Рубрики
Разное

Карбюратор из чего состоит: Устройство и основные неисправности карбюраторов

Содержание

Элементарный карбюратор | Устройство автомобиля

 

Что называется карбюрацией и карбюратором?

Процесс приготовления горючей смеси вне цилиндров двигателя называется карбюрацией, а прибор, в котором она приготавливается – карбюратором.

Как устроен и работает элементарный карбюратор?

Элементарный (простейший) карбюратор (рис.48) состоит из поплавковой камеры 1 с поплавком 2 и запорной иглой 3, смесительной камеры 6 с диффузором 7 и дроссельной заслонкой 8. Поплавковая и смесительная камеры сообщаются между собой каналом, в котором установлен жиклер 5 с распылителем 4. Распылитель выведен в горловину диффузора так, что топливо будет находиться в нем ниже верхнего края на 2-3 мм, что предотвращает его вытекание при неработающем двигателе. Поплавковая камера каналом А сообщается с атмосферой. Бензин из топливного бака поступает в поплавковую камеру через открытую запорную иглу, опирающуюся на рычажок пустотелого поплавка. Когда бензин достигнет заданного уровня, поплавок всплывает и своим рычажком воздействует на запорную иглу, прекращая поступление бензина в поплавковую камеру. Смесительная камера верхней частью сообщается с атмосферой, нижней – с цилиндром 10 через клапан 9.

Рис.48. Элементарный карбюратор.

Работает карбюратор так. При вращении коленчатого вала поршень 11 движется от ВМТ к НМТ, над ним создается разрежение, которое через открытый впускной клапан 9 и дроссельную заслонку 8 передается в смесительную камеру. Следовательно, в смесительной камере давление ниже атмосферного (0,075-0,090 МПа), а в поплавковой – атмосферное давление (0,1 МПа). Из-за разности давлений бензин начинает вытекать из распылителя в мелко распыленном виде в смесительную камеру, туда же устремляется и воздух. В суженной части диффузора скорость движения воздуха увеличивается, он подхватывает распыленный бензин. При этом бензин испаряется и, смешавшись с воздухом, образует горючую смесь, которая через открытую дроссельную заслонку и впускной клапан поступает в цилиндр, наполняя его. Совершается такт впуска.

С увеличением открытия дроссельной заслонки увеличивается количество истекаемого бензина, то есть скорость его истечения обгоняет истечение воздуха. Горючая смесь обогащается. А при пуске двигателя бензин в силу своей инертности отстает от скорости поступления воздуха. Горючая смесь обедняется. Кроме того, такой карбюратор не обеспечивает работу двигателя на холостом ходу.

На графике (рис. 49) показаны кривые, характеризующие работу элементарного карбюратора (кривая 1) и требуемого состава горючей смеси (кривая 2) в зависимости от режима работы двигателя. Из графика видно, что элементарный карбюратор нуждается в ряде дополнительных устройств для обогащения горючей смеси на всех режимах работы двигателя. Карбюраторы, устанавливаемые на современных двигателях, имеют такие устройства.

Рис.49. Характеристики элементарного (1) и идеального (2) карбюратора.

Как подразделяются карбюраторы в зависимости от направления потока горючей смеси?

Карбюраторы в зависимости от направления потока горючей смеси подразделяются на карбюраторы о восходящим, падающим и горизонтальным потоками. Наибольшее распространение получили карбюраторы с падающим потоком, так как у них лучшие условия смесеобразования и наполнения цилиндров.

Как устроено и работает пусковое устройство карбюратора?

Пусковое устройство карбюратора (рис.50) представляет собой воздушную заслонку 2 с автоматическим клапаном 3, установленную в верхней части карбюратора, управляют которой с места водителя. Во время пуска холодного двигателя заслонку прикрывают или закрывают полностью, что и вызывает обогащение горючей смеси. При полностью закрытой заслонке воздух проходит только через автоматический клапан 3, нагруженный слабой пружиной 4, что предотвращает переобогащение горючей смеси. Бензин проходит через жиклер 6, выбрызгивается через распылитель 1, смешивается с воздухом и образует горючую смесь. Часть бензина проходит через жиклер холостого хода 5 и в канале смешивается с воздухом, образует горючую смесь, которая через отверстие 7 поступает в цилиндры.

Рис.50. Пусковое устройство карбюратора.

Как устроена и работает система холостого хода карбюратора?

Система холостого хода (рис. 51) состоит из топливного 7 и воздушного 6 жиклеров, канала 5, в котором бензин смешивается с воздухом и образуется эмульсия, отверстия 3 для плавного перехода работы двигателя с малой частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу на среднюю. При закрытой дроссельной заслонке через это отверстие подсасывается воздух, предотвращая переобогащение горючей смеси. Через выходное отверстие 1 горючая смесь поступает в цилиндры. Сечение этого отверстия можно изменять регулировочным винтом 2, регулируя работу двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала на холостом ходу.

Рис. 51.Система холостого хода карбюратора.

Работает система холостого хода так. При закрытой дроссельной заслонке бензин из распылителя 4 истекать не будет, так как над заслонкой отсутствует разрежение. За счет разрежения под дроссельной заслонкой бензин через топливный жиклер 7 поступает в канал 5, где, смешиваясь с воздухом, проходящим через воздушный жиклер 6, образует эмульсию, которая опускается вниз. Через отверстие 3 к эмульсии подмешивается воздух, образуя горючую смесь, которая и поступает в цилиндры двигателя. При открывании дроссельной заслонки эмульсия будет выходить одновременно из обоих отверстий, что способствует плавному переходу от малой частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу к средней.

Как устроена и работает главная дозирующая система карбюратора?

Главная дозирующая система карбюратора обеспечивает работу двигателя на средних нагрузках, когда от него не требуется получения полной мощности и карбюратор должен приготавливать обедненную (экономичную) горючую смесь. В современных карбюраторах торможение истечения бензина осуществляется путем пневматического торможения (рис.52). Бензин из поплавковой камеры поступает в эмульсионный колодец 9 через главный топливный жиклер 10. В этот колодец опущена эмульсионная трубка 8 с отверстиями. В верхней части трубки установлен воздушный жиклер 7, через который в эмульсионный колодец поступает воздух. При работе двигателя с увеличением открытия дроссельной заслонки 1 в смесительной камере 2 и канале 5 увеличивается разрежение. Воздушная заслонка 6 полностью открыта. Из-за разности давлений бензин из поплавковой камеры через жиклер 10 поступает в эмульсионный колодец 9 и, смешиваясь с воздухом, проходящим через жиклер 7 и отверстия в эмульсионной трубке 8, образует эмульсию, которая по каналу 5 выходит в горловину малого диффузора 4, где смешивается с воздухом и образует горючую смесь. Проходя в горловину большого диффузора 3, скорость потока смеси несколько уменьшается, а давление – повышается, что способствует улучшению наполнения цилиндров. По мере увеличения открытия дроссельной заслонки и расхода бензина в эмульсионном колодце все большее количество отверстий в эмульсионной трубке сообщается с воздухом, тормозя истечение топлива, что и вызывает обеднение горючей смеси. Сечение топливного и воздушного жиклеров подбирают таким образом, чтобы карбюратор приготавливал обедненную смесь. По этой схеме работает карбюратор К-126.

Рис.52. Главная дозирующая система с эмульсионным колодцем.

Воздух с целью торможения истечения топлива можно подводить и непосредственно в канал распылителя (рис.53). При этом топливо, проходящее через жиклер 4, и воздух, проходящий через жиклер 3, смешиваются в канале, и образуется эмульсия. Через распылитель 2 она поступает в кольцевую щель 1 горловины малого диффузора, откуда захватывается воздухом, смешивается с ним, образует горючую смесь и поступает в цилиндры. В этом случае воздух также тормозит истечение топлива, предотвращая переобогащение горючей смеси. По этой схеме работает карбюратор К-88.

Рис.53. Главная дозирующая система с подводом воздуха непосредственно в канал распылителя.

Какое назначение экономайзера в карбюраторе, как он устроен и работает?

Экономайзер в карбюраторе служит для обогащения горючей смеси, когда дроссельная заслонка открывается на 85% и более с тем, чтобы двигатель развивал наибольшую мощность. На большинстве отечественных карбюраторов устанавливают экономайзеры с механическим приводом. Состоит он (рис.54) из клапана 4, нагруженного пружиной 5, стремящейся удерживать его в закрытом положении, штока 2, тяги 3, рычага 8, дроссельной заслонки 9, жиклера 6 экономайзера, главного топливного жиклера 7 с распылителем 1.

Рис.54. Экономайзер с механическим приводом.

