Що робить карбюратор? Карбюратор у сучасних автомобілях: що це таке, будова, принцип роботи, важливі нюанси експлуатації

Пристрій та робота найпростішого карбюратора

Пристрій

Найпростіший карбюратор складається з двох основних частин: сумішоутворювального пристрою і камери поплавця. У сумішоутворюючому пристрої відбувається приготування горючої суміші, а камера поплавця є резервуаром, звідки паливо подається для змішування з повітрям.

Сумішотворний пристрій карбюратора має вхідний повітряний патрубок, дифузор, змішувальну камеру, дросельну заслінку, вихідний патрубок. Вихідний патрубок зазвичай закінчується фланцем, яким карбюратор кріпиться до впускного трубопроводу двигуна.

На вхідному патрубку встановлюють шланг для підведення повітря або повітряний фільтр. Дифузор є місцевим зменшенням перерізу сумішоутворюючого пристрою. Завдяки дифузору покращуються умови розпилювання палива, так як при роботі двигуна у вузькому перерізі дифузора створюється максимальна швидкість повітряного потоку. У цьому місці встановлюють розпилювач, що є трубкою, виведеною в дифузор. Через розпилювач відбувається закінчення та розпорошення палива.

Поплавкова камера містить механізм поплавця, що складається з поплавця і голчастого клапана. Поплавець закріплений шарнірно на стінці камери поплавця. На важіль поплавця спирається голка голки голкового клапана.

При подачі палива через штуцер в камеру поплавця поплавок спливає і своїм важелем піднімає запірну голку, закриваючи голчастий клапан. Як тільки рівень палива в камері поплавця досягне заданої межі, голчастий клапан закриється повністю і надходження палива в камеру припиниться. При витрачанні палива з камери поплавця поплавок опускається і відкриває голчастий клапан. У камеру поплавця знову починає надходити паливо до моменту досягнення заданого рівня. Таким чином, камера поплавця за допомогою поплавкового механізму забезпечує підтримку заданого рівня палива при всіх режимах роботи двигуна.

У нижній частині камери поплавця розташовують головний жиклер. Його основне призначення полягає у дозуванні палива для одержання горючої суміші потрібного складу. Жиклер є пробкою з центральним каліброваним отвором. Діаметр каліброваного отвору жиклера вибирається залежно від необхідної витрати палива. Велике значеннядля утворення горючих сумішей має також довжина каліброваного отвору жиклера, кути вхідних та вихідних фасок, діаметри каналів у тілі жиклера. Головний жиклер може бути встановлений у нижній або верхній частині розпилювача.

Робота

При обертанні колінчастого валу двигуна під час тактів впуску і при відкритій дросельній заслінці через камеру змішувача карбюратора проходить повітря. Усередині дифузора швидкість потоку повітря значно зростає, і на виході розпилювача створюється розрідження. При цьому в камері поплавця внаслідок наявності отвору тиск залишається рівним атмосферному. Через різницю тисків в камері поплавця і в розпилювачі паливо починає перетікати через головний жиклер і розпилювач у вигляді фонтанчика, потрапляючи в горловину дифузора. Тут струмінь повітря, що надходить, дробить витікаюче паливо на дрібні крапельки, які перемішуються з повітрям, випаровуються і утворюють горючу суміш.

Утворення горючої суміші в камері змішування карбюратора відбувається не в повному обсязі. Частина палива у вигляді крапельок не встигає випаруватися та перемішатися з повітрям. Крапки палива, що не випарувалися, рухаються в потоці повітря і осідають на стінках змішувальної камери і впускного трубопроводу. Паливо, що осіло на стінки, утворює плівку, яка рухається з малою швидкістю. Щоб випарувати плівку палива, впускний трубопровід під час роботи двигуна підігрівається. Найчастіше використовується рідинний підігрів (від системи охолодження двигуна) або підігрів теплом газів, що відпрацювали. Таким чином, можна вважати, що утворення горючої суміші закінчується наприкінці впускного трубопроводу двигуна.

Сучасні двигуни використовують керовану електронікою систему, яка називається упорскуванням палива (або ), який повинен регулювати паливно-повітряну суміш рівно з тієї хвилини, як Ви повернете ключ і доти, коли Ви вимикаєте двигун, коли доїдете до місця призначення. Але поки ці розумні гаджети не були винайдені, практично всі двигуни спиралися на геніальний пристрій регулювання повітряно-паливної суміші, званої карбюраторами. Адже те, скільки саме палива та повітря надходить у двигун, має змінюватися від моменту до моменту, залежно від того, як швидко Ви їдете та безліч інших факторів. І саме регулюванням цього співвідношення займається карбюратор. Погляньмо на те, що це таке, як влаштований і як працює карбюратор!

Якщо Ви читали статтю про те, як працює двигун внутрішнього згоряння, то Ви знаєте, що їхня робота заснована не тільки на фізичних механічних процесах, а й хімічних теж: їхня робота побудована навколо хімічної реакціїпід назвою "згоряння", коли Ви спалюєте паливо в оточенні повітря, і, таким чином, перетворюєте теплову енергіюна механічну, а суміш з палива та повітря перетворюєте не без величезної допомоги каталітичного нейтралізатора на вуглекислий газі воду як вихлопні гази. Але для ефективного спалювання палива Ви маєте використовувати багато повітря. Це стосується не тільки автомобільного двигуна, але й усіх інших процесів горіння: до воскової свічки, відкритого багаття і навіть пожежі в якомусь будинку.

