Для чего служит карбюратор: назначение, типы, как работает, из чего состоит, как выглядит, где находится

Карбюрация и принцип работы простейшего карбюратора

Карбюрация и принцип работы простейшего карбюратора

Карбюрацией называется процесс приготовления горючей смеси. Карбюратор — это агрегат, в котором приготовляется горючая смесь. Образование смеси топлива с воздухом основано на использовании принципа эжекции.

Простейший карбюратор состоит из смесительной камеры, диффузора, воздушной заслонки, иглы запорного клапана, поплавковой камеры, поплавка, главного жиклера, распылителя и дроссельной заслонки. Карбюратор работает следующим образом: под действием разрежения, создаваемого в потоке воздуха, поступающего в цилиндр, топливо из поплавковой камеры через распылитель поступает в смесительную камеру, в которой происходит распыливание его потоком воздуха, частичное испарение и смешение с воздухом. Смесительная камера в месте подхода распылителя имеет сужение — диффузор. Назначение диффузора — улучшать условия смесеобразования. Диффузор, увеличивая скорость воздуха и разрежение у распылителя, обеспечивает истечение топлива через главный жиклер, мелкое распыливание его и перемешивание с воздухом.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Рис. 1. Схема простейшего карбюратора

Для поддержания постоянного уровня топлива у распылителя в поплавковой камере установлен поплавок и игла запорного клапана. При достижении необходимого уровня топлива поплавок приподнимает иглу запорного клапана, и поступление топлива из бака в поплавковую камеру прекращается.. По мере расходования топлива через главный жиклер и распылитель поплавок опускается и открывает иглу запорного клапана, через который начинает поступать топливо из бака в поплавковую камеру. При работающем двигателе поплавок поддерживает практически постоянный уровень топлива в поплавковой камере. Нормальный уровень топлива в поплавковой камере должен быть на 1,5—2 мм ниже выходного отверстия распылителя. Это необходимо для того, чтобы при неработающем двигателе топливо не вытекало через распылитель. Главный жиклер служит для дозирования количества топлива, поступающего к распылителю из поплавковой камеры, и представляет собой резьбовую пробку с калиброванным отверстием.

Назначение воздушной заслонки — уменьшать поступление воздуха при пуске двигателя с целью обогащения горючей смеси.

Для регулирования количества горючей смеси установлена дроссельная заслонка.

Вышеописанный простейший карбюратор может поддерживать нормальную рабочую смесь при работе двигателя только на том режиме, на который отрегулирован карбюратор путем подбора сечений диффузора и жиклера. Однако переход двигателя с одного режима работы на другой потребует изменения количества и состава горючей смеси, поступающей в цилиндры для обеспечения полного сгорания рабочей смеси.

Так, например, при пуске холодного двигателя, когда коленчатый вал вращается медленно, значительно уменьшается скорость движения воздуха и разрежение в диффузоре, при которых топливо почти перестает поступать из распылителя. В связи с этим смесь значительно обедняется и становится неспособной воспламеняться электрической искрой.

Для увеличения скорости воздуха в диффузоре закрывают воздушную заслонку, которая находится во входном патрубке карбюратора перед диффузором. Это дает возможность обеспечить обильное поступление топлива через главный жиклер и компенсационное устройство, а также систему холостого хода. Воздух для образования горючей смеси проникает через щели у кромки воздушной заслонки.

Система холостого хода в простейшем виде представляет собой дополнительный жиклер и канал с выходом в стенку патрубка карбюратора у кромки, прикрытой дроссельной заслонкой. Она служит для приготовления обогащенной горючей смеси при работе двигателя на холостом ходу и малых оборотах, когда дроссельная заслонка прикрыта.

Для обеспечения пуска холодного двигателя, когда смесеобразование значительно ухудшается вследствие плохого испарения топлива, карбюраторы оборудуют еще дополнительными пусковыми устройствами. В карбюраторе пускового двигателя для этого предназначен утолитель поплавка, с помощью которого перед пуском можно подать дополнительное количество топлива в смесительную камеру. Для этой же цели можно залить топливо через краник, установленный в головке пускового двигателя.

Назначение и принцип действия системы холостого хода карбюратора.

Вспомогательные устройства карбюраторов



При работе двигателя на малых частотах вращения без нагрузки дроссельная заслонка закрывается почти полностью. Разрежение в диффузоре, где расположен распылитель, в этом случае снижается настолько, что подача топлива из главной дозирующей системы прекращается.

Для приготовления горючей смеси необходимого состава (0,7 ≤ α ≤ 0,85) на холостом ходу используется пространство воздушного патрубка под дроссельной заслонкой (задроссельное пространство). При этом топливо в задроссельное пространство подается специальной системой, которая называется системой холостого хода.

