Что такое карбюратор: КАРБЮРАТОР | это… Что такое КАРБЮРАТОР?

Карбюратор: описание,история,устройство,принцип работы,регулировка,обслуживание

Nevada 1976Карбюратор: описание,история,устройство,принцип работы,регулировка,обслуживание 0 Comment

Содержание статьи

В этой статье вы узнаете о системах впрыска топлива. Карбюратор – это самый первый механизм, который позволял соединять в нужной пропорции бензин с воздухом для приготовления топливовоздушной смеси и подачи ее в камеры сгорания двигателя. Эти устройства активно применяются и по сей день – на мотоциклах, бензопилах, мотокосах и так далее. Вот только из автомобильной индустрии они были давно вытеснены инжекторными системами впрыска, более продвинутыми и совершенными.

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.

Что такое карбюратор

Карбюратором называют важнейший узел среди всех систем автомобиля. Он относится к устройству двигателя внутреннего сгорания и предназначен для образования топливовоздушной смеси. Карбюрация (то есть создание) смеси осуществляется путём смешения жидкого горючего и воздуха, при этом важное значение имеет пропорциональность частей.

Сегодня карбюраторы используются на самых разных двигателях для обеспечения работы разнообразных технических устройств. Первые типы карбюраторов (барботажные) ныне уже не используются, так как их вытеснили более производительные мембранно-игольчатые и поплавковые.

Мембранно-игольчатый карбюратор состоит из камер, которые разделены специальными мембранами. Между собой мембраны довольно жёстко фиксируются штоком, один из концов которого представляет собой иголку. Игла во время работы карбюратора движется вверх-вниз и то открывает клапан подачи горючего, то закрывает его. Это самый простой на сегодняшний день тип карбюраторных механизмов, который используют на газонокосилках, самолётах и некоторых видах грузовых автомобилей (например, на ЗИЛ-138).

Поплавковый карбюратор представлен сегодня в нескольких модификациях, однако все они имеют схожий принцип работы. В качестве основного элемента такого устройства выступает поплавок и поплавковая камера. Именно камера отвечает за своевременную подачу горючего и воздуха, в ней формируется топливовоздушная смесь и подаётся в камеру сгорания. Поплавковый карбюратор гарантирует бесперебойную работу мотора и обеспечивают хорошую динамику и тягу. Поэтому такой карбюраторный вид устройств получил в современном автомобилестроении особенную популярность.

КОНСТРУКЦИЯ 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.

Простейший поплавковый карбюратор состоит из двух камер:

1. поплавковой;
2. 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 узла имеется полость 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.

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 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 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.

Роль дроссельной заслонки в работе карбюратора

Количество топливной смеси, которое поступает в цилиндры, зависти от положения дроссельной заслонки, которая, в свою очередь, связана с педалью газа.

Кроме того, в салоне некоторых карбюраторных автомобилей на приборной панели есть специальный рычаг, которым также можно управлять заслонкой. Обычно его называют «подсос», хотя технически это «устройство холодного пуска». Вытягивая его ручку на себя, водитель прикрывает воздушную заслонку, ограничивая доступ воздуха и увеличивая разрежение в смесительной камере карбюратора. В результате бензин из поплавковой камеры высасывается более интенсивно и при недостатке воздуха готовит для мотора обогащенную горючую смесь, которая и необходима для пуска холодного двигателя.

Для того чтобы двигатель работал на холостом ходу, в карбюраторе есть  специальные дополнительные калиброванные воздушные жиклеры, через которые строго определенное количество воздуха попадает под дроссельную заслонку и смешивается с топливом, даже если убрать ногу с педали газа.

Достоинства и недостатки карбюратора

Основное достоинство карбюратора заключается в его ремонтопригодности. К этому устройству можно приобрести ремкомплект, который можно заменить, в случае необходимости, даже на улице. Однако это достоинство давно уже утратило практический смысл: развитие компьютерной диагностики сделало ремонт инжектора, практически равноценным по простоте занятием.  Программу диагностики можно установить даже на iPhone, и успешно считывать ошибки при помощи кабеля-переходника.