Такий вигляд має сучасний багатокомпонентний карбюратор.

І так, у випадку з багаттям Вам ніколи не доведеться турбуватися про те, що надто багато чи надто мало повітря надходить до нього для його оптимального горіння. У випадку пожежі в приміщенні, навпаки, відсутність повітря має набагато важливіше значення. До речі, колір вогню покаже Вам, чи достатньо йому кисню – так, синій колірвогню означає, що він пересичений киснем, а червоний колір сигналізує про його нестачу. Потрібно знати, що для двигуна шкідливо як занадто мала кількість повітря в паливно-повітряній суміші, так і його велика кількість.

Що таке карбюратор?

Ось чому бензинові двигуни спроектовані так, щоб у циліндри подавалася завжди потрібна кількість повітря, щоби паливо згоряло належним чином і цілком. Отримання правильної паливно-повітряної суміші у кожен потрібний певний момент- це результат роботи карбюратора, який є досить просту конструкцію: трубку, яка дозволяє повітрю та паливу надходити в двигун через клапани, змішуючи їх разом у різних кількостях, щоб задовольнити широкий спектр різних дорожніх умов. Карбюратори були придумані приблизно наприкінці 19 століття, коли вони були вперше розроблені автомобільним "піонером" (і засновником компанії Mercedes) Карлом Бенцем (1844-1929). А карбюратор на першому мотоциклі Harley Davidson був виконаний з консервної банки - бачите, ми не жартуємо, коли говоримо, що карбюратор - це дуже проста річ.

Як працює карбюратор?

Карбюратори трохи відрізняються за дизайном і складністю між собою залежно від конкретного виробника, застосовуваності в конкретному автомобілі і, звичайно, розвитку свого виробництва (адже карбюратори встановлювалися на машини протягом майже століття).

Найпростішим (причому існуючим) карбюратором, по суті, є велика вертикальна трубка з потоком повітря над циліндрами двигуна з другою горизонтальною трубкою, з'єднаною з першої з одного боку і з каналом подачі палива з іншого боку - подивіться на малюнок вище. У той час як повітря проходить вниз по першій трубці, він проходить через ділянку в цій трубці, який значно вже всієї трубки (приблизно посередині цієї трубки), що змушує його прискоритись і зменшує його тиск. Такий ефект має свою наукову назву – ефект Вентурі. Падіння тиску повітря створює всмоктувальну дію, і камеру тепер всмоктується паливо.

Повітряний потік змушує паливо приєднатися до нього, і це саме те, що нам потрібно, чи не так? Але як ми можемо регулювати повітряно-паливну суміш? Карбюратор має два поворотні клапани вище і нижче показаної на нашому малюнку трубки Вентурі. У верхній частині знаходиться клапан під назвою дросельякий регулює те, скільки повітря може проникати в трубку. Якщо дросель закритий, надходить дуже мало повітря вниз по трубці, а за рахунок ефекту Вентурі засмоктується більше палива, так що двигун отримує збагачену паливну суміш. Це зручно, коли двигун холодний при першому запуску і працює досить повільно.

Внизу нашої трубки - вже нижче за її звуження - є другий клапан, який називається дросельна заслінка. Чим відкритіша дросельна заслінка, тим більше повітря проходить через карбюратор і більше палива він захоплює за собою безпосередньо в циліндри. А велика кількість палива та повітря, що проходить у двигун, дає більше енергії та більше потужності нашому двигуну, і зрештою наша машина їде швидше. Тобто саме відкриття дросельної заслінки змушує автомобіль прискоритись. Дросель підключено до педалі акселератора в автомобілі (або ручці акселератора на кермі мотоцикла).

Тим часом, там, де паливо входить у вертикальну трубку, пристрій карбюратора трохи складніше, ніж ми описали його вище. Як доповнення до паливної магістралі є свого роду міні-паливний бак під назвою поплавцева камера(маленький бачок з поплавцем та голчастим клапаном усередині). У той час як паливо з камери поплавця надходить в карбюратор, логічно, що рівень палива в камері опускається. Усередині камери поверх палива плаває спеціальний поплавець,який падає разом із рівнем палива. Коли поплавець опускається нижче за певний рівень, відкривається голчастий клапан, дозволяючи камері поповнити запаси палива. Після того, як камера знову заповниться паливом, поплавець піднімається та закриває клапан, внаслідок чого подача палива знову відключається. Якщо Ви бачили, як працює зливний бачок унітазу, то загалом це той же принцип роботи: коли Ви змиваєте воду з унітазу, бачок спустошується і поплавок опускається вниз, згинаючи рачаг, який відкриває надходження води в бачок; а коли бачок знову наповнюється до певного рівня водою, то піднятий поплавець знову закриває доступ води - таким чином, якщо хтось запитає Вас, що спільного між двигуном і унітазом, Ви знаєте, що відповісти!