Из-за создавшегося разрежения под прикрытой дроссельной заслонкой в зоне эмульсионных отверстий 2 и 3 (см. Рис. 1) топливо из поплавковой камеры через главный топливный жиклер 16 и жиклер 7 холостого хода поступает по каналам 8 и 9. При этом к нему подмешивается воздух, который подсасывается через воздушный жиклер 10. Через отверстие 4, расположенное выше кромки прикрытой дроссельной заслонки, к топливу подмешивается дополнительное количество воздуха. В результате к выходным отверстиям 2 и 3 поступает топливовоздушная эмульсия требуемого состава.

Устойчивую работу двигателя с малой частотой вращения обеспечивают с помощью регулировочных винтов 5 и 17. Винтом 5 регулируют количество поступающей эмульсии, и, следовательно, состав смеси. Количество смеси и частоту вращения на режиме холостого хода регулируют винтом 17, который изменяет положение дроссельной заслонки 1 при полностью отпущенной педали акселератора.

После начала открытия дроссельной заслонки (при переходе с режима холостого хода на режим средних нагрузок) главная дозирующая система вступает в работу с небольшим запаздыванием, что может привести к кратковременному переобеднению смеси и «провалу» в работе двигателя.

Однако плавный переход к работе двигателя на малых и средних нагрузках обеспечивается тем, что уже в самом начале открытия дроссельной заслонки отверстие 4 попадает в зону сильного разрежения. Поэтому через него в смесительную камеру поступает дополнительное количество эмульсии.

При дальнейшем открытии дроссельной заслонки вступает в работу главная дозирующая система. Однако подача топлива через систему холостого хода продолжается до открывания дроссельной заслонки примерно на 40% от максимального открытия.

***



Экономайзер принудительного холостого хода

Системы холостого хода современных карбюраторов имеют дополнительное устройство – экономайзер принудительного холостого хода.

Данное устройство отключает подачу топлива через систему холостого хода при торможении автомобиля двигателем. При таком торможении дроссельная заслонка закрыта, а частота вращения коленчатого вала велика, так как он приводится во вращение через трансмиссию от колес автомобиля.

В результате под дроссельной заслонкой разрежение многократно возрастает, расход топливной эмульсии через отверстия 2 и 3 резко увеличивается, что приводит к усиленному недогоранию топлива и выбросу в окружающую среду токсичных веществ.

Экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ) включает в себя электромагнитный клапан, который перекрывает подачу топливной эмульсии к выходным отверстиям системы холостого хода, датчик положения дроссельной заслонки и электронный блок управления. Электронный блок управления получает сигналы о положении дроссельной заслонки от датчика и о частоте вращения коленчатого вала от системы зажигания. При определенном соотношении этих сигналов блок управления выдает управляющий сигнал на закрытие или открытие электромагнитного клапана экономайзера принудительного холостого хода.

Исходными данными для срабатывания электромагнитного клапана ЭПХХ являются сигнал датчика о закрытой заслонке и повышенное число оборотов коленчатого вала.

Такой режим ЭПХХ поддерживает пока:

• скорость движения при отпущенной дроссельной заслонке не уменьшится;
• не будет выключена передача и автомобиль начнет двигаться в режиме обычного холостого хода;
• водителем нажмет педаль акселератора и движение продолжится с повышенной скоростью, экономайзер выключится по положению заслонки.

Работа экономайзера в составе системы холостого хода карбюратора обеспечивает экономию топлива и лучшую эффективность торможения мотором в режиме принудительного холостого хода.

***

Экономайзеры и эконостаты мощностных режимов



Главная страница

• Страничка абитуриента

Дистанционное образование

• Группа ТО-81
• Группа М-81
• Группа ТО-71

Специальности

• Ветеринария
• Механизация сельского хозяйства
• Коммерция
• Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта

Учебные дисциплины

• Инженерная графика
• МДК. 01.01. «Устройство автомобилей»
•    Карта раздела
•       Общее устройство автомобиля
•       Автомобильный двигатель
•       Трансмиссия автомобиля
•       Рулевое управление
•       Тормозная система
•       Подвеска
•       Колеса
•       Кузов
•       Электрооборудование автомобиля
•       Основы теории автомобиля
•       Основы технической диагностики




• Основы гидравлики и теплотехники
• Метрология и стандартизация
• Сельскохозяйственные машины
• Основы агрономии
• Перевозка опасных грузов
• Материаловедение
• Менеджмент
• Техническая механика
• Советы дипломнику

Олимпиады и тесты

• «Инженерная графика»
• «Техническая механика»
• «Двигатель и его системы»
• «Шасси автомобиля»
• «Электрооборудование автомобиля»

