные времена использовались спирт, газ, керосин, бензин, но наиболее используемыми остались бензиновые и газовые двигатели.
Устройство карбюраторного двигателя
Общее устройство наиболее простого карбюратора заключает в себе поплавковую камеру с поплавком, жиклёр с распылителем, диффузор и дроссельную заслонку.
Если рассмотреть строение двигателя Л-12/4, то в блоке имеется четыре цилиндра. Вращение коленвала происходит на трех подшипниках. Центральный подшипник прикреплен к валу втулкой. На передней части вала прикрепляется маховик, который приводит в действие детали механизма и скапливает кинетическую энергию, она нужна для движения коленвала в период подготовительных тактов.
Смазка деталей происходит благодаря разбрызгиванию, шестеренчатый насос помогает началу движения распредвала и подает масло, которое разбрызгивается черпаками, происходит зажигание. Радиатор оснащен вентилятором, который служит для охлаждения воды.
На картере установлен сапун, который снижает давление благодаря выпуску газов.
Также имеется глушитель, который уменьшает шум от выхода отработанных газов. Количество оборотов коленчатого вала в автоматическом режиме устанавливает регулятор.
У двигателей ГАЗ-МК верхний отдел картера сделан из чугуна вместе с устройством цилиндров, которые охвачены водяной рубашкой и перекрыты головкой из чугуна, где и расположены камеры сгорания. Также имеются разъемы для свечей зажигания.
Водяная рубашка подсоединена к системе охлаждения. Низ двигателя затянут стальным поддоном, который выполняет функцию емкости для масла. Также там закреплен масляный насос, который приводит в движение распредвал.
Вращение коленчатого вала происходит также на трех подшипниках. Их вкладыши заполнены баббитом, где имеются смазочные канавки.
Чугунные крышки подшипников прикрепляются к блоку двумя болтами.
Передний сальник коленвала сделан из двух частей и представляет сердечник, который окружен платиной асбеста. Поршни сделаны из алюминия и скреплены шатуном полым стальным пальцем. Маховик прикреплен к коленвалу. Распредвал вращается на трех подшипниках и приводится в движение двумя шестернями.
Клапаны двигателя находятся справа. Система питания включает в себя бензобак, бензопроводы, отстойник, карбюратор и воздушный фильтр.
Бензобак находится выше карбюратора, поэтому топливо поступает самотеком.
Уровень масла в картере определяется специальным щупом. Охлаждение двигателя водяное. Радиатор размещен с задней стороны двигателя, водяной насос — с передней стороны. Вода, которая двигается по трубкам радиатора, остывает при помощи воздушного потока от вентилятора.
Характеристики карбюраторного двигателя
Работа двигателя определяется его мощностью, действенным давлением, крутящим моментом, скоростью и частотой вращения коленчатого вала и потребление топлива.
Мощность карбюраторного двигателя, а также его крутящий момент подчиняются скорости вращения коленвала и высоты давления.
Скоростная характеристика карбюраторного двигателя устанавливается наивысшей мощностью, которую реально получить от давления при разной частоте вращения коленвала.
При небольшой скорости движения коленчатого вала давление в цилиндрах невысокое и мощность двигателя, соответственно, тоже небольшая. При ускорении вращения коленвала и давление поднимается, так как горючая смесь сгорает быстрее.
Потребление топлива увеличивается при небольшой частоте вращения коленчатого вала, так как процесс сгорания проходит медленнее, теплоотдача большая, а при увеличении частоты вращения механические и тепловые затраты увеличиваются.
Скоростная характеристика дизельного двигателя определяется при недвижимой рейке топливного насоса, который дает высокую подачу топлива на конкретном режиме скорости и бездымной эксплуатации.
При заведенном двигателе автомобиля количество вращений коленвала меняется. Если беспричинно увеличивается потребление топлива, то происходит это благодаря ухудшению рабочего процесса двигателя.
Основные плюсы и минусы карбюраторного двигателя
Карбюраторный двигатель это один из видов двигателей внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием. В подобных двигателях топливовоздушная смесь, которая поступает в цилиндры двигателя по впускному коллектору, производится в специально предназначенном для этого приборе – карбюраторе. Карбюраторные двигатели бывают атмосферные и без наддува.
Наибольшей популярностью пользуются бензиновые карбюраторные двигатели. Также известно, что в качестве топлива для двигателей подобного типа использовали спирт и керосин.
Сам карбюратор является устройством, которое предназначается для смешивания воздуха и бензина, создания горючей смеси и регулирования ее расхода.
К основным элементам карбюратора относятся: поплавковая камера с поплавком, жиклера с распылителем, диффузор и дроссельная заслонка.
В карбюраторе не предусмотрены датчики, которые бы могли анализировать число оборотов мотора, из-за этого равная доза попадает в камеру сгорания, как на холостом ходу, так и при максимальной скорости вращения коленчатого вала. Из-за этого происходит нерациональный расход бензина и поступление огромного количества вредных веществ в систему выхлопа и далее.
Карбюраторный движок четырехтактный:
- Такт впуска (в цилиндр попадает смесь от системы питания).
- Такт сжатия (поршень сдавливает горючую смесь в камере сгорания).
- Такт расширения (от свечи зажигания происходит возгорания смеси).
- Такт впрыска (за счет вращения коленчатого вала происходит выброс отработанных газов из цилиндра).
Какие же преимущества и недостатки имеют карбюраторные двигатели, обо всем и по порядку.
Преимущества карбюраторных двигателей
Основным преимуществом карбюраторных двигателей принято считать простоту устройства. Такой двигатель можно самостоятельно чистить, регулировать и доводить до желаемого режима работы. Для всех этих операций достаточно лишь прочитать несложную инструкцию. При ремонте такого двигателя нет необходимости в использовании дорогостоящих инструментов и приборов. Вполне достаточно будет отверток и гаечных ключей.
Карбюратор представляет собой сплошной механизм, тогда как в том же инжекторе сплошная электроника. Исходя из этого, становится понятно, что большинство неполадок карбюраторного движка можно отремонтировать самостоятельно, без помощи специалиста.
Положительные качества карбюратора:
- Средние габаритные размеры.
- Не особо большая масса сравнительно дизеля.
- Простота устройства и доступная ценовая политика топливной аппаратуры.
- Регулировка и техническое обслуживание на порядок проще, чем у ДВС.
- Легкая диагностика.
Недостатки карбюраторных двигателей
Отрицательными моментами карбюратора считается его неразборчивость. Зачастую более чем через 10 тысяч километром после регулировки карбюратор готовит топливовоздушную смесь, содержание бензина в которой в разы превышает допустимые значения. Исходя из этого, вред наносится не только окружающей среде, но и составляющим частям самого двигателя.
Известны и обратные случаи, когда смесь имеет повышенное содержание кислорода, из-за чего движимые детали движка закисляются. Все эти нюансы приводят к тому, что в момент впрыска топлива, поршни ощущают недостающее количество давления, из-за чего не могут работать с мощностью, предполагаемой заводом-изготовителем.
Также недостатками двигателей карбюраторного типа считают:
- Низкая экономичность.
- Высокий уровень выбросов, загрязняющих окружающую среду.
- Высокий уровень требований к топливу.
- Незначительные динамические качества при переменных режимах работы.
- Работа системы питания зависит от положения двигателя и самого автомобиля.
- Высокий уровень пожароопасности.
- Подвержен температурной зависимости.
- Раскрутка мотора осуществляется достаточно тяжело.
- Малый КПД.