Работает экономайзер так. При открытии дроссельной заслонки на 85 % и более шток опускается и воздействует на клапан. Он открывается, и бензин через жиклер экономайзера (помимо главного топливного жиклера) из поплавковой камеры проходит в распылитель и далее в смесительную камеру. Это вызывает обогащение горючей смеси до мощностной, и двигатель развивает наибольшую мощность. С уменьшением нагрузки, когда дроссельная заслонка прикрывается, шток отходит от клапана экономайзера и пружина закрывает клапан. Дополнительная подача топлива прекращается, горючая смесь обедняется (становится экономичной).

Какое назначение ускорительного насоса в карбюраторе?

Ускорительный насос подает порцию топлива в смесительную камеру карбюратора при резком открытии дроссельной заслонки с тем, чтобы предотвратить обеднение горючей смеси, так как в это время истечение топлива отстает от поступления воздуха в смесительную камеру карбюратора.

Как устроен и работает ускорительный насос?

Ускорительный насос (рис.55) состоит из колодца 1, в котором установлен поршень 8, жестко соединенный со штоком 2. На шток надета пружина 4. Шток планкой 3, тягой 6 и рычагом 7 соединен с дроссельной заслонкой 9. Колодец сообщается с поплавковой камерой через обратный шариковый клапан 5, а со смесительной камерой – через нагнетательный клапан 10 и жиклер-распылитель 11. Когда дроссельная заслонка закрыта, поршень находится в верхнем положении, и топливо через открытый шариковый клапан поступает в колодец, заполняя его подпоршневое пространство. Нагнетательный клапан в это время опущен вниз. При резком открытии дроссельной заслонки усилие через рычаг 7, тягу 6, планку 3 и пружину 4 передается на поршень 8, который, опускаясь, давит на топливо. Под давлением топлива шариковый обратный клапан закрывается, а нагнетательный 10 – открывается и топливо через жиклер-распылитель 11 подается воздухом в смесительную камеру, где, смешиваясь с воздухом, образует горючую смесь, которая поступает в цилиндры двигателя.

Рис.55. Ускорительный насос.

Если дроссельную заслонку удерживать в этом положении, то топливо ускорительным насосом подаваться не будет, но будет работать главная дозирующая система. Чтобы ускорительный насос подал очередную порцию топлива, необходимо отпустить педаль газа, дроссельная заслонка закроется, шариковый клапан опустится, и топливо заполнит подпоршневое пространство в колодце. Теперь при резком нажатии на педаль газа ускорительный насос подаст порцию топлива в смесительную камеру.

Для чего применяется балансировка карбюратора?

Балансировка карбюратора необходима для предотвращения обогащения горючей смеси в случае засорения воздушного фильтра и таким образом снижения расхода топлива. В несбалансированном карбюраторе поплавковая камера непосредственно сообщается с атмосферой. В таком карбюраторе в случае засорения воздушного фильтра в смесительной камере увеличивается разрежение, а в поплавковой остается неизменным, что ведет к увеличению истечения топлива из распылителя и к повышенному его расходу. В сбалансированном карбюраторе воздух в поплавковую и смесительную камеры поступает после воздушного фильтра, и его засорение не вызывает разности давлений в поплавковой и смесительной камерах. Следовательно, не будет и избыточного истечения топлива из распылителя. Для поступления воздуха в поплавковую камеру в сбалансированном карбюраторе в верхней части над воздушной заслонкой устанавливается заборная трубка или выполняется канал, сообщающий камеры. Карбюраторы современных автомобилей отечественного производства сбалансированы.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система питания карбюраторных двигателей»

бензин, воздух, горючий, дроссельный, жиклер, заслонка, камера, карбюратор, смесь, топливо

Смотрите также:

Устройство современных карбюраторов и карбюраторов-смесителей

Устройство современных карбюраторов и карбюраторов-смесителей

Карбюраторы ВАЗ-2105 и ВАЗ-2107. Карбюраторы двухкамерные, двухдиффузорные с падающим потоком горючей смеси, сбалансированной поплавковой камерой, последовательным открытием дроссельных заслонок, пневмоприводом дроссельной заслонки вторичной камеры, закрытой регулируемой системой вентиляции картера, диафрагменным ускорительным насосом, эконостатом, полуавтоматическим пусковым устройством с пневмокорректором, патрубком отбора разрежения для вакуум-корректора прерывателя-распределителя, латунным поплавком и поплавковым механизмом с верхним подводом топлива. Карбюратор состоит из крышки, корпуса дроссельных заслонок и корпуса поплавковой камеры, автоматического пускового устройства и пневмопривода дроссельной заслонки вторичной камеры.

В корпусе поплавковой камеры размещен главный топливный жиклер первичной камеры, сообщенный с распылителем малого диффузора через эмульсионную трубку с главным воздушным жиклером первичной камеры.

В главном воздушном канале первичной камеры размещена воздушная заслонка, кинематически связанная с пусковым устройством, сообщенным через канал с жиклером с задроссельным пространством, дроссельная заслонка, малый диффузор с нагнетательным клапаном и распылителем ускорительного насоса, а также топливный жиклер главной дозирующей системы вторичной камеры.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Ускорительный насос содержит рычаг привода с вращающимся роликом, впускной и перепускной клапаны соответственно и винт регулировки хода впускного клапана ускорительного насоса.

В главном воздушном канале вторичной камеры размещен малый диффузор с эмульсионным жиклером эконостата, главным воздушным жиклером, топливный жиклер эконостата, воздушный жиклер эконостата, топливный и воздушный жиклер соответственно переходной системы первичной камеры.

К корпусу на кронштейнах двумя винтами крепится мембранный блок пневмопривода дроссельной заслонки вторичной камеры. Наддиафрагменная полость через жиклеры сообщена с главными воздушными каналами первичной и вторичной камер.

Рис. 1. Карбюратор ВАЗ-2108

В первичной камере размещена дроссельная заслонка с винтом регулировки количества горючей смеси, малый диффузор с распылителем главной дозирующей системы, воздушный жиклер главной дозирующей системы, воздушный жиклер системы холостого хода, винт качества горючей смеси, трубка отвода вакуума к вакуум-корректору распределителя зажигания и трубка отбора управляющего вакуума к антитоксичным устройствам.

Пусковое устройство снабжено мембранным механизмом, кинематически связанным с воздушной заслонкой, размещенной в первичной камере.

Поплавковая камера снабжена поплавком и сообщена через каналы с ускорительным насосом и клапаном разбалансировки, сообщенным с электромагнитным клапаном системы холостого хода. Поплавковая камера содержит штуцер подачи и перепуска топлива и клапан подачи топлива.

Пневмоэкономайзер мощностных режимов выполнен в виде пневмоклапана, связанного с задроссельным пространством и с трубкой антитоксичного устройства через жиклер.

В главном воздушном канале вторичной камеры размещен главный топливный жиклер, трубка эконостата, воздушный и топливный жиклеры соответственно системы холостого хода, нагнетательный клапан 9 с распылителем ускорительного насоса, а также штуцер отвода картерных газов. Электромагнитный клапан с топливным жиклером электрически связан с электронным блоком управления.

В нижней части корпуса карбюратора размещен сдвоенный штуцер с каналами для подвода и отвода жидкости из системы охлаждения двигателя для обогрева каналов холостого хода. Открывание дроссельной заслонки вторичной камеры начинается при открывании заслонки первичной камеры на 57°.

Карбюратор К-126Н. Карбюратор – двухкамерный, двух-диффузорный, с падающим потоком, сбалансированной поплавковой камерой, последовательным включением камер, механическим приводом вторичной камеры, системой холостого хода в первичной камере и переходной во вторичной, ускорительным насосом поршневого типа, поплавковым механизмом с верхним подводом топлива, пусковым устройством в виде воздушной заслонки с полуавтоматичерким приводом, латунным паяным поплавком.

Карбюраторы устанавливались на автомобилях „Москвич” до 1985 г. и находятся в эксплуатации в большей своей части до настоящего времени.

Карбюратор имеет две смесительные камеры с последовательным открыванием дроссельных заслонок. Такая конструкция обеспечивает лучшие показатели. При этом первичная камера работает на частичных нагрузках (характерных для реальных условий эксплуатации), а вторичная – при полной нагрузке (при разгоне, преодолении подъема, езле с максимальной скоростью).

Корпус состоит из трех частей: крышки, поплавковой камеры и смесительной камеры.

В крышке размещена воздушная заслонка, снабженная телескопическим механизмом, обеспечивающим эффективный пуск и прогрев двигателя, топливный штуцер с фильтром, распылитель эконостата и распылитель экономайзера и ускорительного насоса.

Поддержание постоянного уровня топлива в поплавковой камере обеспечивается с помощью поплавка, топливного клапана с иглой. Смотровое окно позволяет контролировать уровень топлива в поплавковой камере без разборки карбюратора.