Недостатки карбюратора связаны с тем, что он представляет собой достаточно тонкое и сложное механическое устройство. Его необходимо время от времени регулировать, чистить и беречь от засоров. Кроме того, его работа зависит от погодных условий: зимой в нем может замерзнуть конденсат, летом он перегревается, и топливо начинает интенсивно испаряться. В общем и целом можно сказать, что это устройство морально устарело.

Сравнение моновпрыска и карбюраторной системы

Моновпрыском называется одна из разновидностей электронной системы впрыска топлива в двигатель. Можно сказать, что моновпрысковые системы являются своего рода переходной моделью от карбюратора к инжектору.

Впервые моновпрыск был разработан и установлен для самолётов как более современная модификация карбюраторного агрегата, которая исключала «провалы» в подачи топлива во время исполнения фигур в воздухе.

Существенной разницей между моновпрыском и карбюраторной системой можно считать наличие у моновпрыскового устройства компьютерного блока контроля подачи и расхода горючего, а также бензинового насоса и одной форсунки, работающей от электричества. Тип работу моновпрыска аналогичен карбюратору, только с использованием более современных компонентов.

Главным достоинством системы моновпрыска является бесперебойная работа мотора, так как в агрегате постоянно поддерживается минимальное давление в 1 бар. То есть транспортные средства с моновпрыском могут бесперебойной работать при резком обгоне или торможении, когда как карбюраторные механизмы не всегда могут гарантировать стабильность мотора в этих режимах.

К тому же моновпрыск гарантирует повышение мощности силового агрегата засчёт отсутствия провалов в питании.

Однако карбюраторы и по сей день считаются более экономичными устройствами, так как впрыск топлива осуществляется не в одной точке, а по всей камере, что позволяет использовать весь поступающий объём горючего. По этой причине двигатели с карбюраторами легче заводятся в зимнее время.

Таким образом, карбюраторные устройства обладают хорошими характеристиками в плане экономного потребления горючего и возможности запуска в любых климатических условиях. Моновпрыск обеспечивает более стабильную работу мотора и высокие качества мощности автомобиля.

РЕГУЛИРОВКА И 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 дросселя 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.

Очиститель карбюратора: описание,виды,чистка,фото,видео.

Жиклер карбюратора: описание,виды,замена,ремонт,фото,видео.

Как правильно разобрать и собрать карбюратор?

Карбюраторный двигатель описание,проблемы и решения,фото,видео,плохой холостой ход.

Что такое автомобильный карбюратор?

Для диагностики неисправностей и эффективного ремонта своего автомобиля необходимо знать устройство, назначение, принцип действия его основных деталей и механизмов. Рассмотрим, что такое автомобильный карбюратор и для чего он нужен.

Что такое автомобильный карбюратор?

Карбюратор – это устройство для приготовления и дозирования топливной смеси (бензин + воздух) на которой работает автомобильный двигатель. Карбюратор наряду с бензонасосом, топливным баком, топливными магистралями и другими элементами входит в систему питания двигателя.

1. Для чего нужен карбюратор?

Чтобы понять для чего нужен автомобильный карбюратор необходимо знать, что для каждого режима работы двигателя (холостой ход, разгон, средние нагрузки, мощностной и пр.) необходимо приготовить топливную смесь определенного состава. Оптимальный состав 14,5-15 / 1 (15 частей воздуха на одну часть бензина). Это так называемый стехиометрический состав топливной смеси, при котором происходит наиболее полное ее сгорание с выделением максимума энергии. На мощностных режимах нужна более богатая топливная смесь (например, 1 к 13), на малых нагрузках более бедная (например 17/1). То есть, чем сильнее водитель нажимает на педаль газа, тем больше должна обогащаться топливная смесь, попадающая в двигатель.

Приготовлением топливной смеси определенного состава для каждого режима работы двигателя как раз и занимается карбюратор. Для этого он и нужен. Плюс дозирование, то есть подача требуемого объема. Конструктивно в карбюраторе объединены несколько систем и механизмов, позволяющие проделывать такую работу.