Основные принципы работы карбюратора
- Карбюратор всасывает горючее внутрь двигателя.
- Работа карбюраторного двигателя нестабильная, поскольку он подвержен действию извне.
- Карбюраторный двигатель относительно сложно набирает обороты.
Карбюраторные двигатели в отличие от всех остальных видов являются менее требовательными к октановому числу (мере детонации стойкости моторных масел и бензина).
Результатом использования топлива низкого качества является засорение жиклеров, однако они достаточно просто прочищаются и продуваются.
Не существует единого мнения насчет того хорош ли карбюраторный двигатель или нет. Отталкиваться необходимо от приоритетов и требований конкретного человека.
Людям, проживающим в сельской местности, либо жителям города, которые являются поклонниками рыбалки и охоты, стоит остановить свой выбор на карбюраторных двигателях.
Поскольку для таких ситуаций крайне важно, чтобы ремонт можно было произвести самостоятельно и в достаточно быстрые сроки.
Занятым людям, проживающим в крупных городах, особенно, где есть пробки, не особо подойдет карбюратор, так как зимой необходимо тратить значительную часть времени на прогрев двигателя, а добавив еще и пробки, вообще печальная картина получается.
Стоит отметить, что начиная с 2005 года, заводы перестали выпускать автомобили с карбюраторными движками, поскольку выброс отходов в атмосферу не соответствовал даже самым минимальным требованиям.
Выводы
Подводя итоги, можно отметить, что карбюраторный двигатель не особо экономичен с точки зрения расхода топлива. С другой стороны, такой двигатель менее требователен к качеству топлива, что сокращает растраты.
При эксплуатации карбюраторному двигателю отдают предпочтение из-за его ремонтопригодности, поскольку незначительные ремонтные работы можно произвести самостоятельно, не прибегая к помощи мастера.
В свою очередь выход из строя у таких двигателей происходит значительно чаще, но компенсируется за счет низкой стоимости обслуживания.
Карбюратор весьма прост и экономичен в обслуживании, но его значительно количество существенных недостатков притупляет все достоинства.
Источник: https://plusiminusi.ru/osnovnye-plyusy-i-minusy-karbyuratornogo-dvigatelya/
Карбюратор: принцип и работа
Двигатели внутреннего сгорания требуют в основном двух видов топлива: один — бензин для двигателя с искровым зажиганием, а другой — дизельное топливо для двигателей с воспламенением от сжатия. Здесь вы узнаете только о двигателе с искровым зажиганием, работа которого зависит от бензина, который является летучим топливом.
Поскольку мы знаем работу двигателей SI, возникает вопрос, как готовится смесь воздуха и топлива и каково точное соотношение смешивания в различных условиях? Все эти задачи следует выполнять до того, как он попадет в камеру сгорания двигателя или в цилиндр.Очень важно приготовить правильную смесь воздуха и топлива.
Это требование выполняет карбюратор. Это небольшое устройство, которое контролирует подачу топлива и подготавливает точное количество воздуха-топлива и делает гомогенную смесь. Процесс подготовки точной смеси воздух-топливо перед поступлением в камеру сгорания двигателя известен как карбюрация.
Принцип действия:Принцип работы карбюратора основан на принципе Бернулли.Проще говоря, можно сказать, что по мере увеличения скорости давление будет уменьшаться. Воздух и бензин попадают в камеру сгорания двигателя через карбюратор. Основной принцип и работа любого карбюратора зависит только от трубки Вентури, которая является основной частью карбюратора. Разница давлений между горловиной трубки Вентури и поплавковой камерой определяет скорость выброса топлива / бензина в воздух. Разница давлений определяет соотношение смеси воздуха и топлива, которое регулируется дроссельной заслонкой.
Рабочий:Работу простого карбюратора очень легко понять, если у вас есть четкое представление об основном принципе работы, потому что только принцип Бернулли отвечает за всю работу. Карбюратор работает следующим образом:
- Топливо из топливного бака поступает в поплавковую камеру карбюратора. В поплавковой камере используется несколько типов оборудования для поддержания точного уровня топлива в ней, например, клапан подачи топлива, шарнир поплавка и т. Д.Топливо попадает в поплавковую камеру через сетчатый фильтр, являющийся своеобразным фильтром. Фильтр удаляет частицы пыли из топлива. Это очень необходимо, потому что частицы пыли могут заблокировать путь для топлива в отверстии.
- Сопло для выпуска топлива соединено между трубкой Вентури и поплавковой камерой. Напорный патрубок устроен таким образом, что он начинается снизу поплавковой камеры и заканчивается в середине трубки Вентури. Между концом сопла в вентиляционном отверстии и уровнем топлива в поплавковой камере всегда есть зазор по высоте.
- Когда двигатель начинает работать, уровень топлива опускается в поплавковую камеру, затем срабатывает клапан подачи топлива, он открывает подачу топлива в поплавковую камеру и затем автоматически закрывается, когда топливо достигает необходимого уровня.
- При такте всасывания поршень двигателя движется вниз, вызывая всасывание в трубку Вентури, в результате чего атмосферный воздух попадает в трубку Вентури. По мере того, как воздух движется к горловине трубки Вентури, площадь начинает уменьшаться из-за увеличения скорости воздуха.В горловине трубки Вентури воздух набирает максимальную скорость, теперь, согласно принципу Бернулли, давление будет уменьшаться по мере увеличения скорости, поэтому минимальное давление воздуха находится в середине горловины, поэтому конец выпускного сопла всегда расположен на середина горла.
- Вышеупомянутый процесс создает разницу давлений между трубкой Вентури и поплавковой камерой. Поскольку мы знаем, что поток всегда идет от высокого уровня к низкому уровню, здесь происходит то же самое, топливо из поплавковой камеры выпускается в трубку Вентури через форсунку для выпуска топлива и трубку подачи.В горловине происходит распыление топлива и образуется однородная воздушно-топливная смесь.
- Количество этой смеси регулируется дроссельной заслонкой, а скорость двигателей также регулируется открытием и закрытием дроссельной заслонки. Соотношение воздух-топливо регулируется с помощью специального механизма в том же карбюраторе, но изначально соотношение воздуха и топлива зависит только от выпуска жиклера и скорости воздуха.
- В основном подготовка топливовоздушной смеси выполняется для трех различных диапазонов скоростей i.е. холостой ход, дробление и большой диапазон мощности. Для холостого хода и большой мощности требуется обогащенная смесь, а для дробления — обедненная смесь.
Это все об основных принципах и работе простого карбюратора. Если у вас есть какие-либо сомнения относительно этой статьи, спрашивайте, комментируя. Если вам понравилась эта статья, не забудьте поделиться ею в социальных сетях. Подпишитесь на наш сайт для получения более информативных статей. Спасибо, что прочитали.
Как работает карбюратор?
Как работает карбюратор? — Объясни это Рекламное объявлениеКриса Вудфорда.Последнее изменение: 2 февраля 2021 г.
Топливо плюс воздух равны движению — это фундаментальная наука, лежащая в основе большинства транспортных средств. которые путешествуют по суше, морю или небу. Легковые, грузовые и автобусы превращают топливо в энергию, смешивая его с воздухом и сжигая в металлические цилиндры внутри их двигателей. Сколько именно топлива и воздуха потребность двигателя меняется от момента к моменту, в зависимости от того, как долго он был запущен, как быстро вы идете, и множество других факторы. В современных двигателях используется система электронного управления. называется впрыск топлива , чтобы регулировать топливно-воздушную смесь, так что это ровно с той минуты, когда вы поворачиваете ключ, до времени, которое вы переключаете двигатель снова выключится, когда вы достигнете пункта назначения.Но пока эти были изобретены умные устройства, практически все двигатели полагались на гениальные устройства для смешивания воздуха и топлива, называемые карбюраторами (пишется «карбюратор» в некоторых странах часто сокращается до просто «карбюратор»). Какие они и как работают? Давайте посмотрим внимательнее!