Приготовление горючей смеси на различных режимах обеспечивается главной дозирующей системой, системой холостого хода, переходной системой, эконостатом, экономайзером и ускорительным насосом.

Главная дозирующая система выполнена в каждой камере карбюратора. Она включает главный топливный жиклер, эмульсионную трубку с отверстиями, главный воздушный жиклер, малый и большой диффузоры, размещенные в главном воздушном канале, и дроссельную заслонку.

Рис. 2. Карбюратор К-126Н

Экономайзер предназначен для обеспечения состава горючей смеси при большом открывании дроссельных заслонок и размещен в первичной камере. Он содержит клапан, канал подачи топлива и распылитель, выходящий в главный воздушный канал первичной камеры.

Привод экономайзера конструктивно объединен с ускорительным насосом, обеспечивающим приемистость двигателя в момент резкого открытия дросселя. Ускорительный насос снабжен поршнем с манжетой, обратным клапаном, нагнетательным клапаном, топливоподающим винтом и распылителем.

Эконостат предназначен для дополнительного обогащения горючей смеси при работе двигателя на режимах полной нагрузки и высокой частоте вращения коленчатого вала. Он расположен во вторичной камере. Эконостат содержит топливный канал, сообщенный с поплавковой камерой, и распылитель, выходящий в наддиффузорную полость малого диффузора вторичной камеры.

Система холостого хода содержит топливный, воздушный жиклер, эмульсионный канал и винты качества и токсичности смеси соответственно, расположенные в корпусе смесительной камеры. Система подключена к главной дозирующей системе после топливного жиклера.

Переходная система первичной и вторичной камер имеет выходное отверстие. В первичной камере система совмещена с системой холостого хода.

Пуск осуществляется с помощью воздушной заслонки. При закрытой воздушной заслонке дроссельная заслонка первичной камеры приоткрывается на угол 8-10°.

Начало самостоятельной работы сопровождается резким увеличением частоты вращения и разрежения в главном воздушном канале, вследствие чего заслонка приоткрывается.

При работе на холостом ходу планка привода экономайзера и ускорительного насоса находится в крайнем верхнем положении и разбалансировочный канал, выполненный внутри штока, сообщает поплавковую камеру с атмосферой, что позволяет отводить пары из камеры. Насыщение парами бензина внутреннего объема воздухоочистителя, смесительных камер и впускного трубопровода затруднило бы последующий пуск двигателя. Переход на режим частичной нагрузки осуществляется открыванием дроссельной заслонки первичной камеры. Этим увеличивается расход воздуха через воздушный канал камеры, что сопровождается снижением разрежения в зоне отверстий и увеличения разрежения в диффузоре. При этом вступает в работу главная дозирующая система первичной камеры и продолжает, но с меньшей эффективностью, работать система холостого хода, обеспечивая необходимый состав горючей смеси. Совместная работа указанных систем продолжается до поворота дроссельной заслонки первичной камеры на угол до 40°. Для повышения мощности двигателя при открытии дросселя первичной камеры до угла 33…38” в действие вступает экономайзер мощностных режимов.

Карбюратор ДААЗ-2140 (рис. 3). Карбюратор разработан на базе модели ВАЗ-2105. Внешне он отличается только смесительной камерой, приводом дроссельных заслонок и размещением микропереключателя. Карбюратор – двухкамерный, двухдиффузорный, с падающим потоком горючей смеси, сбалансированной поплавковой камерой, последовательным открытием дроссельных заслонок, mieBMonpHBOj дом дроссельной заслонки вторичной камеры, закрытой регулируемой

Рис. 3. Карбюратор ДААЗ-2140

системой вентиляции картера, диафрагменным ускорительным насо-сом, эконостатом, полуавтоматическим пусковым устройством, патрубком отбора разрежения для вакуум-корректора прерывателя-паспределителя, латунным поплавком и поплавковым механизмом с верхним подводом топлива, а также экономайзером принудительного холостого хода.

Карбюратор имеет входной штуцер с фильтром, два раздельных главных воздушных канала, прокладку и общую поплавковую камеру. Топливный запорный клапан размещен в крышке поплавковой камеры и кинематически связан с язычком поплавка. Поплавок выполнен в виде цилиндра со сферическими донышками и расположен в поплавковой камере горизонтально.

Малые диффузоры соответственно вторичной и первичной камер съемные и смонтированы в вертикальных пазах корпуса поплавковой камеры.

Ускорительный насос – мембранного типа, смонтирован сбоку поплавковой камеры на вертикальном фланце. Привод насоса осуществляется от рычага дроссельной заслонки через профильный кулачок, рычаг и толкатель. Мембрана насоса со стороны толкателя нагружена демпфирующей пружиной, а со стороны корпуса поплавковой камеры – возвратной пружиной. В насосе имеется впускной канал с жиклером и обратным клапаном и винт регулировки перепускного клапана. Распылитель снабжен калиброванным жиклером и нагнетательным клапаном. Распылитель обеспечивает затяжной направленный впрыск топлива в первичную камеру между стенкой поплавковой камеры и малым диффузором.

Пусковое устройство содержит воздушную заслонку, размещенную в главном воздушном канале первичной камеры, систему тяг, канал и мембранный механизм привода. На корпусе смонтирован кронштейн для крепления оболочки троса привода воздушной заслонки.

Эконостат имеет топливный, воздушный и эмульсионный жиклеры и эмульсионный канал. Он имеет независимое питание из поплавковой камеры карбюратора. Выход эмульсии из системы эконостата осуществляется в узкую часть малого диффузора через отдельный канал, что позволяет подавать горючую смесь в соответствии с режимом работы двигателя.

Главная топливная система содержит топливный жиклер соответственно в первичной и вторичной камерах, эмульсионную трубку с главным воздушным жиклером соответственно в первичной и вторичной камерах.

Пневмопривод вторичной камеры снабжен мембранным механизмом, жиклерами и каналом, сообщающим наддиафрагменную полость с главным воздушным каналом первичной камеры.

Система холостого хода содержит воздушный жиклер, канал, топливный жиклер, эмульсионный канал с жиклером, расположенным над дроссельной заслонкой, винт заводской подстройки карбюратора и регулировочный эмульсионный винт.

ЭПХХ снабжен запорным элементом, жестко связанным через шток с мембраной. Пневмоклапан сообщен при помощи патрубка с электромагнитным клапаном, снабженным патрубками.

Электронный блок снабжен четырьмя выводами. Первый связан электрической цепью с электромагнитным клапаном, второй – через микропереключатель также с электромагнитным клапаном, третии – с массой автомобиля, а четвертый – с катушкой зажигания.

Переходная система содержит воздушный и топливный жиклеры, выходные отверстия, размещенные в корпусе смесительной камеры над кромкой дроссельной заслонки.

Карбюратор ДААЗ-2141. Легковые автомобили АЗЛК типа „Люкс” оснащаются карбюраторами ДААЗ-2141, разработанными на базе модели 2105. Их отличие от мод. 2140 связано с изменением некоторых регулировочных параметров, а также наличием системы подогрева смесительной камеры и сдвоенной поплавковой камерой со сдвоенным поплавком. Датчик положения дроссельной заслонки выполнен в виде упорного винта-контакта.

Карбюратор К-133М. Карбюратор разработан АО „Пекар” для двигателя МеМЗ-245 автомобиля „Таврия” ЗАЗ-1102. Карбюратор – однокамерный, двухдиффузорный, с падающим потоком горючей смеси и сбалансированной поплавковой камерой, экономайзером принудительного холостого хода, полуавтоматическим пусковым устройством, поплавком латунным, паяным и поплавковым механизмом с верхним подводом топлива и автономной системой холостого хода.

Пусковое устройство содержит пневмокорректор и систему тяг, образующих полуавтоматическую систему привода воздушной заслонки.

В крышке карбюратора размещены клапан (трубка) разбалансировки поплавковой камеры, топливный клапан, связанный с поплавком, штуцера подвода и перепуска топлива соответственно и топливный фильтр.

В корпусе поплавковой камеры размещены главный воздушный канал с малым диффузором, с прокладкой, защелкой-фиксатором и большим диффузором. В перемычке малого диффузора выполнены каналы, играющие роль распылителей главной дозирующей системы и экономайзера.

Главная дозирующая система состоит из топливного и воздушного жиклеров и эмульсионной трубки.

Система холостого хода содержит топливный и воздушный жиклеры, а также винт токсичности отработавших газов.