Давайте тепер уявимо, як працює найпростіший карбюратор у всіх його компонентах:

1. Повітря надходить у верхню частину карбюратора з повітрозабірника автомобіля, попередньо очищаючись повітряним фільтром автомобіля.
2. Коли двигун запускається вперше, дросель (синій) може бути встановлений так, що майже блокує верхню частину трубки, щоб зменшити кількість повітря, що надходить до неї (що дає більший вміст палива в паливо-повітряній суміші, що надходить у циліндри).
3. У центрі трубки повітря проходить через вузьку щілину під назвою Вентурі. Це змушує його прискоритися і викликає падіння його тиску.
4. Падіння тиску, у свою чергу, створює ефект всмоктування на паливопроводі (праворуч), і паливо (помаранчеве) просто втягується в трубку.
5. Дросельна заслінка (зелена) вміє повертатися, щоб відкрити або закрити трубку. Коли дросельна заслінка відкрита, велика кількість повітря та палива надходить у циліндри, і двигун виробляє більше потужності, і машина в результаті їде швидше.
6. Суміш повітря та палива надходить у циліндри.
7. Паливо (помаранчеве) подається з міні-паливного бака під назвою поплавцева камера.
8. Коли рівень палива падає, поплавець у камері падає разом у ньому і відкриває клапан у верхній частині.
9. Коли цей клапан відкривається, паливо надходить у камеру поплавця з основного бензобака. Це знову змушує паливо разом з поплавцем підніматися і на певному рівні підняття поплавок закриває клапан і перекриває подачу палива.

Регулювання карбюратора

Насправді карбюратор працює "нормально" на повному газі. В цьому випадку дросельна заслінка паралельна довжині трубки, що дозволяє максимальній кількості повітря проходити через карбюратор. Якщо дросель закритий, то потік повітря створює хороший вакуум у трубці Вентурі, і цей вакуум втягує дозовану кількість палива через спеціальне сопло. Ви можете побачити пару гвинтів на карбюраторі на фото нижче. Один із цих гвинтів (з маркуванням "Hi") контролює, скільки палива надходить у трубку Вентурі на повному газу.

Коли двигун працює на неодруженому ходу, дросель майже закритий, і це створює майже вакуум у трубці. Такий вакуум відмінно втягує паливо через крихітний отвір, зване жиклером. Інший гвинт із пари позначений "L" і регулює кількість палива, яке протікає через жиклор.

Обидва ці гвинти є просто голчасті клапани. Повертаючи їх, Ви регулюєте, скільки палива надходитиме в камеру карбюратора в тих чи інших обставинах. Коли Ви регулюєте їх, Ви безпосередньо контролюєте скільки палива проходить через жиклери і основну трубку.

У цій статті ви дізнаєтесь про системи упорскування палива. Карбюратор - це перший механізм, який дозволяв з'єднувати в потрібній пропорції бензин з повітрям для приготування паливоповітряної суміші і подачі її в камери згоряння двигуна. Ці пристрої активно застосовуються й донині – на мотоциклах, бензопилах, мотокосах тощо. Ось тільки з автомобільної індустрії вони були давно витіснені інжекторними системами упорскування, більш просунутими та досконалими.

Трохи історії

Ранні розробки на зорі епохи двигунобудування використовували як паливо світильний газ. Карбюратор таким двигунам ранньому етапібув просто не потрібен. Світильний газ надходив у циліндри завдяки розрідженню, яке утворювалося у процесі роботи двигуна. Головною проблемоютакого пального була його висока вартість та ряд складнощів у процесі використання.

Друга половина XIX століття стала тим періодом, коли винахідники, інженери та механіки в усьому світі намагалися замінити дорогий світильний газ більш економічним, дешевим та доступним виглядомпального для двигуна внутрішнього згоряння. Найкращим рішенням стало використання звичного для нас сьогодні рідкого палива. Варто врахувати, що таке паливо не може спалахнути без участі повітря.

Для приготування суміші з повітря та палива знадобився додатковий пристрій. Мало того, але змішувати повітря з пальним потрібно було ще й у потрібних пропорціях. Для вирішення цього завдання винайшли перший карбюратор. Пристрій побачив світ 1876 року. Творцем ранньої моделі карбюратора став італійський винахідник Луїджі Де Христофоріс. За своєю конструкцією та принципом роботи перший карбюратор мав ряд суттєвих відмінностейвід сучасніших аналогів.

Для отримання якісної паливно-повітряної суміші пальне в першому пристрої нагрівалося, яке пари змішувалися з повітрям. З ряду причин цей спосіб утворення робочої суміші не набув широкого поширення. Розробки в цій галузі продовжилися, а вже через рік талановиті інженери Готліб Даймлер та Вільгельм Майбах створили конструкцію двигуна внутрішнього згоряння, який мав карбюратор, який працює за принципом розпилення палива. Цей пристрій лягло в основу для подальших розробок.

Що таке карбюратор

Карбюратор називають найважливіший вузол серед усіх систем автомобіля. Він відноситься до пристрою двигуна внутрішнього згоряння і призначений для утворення паливоповітряної суміші. Карбюрація (тобто створення) суміші здійснюється шляхом змішування рідкого пального та повітря, при цьому важливе значення має пропорційність частин.

Сьогодні карбюратори використовуються на різних двигунах для забезпечення роботи різноманітних технічних пристроїв. Перші типи карбюраторів (барботажні) нині вже не використовуються, оскільки їх витіснили продуктивніші мембранно-ігольчасті та поплавкові.

Мембранно-ігольчастий карбюратор складається з камер, розділених спеціальними мембранами. Між собою мембрани досить жорстко фіксуються штоком, один із кінців якого є голкою. Голка під час роботи карбюратора рухається вгору-вниз і відкриває клапан подачі пального, то закриває його. Це найпростіший на сьогоднішній день тип карбюраторних механізмів, який використовують на газонокосарках, літаках та деяких видах вантажних автомобілів(наприклад, ЗІЛ-138).