Иллюстрация: Карбюраторы в двух словах: они добавляют топливо (красный) к воздуху (синий), чтобы получилась смесь, подходящая для горения в цилиндрах. Цилиндры современных автомобилей более эффективно питаются от систем впрыска топлива, которые потребляют меньше топлива и меньше загрязняют окружающую среду.Но вы по-прежнему найдете карбюраторы в двигателях старых автомобилей и мотоциклов, а также в компактных двигателях газонокосилок и бензопил.
Как двигатели сжигают топливо
Двигатели — вещи механические, но они тоже химические вещи: они разработан на основе химической реакции под названием сгорание : когда вы сжигаете топливо в воздухе, вы выделяете тепловую энергию и производите углерод диоксид и вода как отходы. Чтобы эффективно сжигать топливо, вы нужно использовать много воздуха. Это относится и к автомобильному двигателю. что касается свечи, костра на открытом воздухе, угля или дрова в чьем-то доме.
С костром вам никогда не придется беспокоиться о том, что у вас слишком много или слишком мало воздуха. При пожарах в помещении запасы воздуха сокращаются, и гораздо важнее. Недостаток кислорода вызовет пожар в помещении (или даже устройство для сжигания топлива, такое как газовая печь центрального отопления (котел), чтобы производить опасные загрязнения воздуха, в том числе токсичные угарный газ.
Рекламные ссылкиИллюстрация: Теоретически двигателю автомобиля требуется в 14,7 раз больше воздуха, чем топлива, если воздушно-топливная смесь должна гореть должным образом.Это называется стехиометрической смесью, и она состоит из 94 процентов воздуха и 6 процентов топлива. На практике соотношение может быть другим.
С автомобильным двигателем все немного сложнее. Если у тебя есть достаточно атомов кислорода, чтобы сжечь все ваши атомы топлива, это называется стехиометрическая смесь . (Стехиометрия — это часть химии, эквивалент в аптеке, чтобы убедиться, что у вас ровно достаточно каждого ингредиента прежде чем приступить к приготовлению пищи по рецепту.) В случае автомобильного двигателя, соотношение обычно составляет около 14.7 частей воздуха на 1 часть топлива (хотя это действительно зависит от того, из чего состоит топливо). Слишком много воздуха и недостаточно топлива означает, что двигатель горит «обедненный», при слишком большом количестве топлива и недостатке воздуха называется горящий «богатый». Слишком много воздуха (слегка бедная смесь) дает лучшую экономию топлива, а немного меньше (слегка богатая смесь) дает лучшие характеристики. Слишком много воздуха так же плохо, как и слишком много воздуха. маленький; оба по-разному вредны для двигателя.
«Карбюратор называют« сердцем »автомобиля, и нельзя ожидать, что двигатель будет работать правильно, выдавать надлежащую мощность или работать плавно, если его« сердце »не выполняет свои функции должным образом».
Эдвард Кэмерон, The New York Times, 1910
Что такое карбюратор?
Бензиновые двигателирассчитаны на то, чтобы всасывать точно необходимое количество воздуха, поэтому топливо горит должным образом, независимо от того, запускается ли двигатель с холодного или нагревается на максимальной скорости.Получение правильной топливно-воздушной смеси — это работа умного механического устройства под названием карбюратор : трубка, которая пропускает воздух и топливо в двигатель через клапаны, смешивая их вместе в разных количествах, чтобы удовлетворить широкий спектр различных условия вождения.
Вы можете подумать, что «карбюратор» — довольно странное слово, но оно происходит от глагола «карбюратор». Это химический термин, означающий обогащение газа путем соединения его с углеродом. или углеводороды. Итак, технически карбюратор — это устройство, насыщающее воздух (газ) топливом. (углеводород).
Кто изобрел карбюратор?
Карбюраторы используются с конца 19 века. века, когда они были впервые разработаны пионером автомобилестроения (и Основатель Mercedes) Карл Бенц (1844–1929). Были раньше попытки «карбюрирования» другими способами. Например, французский пионер двигателей Жозеф Этьен Ленуар (1822–1900) первоначально использовал вращающийся цилиндр. с прикрепленными губками, которые погружались в топливо, когда они поворачивались, вытащив его из контейнера и подмешав в воздух, они это сделали.[1]
На приведенной ниже схеме, которую я раскрасил, чтобы облегчить восприятие, показан оригинал. Конструкция карбюратора Benz с 1888 года; основной принцип работы (объясненный во вставке ниже) остается неизменным и по сей день.
Изображение: очень упрощенная схема оригинального карбюратора Карла Бенца из его патент 1888 года. Топливо из бака (синий, D) поступает в так называемый генератор (зеленый, A). внизу, где он испаряется. Пары топлива проходят через серую трубу и встречаются с воздухом. вниз по той же трубе, которая выходит из атмосферы через перфорацию вверху.Воздух и топливо смешиваются в красной камере (F), затем проходят через клапан (бирюзовый, G) в цилиндр H, где они сжечь, чтобы получить силу. Иллюстрация из патента США 382,585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.
Как работает карбюратор?
Фото: На типичный карбюратор особо не на что смотреть! Фото Дэвида Хоффмана любезно предоставлено ВМС США.
Карбюраторы довольно сильно различаются по конструкции и сложности. Самый простой из возможных — по существу большой вертикальный воздуховод над цилиндрами двигателя с горизонтальный топливопровод, присоединенный с одной стороны.Когда воздух течет вниз трубу, она должна проходить через узкий перегиб посередине, который заставляет его ускоряться и заставляет его давление падать. Это изломано сечение называется трубкой Вентури . Падающее давление воздуха создает эффект всасывания, который втягивает воздух через топливопровод на сторона.
Иллюстрация: Эффект Вентури: когда жидкость течет в более узкое пространство, ее скорость увеличивается, но давление падает. Это объясняет, почему ветер свистит между зданиями и почему лодки, плывущие параллельно друг другу, часто сталкиваются друг с другом.Это пример закона сохранения энергии: если бы давление не упало, жидкость, втекая в узкое сечение, набирала бы дополнительную энергию, что нарушило бы один из самых основных законов физики.
Воздушный поток втягивает топливо, чтобы присоединиться к нему, что нам как раз и нужно, но как мы можем регулировать топливовоздушную смесь? Карбюратор имеет два поворотных клапаны над и под трубкой Вентури. Вверху есть клапан под названием дроссель , который регулирует, сколько воздуха может проходить в.Если заслонка закрыта, через трубу проходит меньше воздуха, и Вентури всасывает больше топлива, поэтому двигатель становится более богатым топливом. смесь. Это удобно, когда двигатель холодный, при первом запуске и работает довольно медленно. Под трубкой Вентури есть второй клапан назвал дроссель . Чем больше открыта дроссельная заслонка, тем больше воздух проходит через карбюратор и чем больше топлива он затягивает из трубу в сторону. При поступлении большего количества топлива и воздуха двигатель высвобождает больше энергии и дает больше мощности, и машина едет быстрее.Вот почему открытие дроссельной заслонки заставляет машину ускоряться: это эквивалент дуть на костер, чтобы подать больше кислорода и сделать его горят быстрее. Дроссель соединен с педалью акселератора в машине или дроссельной заслонке на руле мотоцикла.