Например, система пуска – приготавливает богатую топливную смесь для запуска двигателя, главные дозирующие системы – подают топливо в двигатель на всех режимах кроме холостого хода и принудительного холостого хода, ускорительный насос – позволяет моментально обогатить смесь и ускорится при резком нажатии на газ, экономайзер – обогащает смесь при повышенных нагрузках на двигатель и т. д.

2. За счет чего работает карбюратор?

Автомобильный карбюратор работает за счет разрежения возникающего во впускном коллекторе при движении поршней двигателя. Под действием этого разрежения (области низкого давления) топливо буквально «высасывается» из каналов карбюратора. Чем быстрее движутся поршни, тем выше разрежение. Карбюратор может сам регулировать величину разрежения, открывая и закрывая дроссельные и воздушную заслонки.

3. Как работает карбюратор?

При прокручивании холодного двигателя стартером на режиме пуска во впускном коллекторе создается разрежение за, счет которого из каналов системы пуска вытягивается определенное количество топлива, необходимое для запуска двигателя.

Далее следует режим прогрева при котором работает главная дозирующая система первой камеры карбюратора.

После прогрева, при полностью открытой воздушной заслонке настает черед режима холостого хода (ХХ) при котором топливо подается в двигатель через каналы системы холостого хода.

При нажатии на педаль газа срабатывает ускорительный насос, впрыскивая дополнительную дозу топлива и повышая обороты двигателя.

Начало движения – работает переходная система первой камеры предотвращает провал.

Далее режим средних нагрузок – работает ГДС первой камеры карбюратора.

Мощностной режим – вступает в работу вторая камера карбюратора и ее ГДС.

4. Что лучше карбюратор или инжектор?

Ни то не другое, так как у каждой системы имеются свои плюсы и недостатки. Карбюратор более прост и дешев в обслуживании, но приготавливаемая им смесь не стабильна и не поддается точной дозировке, зависит от посторонних факторов, что влияет на расход и работу двигателя. Инжектор дозирует топливную смесь точно, что позволяет снизить расход и оптимизировать ее состав на каждом из режимов, но обслуживать систему впрыска дорого и требует определенных навыков и знаний.

Но, будущее за инжектором, так как экологические требования к выхлопу двигателя автомобиля постоянно растут, а по токсичности выхлопа инжектор превосходит карбюратор.

Примечания и дополнения

Во перечень всех систем и механизмов современного карбюратора.

— Пусковое устройство

— Главная дозирующая система первой камеры карбюратора

— Главная дозирующая система второй камеры карбюратора

— Система холостого хода

— Переходная система первой камеры карбюратора

— Переходная система второй камеры карбюратора

— Ускорительный насос

— Экономайзер мощностных режимов

— Эконостат

Подробнее: «Системы и устройства карбюратора Солекс».

Еще статьи по устройству и назначению систем и механизмов автомобиля

— Назначение и принцип действия ускорительного насоса карбюратора Солекс 21073

— Трамблер системы зажигания принцип действия

— Эконостат карбюратора Солекс принцип действия

— Датчик Холла назначение и принцип действия

— Принцип действия экономайзера мощностных режимов карбюратора Солекс

Подписывайтесь на нас!

Что такое карбюратор и как он работает?

Если вы являетесь счастливым обладателем автомобиля с карбюратором, примите наши поздравления — сейчас почти каждый автомобиль с карбюраторным двигателем является историческим объектом.

Современные автомобили отказались от «углеводов» (в данном случае это сленг, означающий, что , а не относится к хлебу или зерновым продуктам) в пользу систем впрыска топлива, которые имеют много преимуществ по сравнению с карбюраторами: они не не требуют прогрева, они более эффективны и надежны. Все хорошее в эти дни.

Тем не менее, есть что-то первобытное в том, чтобы снять воздушный фильтр с красивого большого двигателя и наблюдать, как трос дроссельной заслонки оттягивается от верхней части карбюратора, чтобы услышать немедленный «рев» лошадиных сил.

Независимо от того, являетесь ли вы владельцем автомобиля с карбюратором или просто интересуетесь его работой, вот дополнительная информация о том, как работает карбюратор:

Как работает карбюратор?