Ускорительный насос и экономайзер объединены общим приводом, кинематически связанным с приводом дроссельной заслонки, вращающейся на оси. Ускорительный насос содержит обратный клапан, распылитель с нагнетательным клапаном. Карбюратор оснащен ЭПХХ с клапаном и винтом количества горючей смеси, электронным пневмоклапаном, микропереключателем и электронным датчиком холостого хода.

В корпусе поплавковой камеры размещен клапан экономайзера, связанный через канал с распылителем, и поплавок, кинематически связанный с топливным клапаном.

В корпусе смесительной камеры размещены дроссельная заслонка и штуцер 30 подвода картерных газов.

Рис. 4. Карбратор ЗАЗ-1102

Карбюратор К-126ГМ. Карбюратор предназначен для автомобилей „Волга” ГАЗ-24-01. Карбюратор – двухкамерный, двух-диффузорный, с последовательным открыванием камер, с падающим потоком горючей смеси. Карбюратор имеет общую поплавковую камеру, экономайзер с механическим приводом, ускорительный насос поршневого типа, винт токсичности и поплавковый механизм с верхним подводом топлива, поплавок латунный, паяный.

Система пуска холодного двигателя содержит воздушную заслонку 8 и систему рычагов, образующих полуавтоматическое пусковое Устройство.

Система холостого хода размещения – только в первичной камере. Она состоит из топливного, воздушного 9 жиклеров и трех отверстий в смесительной камере. В нижнем отверстии находится регулировочный винт для регулирования состава горючей смеси при работе двигателя на холостом ходу. В канале системы холостого хода имеется винт для регулировки двигателя на содержание окиси углерода в отработавших газах.

Рис. 5. Карбюратор К-126ГМ

Главная дозирующая система, имеющаяся в каждой камере карбюратора, состоит из большого и малого диффузоров и двух главных жиклеров: топливных и воздушных. Через главные воздушные жиклеры воздух поступает в эмульсионные трубки, в которых имеется ряд отверстий.

Переходная система включает в себя топливный, воздушный жиклеры и отверстие в смесительной камере.

При открытии дроссельных заслонок, близкому к полному, под действием разрежения дополнительное количество топлива через жиклер эконостата и его распылитель поступает во вторичную камеру, обогащая горючую смесь.

Ускорительный насос включает в себя обратный шариковый клапан и нагнетательный клапан. Топливо из ускорительного насоса поступает в первичную камеру через распылитель.

Положение поршня ускорительного насоса регулируется изменением зазора между регулировочной гайкой поршня и планкой привода. Тяга привода снабжена балансировочным каналом. В корпусе поплавковой камеры находится топливный клапан с иглой поплавок и смотровое окно. Во входном штуцере расположен топливный фильтр. Между смесительной камерой и корпусом поплавковой камеры размещена прокладка.

Карбюратор К-151. Предназначен для двигателей ЗМЗ-402.10, -4021 автомобилей „Волга” ГАЗ-24-10.

Карбюратор – двухкамерный, двухдиффузорный, с падающим потоком и последовательным механическим открыванием дроссельных заслонок вторичной камеры, сбалансированной поплавковой камерой, поплавковым механизмом с нижним подводом топлива, автономной системой холостого хода, экономайзером принудительного холостого хода, закрытой регулируемой системой вентиляции картера, системой рециркуляции отработавших газов, полуавтоматическим пусковым устройством, переходной системой, ускорительным насосом диафрагменного типа, эконостатом и латунным паяным поплавком.

В первичной камере размещены: воздушная заслонка с полуавтоматическим диафрагменным приводом и ручным управлением; главный топливный жиклер, сообщенный с эмульсионной трубкой, в которую через главный воздушный жиклер поступает воздух; воздушные жиклеры и системы холостого хода; жиклер эмульсионный системы холостого хода; нагнетательный клапан с распылителем ускорительного насоса, а также винт качества горючей смеси.

Ускорительный насос содержит рычаг привода, кинематически связанный с мембраной, обратный клапан с ограничителем и перепускной жиклер с ограничителем (винтом регулировки).

Экономайзер принудительного холостого хода снабжен винтом качества и винтом количества горючей смеси.

Во вторичной камере размещены воздушный и топливный жиклеры и соответственно переходной системы, эмульсионная трубка с главным воздушным жиклером, связанная с главным топливным жиклером вторичной камеры, распылитель и малый диффузор.

Поплавковый механизм выполнен с нижним подводом топлива и снабжен штуцером подвода топлива, клапаном подачи топлива с эластичным запирающим элементом, топливным фильтром и поплавком.

Система холостого хода выполнена автономной, с двойным эмульсированием топлива в канал карбюратора.

В корпусе смесительной камеры карбюратора размещены трубка подвода разрежения к пневматическому электроклапану, трубка отбора вакуума к вакуум-корректору распределителя зажигания, а также трубка отбора вакуума к клапану рециркуляции отработавших газов. Корпус смесительной и поплавковой камеры разделен с помощью теплоизоляционной прокладки.

Рис. 6. Карбюратор К-151

Рис. 7. Карбюратор К-156

Карбюратор К-156 (рис. 7). Предназначен для форкамерного двигателя ЗМЗ-4022.10 автомобиля „Волга” ГАЗ-ЗЮ2.

Карбюратор – трехкамерный, с двумя основными первичной и вторичной и одной вспомогательной форкамерной секциями, с падающим потоком горючей смеси, сбалансированной поплавковой камерой. Поплавковый механизм выполнен с нижним подводом топлива, системой холостого хода в первичной и форкамерной секциях, системой пуска и прогрева полуавтоматического типа.

Система пуска холодного двигателя состоит из пневмопривода, системы рычагов, образующих полуавтоматическое пусковое устройство, и воздушной заслонки, закрытие которой перед пуском холодного двигателя проводится водителем при помощи ручного привода.

Поплавковый механизм снабжен штуцером подачи и отвода топлива в бензиновый бак, топливный клапан с фильтром и поплавок.

Каждая секция имеет собственную главную дозирующую систему, содержащую эмульсионную трубку с воздушным жиклером, главный топливный жиклер, распылитель, выполненный в малом диффузоре, и дроссельную заслонку с рычагом привода.

Главная дозирующая система вторичнои камеры содержит эмульсионную трубку с воздушным жиклером, главный топливный жиклер, распылитель, выполненный в малом диффузоре с фиксатором, к дроссельная заслонка с рычагом привода.

Главная дозирующая система форкамерной секции содержит эмульсионную трубку с воздушным жиклером, главный топливный жиклер, размещенный в поплавковой камере форкамерной секции, распылитель, выполненный в малом диффузоре, и дроссельную заслонку с рычагом.

Система холостого хода предусмотрена в первичной и форкамерной секциях. В первичной камере она содержит блок жиклеров, воздушный жиклер, эмульсионный жиклер, каналы эмульсионные, выходное отверстие и регулировочный винт качества с колпачком. Система холостого хода форкамерной секции содержит блок 18 жиклеров, воздушный жиклер 20 и эмульсионный жиклер, а также винт качества форкамерной секции.

Ускорительный насос первичной камеры диафрагменного типа содержит подпружиненную мембрану, обратный клапан, перепускной жиклер с регулировочным винтом, каналы и распылитель, выходящий в главный воздушный канал первичной камеры.

Для обогащения горючей смеси при полной нагрузке и на разгонных режимах в первичной и вторичной секциях карбюратора предусмотрены специальные устройства – эконостат и пневмоэкономайзер.

Эконостат содержит распылитель, выходящий в главный воздушный канал первичной камеры.

Переходная система содержит топливный жиклер, воздушные жиклеры и эмульсионную трубку-распылитель.

В крышке карбюратора выполнен разбалансировочный клапан, предназначенный для обеспечения надежного пуска горячего двигателя после кратковременной его остановки. Клапан приводится в действие электромагнитом, подключенным к выключателю зажигания.

Карбюратор-смеситель К-126С (рис. 8). Предназначен для двигателей ЗМЗ-4027.10 автомобиля „Волга” ГАЗ-24-17, работающего на сжиженном нефтяном газе (СНГ) и бензине (рис. 8). Карбюратор-смеситель, кроме штатных бензиновых дозирующих систем карбюратора К-126Г, содержит дополнительно три газовых дозирующих системы: холостого хода, главную и эконостатную. Газовая система холостого хода сообщена с задроссельным пространством. Выходные отверстия главной дозирующей системы расположены в больших диффузорах по окружности. Газовая эконостатная система расположена в корпусе карбюратора смесителя.

Карбюратор-смеситель содержит первичную и вторичную камеру с главными воздушными каналами, в которых размещены малые и большие съемные диффузоры и дроссельные заслонки . Он содержит две системы топливоподачи – бензиновую и газовую, обеспечивающие равноценную работу на бензине или газе.