Впуск топлива в карбюратор немного сложнее, чем мы описывали до сих пор. К топливной трубе прикреплен своего рода мини-топливный бак, называемый поплавковая камера подачи (небольшая емкость с поплавком и клапаном внутри).По мере того, как камера подает топливо в карбюратор, уровень топлива опускается, и поплавок падает вместе с ним. Когда поплавок опускается ниже определенного уровня, он открывает клапан, позволяющий подавать топливо. в камеру, чтобы заправить ее из основного бензобака. Когда камера заполняется, поплавок поднимается, закрывает клапан, и подача топлива снова отключается. (В поплавковая подающая камера работает как унитаз, с поплавком эффективно выполняет ту же работу, что и шаровой кран — клапан, который помогает наполнять унитаз после промывки используйте необходимое количество воды.Что общего у автомобильных двигателей и туалетов? Больше, чем вы могли подумать!)
Итак, вот как это все работает:
- Воздух поступает в верхнюю часть карбюратора из воздухозаборника автомобиля, проходя через фильтр, очищающий его от мусора.
- При первом запуске двигателя дроссель (синий) можно настроить так, чтобы он почти блокировал верхнюю часть трубы, чтобы уменьшить количество поступающего воздуха (увеличивая содержание топлива в смеси, поступающей в цилиндры).
- В центре трубки воздух проходит через узкий изгиб, называемый трубкой Вентури. Это заставляет его ускориться и заставляет его давление падать.
- Падение давления воздуха приводит к всасыванию топливопровода (справа) и всасыванию топлива (оранжевый).
- Дроссель (зеленый) — это клапан, который поворачивается для открытия или закрытия трубы. Когда дроссельная заслонка открыта, в цилиндры поступает больше воздуха и топлива, поэтому двигатель производит больше мощности, а автомобиль едет быстрее.
- Смесь воздуха и топлива стекает в цилиндры.
- Топливо (оранжевый) подается из мини-топливного бака, называемого камерой поплавковой подачи.
- Когда уровень топлива падает, поплавок в камере опускается и открывает клапан вверху.
- Когда клапан открывается, в камеру поступает больше топлива из основного бензобака. Это заставит поплавок подняться и снова закрыть клапан.
Узнать больше
На сайте
Книги
Для читателей постарше
Для младших читателей
- Car Science Ричард Хаммонд.Дорлинг Киндерсли, 2007. От материалов, из которых они сделаны, до того, как они рассекают воздух, эта книга объясняет науку, которая заставляет машины двигаться (в возрасте 9–12 лет).
Видео
- Карбюраторы — объяснение: это видео с сайта Engineering Explained охватывает почти то же самое, что и моя статья, но рассказывает нам о том, что происходит. Он также распространяется на карбюраторы со второй трубкой Вентури.
- Карбюраторы поплавкового типа, объясненные Пимпинпенцем. Хороший четкий обзор поплавкового карбюратора с игольчатым клапаном.
Статьи
Патенты
Для получения более подробной технической информации посетите эти:
- Патент США 382,585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 года. Оригинальное устройство для смешивания топлива с воздухом, изобретенное в конце 19 века пионером автомобилестроения Карлом Бенцем.
- Патент США 1520261: Карбюратор Джорджа Ф. Риттера и др., Tillotson Manufacturing. 23 декабря 1924 года. Типичный карбюратор начала 20 века.
- Патент США 1938497: Карбюратор Чарльза Н.Пог. 5 декабря 1933 г. Эта конструкция предназначена для испарения большего количества топлива и обеспечения большей мощности двигателя.
- Патент США 4 501 709: Карбюратор Вентури с регулируемой регулировкой, разработанный Тадахиро Ямамото и Тадаки Оота, Nissan. 26 февраля 1985 г. В этом более современном типе карбюратора размер трубки Вентури изменяется автоматически, чтобы поддерживать постоянный уровень всасывания.
Список литературы
- ↑ Газовые и нефтяные двигатели: Практическое пособие по внутреннему сгоранию Двигатель Уильяма Робинсона.Э. и Ф. Spon, 1890, с.175.
Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты
статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.
Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.
Следуйте за нами
Сохранить или поделиться этой страницей
Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:
Цитируйте эту страницу
Вудфорд, Крис. (2009/2021) Карбюраторы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-carburetors-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]
Подробнее на нашем сайте …
Принципы карбюратора
Принципы Вентури
Карбюратор должен измерять воздушный поток через впускную систему и использовать это измерение для регулирования количества топлива, выбрасываемого в воздушный поток.Единицей измерения воздуха является трубка Вентури, в которой используется основной закон физики: по мере увеличения скорости газа или жидкости давление уменьшается. Как показано на рис. 2-4, простая трубка Вентури представляет собой канал или трубку, в которой есть узкая часть, называемая горловиной. Когда скорость воздуха увеличивается, чтобы пройти через узкую часть, его давление падает. Обратите внимание, что давление в горловине ниже, чем в любой другой части трубки Вентури. Это падение давления пропорционально скорости и, следовательно, является мерой воздушного потока.Основной принцип работы большинства карбюраторов зависит от перепада давления между впускным отверстием и горловиной Вентури.
Рисунок 2-4. Простая трубка Вентури.Применение принципа Вентури к карбюратору
Карбюратор установлен на двигателе таким образом, чтобы воздух в цилиндры проходил через цилиндр, часть карбюратора, содержащую трубку Вентури. Размер и форма трубки Вентури зависит от требований двигателя, для которого разработан карбюратор.Карбюратор для двигателя большой мощности может иметь одну большую трубку Вентури или несколько маленьких. Воздух может течь вверх или вниз по трубке Вентури, в зависимости от конструкции двигателя и карбюратора. Те, в которых воздух проходит вниз, называются карбюраторами с нисходящим потоком, а те, в которых воздух проходит вверх, называются карбюраторами с восходящим потоком. В некоторых карбюраторах используется боковой или горизонтальный вход воздуха в систему впуска двигателя, как показано на рис. 2-5.
Рисунок 2-5. Карбюратор горизонтального потока с боковой тягой.Когда поршень движется к коленчатому валу (вниз) на такте впуска, давление в цилиндре понижается.
Рисунок 2-6. Широко открытое положение дроссельной заслонки.Воздух устремляется через карбюратор и впускной коллектор к цилиндру, чтобы заменить воздух, вытесняемый поршнем, когда он опускался на такте впуска. Из-за этой области низкого давления, вызванной движением поршня вниз, воздух с более высоким давлением в атмосфере втекает, чтобы заполнить область низкого давления. При этом воздушный поток должен проходить через трубку Вентури карбюратора.Дроссельная заслонка расположена между трубкой Вентури и двигателем. Механическая навеска соединяет этот клапан с рычагом дроссельной заслонки в кабине. С помощью дроссельной заслонки регулируется поток воздуха в цилиндры и регулируется выходная мощность двигателя. Фактически, в двигатель поступает больше воздуха, и карбюратор автоматически подает достаточно дополнительного бензина для поддержания правильного соотношения топливо / воздух. Это связано с тем, что по мере увеличения объема воздушного потока скорость в трубке Вентури увеличивается, что снижает давление и позволяет большему количеству топлива попасть в воздушный поток.Дроссельная заслонка очень мало препятствует прохождению воздуха, когда он параллелен потоку в полностью открытом положении дроссельной заслонки. Действие дроссельной заслонки показано на Рисунке 2-6. Обратите внимание, как он все больше и больше ограничивает воздушный поток по мере того, как поворачивается к закрытому положению.