Карбюраторы десятилетиями использовались в автомобильной промышленности, и сегодня их часто предпочитают в маслкарах и других классических автомобилях, потому что с ними легко работать, ремонтировать и заменять. Это полностью механическая машина без электроники или компьютеров, и она крепится болтами прямо к верхней части двигателя. С точки зрения эксплуатации; только кабели и вакуумные системы управляют механизмом карбюратора.

Карбюраторы используются для смешивания топлива и воздуха перед отправкой смеси в цилиндры двигателя для воспламенения, приводящего в движение автомобиль. Карбюратор расположен на блоке двигателя под воздушным фильтром и работает с использованием комбинации вакуумной мощности и тросового управления.

Карбюратор крепится к тросу газа, который крепится к педали газа. Когда вы нажимаете на газ, вы буквально заставляете карбюратор открываться и всасывать больше воздуха, тем самым втягивая больше топлива, увеличивая мощность и скорость двигателя.

Если говорить более подробно, то воздух подается через «вентури» или узкое место в карбюраторе. Это ускоряет скорость воздуха и создает вакуум. Этот вакуум втягивает топливо из поплавковой камеры или резервуара в жиклер, где оно смешивается с воздухом и поступает в цилиндр, где зажигается свеча зажигания. Это приводит к воспламенению топливно-воздушной смеси, которая толкает поршень и — чисто технически — заставляет машину двигаться врум-врум.

Весь процесс начинается с карбюратора, из-за чего некоторые называют его «сердцем двигателя».

Какие существуют виды карбюраторов?

Простейшие карбюраторы являются «одноствольными», то есть у них работает только одна трубка Вентури. Другие карбюраторы представляют собой «двустволки» или «четыре карбюратора», в которых две или четыре трубки Вентури работают одновременно для получения дополнительной мощности.

Это связано с тем, что для питания двигателя большого объема требуется большее количество топлива, но в некоторых карбюраторах четыре цилиндра используются постепенно, при этом два «первичных» цилиндра всегда работают, а два «вторичных» цилиндра открываются на более высоких скоростях. чтобы обеспечить больше мощности по мере необходимости и сэкономить топливо, когда они не нужны.

Из-за чего машина дает обратный эффект?

Звук громкого «хлопка», доносящийся из-под капота или из выхлопной трубы, может немного пугать, особенно если вы владелец классического или коллекционного автомобиля, из которого он исходит. Это также может указывать на то, что у вас проблемы с карбюратором, или, по крайней мере, его нужно немного настроить.

Короткий ответ на вопрос, почему автомобиль может дать обратный эффект, заключается в том, что топливо (или топливно-воздушная смесь) воспламеняется вне цилиндра, либо в системе выпуска, либо во впускной системе. Более длинный ответ о том, почему может произойти обратная реакция, требует немного больше диагностической работы.

Обратный огонь может означать, что топливно-воздушная смесь либо слишком бедная, либо слишком богатая. Это также может указывать на проблему с клапанами двигателя, синхронизацией, проводкой свечи зажигания или, возможно, даже с топливным насосом. Один или два неприятных момента здесь или там могут быть просто результатом небольшого накопления в системе, но если вы получаете регулярные удары от своей трансмиссии, вероятно, пришло время обратить на это внимание.

Как работает карбюратор?

Как работает карбюратор? — Объясните этот материал

Вы здесь:
Домашняя страница >
Инжиниринг >
Карбюраторы

• Дом
• Индекс А-Я
• Случайная статья
• Хронология
• Учебное пособие
• О нас
• Конфиденциальность и файлы cookie

Реклама

org/Person»> Криса Вудфорда. Последнее обновление: 22 августа 2022 г.