Газовая система питания содержит газоподводящий патрубок, в котором размещены топливный жиклер эконостата, топливные жиклеры главной дозирующей системы первичной и вторичной камер соответственно и регулировочный винт системы холостого хода. Съемный большой диффузор 19 размещен в главном воздушном канале с образованием полости эконостата и полости главной дозирующей системы.

Диффузоры содержат по 12 радиальных выходных отверстий диаметром 2,8 мм. Эконостат содержит горизонтальный канал, сообщенный с полостью, вертикальный канал и распылитель газа, выходящий в главный воздушный канал вторичной камеры.

Бензиновая система питания содержит входной штуцер с фильтром, поплавок, подвешенный на оси и взаимодействующий с топливной иглой клапана, смотровое окно. В крышке поплавковой камеры размещены воздушная заслонка и балансировочное отверстие.

В корпусе 35 размещен ускорительный насос, снабженный штоком с разбалансировочным каналом, поршень с манжетой, обратный клапан, нагнетательный клапан, распылитель ускорительного насоса и распылитель эконостата.

Главная дозирующая система содержит главный «топливный жиклер, эмульсионную трубку с отверстиями и главным воздушным жиклером.

Переходная система снабжена топливным жиклером, каналами, воздушным жиклером и выходным отверстием, расположенным над верхней кромкой дроссельной заслонки.

Система холостого хода имеет топливный жиклер, воздушный жиклер, соединительные каналы, подстроечный винт и винт качества горючей смеси, размещенный в корпусе.

Одновременная работа карбюратора-смесителя на двух видах топлива недопустима.

Г азосмесительные проставки. Практически все модели легковых автомобилей имеют i азобаллонные модификации. В качестве карбюратора-смесителя применяется штатный карбюратор бензиновой системы питания, на котором устанавливают дополнительные элементы в виде проставки.

Проставки размещают перед карбюратором на входе в главный воздушный канал или в разъем между поплавковой камерой и корпусом смесительных камер. Конструктивно проставка может быть выполнена в виде диффузоров (по числу камер) или тангенциальных каналов с периферийным подводом газа через штуцер.

Для карбюраторов, у которых отсутствует разъем между поплавковой камерой и корпусом смесительных камер или по конструктивным соображениям, подвод газа осуществляется через форсунки размещенные в зоне максимального разрежения.

Рис. 9. Газосмесительная проставив для автомобилей „Волга” ГАЗ-24-17 (конструк. ция РЗАА)

Газовая аппаратура легковых автомобилей „Волга” ГАЗ-24-17 выпускаемая Рязанским заводом автомобильной аппаратуры по лицензии итальянской фирмы „Полиавто”, оснащена газосмесительной проставкой (рис. 9), размещенной перед карбюратором-смесителем К-145. Она содержит корпус с фланцем, закрепленным на крышке поплавковой камеры, диффузор с кольцевой полостью, сообщенной через сегментный кольцевой канал с главным воздушным каналом и через штуцер с газовым редуктором. Крышка жестко закреплена на диффузоре тремя штифтами с образованием кольцевого канала для прохода воздуха.

Аналогичная газовая проставка выпускается акционерным обществом „Компрессор” (Санкт-Петербург) для всех модификаций карбюраторов семейства ДААЗ.

Московский машиностроительный завод, выпускающий газовую аппаратуру для автомобилей ГАЗ-24-17, для карбюраторов К-126ГМ и К-151 разработал два вида газосмесительных проставок, устанавливаемых перед карбюратором и между поплавковой и смесительной камерами.

Проставка содержит корпус, закрепленный на горловине карбюратора с помощью трех винтов, съемный диффузор, размещенный в корпусе с образованием полости, сообщенной через сегментные дозирующие каналы с главным воздушным каналом и через соединительный канал 8, газоподводящий патрубок с газовым редуктором. Крышка снабжена отверстием, обеспечивающим проход (поступление) воздуха к эконостату, и закреплена на смесителе жестко тремя штифтами.

Газосмесительная проставка, показанная на рис. 11, содержит верхнюю и нижнюю части корпуса, образующие между собой газопод-водящие полости, газоподводящий патрубок и стяжные винты.

Сибирский автомобильно-дорожный институт (Омск) разработал и серийно выпускает газосмесительную проставку для двигателей автомобилей семейства ВАЗ и газосмесительную проставку для автомобилей „Волга” ГАЗ-24-10 и „Москвич-412”.

Газосмесительная проставка содержит верхнюю и нижнюю части соответственно, скрепленные между собой при помощи стяжной пластины и винтами. С целью удобства монтажа газопровода низкого давления подводящий патрубок размещен параллельно оси диффузоров. Проставка снабжена регулировочными винтами, размещенными в первичной и вторичной камерах.

Рис. 10. Газосмесительная проставка для автомобилей ГАЗ-24-17

Рис. 11. Газосмесительная проставка для автомобилей ГАЗ-24-10 и „Москвич-412”

Рис. 12. Газошеоиельная проставив автомобилей самсймва ВАЗ

Газосмесительная проставка содержит верхнюю и нижнюю части корпуса, газоподводящий патрубок, вертикальный канал, проходное сечение которого регулируют с помощью винта с пружиной, диффузоры, верхнюю и нижнюю прокладки.

Газосмесительная проставка, предназначенная для автомобилей „Волга” ГАЗ-24-17 на сжатом природном газе, содержит патрубок, диффузоры с тангенциальными кянялями.

Рис. 13. Гаэосмесительная проставка автомобилей „Москвич-412” 78

Рис. 14. Газосмесительная проставка автомобиля ГАЗ-24-17 для работы на сжатом природном газе (конструкция АО „Компрессор”)

Карбюратор — Энциклопедия Нового Света

Bendix-Technico (Stromberg) 1-цилиндровый карбюратор с нисходящим потоком, модель BXUV-3, с номенклатурой.

Карбюратор (североамериканское написание) или карбюратор (написание Содружества) представляет собой устройство, которое смешивает воздух и топливо (обычно бензин) для двигателя внутреннего сгорания. Карбюратор должен обеспечивать правильную топливно-воздушную смесь для широкого диапазона условий работы двигателя, температур, атмосферного давления и центробежных сил, сохраняя при этом низкий уровень выбросов выхлопных газов. Для правильной работы во всех этих условиях большинство карбюраторов содержат сложный набор механизмов, поддерживающих несколько различных режимов работы, называемых 9. 0009 цепи .

Содержание

  • 1 Этимология
  • 2 История и развитие
  • 3 Принцип работы
    • 3.1 Основы
    • 3.2 Цепь холостого хода
    • 3.3 Главный контур открытой дроссельной заслонки
    • 3.4 Силовой клапан
    • 3.5 Ускорительный насос
    • Дроссель 3,6
    • 3.7 Прочие элементы
  • 4 Подача топлива
    • 4.1 Поплавковая камера
  • 5 Несколько цилиндров карбюратора
  • 6 Регулировка карбюратора
  • 7 Каталитические карбюраторы
  • 8 См. также
  • 9 Примечания
  • 10 Каталожные номера
  • 11 Внешние ссылки
  • 12 кредитов

Карбюратор в просторечии называется carb (в Северной Америке и Великобритании) или carby (в основном в Австралии).

Этимология

Слово carburetor происходит от французского carbure , означающего «карбид». [1] «Карбюратор» означает комбинирование с углеродом. В химии топлива этот термин конкретно означает объединение (газа) с летучими углеводородами для увеличения доступной энергии топлива.

История и развитие

Карбюратор был изобретен Карлом Бенцем в 1885 году [2] и запатентован в 1886 году. Очевидно, он также был изобретен венгерскими инженерами Яношем Чонкой и Донатом Банки в 1893 году. Фредерик Уильям Ланчестер из Бирмингема, Англия раньше экспериментировал с фитильным карбюратором в автомобилях. В 1896, Фредерик и его брат построили первый в Англии автомобиль с бензиновым двигателем, с одноцилиндровым двигателем внутреннего сгорания мощностью 5 л.с. (4 кВт) с цепным приводом. Недовольные характеристиками и мощностью, в следующем году они переделали двигатель в двухцилиндровую горизонтально-оппозитную версию, используя его новую конструкцию карбюратора с фитилем. Эта версия преодолела 1000 миль (1600 км) в 1900 году, успешно включив карбюратор как важный шаг вперед в автомобильной технике.