Поплавковий карбюратор представлений сьогодні в декількох модифікаціях, але всі вони мають схожий принцип роботи. Як основний елемент такого пристрою виступає поплавець і камера поплавця. Саме камера відповідає за своєчасну подачу пального та повітря, в ній формується паливоповітряна суміш та подається в камеру згоряння. Поплавковий карбюратор гарантує безперебійну роботу мотора та забезпечують хорошу динаміку та тягу. Тому такий карбюраторний вид пристроїв набув у сучасному автомобілебудуванні особливої ​​популярності.

КОНСТРУКЦІЯ І ПРИНЦИП РОБОТИ КАРБЮРАТОРА

Карбюратор поплавкового типу є єдиним вузлом, включеним у систему живлення. За час використання такої системи на автомобілях було розроблено велику кількість карбюраторів, що мають різні особливостіпо конструкції, але вони функціонують використовуючи один принцип.

Найпростіший поплавковий карбюратор складається із двох камер:

1. поплавцевий;
2. та змішувальної.

У завдання першої входить дозування палива та підтримка його на певному рівні. Завдяки цій камері забезпечується стабільна подача бензину за різних умов роботи мотора.

Конструктивно вона дуже проста. Усередині вузла є порожнина з поміщеним в неї поплавцем, пов'язаним з клапаном голчастого типу, який розміщений в каналі подачі бензину від бензонасоса. У міру витрати палива поплавок опускається, а з ним і клапан, в результаті канал відкривається і бензин закачується в порожнину. При закачуванні необхідного рівня поплавця разом клапаном піднімається вгору і повністю перекриває канал.

Друга камера забезпечує змішування палива в повітряний потік, що проходить. Для цього в ній встановлено дифузор – спеціально звужену ділянку камери. Завдяки цьому дифузору повітря, що проходить через нього, значно прискорюється.

Ці дві камери з'єднані між собою розпилювачем. Та його сторона, яка встановлена ​​в камері поплавця, додатково оснащена жиклером – спеціальною вставкою з наскрізним отвором певного діаметру. Його завдання – забезпечувати подачу строго певної кількості бензину. Другий кінець розпилювача виведений у дифузор.

Працює так: на такті впуску в циліндрі поршень рухається вниз, створюючи розрідження. Через це відбувається всмоктування повітря через повітрозабірник із встановленим у нього фільтром. Цей паркан розташовується на карбюраторі, тому потік проходить через камеру змішувача.

Рух повітря при прискоренні в дифузорі забезпечує утворення розрідження в розпилювальній трубці, через що паливо починає з нього витікати і підмішуватися в потік, що проходить.

Регулювання суміші, що подається в циліндри забезпечується дросельною заслінкою, яка встановлена ​​за дифузором. Шляхом перекривання каналу, яким рухається паливоповітряна суміш, регулюється швидкість руху повітря. Саме на цю заслінку і впливає водій, натискаючи на акселератор.

Пристрій карбюратора має на увазі ще одну заслінку - повітряну. Якщо дроселем регулюється кількість готової суміші, що подається, то друга заслінка перекриває подачу повітря. А оскільки в циліндрах розрідження при працюючому моторі все ж таки створюється, то суміш виходить збагаченою, яка характеризується підвищеним вмістом палива.

Роль дросельної заслінки у роботі карбюратора

Кількість паливної суміші, що надходить у циліндри, залежить від положення дросельної заслінки, яка, у свою чергу, пов'язана з педаллю газу.

Крім того, в салоні деяких карбюраторних автомобілів на панелі приладів є спеціальний важіль, яким також можна керувати заслінкою. Зазвичай його називають «підсмоктування», хоча технічно це «пристрій холодного пуску». Витягаючи його ручку на себе, водій прикриває повітряну заслінку, обмежуючи доступ повітря і збільшуючи розрідження в камері змішувача карбюратора. В результаті бензин з камери поплавця висмоктується більш інтенсивно і при нестачі повітря готує для мотора збагачену горючу суміш, яка і необхідна для пуску холодного двигуна.

Для того, щоб двигун працював на холостому ходу, в карбюраторі є спеціальні додаткові калібровані повітряні жиклери, через які строго певна кількість повітря потрапляє під дросельну заслінку і змішується з паливом, навіть якщо прибрати ногу з педалі газу.

Переваги та недоліки карбюратора

Основна перевага карбюратора полягає в його ремонтопридатності. До цього пристрою можна придбати ремкомплект, який можна замінити, у разі потреби, навіть на вулиці. Однак ця перевага давно вже втратила практичний зміст: розвиток комп'ютерної діагностики зробило ремонт інжектора, практично рівноцінним за простотою заняттям. Програму діагностики можна встановити навіть на iPhone і успішно зчитувати помилки за допомогою кабелю-перехідника.

Недоліки карбюратора пов'язані з тим, що він є досить тонким і складним. механічний пристрій. Його необхідно час від часу регулювати, чистити та берегти від засорів. Крім того, його робота залежить від погодних умов: взимку в ньому може стати конденсат, влітку він перегрівається, і паливо починає інтенсивно випаровуватися. Загалом і в цілому можна сказати, що цей устрій морально застарів.

Порівняння моноуприскування та карбюраторної системи

Моновприском називається один з різновидів електронної системи упорскування палива в двигун. Можна сміливо сказати, що моновпрысковые системи є свого роду перехідною моделлю від карбюратора до інжектору.