Топливо плюс воздух равно движению — это основная наука, стоящая за большинством транспортных средств.
которые путешествуют по земле, по морю или по небу. Автомобили, грузовики и
автобусы превращают топливо в энергию, смешивая его с воздухом и сжигая в
металлические цилиндры внутри их двигателей. Точно сколько топлива и воздуха
потребности двигателя меняются от момента к моменту, в зависимости от того, как долго
он работает, как быстро вы едете и множество других
факторы. В современных двигателях используется система с электронным управлением.
позвонил впрыск топлива для регулирования топливно-воздушной смеси так что это
ровно с минуты поворота ключа до момента переключения
двигатель снова выключается, когда вы достигаете пункта назначения. Но пока эти
были изобретены умные устройства, практически все двигатели полагались на
изобретательные устройства для смешивания топлива и воздуха, называемые карбюраторами (пишется
«карбюратор» в некоторых странах и часто сокращается до «карбюратора»). Что они собой представляют и как они работают? Давайте посмотрим поближе!

Работа: Коротко о карбюраторах: они добавляют топливо (красный) в воздух (синий), чтобы получилась смесь, подходящая для сгорания в цилиндрах. Цилиндры современных автомобилей более эффективно питаются системами 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.

Содержание

1. Как двигатели сжигают топливо
2. Что такое карбюратор?
3. Кто изобрел карбюратор?
4. Как работает карбюратор?
5. Узнать больше

Как двигатели сжигают топливо

Двигатели — механические устройства, но
они тоже химические вещества: они
разработан вокруг химической реакции, называемой сгоранием : когда
вы сжигаете топливо в воздухе, вы выделяете тепловую энергию и производите углерод
диоксид и вода как продукты жизнедеятельности. Для эффективного сжигания топлива вам
должны использовать много воздуха. Это в равной степени 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
беспокойтесь о том, что у вас слишком много или слишком мало воздуха. При пожарах в помещении не хватает воздуха и
гораздо важнее. Слишком мало кислорода вызовет пожар в помещении (или
даже устройство для сжигания топлива, такое как газовая печь центрального отопления (котел), чтобы
производят опасные загрязнения воздуха, в том числе токсичные
угарный газ.

Рекламные ссылки

Работа: Теоретически двигателю автомобиля требуется в 14,7 раз больше воздуха, чем топлива, чтобы топливовоздушная смесь сгорала должным образом. Это называется стехиометрической смесью и получается 94 процента воздуха и 6 процентов топлива. На практике соотношение может быть другим.

С автомобильным двигателем все немного сложнее. Если у вас есть
достаточно атомов кислорода, чтобы сжечь все ваши атомы топлива, это называется
стехиометрическая смесь . (Стехиометрия является частью химии,
химический эквивалент проверки того, что у вас 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
зависит от того, из чего именно состоит топливо).
Слишком много воздуха и недостаточно топлива означает, что двигатель горит
«бедный», когда слишком много топлива и недостаточно воздуха называется
сжигание «богатых». Немного избыточное количество воздуха (слегка обедненная смесь) даст лучшую экономию топлива, а небольшое количество воздуха (слегка богатая смесь) даст лучшую производительность. Иметь слишком много воздуха так же плохо, как и слишком
маленький; оба вредны для двигателя по-разному.

«Карбюратор называют «Сердцем» автомобиля, и нельзя ожидать, что двигатель будет работать правильно, выдавать необходимую мощность или работать плавно, если его «сердце» не выполняет свои функции должным образом».

Эдвард Кэмерон, The New York Times, 1910

Что такое карбюратор?

Бензиновые двигатели рассчитаны на всасывание точно такого количества воздуха, чтобы
топливо сгорает правильно, независимо от того, запускается ли двигатель холодным или
греется на максимальной скорости. Правильный подбор топливно-воздушной смеси
работа умного механического устройства под названием карбюратор : а
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 слово «карбюратор» довольно странное, но оно происходит от глагола «карбюратор».
Это химический термин, означающий обогащение газа путем соединения его с углеродом.
или углеводороды. Итак, технически карбюратор — это устройство, которое насыщает воздух (газ) топливом.
(углеводород).

Фото: Регулировка ручного карбюратора «дроссель» (клапан впуска воздуха)
в двигателе DeSoto Firedome 1956 года выпуска. Фото Лори Пирсон предоставлено Корпусом морской пехоты США и DVIDS.

Кто изобрел карбюратор?