Карбюраторы были обычным способом подачи топлива почти для всех бензиновых двигателей вплоть до конца 1980-х годов, когда впрыск топлива стал предпочтительным методом подачи топлива в автомобилях. На рынке США последними автомобилями, проданными широкой публике с карбюратором, были Oldsmobile Custom Cruiser 1990 года и Buick Estate Wagon. До 1991 года полицейский перехватчик Ford Crown Victoria, оснащенный двигателем объемом 351 дюйм³ (5,8 л), имел четырехкамерный карбюратор Autolite. Внедорожник Jeep Grand Wagoneer с двигателем 360ci (5,9L) Двигатель AMC поставлялся с двух- или четырехкамерным карбюратором. Последним легким грузовиком с карбюратором был Isuzu 1994 года выпуска. В других странах автомобили Lada, построенные в Самарской области Российской Федерации, использовали карбюраторы до 1996 года.

В большинстве мотоциклов по-прежнему используются карбюраторы из-за более низкой стоимости и проблем с откликом дроссельной заслонки при раннем впрыске. Однако с 2005 года многие новые модели были представлены с впрыском топлива. Карбюраторы по-прежнему используются в небольших двигателях, а также в старых или специализированных автомобилях, например, предназначенных для гонок серийных автомобилей.

Принцип работы

Карбюратор работает по принципу Бернулли: чем быстрее движется воздух, тем ниже его статическое давление и выше динамическое давление. Рычаг дроссельной заслонки (акселератора) напрямую не управляет потоком жидкого топлива. Вместо этого он приводит в действие карбюраторные механизмы, которые измеряют поток воздуха, поступающего в двигатель. Скорость этого потока и, следовательно, его давление определяют количество топлива, всасываемого в воздушный поток.

Когда карбюраторы используются в самолетах с поршневыми двигателями, необходимы специальные конструкции и функции для предотвращения нехватки топлива во время перевернутого полета. В более поздних двигателях использовалась ранняя форма впрыска топлива, известная как карбюратор высокого давления.

Большинство двигателей с карбюратором (в отличие от двигателей с впрыском топлива) имеют один карбюратор, хотя в некоторых двигателях используется несколько карбюраторов. В старых двигателях использовались карбюраторы с восходящим потоком воздуха, когда воздух входит снизу карбюратора и выходит через верхнюю часть. Это имело то преимущество, что никогда не «затопляло» двигатель, поскольку любые капли жидкого топлива выпадали из карбюратора, а не во впускной коллектор; он также позволял использовать воздухоочиститель с масляной ванной, где масляная лужа под сетчатым элементом под карбюратором всасывается в сетку, а воздух всасывается через покрытую маслом сетку; это была эффективная система во времена, когда не существовало бумажных воздушных фильтров.

Начиная с конца 1930-х годов, карбюраторы с нисходящим потоком воздуха были самым популярным типом для использования в автомобилях в Соединенных Штатах. В Европе карбюраторы с боковой тягой заменили нисходящие, поскольку свободное пространство в моторном отсеке уменьшилось, а использование карбюратора типа SU (и аналогичных агрегатов других производителей) увеличилось. В некоторых небольших винтовых авиационных двигателях по-прежнему используется конструкция карбюратора с восходящим потоком, но во многих используются более современные конструкции, такие как карбюратор Bing (TM) с постоянной скоростью (CV).

Основы

Карбюратор в основном состоит из открытой трубы, «горловины» или «бочки», через которую воздух проходит во впускной коллектор двигателя. Труба имеет форму Вентури: она сужается в сечении, а затем снова расширяется, заставляя воздушный поток увеличивать скорость в самой узкой части. Ниже трубки Вентури находится дроссельная заслонка, называемая дроссельной заслонкой, — вращающийся диск, который можно повернуть торцом к воздушному потоку, чтобы почти не ограничивать поток, или можно повернуть так, чтобы он (почти) полностью перекрыл поток. воздуха. Этот клапан регулирует поток воздуха через горловину карбюратора и, таким образом, количество воздушно-топливной смеси, которую система подает, тем самым регулируя мощность и скорость двигателя. Дроссельная заслонка связана, как правило, через трос или механическую связь стержней и шарниров (или, реже, с помощью пневматической связи) с педалью акселератора на автомобиле или эквивалентным органом управления на других транспортных средствах или оборудовании.

Топливо подается в воздушный поток через маленькие отверстия в самой узкой части трубки Вентури. Поток топлива в ответ на определенное падение давления в трубке Вентури регулируется с помощью точно откалиброванных отверстий, называемых форсунками, в топливном тракте.

Трубка Вентури может быть фиксированной или регулируемой:

  • Карбюратор с фиксированной трубкой Вентури : Изменение скорости воздуха в трубке Вентури изменяет поток топлива. Эта архитектура используется в большинстве карбюраторов с нисходящим потоком на американских и некоторых японских автомобилях.
  • Карбюратор Variable-Venturi : Отверстие топливного жиклера регулируется золотником (что одновременно изменяет поток воздуха). В карбюраторах с «постоянной депрессией» это делается поршнем с вакуумным приводом, соединенным с конической иглой, которая скользит внутри топливного жиклера. Существует более простая версия, чаще всего встречающаяся на небольших мотоциклах и мотоциклах для бездорожья, где ползун и игла напрямую контролируются положением дроссельной заслонки. Эти типы карбюраторов обычно оснащены ускорительными насосами, чтобы компенсировать определенный недостаток этой конструкции.

Контур холостого хода

Когда дроссельная заслонка немного приоткрывается из полностью закрытого положения, дроссельная заслонка открывает дополнительные отверстия для подачи топлива за дроссельной заслонкой, где имеется область низкого давления, создаваемая дроссельной заслонкой, блокирующей поток воздуха; они позволяют протекать большему количеству топлива, а также компенсируют снижение вакуума, возникающего при открытии дроссельной заслонки, тем самым сглаживая переход к измерению расхода топлива через обычно открытый контур дроссельной заслонки.

Главный контур открытой дроссельной заслонки

По мере того как дроссельная заслонка постепенно открывается, разрежение в коллекторе уменьшается, поскольку меньше ограничивается воздушный поток, уменьшая поток через контуры холостого хода и холостого хода. Именно здесь вступает в игру форма Вентури горловины карбюратора из-за принципа Бернулли. Вентури увеличивает скорость воздуха, и эта высокая скорость и, следовательно, низкое давление всасывают топливо в воздушный поток через сопло или сопла, расположенные в центре трубки Вентури. Иногда один или несколько дополнительных 9Ускоритель Вентури 0005 размещен коаксиально внутри первичной трубки Вентури для усиления эффекта.

Когда дроссельная заслонка закрыта, поток воздуха через трубку Вентури падает до тех пор, пока пониженное давление не станет недостаточным для поддержания этого расхода топлива, и контур холостого хода снова включится, как описано выше.

Принцип Бернулли, который обусловлен импульсом жидкости, является доминирующим эффектом для больших отверстий и больших скоростей потока, но поскольку поток жидкости в малых масштабах и с низкими скоростями (низкое число Рейнольдса) определяется вязкостью, принцип Бернулли неэффективен на холостом ходу или медленной работе, а также в очень маленьких карбюраторах двигателей самых маленьких моделей. Двигатели небольших моделей имеют ограничения потока перед форсунками, чтобы уменьшить давление, достаточное для всасывания топлива в воздушный поток. Точно так же холостые и медленно работающие форсунки больших карбюраторов расположены после дроссельной заслонки, где давление частично снижается за счет вязкого сопротивления, а не по принципу Бернулли. Самым распространенным устройством обогащения смеси для запуска холодных двигателей был дроссель, работающий по тому же принципу.

Силовой клапан

При работе с открытой дроссельной заслонкой более богатая смесь обеспечивает большую мощность, предотвращает детонацию и охлаждает двигатель. Обычно это решается с помощью подпружиненного «силового клапана», который закрывается за счет вакуума двигателя. Когда дроссельная заслонка открывается, разрежение уменьшается, и пружина открывает клапан, пропуская больше топлива в основной контур. В двухтактных двигателях работа силового клапана обратна нормальной: он обычно «включен», а при заданных оборотах «выключен». Он активируется на высоких оборотах, чтобы расширить диапазон оборотов двигателя, извлекая выгоду из тенденции двухтактного двигателя к моментальному увеличению оборотов, когда смесь обеднена.

В качестве альтернативы силовому клапану в карбюраторе может использоваться дозирующий стержень или повышающий стержень для обогащения топливной смеси в условиях высоких требований. Такие системы были созданы компанией Carter Carburetor в 1950-х годах для первых двух трубок Вентури своих четырехцилиндровых карбюраторов, а повышающие стержни широко использовались в большинстве 1-, 2- и 4-цилиндровых карбюраторов Carter вплоть до окончания производства в 1950-х годах. 1980-е годы. Повышающие стержни сужены на нижнем конце, который переходит в главные дозирующие форсунки. Верхушки штоков соединены с вакуумным поршнем и/или механическим приводом, который поднимает штоки из основных жиклеров при открытии дроссельной заслонки (механический привод) и/или при падении вакуума в коллекторе (вакуумный поршень). Когда повышающий шток опускается в главный жиклер, он ограничивает подачу топлива. Когда повышающий стержень поднимается из жиклера, через него может пройти больше топлива. Таким образом, количество подаваемого топлива согласуется с переходными потребностями двигателя. В некоторых 4-камерных карбюраторах дозирующие стержни используются только на двух первичных трубках Вентури, но некоторые используют их как на первичном, так и на вторичном контурах, как в Rochester Quadrajet.