Вперше моноуприскування було розроблено та встановлено для літаків як більш сучасна модифікація карбюраторного агрегату, яка виключала «провали» у подачі палива під час виконання фігур у повітрі.

Істотною різницею між моноуприскуванням і карбюраторною системою можна вважати наявність у моноуприскування пристрою комп'ютерного блоку контролю подачі та витрати пального, а також бензинового насоса та однієї форсунки, що працює від електрики. Тип роботи моновприскування аналогічний карбюратору, тільки з використанням більш сучасних компонентів.

Головною перевагою системи моновпорскування є безперебійна робота мотора, так як в агрегаті постійно підтримується мінімальний тиск в 1 бар. Тобто транспортні засоби з моноуприскуванням можуть безперебійно працювати при різкому обгоні або гальмуванні, коли як карбюраторні механізми не завжди можуть гарантувати стабільність мотора в цих режимах.

До того ж моновпорскування гарантує підвищення потужності силового агрегату за рахунок відсутності провалів у живленні.

Однак карбюратори і до сьогодні вважаються більш економічними пристроями, так як упорскування палива здійснюється не в одній точці, а по всій камері, що дозволяє використовувати весь обсяг палива, що надходить. Тому двигуни з карбюраторами легше заводяться в зимовий час.

Таким чином, карбюраторні пристрої мають добрими характеристикамиу плані економного споживання пального та можливості запуску у будь-яких кліматичних умовах. Моновприск забезпечує більш стабільну роботу мотора та високі якостіпотужності автомобіля.

РЕГУЛЮВАННЯ ТА ОБСЛУГОВУВАННЯ КАРБЮРАТОРА

При своїй складній конструкції регулювань у карбюратора не так вже й багато, і вони стосуються тільки системи холостого ходута рівня палива в камері з поплавком.

Щоб встановити стабільну роботу мотора на ХХ, є два спеціальні гвинти – кількості (повітряний) та якості (паливний). Перший є наполегливим елементом, яким регулюється ступінь відкриття дроселя для надходження через зазор між ним і стінкою повітря для створення суміші.

Другий гвинт – голчастий, встановлений у канал, яким емульсія потрапляє в задроссельный канал. Шляхом вкручування і викручування змінюється переріз цього каналу, і як наслідок – кількості емульсії, що подається.

Недоліком карбюратора є те, що він має велику кількість каналів і жиклерів невеликого перерізу. Тому в процесі експлуатації забруднюючі елементи, що потрапляють разом із повітрям та бензином, осідають у них та закупорюють канали та жиклери.

Тому важливо періодично проводити чищення вузла. Зробити це можна вручну, з повним розбиранням вузла, промиванням і продуванням каналів.

Але останнім часом з'явилися спеціальні засоби для чищення. Такі очищувачі являють собою особливу суміш, яка потрапляючи в канали забезпечує відшарування та розчинення відкладення та смол у каналах, після чого вони потрапляють у циліндри разом з паливом та згоряють. Але варто зазначити, що таким засобом вдається видалити лише невеликі забруднення. У разі великої кількості відкладень видалити їх можна лише вручну.

Карбюраторний двигун опис, проблеми та рішення, фото, відео, поганий холостий хід.

Рідке паливо у бензинових двигунах не може забезпечити роботу поршневої групи. Для створення моменту, що крутить, на колінчастому валу необхідна серія циклічних мікровибухів в циліндрах, в той час, як рідкий бензин просто горить. Коли паливо змішується з повітрям (що містить велику кількість кисню), створюється суміш, здатна утворювати спалах, що має велику кінетичну енергію.

Автомобільні карбюратори – історія розвитку

На зорі двигунобудування застосування газу стало невигідним. Виникла необхідність створення пристрою, який міг з високим ступенем надійності та безпеки забезпечити формування з бензину та повітря якісної суміші. Принцип роботи карбюратора першої серії ґрунтувався на випаровуванні парів палива. Камера нагрівалася від зовнішнього джерела тепла, пари бензинові змішувалися з повітрям за рахунок конвекції.

Характеристики такого карбюратора не дозволяли розвивати велику потужність, тому ця конструкція не прижилася у моторобудуванні. Для перших екземплярів автомобілів було достатньо того, що вони просто їхали, надалі потреби клієнтів зростали, став розвиватись автоспорт. Виникла необхідність створити карбюратор, який не має обмежень за потужністю двигуна.

Наступне покоління, винайдене німецькими інженерами Даймлером та Майбахом, працювало за принципом розпилення палива. Розміри агрегату зменшилися (не було необхідності вбудовувати об'ємну випарну камеру з ємністю для нагріву), а продуктивність, навпаки, зросла у рази. Фактично було створено вакуумний карбюратор, конструкція якого використовується у сучасних моделях. Головний технічний прорив - перехід палива в газоподібний стан відбувався примусово, що давало простір для експериментів із продуктивністю. Зрозуміло, влаштування карбюратора Даймлера – Майбаха було не схоже на сучасні конструкції високопродуктивних вакуумних моделей зі спеціальним ресивером та контролем за розрядженням повітря.

Однак принцип роботи був таким самим, як на будь-якому сучасному зразку.