Рисунок 2-7. Слив топлива.Дозирование и выпуск топлива
На Рисунке 2-7, показывающем выпуск топлива в воздушный поток, найдите впускное отверстие, через которое топливо поступает в карбюратор от насоса с приводом от двигателя.Игольчатый клапан с поплавковым управлением регулирует поток через впускное отверстие, которое поддерживает правильный уровень в поплавковой камере топлива. [Рисунки 2-8 и 2-9] Этот уровень должен быть немного ниже выхода выпускного патрубка, чтобы предотвратить переполнение, когда двигатель не работает.
Рисунок 2-8. Игольчатый клапан и седло.Выпускное сопло расположено в горловине трубки Вентури в точке, где происходит наименьшее падение давления при прохождении воздуха через карбюратор к цилиндрам двигателя. На топливо в карбюраторе действуют два разных давления: низкое давление на выпускном сопле и повышенное (атмосферное) давление в поплавковой камере.Более высокое давление в поплавковой камере выталкивает топливо через выпускное сопло в воздушный поток. Если дроссельная заслонка открыта шире, чтобы увеличить поток воздуха к двигателю, будет большее падение давления в горловине Вентури. Из-за более высокого перепада давления расход топлива увеличивается пропорционально увеличению воздушного потока. Если дроссельная заслонка перемещается в положение «закрыто», поток воздуха и топлива уменьшается.
Рисунок 2-9. Напорный патрубок и поплавок поплавковой камеры.Топливо должно пройти через дозирующий жиклер, чтобы достичь напорного патрубка. [Рисунок 2-7] Дозирующий жиклер — это действительно отверстие определенного размера, через которое проходит топливо. Размер этого жиклера определяет скорость выпуска топлива при каждом перепаде давления. Если заменить жиклер на более крупный, расход топлива увеличивается, что приводит к более богатой смеси. Если установлен жиклер меньшего размера, происходит уменьшение расхода топлива и более бедная смесь.
Бортовой механик рекомендует
Как работает карбюратор
Новые автомобили сбивают с толку.Со всеми компьютерами, датчиками и гаджетами может показаться, что под капотом происходит какое-то волшебное колдовство и волшебство. Мы здесь, чтобы показать вам, как работают современные автомобильные компьютерные системы управления, но сегодня мы собираемся начать с некоторых старых технологий: карбюратора.
Ладно, в новых машинах карбюраторы почти не используются. Тем не менее, важно понимать, как двигатели стали такими, какие они есть сегодня. Все началось со старого доброго карбюратора. Для многих из вас это обзор, но если мы хотим, чтобы новое поколение автолюбителей заботилось об автомобилях, не помешает объяснить, как они на самом деле работают.
Чтобы оптимизировать работу двигателя, инженеры хотят обеспечить смешивание достаточного количества воздуха с бензином, чтобы весь газ сгорал во время сгорания. Такая смесь, в которой сгорает все топливо, называется стехиометрической смесью. Поддержание стехиометрической смеси позволяет двигателям максимально использовать преимущества высокой плотности энергии бензина (34 мегаджоулей на литр). Если поступает недостаточно воздуха, двигатель будет работать на богатой смеси, что часто приводит к снижению расхода топлива и выходу черного дыма из выхлопной трубы.Если с топливом смешано слишком много воздуха, двигатель работает на обедненной смеси, вырабатывая меньше мощности и больше тепла. Следовательно, инженеры должны оптимизировать это соотношение, чтобы получить максимальную механическую работу на единицу массы топлива. Оптимальное соотношение воздуха и топлива для типичного двигателя внутреннего сгорания составляет около 14,7 фунтов воздуха на каждый фунт бензина. Вопрос о том, как обеспечить это идеальное соотношение, был в авангарде автомобильной инженерии на протяжении десятилетий.
КАРБЮРАТОРЫ
G / O Media могут получить комиссию
В конце девятнадцатого века, считающемся началом автомобильной истории, механизм смешивания топлива и воздуха был карбюратором.Карбюратор, происходящий от французского слова «carbure», что означает «карбид», представляет собой чисто механическое устройство (хорошо, некоторые используют электрические дроссели), которое использовалось для смешивания воздуха и топлива вплоть до начала 1990-х годов (Jeep Grand Wagoneer 1991 г. был последним автомобилем американского производства, в котором использовался карбюратор). Чтобы понять, как работают карбюраторы, вы должны понять принцип Бернулли. Показанное ниже уравнение Бернулли демонстрирует, что увеличение скорости жидкости (кинетической энергии) требует уменьшения давления (потенциальной энергии):
p1, ρ1 и v1 — статическое давление, плотность и скорость, соответственно, при пункт 1.p2, , ρ и v2 — статическое давление, плотность и скорость в другом месте потока. Мы можем предположить, что плотность жидкости остается примерно постоянной, поэтому ρ1 примерно такое же, как ρ2 . Предположим, что в точке 2 ниже по потоку у нас есть сужение, в котором скорость жидкости увеличивается. Это означает, что v2 больше, чем v1. Чтобы левая и правая части уравнения Бернулли оставались эквивалентными, p1 должно быть больше p2. Таким образом, высокая скорость в сужении дает низкое давление.
Схема из Википедия
Хотя многие считают карбюраторы волшебными приспособлениями, в которых заключены всевозможные вуду, карбюратор — это, по сути, просто трубка, через которую отфильтрованный воздух поступает из воздухозаборника автомобиля. Внутри этой трубки есть сужение или трубка Вентури, в которой создается вакуум. В сужении есть небольшое отверстие, называемое жиклером, по которому топливо подается через поплавковую камеру. Поплавковая камера представляет собой емкость, заполненную количеством топлива, которое устанавливается поплавком.Вакуум, создаваемый в трубке Вентури, всасывает топливо из поплавковой камеры, которая находится под давлением окружающей среды. Чем быстрее фильтрованный воздух поступает через горловину карбюратора, тем ниже давление в трубке Вентури. Это приводит к более высокому перепаду давления между трубкой Вентури и поплавковой камерой, и, таким образом, больше топлива выходит из жиклера и смешивается с воздушным потоком.
За жиклером находится дроссельная заслонка, которая открывается при нажатии педали акселератора. Этот дроссельный клапан ограничивает количество воздуха, поступающего в карбюратор.Если вы нажмете педаль газа до упора, дроссельная заслонка откроется полностью, позволяя воздуху быстрее проходить через карбюратор, создавая больший вакуум в трубке Вентури, отправляя больше топлива в двигатель, создавая большую мощность. На холостом ходу дроссельная заслонка полностью закрыта, но есть жиклер холостого хода, который обходит дроссельную заслонку и отправляет заданное количество топлива и воздуха в двигатель. Без жиклера холостого хода двигатель отключился бы, если бы водитель не активировал дроссельную заслонку во время холостого хода.
А как насчет того маленького рычага, который вы видите в старых машинах? Ну вот и дроссель. Назначение воздушной заслонки — обеспечить двигатель богатой топливной смесью при запуске. Когда вы нажимаете рычаг воздушной заслонки, вы закрываете воздушную заслонку и ограничиваете поток воздуха на входе в карбюратор. Это делает двигатель богатым. Как только автомобиль прогреется, нажмите на заслонку и дайте двигателю поработать до этого волшебного стехиометрического соотношения.