Ускорительный насос

Большая инерция жидкого бензина по сравнению с воздухом означает, что если резко открыть дроссельную заслонку, поток воздуха будет увеличиваться быстрее, чем поток топлива, вызывая временное «обедненное» состояние, при котором двигатель « спотыкаться» при ускорении (противоположное тому, что обычно предполагается при открытии дроссельной заслонки). Это устраняется использованием небольшого механического насоса, обычно плунжерного или диафрагменного типа, приводимого в действие дроссельной заслонкой, который проталкивает небольшое количество бензина через жиклер, откуда он впрыскивается в горловину карбюратора. Эта дополнительная порция топлива противодействует переходному режиму обеднения при открытии дроссельной заслонки. Большинство ускорительных насосов тем или иным образом регулируются по объему и/или продолжительности. Со временем уплотнения вокруг движущихся частей насоса изнашиваются, что приводит к снижению производительности насоса; это уменьшение выстрела ускорительного насоса вызывает спотыкание при ускорении до тех пор, пока не будут заменены уплотнения на насосе.

Ускорительный насос также используется для заправки двигателя топливом перед холодным пуском. Чрезмерная заправка, например, неправильно отрегулированный дроссель, может вызвать затопление . Это когда слишком много топлива и недостаточно воздуха для поддержания горения. По этой причине некоторые карбюраторы оснащены механизмом разгрузчика : педаль акселератора удерживается при полностью открытой дроссельной заслонке, пока двигатель прокручивается, разгрузчик держит дроссельную заслонку открытой и впускает лишний воздух, и, в конце концов, лишнее топливо удаляется, и двигатель запускается.

Дроссель

Когда двигатель холодный, топливо испаряется с меньшей готовностью и имеет тенденцию конденсироваться на стенках впускного коллектора, что приводит к нехватке топлива в цилиндрах и затрудняет запуск двигателя; таким образом, для запуска и работы двигателя до его прогрева требуется более богатая смесь (больше топлива к воздуху). Более богатая смесь легче воспламеняется.

Для подачи дополнительного топлива обычно используется дроссель ; это устройство, ограничивающее поток воздуха на входе в карбюратор, перед трубкой Вентури. При наличии этого ограничения в цилиндре карбюратора создается дополнительный вакуум, который подает дополнительное топливо через основную дозирующую систему в дополнение к топливу, поступающему из контуров холостого хода и холостого хода. Это обеспечивает обогащение смеси, необходимое для поддержания работы двигателя при низких температурах.

Кроме того, воздушная заслонка соединена с кулачком ( кулачок быстрого холостого хода ) или другим подобным устройством, которое предотвращает полное закрытие дроссельной заслонки во время работы воздушной заслонки. Это заставляет двигатель работать на холостом ходу на более высоких оборотах. Быстрый холостой ход помогает двигателю быстро прогреться и обеспечивает более стабильный холостой ход в холодном состоянии за счет увеличения потока воздуха во впускной системе, что помогает лучше распылять холодное топливо.

В старых автомобилях с карбюратором воздушная заслонка управлялась тросом, подсоединенным к ручке на приборной панели, управляемой водителем. В большинстве карбюраторных автомобилей выпуска с середины 19Начиная с 60-х годов (середина 1950-х годов в США) он обычно автоматически управляется термостатом с биметаллической пружиной, которая подвергается воздействию тепла двигателя. Это тепло может передаваться термостату воздушной заслонки посредством простой конвекции, через охлаждающую жидкость двигателя или через воздух, нагретый выхлопными газами. Более поздние конструкции используют тепло двигателя только косвенно: датчик определяет тепло двигателя и изменяет электрический ток на небольшой нагревательный элемент, который воздействует на биметаллическую пружину, контролируя ее натяжение, тем самым контролируя воздушную заслонку. А 9Разгрузчик воздушной заслонки 0005 представляет собой рычажное устройство, которое заставляет воздушную заслонку открываться против ее пружины, когда акселератор транспортного средства перемещается до конца его хода. Это положение позволяет очистить «залитый» двигатель, чтобы он запустился.

Некоторые карбюраторы не имеют воздушной заслонки, вместо нее используется контур обогащения смеси или обогатитель . Обычно используемые на небольших двигателях, особенно мотоциклах, обогатители работают, открывая вторичный топливный контур под дроссельными клапанами. Эта схема работает точно так же, как схема холостого хода, и когда она включена, она просто подает дополнительное топливо, когда дроссельная заслонка закрыта.

Классические британские мотоциклы с карбюраторами с боковой тягой и дроссельной заслонкой использовали другой тип «устройства холодного запуска», называемый «щекотателем». Это просто подпружиненный стержень, который при нажатии вручную толкает поплавок вниз и позволяет лишнему топливу заполнить поплавковую камеру и затопить впускной тракт. Если «щекотку» удерживали слишком долго, она также заливала карбюратор снаружи и картер под ним и, следовательно, представляла опасность возгорания.

Прочие элементы

На взаимодействие между каждым контуром также могут влиять различные механические соединения или соединения с давлением воздуха, а также чувствительные к температуре и электрические компоненты. Они вводятся по таким причинам, как реакция, топливная экономичность или контроль автомобильных выбросов. Различные воздухозаборники (часто выбираемые из точно откалиброванного диапазона, аналогично форсункам) позволяют воздуху поступать в различные части топливных каналов для улучшения подачи и испарения топлива. В комбинацию карбюратора и коллектора могут быть включены дополнительные усовершенствования, такие как некоторая форма нагрева для облегчения испарения топлива, например, ранний испаритель топлива.

Подача топлива

Поплавковая камера

Карбюраторы Holley «Visi-Flo» модели № 1904 1950-х годов, заводские установки с прозрачными стеклянными колбами.

Для обеспечения готовой смеси карбюратор имеет «поплавковую камеру» (или «чашу»), которая содержит количество топлива при давлении, близком к атмосферному, готовое к использованию. Этот резервуар постоянно пополняется топливом, подаваемым топливным насосом. Правильный уровень топлива в баке поддерживается с помощью поплавка, управляющего впускным клапаном, очень похоже на то, что используется в туалетных бачках. По мере израсходования топлива поплавок опускается, открывая впускной клапан и пропуская топливо. По мере повышения уровня топлива поплавок поднимается и закрывает впускной клапан. Уровень топлива, поддерживаемый в поплавковой камере, обычно можно отрегулировать либо с помощью установочного винта, либо с помощью чего-то грубого, например, согнув рычаг, к которому подключен поплавок. Обычно это критическая регулировка, и правильная регулировка указывается линиями, вписанными в окно на поплавковой камере, или измерением того, насколько далеко поплавок висит ниже верхней части карбюратора в разобранном виде, или аналогичным образом. Поплавки могут быть изготовлены из разных материалов, например, из листовой латуни, запаянной в полую форму, или из пластика; полые поплавки могут создавать небольшие утечки, а пластиковые поплавки могут со временем стать пористыми и потерять плавучесть; в любом случае поплавок не будет плавать, уровень топлива будет слишком высоким, и двигатель не будет нормально работать, пока поплавок не будет заменен. Сам клапан изнашивается по бокам из-за его движения в своем «сидении» и в конечном итоге попытается закрыться под углом и, таким образом, не сможет полностью перекрыть подачу топлива; опять же, это вызовет чрезмерный расход топлива и плохую работу двигателя. И наоборот, когда топливо испаряется из поплавковой камеры, оно оставляет после себя осадок, осадок и лаки, которые забивают каналы и могут мешать работе поплавка. Это особенно проблема для автомобилей, которые эксплуатируются только часть года и оставляются с заполненными поплавковыми камерами в течение нескольких месяцев; доступны коммерческие присадки стабилизатора топлива, которые уменьшают эту проблему.