Пристрій карбюратора (типовий опис для всіх модифікацій)

На схемі зображено взаємне розташуванняосновних вузлів:

1. Трубка подачі палива від паливного насоса;
2. Поплавець з голчастим клапаном, що перекриває паливопровід;
3. Жиклер прийому палива з камери поплавця;
4. Форсунка розпилювача рідкого палива;
5. Камера змішувача, у якій утворюється паливна суміш;
6. Повітряна заслінка, що регулює обсяг вхідного потоку чистого повітряз фільтра;
7. Дифузор, що формує напрямок потоку повітря;
8. Заслінка дроселя, що регулює подачу суміші у впускний тракт двигуна.

Як працює карбюратор?

Розглянемо роботу кожного вузла.

1. Бензин під невеликим тиском (не плутати з високопродуктивними форсунками інжекторних систем) надходить у камеру поплавця. Важливо підтримувати рівень палива в карбюраторі, що не перевищує розташування жиклера. Інакше в змішувальній камері не відбуватиметься аерозольне розпилення. Для кожної моделі встановлена ​​верхня межа заповнення камери, за якою механічно «стежить» поплавець з голчастим клапаном. Така конструкція обрана тому, що невеликим зусиллям можна утримувати тиск палива, що входить. При досягненні межі – клапан замикає вхідний отвір, при падінні рівня – заповнює камеру бензином;
2. Нестача конструкції (на жаль, безальтернативна) – висока залежність від забруднення. Голковий клапан може «зависнути» у закритому стані, і роботу двигуна буде зупинено;
3. Далі бензин надходить у жиклер. Діаметр цього елемента строго регламентований, не допускаються відхилення навіть соті частки міліметра. В іншому випадку, на вході в змішувальну камеру не відбуватиметься аерозольне розпилення, і паливоповітряна суміш не сформується, а на рідкому бензині, як уже говорилося, ДВЗ не працює;
4. З дифузора виходить аерозоль із дрібних крапель бензину, готова для змішування з повітрям;
5. Камера змішувача (фактично корпус карбюратора) призначена для формування газоподібної суміші, що складається з парів бензину і кисню, що міститься в повітрі. Бензин, як і повітря, потрапляє в камеру не під натиском, а навпаки, за рахунок розрядження. При русі циліндра вниз виникає різниця в тиску, своєрідний вакуум. За рахунок спеціально розрахованої форми корпусу потоки палива і повітря змішуються рівномірно, утворюючи якісну суміш;
6. Заслінки (дросельна та повітряна) керовані педаллю газу, дозують інтенсивність потоку повітря та швидкість всмоктування палива з жиклера. Мотор працює інтенсивніше, швидкість обертання колінвала змінюється разом з потужністю і моментом, що крутить.

Всі системи карбюратора повинні працювати злагоджено: якщо один із каналів (жиклерів) буде засмічений, або неправильно налаштувати положення заслінок, формування суміші буде порушено. Зросте витрата бензину, втратиться потужність, силовий агрегатпрацюватиме нестійко, тому всі вузли повинні бути чистими, їх розмір відповідатиме заводським розрахункам, здійснено налаштування регулювальних параметрів. На карбюраторі є ряд підстроювальних гвинтів. технічні характеристикивстановлюються з допомогою. На ілюстрації показано приклад карбюратора "Озон".

Добре налаштований карбюратор «вижимає» з мотора максимум можливостей за найменших витрат на паливо. Різні моделі карбюраторів можуть мати свої способи регулювання, але загальний принципєдиний.

Кожен карбюратор має інструкцію з виставлення параметрів. Регулювання може здійснюватися самостійно або на профільному сервісі. При зміні умов експлуатації (кількість кисню в повітрі, регулярне навантаження на автомобіль, включення кондиціонера в літній період тощо) слід провести повторне налаштування.

Чим відрізняються карбюратор класичної конструкції та пристрій з електронним керуванням?

Вище за текстом було описано принципи роботи механічного карбюратора. Всі налаштування встановлюються за допомогою гвинтів і не можуть бути змінені динамічно під час роботи. Схема карбюратора постійно вдосконалюється, і в нових моделях (деякі випускаються дотепер) досить багато електроніки. Наприклад, електромагнітним клапаном оснащені практично всі механічні моделі.

На цьому пристрої зупинимося докладніше:

Справа в тому, що при повністю відпущеній педалі газу, дросельна заслінка перекрита, і двигун за ідеєю повинен затихнути. Для роботи ДВЗ без навантаження (просто щоб не заводити його щоразу після зупинки), впроваджено систему холостого ходу. З її допомогою, навіть при перекритих заслінках, у корпус надходить мінімальний обсяг бензину та повітря. Паливної суміші, що формується, достатньо для підтримки працездатності силового агрегату без навантаження на коленвал.

Цей параметр вимагає точного регулювання: якщо обороти холостого ходу завищені, зросте витрата бензину, а якщо занижені - двигун буде глухнути при зупинках. При зміні умов роботи (температура, наявність кліматичної установки з кондиціонером, додаткове обладнання, що дає навантаження на генератор), режим холостого ходу змінюється, тому було встановлено клапан холостого ходу (електричний), який керує процесом лінійно, залежно від навантаження.

Жодної програми управління немає, в клапан заходить лише провід живлення. Залежно від деяких умов роботи положення клапана змінюється.