Старое школьное видео ниже показывает, как все это работает. Проверьте это:
Фото: Uber Prutser
Верхнее фото предоставлено: Дерек Лайонс
Диаграмма из Википедия
Карбюратор
1 Карбюратор: типы, функции, функции
Двигатели внутреннего сгорания смешивают топливо правильно, знаете ли вы, что эта смесь находится в карбюраторе .Что ж, компонент часто называют сердцем автомобильного двигателя, но уже старой версии. Новые автомобили теперь используют впрыск топлива для того же процесса.
Тем не менее, научный секрет большинства видов транспорта по суше, морю или воздуху заключается в том, что топливо превращается в энергию. Это достигается, когда он горит воздухом, чтобы вызвать небольшой взрыв, но это не наша цель, но возможно!
Основная функция карбюраторов в автомобиле — смешивать точное количество топлива и воздуха, необходимое для выработки энергии.Точное количество топлива и воздуха, которое время от времени требуется двигателю, будет зависеть от того, как долго он работал, с какой скоростью двигатель работает, а также от некоторых других факторов, которые будут рассмотрены в этой статье.
Читайте: Компоненты двигателя внутреннего сгорания
Сегодня мы рассмотрим определение, историю, функции, области применения, детали, типы, принцип работы, а также преимущества и недостатки карбюраторов. Эта тема настолько широка, что я призываю вас остаться с нами и получить знания.
Что такое карбюратор?Карбюратор — это компонент автомобильного двигателя, который предназначен для всасывания воздуха и топлива, необходимых для правильного сгорания. Деталь, являющаяся сердцем двигателя транспортного средства, обеспечивает его плавную работу и лучшую мощность в лошадиных силах.
Карбюраторынастолько совершенны, что даже при холодном пуске или работе в горячем состоянии на высокой скорости получение точной топливно-воздушной смеси является задачей механического устройства.
Работа этого компонента в автомобильном двигателе довольно сложна, но позвольте мне объяснить.Если у вас достаточно атомов кислорода, чтобы сжечь все атомы топлива, это называется стехиометрической смесью . Этот термин используется в химии, чтобы гарантировать, что каждого ингредиента будет достаточно перед приготовлением рецепта.
В случае автомобильного двигателя соотношение обычно составляет около 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива. Хотя это зависит от того, из чего сделано топливо. Когда двигатель горит «бедным», это является причиной слишком большого количества воздуха и меньшего количества топлива, в то время как слишком много топлива и меньшее количество воздуха называется «богатым».”
Обратите внимание, что немного слишком мало воздуха (слегка богатая смесь) обеспечит лучшую производительность. Слегка переизбыток воздуха (слегка обедненная смесь) даст лучшую экономию топлива. Слишком много воздуха нехорошо для двигателей, так как его слишком мало, поэтому должно быть достаточное количество всасываемого воздуха.
Прочтите, что вы должны знать о шатуне
Итак, простое определение карбюратора состоит в том, что это устройство для смешивания воздуха с топливом в системе для правильного сжигания топлива.Это встречается только в бензиновых двигателях, которые работают с искровым зажиганием.
Помимо двигателя с искровым зажиганием, карбюратор используется в небольших двигателях газонокосилок, генераторов, мотокультиваторов и другого оборудования.
Функции карбюратораНиже приведены функции карбюратора в автомобильном двигателе, а также в другом оборудовании:
- Как упоминалось ранее, основная функция карбюратора — пропускать подходящее количество воздуха и топлива, необходимых для выработки энергии.Это делается с правильной прочностью при любых условиях нагрузки и частоты вращения двигателя.
- Он регулирует соотношение воздух-топливо, а также смешивает топлива.
- Управляет частотой вращения двигателя.
- В зависимости от частоты вращения двигателя и изменения нагрузки карбюраторы увеличивают или уменьшают количество смеси.
- Испаряет топливо и смешивает воздух до однородной топливовоздушной смеси.
- Кроме того, помогает постоянно поддерживать определенный уровень топлива в поплавковой камере.
- Помогает топливу плавно и без проблем сгорать.
Краткая история изобретения карбюратора состоит в том, что карбюраторы существуют с 19, и века.
Впервые он был разработан пионером автомобилестроения Карлом Бенцем, основателем Mercedes. Этот, ставший незабываемой историей, был разработан в 1888 году, и до сих пор современные карбюраторы все еще применяются.
Все, что нужно знать об автомобильном поршне
Функциональные части карбюраторовНиже приведены основные части карбюратора:
Дроссельная заслонка:Дроссельная заслонка в карбюраторе предназначена для управления топливовоздушной смесью (зарядом), поступающей в цилиндр двигателя.Этот дроссельный клапан открывается при нажатии педали акселератора.
Система учета:Эта часть контролирует поток топлива в сопло, делая его ответственным за точную смесь воздух-топливо. Он состоит из дозирующего отверстия и патрубка для слива топлива.
Когда воздух проходит через трубку Вентури, в горловине создается поле низкого давления из-за разницы давлений между воздухом и топливом. Затем топливо выбрасывается в воздушный поток.Дозирующее отверстие и выпускное отверстие на выходе из выпускного сопла для топлива регулируют количество топлива.
Система холостого хода:Переход от поплавковой камеры к трубке Вентури называется системой холостого хода. Он предлагает богатую смесь на холостом ходу и на малых оборотах. он работает, когда дроссельная заслонка открыта ниже 15% или на холостом ходу.
Фильтр:Сетчатый фильтр — это устройство, которое фильтрует топливо перед попаданием в поплавковую камеру.Он сделан из тонкой проволочной сетки, которая фильтрует топливо от пыли и других взвешенных частиц. Форсунки забиваются, если частицы не удаляются с поверхности сетчатого фильтра.
Вентури:Вентури представляет собой полость в поперечном сечении, которая постепенно уменьшается, чтобы снизить давление воздуха в камере. Из него топливо выходит из топливопровода для перемешивания.
Дроссельный клапан:Дроссельная заслонка — это еще одна часть карбюратора, которая регулирует смесь воздуха и топлива.Его цель — контролировать количество воздуха внутри смесительной камеры.
Это клапан, который обычно остается в полуоткрытом состоянии, но когда требуется обогащенная смесь, клапан срабатывает. Вход воздуха в камеру закрыт, чтобы можно было получить богатую смесь. Это связано с тем, что количество топлива в смеси больше из-за меньшего количества воздуха в камере.
Этот клапан также полезен зимой, когда двигатели с трудом запускаются. Он используется для подачи богатой топливовоздушной смеси в цилиндр двигателя.
Поплавковая камера:Поплавковые камеры — это резервуары для хранения топлива, которые способствуют непрерывной подаче топлива. Он оснащен плавающим клапаном, который поддерживает уровень топлива в поплавковой камере.
Когда уровень топлива увеличивается, поплавок движется вверх, закрываясь и прекращая подачу топлива. Также, когда уровень топлива в поплавковой камере снижается, поплавок перемещается вниз. Это открывает клапан подачи топлива и позволяет большему потоку топлива в поплавковую камеру.
Смесительная камера:Смесительная камера — это смесь воздуха и топлива, которая затем поступает в цилиндр двигателя.
Порт ожидания и передачи:
В трубке Вентури карбюратора есть два сопла или отверстия, которые помогают подавать топливо в цилиндр двигателя.