Services-Carburetor Service

Часы работы: с понедельника по пятницу с 7:30 до 17:30 Телефон: 559-497-1560 Адрес: 1352 N. Blackstone Ave. Деталь…

Пусть CADS-AUTO станет вашим первым выбором для восстановления карбюраторов. Мы делаем их на месте и имеем стационарные двигатели для эксплуатации после восстановления, что позволяет нам предоставлять вам продукт типа «подключи и работай», устанавливая базовые настройки карбюратора. Новые автомобили сбивают с толку. Со всеми компьютерами, датчиками и гаджеты, может показаться, что под капотом происходит какое-то магическое колдовство и волшебство Мы здесь, чтобы показать вам, как работают современные автомобильные компьютерные системы управления, но сегодня мы собираемся начать со старой технологии: карбюратора.

Итак, карбюраторы почти не используются в новых автомобилях. Тем не менее, важно понимать, как двигатели оказались там, где они находятся сегодня. Все началось со старого доброго углевода. Для многих из вас это обзор, но если мы хотим, чтобы новое поколение автолюбителей заботилось о машинах, не помешает объяснить, как они на самом деле работают.

Чтобы оптимизировать работу двигателя, инженеры хотят убедиться, что в бензин смешивается достаточное количество воздуха, 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 мегаджоуля на литр). Если подается недостаточно воздуха, двигатель будет работать на обогащенной смеси, что часто приводит к снижению расхода топлива и появлению черного дыма из выхлопной трубы. Если в топливо смешивается слишком много воздуха, двигатель работает на обедненной смеси, производя меньше мощности и больше тепла. Следовательно, инженеры должны оптимизировать это соотношение, чтобы получить наибольшую 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, десятилетиями стоял на переднем крае проектирования автомобилей.

Как работает карбюратор

В конце девятнадцатого века, который считается началом истории автомобилестроения, механизмом смешивания топлива и воздуха был карбюратор. Происходя от французского слова «carbure», что означает «карбид», карбюратор представляет собой чисто механическое устройство (ладно, некоторые используют электрические дроссели), которое использовалось для смешивания воздуха и топлива вплоть до начала 1990-х годов (Jeep Grand Wagoneer 1991 года). был последним американским серийным автомобилем с карбюратором). 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 в точке 1. p2, ρ и v2 — статическое давление, плотность и скорость в другом месте потока. Можно считать, что плотность жидкости остается примерно постоянной, поэтому ρ1 примерно такое же, как ρ2. Допустим, в точке 2 ниже по течению у нас есть сужение, где 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.

Диаграмма из Википедии

Хотя многие считают карбюраторы магическими приспособлениями, в которых заключены всевозможные вуду, карбюратор, по сути, представляет собой просто трубку, по которой отфильтрованный воздух поступает из воздухозаборника автомобиля. Внутри этой трубки имеется сужение или трубка Вентури, в которой создается вакуум. В сужении есть небольшое отверстие, называемое жиклером, в который подается топливо через поплавковую камеру. Поплавковая камера представляет собой емкость, заполненную топливом в количестве, которое задается 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 высокой разнице давлений между трубкой Вентури и поплавковой камерой, и, таким образом, больше топлива вытекает из жиклера и смешивается с воздушным потоком.

За форсункой находится дроссельная заслонка, которая открывается при нажатии на педаль акселератора. Этот дроссельный клапан ограничивает поступление воздуха в карбюратор. Если вы нажимаете педаль газа до упора, дроссельная заслонка открывается полностью, позволяя воздуху быстрее проходить через карбюратор, создавая больший вакуум в трубке Вентури, направляя больше топлива в двигатель, создавая большую мощность. На холостом ходу дроссельная заслонка полностью закрыта, но есть струя холостого хода, которая обходит дроссельную заслонку и направляет в двигатель заданное количество топлива и воздуха. Без жиклера холостого хода двигатель отключился бы, если бы водитель не активировал дроссельную заслонку на холостом ходу.

А как насчет того маленького рычага, который вы видите в старых автомобилях? Ну, это дроссель. Суть воздушной заслонки состоит в том, чтобы обеспечить двигатель богатой топливной смесью при запуске. Когда вы тянете рычаг воздушной заслонки, вы закрываете воздушную заслонку и ограничиваете поток воздуха на входе в карбюратор. Это заставляет двигатель работать богато. Как только автомобиль прогреется, нажмите на дроссельную заслонку и дайте двигателю поработать над этим волшебным стехиометрическим соотношением.

Запросите встречу с нами.

Пожалуйста, нажмите кнопку, чтобы назначить встречу с нами

Назначить встречу

Что каждый мотоциклист должен знать о карбюраторе своего мотоцикла