Це далеко не всі електронні системи, які можуть бути впроваджені у механіку процесу. Наприклад, всі регулювання заводяться на блок керування, типу ЕБУ для інжекторних двигунів. Такий мікрокомп'ютер постійно відстежує параметри навантаження на силовий агрегат, і може змінювати настройки карбюратора. Запитуючи себе: «який карбюратор краще поставити?», можна розглядати впровадження в машину сучасної конструкції. На відміну від карбюраторів традиційного виконання, електронні системи не потребують періодичного настроювання, але мають більш високу вартість, і складніше в обслуговуванні та ремонті. Для забезпечення електроніки вихідними даними, двигун встановлюються різні датчики, які стежать за параметрами мотора. На основі інформації, що отримується, виконавчі механізми карбюратора приводяться в дію.

Види карбюраторів за виробниками – який вибрати?

У всіх на слуху відмінність т.зв. китайської продукції, і карбюраторів іменитих брендів (до списку яких входять і ДААЗ, і Солекс, і Озон…). Насправді це не більше, ніж забобони. Виріб, випущений на заводі, з дотриманням технології, що має сертифікат якості, добре працюватиме незалежно від географії виробництва. Низькою якістю відрізняються лише так звані товари «no-name», зібрані селянами з Піднебесної буквально напилком на коліні, тому при підборі нового карбюратора, перш за все, орієнтуйтеся на популярність виробника та наявність супровідної документації. Зрозуміло, що гарантійні зобов'язання повинні бути забезпечені сервісними центрами в межах доступності. Тобто, якщо ви живете в Калінінграді, а найближчий сервісний центр виробника в Димитровграді є сенс підшукати інший екземпляр.

Підсумок

Не слід боятися цього складний пристрій. Схема роботи проста і надійна, запорука нормального функціонування – чистота всіх внутрішніх елементів та правильне налаштування.

Якщо у вас виникли питання – залишайте їх у коментарях під статтею. Ми чи наші відвідувачі з радістю відповімо на них

Для того, щоб працювати, автомобільному мотору необхідне живлення. На відміну від електроустаткування, яке живиться від електромережі, машинному двигуну потрібне паливо, тому в автомобілях існує спеціальна система живлення. Входять до неї паливний бак, паливний насос, паливопроводи, карбюратор, повітряний фільтр, впускний та випускний трубопроводи та глушник. Одна з найважливіших деталейсистеми живлення – це карбюратор. У ньому з палива формується горюча суміш.

Як влаштований карбюратор?

Складається карбюратор із двох камер - поплавцевої та змішувальної. Паливо спочатку потрапляє в камеру поплавця. Коли вона наповниться паливом до потрібного рівня, Спливає поплавець і закриває клапан, через який надходить паливо. Як тільки його рівень знизиться, поплавець опускається і в камеру починає знову надходити пальне. Таким чином, за допомогою поплавця у карбюраторі постійно підтримується необхідний рівень палива.

З камери поплавця паливо надходить в змішувальну, де і відбувається утворення горючої суміші. Зверху до цієї камери надходить повітря, що змішується з паливом. У змішувальній камері знаходяться трубка-розпилювач з жиклером, дифузор та дросель. Жиклер є пробкою, що обмежує вихід палива з камери поплавця. Дросель - це заслінка, пов'язана з педаллю. Якщо натиснути на неї ногою, дросель відкривається і в циліндр надходить горюча суміш. У цьому швидкість автомобіля збільшується. Розпилювальна трубка знаходиться в дифузорі, найвужчому місці змішувальної камери.

Принцип роботи карбюратора

Під час пуску двигуна автомобіля в камері змішування створюється розрідження, в результаті чого з розпилювача бризкає паливо. При цьому виникає потік повітря, який, змішуючись із паливом, забирає його в циліндр.

Карбюратори сучасних автомобілів крім поплавкової та змішувальної камер мають ще пусковий пристрій, систему холостого ходу, систему дозування, прискорювальний насос і економайзер. Карбюратори старих моделей автомобілів не в змозі добре забезпечити роботу двигуна, тому що залежно від його стану (холодний він чи теплий) склад горючої суміші має бути різним. Наприклад, при пуску холодного двигуна після того, як машина довго стояла, необхідна горюча суміш, багата на паливо. А якщо двигун навпаки, занадто гарячий після тривалої роботи, необхідна суміш із невеликим вмістом палива. Якщо водій хоче збільшити швидкість або їде в сильно завантаженій машині, то горюча суміш необхідна з великим вмістом палива, те саме потрібно і на холостому ході (на малих обертах). Звичайно, простий карбюратор не впорається із таким режимом роботи.

Насос-прискорювач також необхідний збагачувати горючу суміш паливом. Коли водій різко тисне на педаль, то разом із паливом проривається і потік повітря, швидкість руху якого, як відомо, більше. Тому деякий час у горючій суміші не вистачає палива. Насос-прискорювач допомагає вирішити цю проблему, і двигун починає працювати швидше та потужніше.

Система холостого ходу необхідна у тому, щоб двигун міг працювати малих оборотах. У цьому режимі двигун працює на збагаченій суміші, але одна система дозування приготувати її не може, оскільки дросель відкритий на холостому ходу не повністю. Але система холостого ходу сучасних карбюраторів влаштована в такий спосіб, щоб горюча суміш утворювалася біля дроселя, т.к. у цьому місці, навіть при неповному його відкритті, створюється розрідження необхідне для горючої суміші.