В современных автомобильных двигателях есть некоторые дополнительные детали с карбюраторами для повышения эффективности. Эти части включают:
Проверка возврата дроссельной заслонки:Из-за того, что полный дроссель на двигателе, работающем на очень высокой скорости, вызывает очень высокий вакуум во впускном коллекторе.Это приведет к попаданию выхлопных газов во впускное отверстие двигателя во время об / об перекрытия. График расхода будет разбавлен, что приведет к пропуску зажигания или остановке.
Читайте: Понимание системы автоматической коробки передач
В современных двигателях проверка возврата дроссельной заслонки v / v соединена с рычагом дроссельной заслонки, чтобы избежать этой проблемы.
Автоматический контроль смеси:В карбюраторе есть плунжерный клапан, который управляется соленоидом и пружиной. Он управляет отдельной струей в поплавковой камере.Включается соленоид, и v / v поднимается, чтобы увеличить количество топлива, подаваемого в жиклер. Когда соленоид выключен, пружина толкает клапан вниз, чтобы уменьшить подачу топлива.
Этот соленоид представляет собой компьютерную систему управления, которая получает сигналы от частоты вращения двигателя и температуры охлаждающей жидкости. карбюратор с этой функцией также называется калькулятором с обратной связью.
Антидизельный соленоид:Потому что современный двигатель с ограничением выбросов обычно нагревается, что приводит к появлению горячих точек в камере сгорания.Эти горячие точки вызывают преждевременное воспламенение в камере. В современных двигателях карбюраторы имеют антидизельный соленоид, предотвращающий преждевременное зажигание.
Типы карбюраторовНиже приведены различные типы карбюраторов, которые рассматриваются в зависимости от направления воздушного потока:
Верхний карбюратор:В карбюраторах с восходящим потоком воздух поступает через нижнюю сторону и выходит через верхнюю. Это позволит направить его поток вверх.Топливо поступает из поплавковой камеры, а перепад давления внутри двухкамерной камеры достигается с помощью трубки Вентури.
Топливо выходит из топливопровода и смешивается с входящим воздухом, образуя топливно-воздушную смесь. Топливо проходит через дроссельную заслонку, которая напрямую связана с ускорителем. Затем эта смесь поступает в цилиндр двигателя для сгорания.
У этого типа карбюратора есть ограничение, которое делает другой более предпочтительным, а именно то, что распыляемая капля топлива должна подниматься за счет воздушного трения.
Это делает карбюратор спроектированным с небольшой смесительной трубкой и горловиной, так что даже при низких оборотах двигателя частицы топлива могут подниматься за счет скорости воздуха. В противном случае капля топлива будет отделяться, обеспечивая двигатель только обедненной смесью.
С другой стороны, смесительная трубка ограничена и мала, что делает ее недостаточной для быстрой подачи смеси в двигатель на высоких оборотах.
Читать: Принципы работы, преимущества и недостатки дизельного двигателя
Карбюратор с пониженной тягой:Карбюратор с пониженной тягой является наиболее часто используемым и распространенным благодаря своим преимуществам.Он подает воздух из верхней части смесительной камеры. Некоторые из его преимуществ включают:
- Сила тяжести способствует потоку смеси, благодаря чему двигатель лучше тянет на более низких оборотах под нагрузкой.
- Карбюратор легко доступен.
- Более высокое значение объемного КПД может быть достигнуто с двигателем с такой деталью.
Хотя некоторые недостатки все еще возникают, перед этим позвольте мне объяснить, почему он рассматривает вариант, а не апрафт:
Для предотвращения ограничения карбюраторов с пониженной тягой, как показано выше, только восходящая тяга — это вариант.Он расположен на уровне выше впускного коллектора, и в нем воздух и смесь, как правило, будут двигаться вниз.
Топливо не поднимается за счет трения воздуха, как у первого типа, оно перемещается в цилиндры под действием силы тяжести и даже при низкой скорости воздуха. Таким образом, конструкция смесительной трубы и горловины может быть увеличена, что обеспечит высокую частоту вращения двигателя и возможность получения высокой производительности.
У этого типа карбюратора есть только один недостаток — возможность утечки непосредственно во впускной коллектор, если поплавок неисправен и жиклер переполняется.
Горизонтальный карбюратор:Горизонтальный карбюратор — это третий тип карбюратора, который известен, когда карбюратор с нисходящей тягой находится в горизонтальном направлении. Принцип его работы очень прост. Карбюратор остается в горизонтальном положении, когда воздух поступает через один его конец. он смешивает топливо перед тем, как попасть в цилиндр двигателя для сгорания.
Принцип работы карбюратораРабота карбюратора довольно проста, но сложна в зависимости от конструкции.Однако самый простой — с большой вертикальной воздушной трубкой над цилиндрами двигателя. Он имеет горизонтальный топливопровод, соединенный с одной стороной. По мере того, как поток воздуха спускается по трубе, он проходит через узкий изгиб посередине. Этот перегиб заставляет его ускоряться и понижать давление. Изгиб известен как Вентури. Эффект всасывания, при котором воздух втягивается через топливопровод сбоку, вызван падением давления воздуха.
Воздушный поток увлекает топливо, вызывая их смешение, что и является его назначением.Смесь попадает в карбюратор двумя поворотными клапанами, расположенными над и под трубкой Вентури. Клапан вверху называется «Choke», он регулирует количество воздуха, поступающего в карбюратор. Если эта заслонка закрыта, небольшое количество воздуха течет вниз по трубе, и трубка Вентури всасывает больше топлива. Это привело к тому, что двигатель стал богатой топливной смесью, что полезно, когда двигатель холодный, первый запускается и работает медленно.
Под трубкой Вентури находится второй клапан, известный как «дроссель».Он определяет количество воздуха, поступающего в карбюратор, и количество топлива, которое он увлекает из трубы в сторону. Когда дроссельная заслонка открывается, поток воздуха и топлива заставляет двигатель выделять больше энергии и вырабатывать больше мощности, заставляя транспортное средство двигаться быстрее. Таким образом, дроссельная заслонка заставляет машину ускоряться. Дроссельная заслонка связана с педалью акселератора в автомобиле и на руле мотоцикла.
Посмотрите видео, чтобы лучше понять, как работают карбюраторы :
Прочитать Все, что вам нужно знать о механической пружине
Преимущества и недостатки карбюратора Преимущества:Ниже приведены преимущества карбюраторов в автомобильном двигателе:
- Детали карбюратора дешевле, чем у топливной форсунки.
- Топливно-воздушная смесь отлично справляется с компонентом.
- Обладает большей мощностью и точностью топливовоздушной смеси.
- Компонент двигателя не ограничен количеством перекачиваемого из топливного бака газа. Это сказать; цилиндры могут пропускать больше топлива через карбюратор, что приводит к большей мощности и более плотной смеси в камере.
Несмотря на большие преимущества карбюраторов, некоторые ограничения все же имеют место.Ниже приведены недостатки карбюратора в двигателе:
- Смесь, подаваемая на очень низкой скорости, является слабой, что не позволяет двигателю полностью воспламениться.
- На часть двигателя могут повлиять изменения атмосферного давления.
- Больше топлива расходуется больше топлива по сравнению с топливными форсунками.
- Больше выбросов в атмосферу, чем у топливных форсунок.
- Более высокое обслуживание, чем топливные форсунки.
Таким образом, карбюратор является важным компонентом автомобильного двигателя.он позволяет получить точную топливно-воздушную смесь и помогает контролировать частоту вращения двигателя. его функциональные компоненты включают систему дозирования, систему холостого хода, сетчатый фильтр, трубку Вентури и т. д. Мы сказали, что различные типы карбюраторов известны по направлению воздушного потока.