Карбюраторы существуют с конца 19 века.
века, когда они были впервые разработаны пионером автомобилестроения (и
основатель Mercedes) Карл Бенц (1844–1929). Раньше были
попытки «карбюрации» другими способами. Например, французский пионер двигателей
Жозеф Этьен Ленуар (1822–1819 гг.).00) изначально использовал вращающийся цилиндр
с прикрепленными губками, которые погружались в топливо при повороте,
вынимая его из контейнера и перемешивая с воздухом. [1]

На приведенной ниже диаграмме, которую я раскрасил для облегчения понимания, показан исходный
Карбюратор Benz 1888 года выпуска; основной принцип работы (объясненный в рамке ниже) остается прежним и по сей день.

Иллюстрация: очень упрощенная схема оригинального карбюратора Карла Бенца из
его патент 1888 г. Топливо из бака (синий, D) поступает в то, что он назвал генератором (зеленый, A).
внизу, где он испаряется. Пары топлива проходят вверх по серой трубе и встречаются с поступающим воздухом.
вниз по той же трубе, которая входит 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 сделать власть. Работа 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: Типичный карбюратор не на что смотреть! Фото Дэвида Хоффмана предоставлено
ВМС США и Викисклад.

Карбюраторы сильно различаются по конструкции и сложности. Самый простой из возможных
по сути большая вертикальная воздушная труба над цилиндрами двигателя с
горизонтальная топливная труба, соединенная с одной стороны. Когда воздух течет вниз
трубы, он должен проходить через узкий изгиб посередине, который
заставляет его ускоряться и заставляет его давление падать. Это перегнулось
раздел называется Вентури . Падение давления воздуха
создает эффект всасывания, который всасывает воздух через топливную трубку в
сторона.

Рисунок: 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 падало, жидкость получала бы дополнительную энергию, втекая в узкое сечение, что нарушало бы один из самых основных законов физики.

Воздушный поток втягивает топливо, чтобы присоединиться к нему, что нам и нужно, но как
можно ли отрегулировать топливовоздушную смесь? Карбюратор имеет два поворотных
клапаны выше и ниже трубки Вентури. Вверху есть
клапан, называемый дросселем , который регулирует, сколько воздуха может проходить
дюйм. Если дроссель закрыт, меньше воздуха проходит через трубу и
Вентури всасывает больше топлива, поэтому двигатель получает богатую топливом
смесь. Это удобно, когда двигатель холодный, при первом запуске и
работает довольно медленно. Под трубкой Вентури есть второй клапан.
называется дроссельная заслонка . Чем больше дроссельная заслонка открыта, тем больше
воздух проходит через карбюратор и чем больше топлива он всасывает из
труба в сторону. Чем больше топлива и воздуха поступает в двигатель, тем
высвобождает больше энергии и производит больше мощности, и машина едет быстрее.
Вот почему открытие дроссельной заслонки заставляет автомобиль ускоряться: это
эквивалентно дуновению костра, чтобы получить больше кислорода и сделать его
сгореть быстрее. Дроссель соединен с педалью акселератора
в машине или дроссель на руле мотоцикла.

Подача топлива в карбюратор немного сложнее, чем мы описывали до сих пор.
К топливной трубе прикреплен своего рода мини-топливный бак, называемый
поплавковая камера (небольшой бачок с поплавком и клапаном внутри).
Когда камера подает топливо в карбюратор,
уровень топлива падает, а вместе с ним падает и поплавок. Когда поплавок опускается ниже определенного уровня, он открывает клапан, пропуская топливо.
в камеру, чтобы заправить ее из основного бензобака. Как только камера заполняется, поплавок поднимается,
закрывает клапан, и подача топлива снова отключается. (
поплавковая камера работает как туалет, с поплавком
эффективно выполняет ту же работу, что и шаровой кран — клапан, который помогает наполнять туалет.
с нужным количеством воды после промывки.
Что общего у автомобильных двигателей и туалетов? Больше, чем вы могли подумать!)