Щоб запустити двигун, потрібна суміш, добре збагачена паливом. Для цього в змішувальній камері встановлено спеціальну заслінку з клапаном для пропускання повітря. На панелі приладів є спеціальна ручка, за допомогою якої цим клапаном можна керувати. Якщо водій витягне ручку, то клапан відкриється, і кількість повітря, що надходить у змішувальну камеру, зменшиться. Вміст палива від цього в горючій суміші збільшується. Тому навіть перші порції горючої суміші насичені паливом і двигун заводиться, як кажуть, з півоберта. З пусковим пристроєм двигун працюватиме навіть за дуже низької температури.

Дозуюча система, якою забезпечені карбюратори всіх сучасних автомобілів, дозволяє готувати горючу суміш для різних режимів роботи двигуна. Ця система дозволяє автоматично регулювати склад горючої суміші під час роботи двигуна на малому або середньому навантаженні. Коли двигун працює в такому режимі, паливо для приготування паливної суміші надходить через систему дозування, але навіть при повному відкритті дроселя подачі палива іноді мало. Тому, коли дросель відкритий майже повністю, важіль, пов'язаний з ним, діє на тягу приводу економайзера, який відкриває додатковий прохід для палива з камери поплавця. В результаті двигун може працювати з більшою потужністю.

Як бачите, карбюратор дуже важливий для запуску двигуна. Найменша його несправність може не тільки вивести двигун з ладу, а й взагалі не дозволить йому завестися. Але карбюратор – це ще не вся система живлення. Пальне до нього подається з паливного бака, який у легковий автомобільрозташовується найчастіше в задній частині під підлогою багажника чи спереду. Отвір, в який ви заливаєте бензин, знаходиться зовні та закривається пробкою. Тільки саму пробку навряд чи хтось вивчив серйозно, а дарма! Тому що система харчування починається вже із неї. На пробці наливної горловини паливного бака є паровий та повітряний клапани. Перший необхідний, щоб у спеку, коли паливо випаровується, у баку не створювався підвищений тиск. А повітряний клапан потрібний, щоб у баку не з'являлося розрідження, інакше подача палива порушиться.

Пристрій системи живлення автомобіля

З бака паливо саме по собі не потрапить у карбюратор, тому необхідний паливний насос. Пристрій його такий, що паливо, проходячи через нього, очищається у фільтрі і тільки після цього проходить далі, у карбюратор. Якщо двигун не працює, а в карбюратор необхідно накачати паливо, використовують важіль ручного підкачування.

На деталях мотора постійно осідає пил, що надходить з повітря, що потрапляє на них, а також металеві частинки, що утворюються в результаті тертя деталей. Якби в автомобілях не було продумано пристрій очищення мотора від пилу, всі деталі дуже швидко зношувалися б. Автомобільні двигуни мають своєрідний самозахист від пилу, тобто. повітряний фільтр, завдяки якому повітря очищається. До карбюратора повинні надходити лише очищені потоки повітря, інакше двигун швидко вийде з ладу. Повітряний фільтр необхідно періодично прочищати. Для цього його розбирають, промивають корпус гасом і заливають у фільтр свіжу олію, яка і поглинатиме всі автомобільні «нечистоти».

Простежимо паливний шлях далі. З карбюратора виходить вже необхідна для двигуна горюча суміш, яка проходить в циліндр впускного трубопроводу. По випускним трубопроводам виходять відпрацьовані паливні гази. До випускної труби кріпиться ще одна тонкостінна труба, яка виводить гази до глушника. Назва його говорить сама за себе. Адже якби не було глушника, то відпрацьовані гази б виходили з великим шумом. Дія глушника полягає в тому, що гази, переходячи з однієї труби до іншої, поступово розширюються і втрачають швидкість руху. З глушника вони виходять вже рівним струменем і не викликають шуму. У ньому ж гасяться іскри, які утворюються при догоранні частинок палива. У системі харчування теж можуть виникати збої та несправності. Наприклад, нерідко порушується процес утворення горючої суміші необхідного для роботи двигуна складу. Іноді підтікає паливо, відмовляє покажчик рівня палива чи перестає функціонувати карбюраторний пристрій. Усі ці несправності необхідно вчасно усунути, щоб незначні поломки не призвели до серйозних наслідків.

По ряду ознак водій і сам зможе знайти, у чому причина поганої роботи двигуна та усунути несправність. Наприклад, двигун погано заводиться, якщо суміш у циліндрі містить мало паливних частинок. Отже, потрібно перевірити справність паливного насоса. Можливо, засмічився фільтр, жиклер або порушена герметичність з'єднання деталей. При знятті та встановленні карбюратора необхідно використовувати спеціальні автомобільні ключі, а які подібні інструменти необхідні в автомобілі ви зможете почитати.

Двигуну дуже шкідливо працювати на збідненій паливом горючій суміші. Від цього він швидко перегрівається, у повітряному фільтрі чуються бавовни. Якщо суміш перенасичена паливом, то, швидше за все, повітряні заслінки закриті не повністю і разом з потоком повітря потрапляє і паливо. Можуть бути зношені жиклери або підвищений рівень вмісту палива в камері поплавця карбюратора. Словом, причин для того, щоб двигун раптом заблукав, може бути чимало. Головне, своєчасно усувати неполадки та не доводити до капітального ремонту.

Дуже наочним і корисним відеоза влаштуванням і принципом роботи карбюратора є ролик, знятий ще СРСР, але актуальний й у час.

Ще статті про ""

Помітили друкарську помилку на сайті? Виділіть її та натисніть Ctrl+Enter