Читайте: применение, преимущества и недостатки бензинового двигателя
Вот и все. Надеюсь, вам понравилось чтение. Если да, то прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей.Спасибо!
Как работает карбюратор? Преимущества и недостатки
Карбюратор: как это работает?
Карбюратор представляет собой не что иное, как «металлическую трубчатую конструкцию», известную как «цилиндр» или «Вентури», которая более узкая в центре. Через эту трубку воздух проходит к цилиндрам двигателя. Когда воздух поступает в карбюратор, его скорость / скорость постоянны. Однако когда воздух достигает более узкого конца, его скорость начинает увеличиваться. Этот узкий конец трубки действует как ускоритель поступающего воздуха.Скорость воздуха достигает максимального уровня в самом узком месте ствола. Это происходит из-за сужения пространства, через которое он должен проходить дальше. Как только воздух проходит через самую узкую точку, его скорость внезапно падает из-за того, что ствол становится шире.
Карбюратор: конструкция и принцип работыЭто приводит к быстрому падению давления. Таким образом, создается отрицательное давление. Таким образом, он позволяет топливопроводу поднимать топливо из поплавковой камеры карбюратора и распылять его в поступающий воздух.Здесь топливо пропорционально смешивается с воздухом. Затем смесь поступает в цилиндры двигателя через впускной коллектор. Таким образом, карбюратор распыляет и испаряет топливо и смешивает его с воздухом в соответствии с изменяющимися условиями работы двигателя.
Карбюратор: конструкция и принцип работы
Кроме того, дроссельная заслонка (дроссельная заслонка) используется для регулировки разрежения. Это позволяет смешивать топливо с воздухом в различных пропорциях, соответствующих условиям работы двигателя.Дроссельная заслонка прикреплена к акселератору / дроссельной заслонке и управляется им. Кроме того, он контролируется водителем транспортного средства или мотоциклистом, в зависимости от обстоятельств.
Схема простого карбюратораЕсть еще много подсистем, которые карбюратор использует для изменения соотношения воздух-топливо. Базовая конструкция включает пять основных систем, которые включают в себя: систему дросселирования, систему холостого хода / низкой скорости, систему ускоряющего насоса, систему высокой скорости и систему питания и т. Д.
Системы измерения:
Кроме того, Carb также использует компенсирующие устройства, называемые «дозирующими системами», для повышения производительности.К ним относятся такие компоненты, как дозирующие стержни, системы выпуска воздуха, экономайзеры, составные форсунки и вспомогательные воздушные клапаны. Эти системы дополнительно корректируют соотношение воздух-топливо, чтобы сделать его как можно более идеальным. Более продвинутые конструкции используют более одного ствола (двойные, тройные и до четырех стволов, также известные как Quadra). Они известны как многоствольные карбюраторы, которые обеспечивают более высокую производительность.
Многоствольные карбюраторы обеспечивают более высокий расход воздуха для двигателей с большим рабочим объемом.Многоствольные конструкции могут иметь неидентичные первичные и вторичные стволы разного размера; откалиброван для подачи смесей с различным соотношением воздух-топливо.
Преимущества карбюратора:
- Простой дизайн
- Экономичен в производстве
- Простота обслуживания
- Запасные части доступны по цене
- Местный механик может решить эту проблему.
Недостатки карбюратора:
- Не может постоянно обеспечивать идеальное соотношение воздух-топливо.
- Невозможно эффективно контролировать расход топлива.
- В некоторых сложных конструкциях большее количество деталей, что затрудняет диагностику.
- В некоторых конструкциях возникает проблема паровой пробки, приводящей к остановке двигателя.
- Обеспечивает меньший пробег и меньшую мощность по сравнению с системами с впрыском топлива.
Некоторые из популярных производителей включают Autolite, Bendix, Carter, Dell’Orto, Hitachi, Mikuni, Solex, Weber и Zenith и т. Д. Чтобы преодолеть недостатки карбюратора, инженеры позже разработали системы «впрыска топлива».
Посмотрите, как работает простой карбюратор:
Читайте дальше: В чем разница между EFi, MPFi и GD? >>
О компании CarBikeTech
CarBikeTech — технический блог. Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.
Посмотреть все сообщения CarBikeTech
Каков простой принцип работы карбюратора?
Что такое карбюратор, мы уже обсуждали в предыдущей статье, в этой статье мы обсудим принцип работы простого карбюратора с принципиальной схемой.
Простой карбюратор
Процесс подготовки горючей воздушно-топливной смеси путем смешивания необходимого количества топлива с воздухом перед его поступлением в цилиндр называется карбюрацией.
Для этого нужно использовать специальное устройство, которое называется Карбюратор .
Обычно карбюраторы очень сложны. На следующем рисунке показаны детали простого карбюратора.
Простой карбюраторПростой карбюратор в основном состоит из следующих компонентов:
- Поплавковая камера
- Топливная форсунка
- Дозирующая диафрагма
- Дроссельная заслонка Venture
- Дроссельная заслонка
Конструкция
Поплавок, прикрепленный с помощью иглы, расположен внутри поплавковой камеры и поддерживает постоянный уровень бензина внутри поплавковой камеры.Для поплавковой камеры имеется вентиляционное отверстие в сторону атмосферы / перед трубкой Вентури для поддержания давления. Поперечное сечение трубки Вентури уменьшается с минимальной площадью у горловины. Эта трубка Вентури также известна как штуцер. Эта трубка сконструирована таким образом, что она имеет наименьшее сопротивление воздушному потоку. Дроссельная заслонка расположена в канале воздушного потока, а дроссельная заслонка топлива расположена после трубки Вентури в канале воздушного потока. Дозирующее отверстие и сопло для выпуска топлива соединены с поплавковой камерой для подачи топлива в горловину Вентури для приготовления смеси.
Принцип работы простого карбюратора
- Когда уровень топлива в топливной камере понижается, поплавок в поплавковой камере также опускается. Игла, прикрепленная к поплавку, отодвинется от клапана подачи топлива.
- , чтобы топливо проходило через сетчатый фильтр, который будет использоваться для отделения твердых образований от топлива.
- Когда уровень топлива достигает проектного уровня, поплавок закрывает клапан подачи топлива с помощью иглы.
- Во время такта всасывания двигателя воздух будет втягиваться через трубку Вентури, и скорость будет постепенно увеличиваться и удерживать трубку Вентури.
- Скорость воздуха в горловине Вентури будет максимальной. И давление достигает минимального значения.
- Клапан слива топлива будет впрыскивать топливо в его положение.
- Из-за разницы давлений в поплавковой камере и в горловине Вентури топливо будет автоматически выбрасываться в воздушный поток.
- Соотношение воздух-топливо будет зависеть от размера сопла для выпуска топлива.
- Чтобы контролировать количество топлива в горловине, уровень топлива в поплавковой камере поддерживается немного ниже высоты наконечника выпускного сопла, как показано на приведенной выше схематической диаграмме.
- Выходная мощность двигателя может быть изменена путем выпуска определенного количества топливной смеси в цилиндр, регулируемый дроссельной заслонкой, расположенной после трубки Вентури.
Недостатки простого карбюратора
Главный функциональный недостаток простого карбюратора заключается в том, что он может обеспечить только одно воздушно-топливное соотношение при одном положении дроссельной заслонки.Другие положения дроссельной заслонки дают либо бедную смесь, либо более богатую смесь.
Заключение
Мы обсудили основные компоненты простого карбюратора, конструкцию, принцип работы и недостатки. Сообщите нам свои мысли в разделе комментариев ниже.