В общем, вот как это все работает:

1. Воздух поступает в верхнюю часть карбюратора из воздухозаборника автомобиля, проходя через фильтр, очищающий его от мусора.
2. При первом запуске двигателя воздушную заслонку (синего цвета) можно настроить так, чтобы она почти перекрывала верхнюю часть трубы, чтобы уменьшить количество поступающего воздуха (увеличивая содержание топлива в смеси, поступающей в цилиндры).
3. В центре трубы воздух нагнетается через узкий изгиб, называемый трубкой Вентури. Это ускоряет
   и приводит к падению его давления.
4. Падение давления воздуха создает всасывание в топливной трубе (справа), всасывая топливо (оранжевый).
5. 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, и автомобиль едет быстрее.
6. Смесь воздуха и топлива стекает в цилиндры.
7. Топливо (оранжевое) подается из мини-топливного бака, называемого поплавковой камерой.
8. Когда уровень топлива падает, поплавок в камере опускается и открывает верхний клапан.
9. Когда клапан открывается, в камеру поступает больше топлива из основного бензобака. Это заставляет поплавок подниматься и снова закрывать клапан.

Узнайте больше

На этом сайте

• Тормоза
• Бензиновые автомобильные двигатели
• Шестерни
• Дизельные двигатели
• Колеса и оси

Книги

Для читателей постарше

• Карбюраторы Холли: как восстановить Майк Мавигран. КарТех, 2016.
• Руководство по карбюратору Rochester от Майка Стаблфилда. Хейнс, 1994.
• Карбюраторы Weber от Пэта Брейдена. Книги HP, 1988.

Для младших читателей

• Car Science by Richard Hammond. Дорлинг Киндерсли, 2007. От материалов, из которых они сделаны, до того, как они рассекают воздух, эта книга объясняет науку, которая заставляет автомобили двигаться (9–12 лет).

Видео

• Карбюраторы — пояснение: это видео от Engineering Explained охватывает почти ту же тему, что и моя статья, но рассказывает нам о том, что происходит. Он также распространяется на карбюраторы со второй трубкой Вентури.
• Карбюраторы поплавкового типа, объяснение Pimpinpenz. Хороший наглядный обзор поплавкового карбюратора с игольчатым клапаном.

Статьи

• Попрощавшись с карбюраторами, Nascar готовит переход на систему впрыска топлива Пол Стенквист. The New York Times, 20 июля 2011 г. Как Nascar наконец отказалась от карбюраторов в гоночном сезоне 2012 г. и почему это заняло так много времени.
• Технология; «Прощай, карбюраторы» Джона Холуса. Нью-Йорк Таймс, 22 октября 19 г.81. Статья из архива The Times предвещает появление впрыска топлива в начале 1980-х годов.
• Новый карбюратор Форда с регулируемой скоростью Вентури от EF Lindsley. Popular Science, август 1976 г. В этой старой статье из архива Pop Sci есть несколько отличных иллюстраций в разрезе различных типов карбюраторов Вентури.

Патенты

Для получения более подробной технической информации см.:

• Патент США 382,585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 г. Оригинальное устройство смешения топлива с воздухом, изобретенное в конце 19 в.19 века пионером автомобилестроения Карлом Бенцем.
• Патент США 1 520 261: Карбюратор Джорджа Ф. Риттера и др., Tillotson Manufacturing. 23 декабря 1924 года. Типичный карбюратор начала 20 века.
• Патент США 1 938 497: Карбюратор Чарльза Н. Пога. 5 декабря 1933 г. Эта конструкция направлена ​​​​на то, чтобы испарить больше топлива и обеспечить большую мощность двигателя.
• Патент США 4 501 709: Карбюратор Вентури с регулируемой скоростью работы Тадахиро Ямамото и Тадаки Оота, Nissan. 26 февраля 1985 г. В карбюраторе этого более современного типа размер трубки Вентури автоматически изменяется для поддержания постоянного уровня всасывания.

Каталожные номера

1. ↑   Газовые и нефтяные двигатели: Практический трактат о внутреннем сгорании
   Двигатель Уильяма Робинсона. Э. и Ф.Н. Спон, 1890, стр. 175.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.