Обычно специальные вентиляционные трубки позволяют воздуху выходить из камеры по мере ее заполнения или поступать по мере ее опорожнения, поддерживая атмосферное давление в поплавковой камере; они обычно доходят до горловины карбюратора. Размещение этих вентиляционных трубок может иметь решающее значение для предотвращения выплескивания топлива из них в карбюратор, и иногда они модифицируются с помощью более длинных трубок. Обратите внимание, что это оставляет топливо при атмосферном давлении, и поэтому оно не может попасть в горловину, которая находится под давлением нагнетателя, установленного выше по потоку; в таких случаях для работы весь карбюратор должен находиться в герметичной герметичной коробке. Это не обязательно в установках, где карбюратор установлен перед нагнетателем, который по этой причине является более частой системой. Однако это приводит к тому, что нагнетатель заполняется сжатой топливно-воздушной смесью с сильной тенденцией к взрыву в случае обратного запуска двигателя; этот тип взрыва часто наблюдается в дрэг-рейсинге, который по соображениям безопасности теперь включает выпускные пластины для сброса давления на впускном коллекторе, отрывные болты, крепящие нагнетатель к коллектору, и улавливающие осколки баллистические нейлоновые одеяла, окружающие нагнетатели.

Если двигатель должен работать в любом положении (например, цепная пила), поплавковая камера не работает. Вместо этого используется диафрагменная камера. Гибкая диафрагма образует одну сторону топливной камеры и устроена таким образом, что по мере того, как топливо всасывается в двигатель, диафрагма вдавливается внутрь под давлением окружающего воздуха. Мембрана соединена с игольчатым клапаном, и при движении внутрь она открывает игольчатый клапан, пропуская больше топлива, тем самым пополняя топливо по мере его расходования. По мере пополнения топлива диафрагма выдвигается за счет давления топлива и небольшой пружины, закрывая игольчатый клапан. Достигнуто сбалансированное состояние, при котором уровень топлива в резервуаре остается постоянным при любом положении.

Несколько цилиндров карбюратора

Холли модель #2280 2-цилиндровый карбюратор

Двигатель Colombo Type 125 «Testa Rossa» в Ferrari 250TR Spyder 1961 года с шестью двухкамерными карбюраторами Weber, впускающими воздух через 12 воздушных рожков; один индивидуально регулируемый ствол для каждого цилиндра.

В то время как базовые карбюраторы имеют только одну трубку Вентури, многие карбюраторы имеют более одной трубки Вентури или «ствола». Конфигурации с двумя и четырьмя стволами обычно используются для обеспечения более высокого расхода воздуха при большом объеме двигателя. Многоствольные карбюраторы могут иметь неидентичные первичный и вторичный цилиндры разных размеров и откалиброваны для подачи разных воздушно-топливных смесей; они могут приводиться в действие рычажным механизмом или вакуумом двигателя «прогрессивным» образом, так что вторичные стволы не начинают открываться до тех пор, пока первичные не откроются почти полностью. Это желательная характеристика, которая максимизирует поток воздуха через первичный ствол (стволы) на большинстве скоростей двигателя, тем самым максимизируя «сигнал» давления от трубки Вентури, но уменьшает ограничение воздушного потока на высоких скоростях за счет увеличения площади поперечного сечения для большего воздушного потока. Эти преимущества могут быть не важны в высокопроизводительных приложениях, где работа с частичной дроссельной заслонкой не имеет значения, а первичные и вторичные первичные и вторичные дроссели могут открываться одновременно для простоты и надежности; кроме того, двигатели V-образной конфигурации с двумя рядами цилиндров, питаемыми от одного карбюратора, могут быть оснащены двумя идентичными цилиндрами, каждый из которых питает один ряд цилиндров. В широко распространенной комбинации V8 и 4-цилиндрового карбюратора часто есть два основных и два дополнительных цилиндра.

Несколько карбюраторов могут быть установлены на одном двигателе, часто с последовательной связью; четыре двухкамерных карбюратора часто можно было увидеть на высокопроизводительных американских двигателях V8, а несколько четырехкамерных карбюраторов теперь часто можно увидеть на двигателях с очень высокими характеристиками. Также использовалось большое количество небольших карбюраторов (см. Фото), хотя такая конфигурация может ограничивать максимальный поток воздуха через двигатель из-за отсутствия общего воздухозаборника; с отдельными впускными трактами не все цилиндры одновременно всасывают воздух при вращении коленчатого вала двигателя. [3]

Регулировка карбюратора

Слишком много топлива в топливно-воздушной смеси называется слишком богатой, и недостаточное количество топлива слишком бедной. Смесь обычно регулируется одним или несколькими игольчатыми клапанами на автомобильном карбюраторе или управляемым пилотом рычагом на поршневых самолетах (поскольку смесь зависит от плотности воздуха (высоты). Соотношение воздуха и бензина (стехиометрическое) составляет 14,7:1, что означает, что на каждую единицу веса бензина будет израсходовано 14,7 единиц воздуха. Стехиометрическая смесь различна для различных видов топлива, кроме бензина.

Способы проверки регулировки смеси карбюратора включают: измерение содержания оксида углерода, углеводородов и кислорода в выхлопных газах с помощью газоанализатора или непосредственное наблюдение за цветом пламени в камере сгорания через специальную свечу зажигания со стеклянным корпусом (продается под названием «Colortune») для этой цели. Цвет пламени при стехиометрическом горении описывается как «бунзеново-синий», переходящий в желтый, если смесь богатая, и беловато-голубой, если смесь слишком бедная.

О смеси также можно судить после запуска двигателя по состоянию и цвету свечей зажигания: черные, сухие, покрытые сажей свечи указывают на слишком богатую смесь, налеты от белого до светло-серого цвета на свечах указывают на бедную смесь. Правильный цвет должен быть коричневато-серым.

В начале 1980-х многие автомобили американского рынка использовали специальные карбюраторы с «обратной связью», которые могли изменять базовую смесь в ответ на сигналы датчика кислорода в выхлопных газах. В основном они использовались для экономии затрат (поскольку они работали достаточно хорошо, чтобы соответствовать требованиям по выбросам 1980-х годов, и были основаны на существующих конструкциях карбюраторов), но в конечном итоге исчезли, поскольку падение цен на оборудование и ужесточение стандартов выбросов сделали впрыск топлива стандартным элементом.

Каталитические карбюраторы

Каталитический карбюратор смешивает пары топлива с водой и воздухом в присутствии нагретых катализаторов, таких как никель или платина. Это разлагает топливо на метан, спирты и другие более легкие виды топлива. Оригинальный каталитический карбюратор был введен, чтобы фермеры могли использовать модифицированный и обогащенный керосин для тракторов. Армия США также с большим успехом использовала каталитические карбюраторы во время Второй мировой войны, в кампании в пустыне Северной Африки.

Хотя каталитические карбюраторы поступили в продажу в начале 1930-х годов два основных фактора ограничивали их широкое использование в общественных местах. Во-первых, добавление присадок в товарный бензин делало его непригодным для использования в двигателях с каталитическими карбюраторами. Тетраэтилсвинец был введен в 1932 году для повышения устойчивости бензина к детонации двигателя, что позволило использовать более высокие степени сжатия. Во-вторых, экономическое преимущество использования керосина перед бензином исчезло в 1930-х годах, устранив основное преимущество каталитического карбюратора.

См. также

  • Топливо
  • Бензин
  • Двигатель внутреннего сгорания
  • Карл Бенц

Примечания

  1. ↑ Answers.com, карбюратор. Проверено 24 ноября 2008 г.
  2. Энциклопедия мировой биографии (Томсон Гейл, 2005).
  3. ↑ Джефф Хиббард и Рон Сешнс, Baja Bugs & Buggies (Тусон, Аризона: HP Books, 1982, ISBN 0895861860).

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

  • Эйрд, Forbes и Малкольм Элстон. 1997. Производительность карбюратора : как настроить и изменить. Моторбуки серии PowerTech. Оцеола, Висконсин: Издательство Motorbooks International. ISBN 0760304211.
  • Legg, AK 1995. Руководство по карбюратору Haynes Weber. Серия руководств по ремонту автомобилей Haynes . Sparkford Nr Yeovil, Сомерсет, Великобритания: паб Haynes. Группа. ISBN 156392157X.
  • Ньютон, Том. 1999. Как работают автомобили. Вальехо, Калифорния: Black Apple Press. ISBN 0966862309.
  • Popular Mechanics Полное руководство по уходу за автомобилем. 2005. Нью-Йорк: Hearst Books. ISBN 978-1588164391.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 10 января 2017 г.

  • Патенты на рыбный карбюратор.

Авторы

Энциклопедия Нового Света писатели и редакторы переписали и дополнили статью Википедии
в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с надлежащим указанием авторства. Кредит должен соответствовать условиям этой лицензии, которая может ссылаться как на Энциклопедия Нового Света участников и самоотверженных добровольных участников Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна исследователям здесь:

  • Карбюратор  история

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

  • История «Карбюратора»

Примечание. На использование отдельных изображений, которые лицензируются отдельно, могут распространяться некоторые ограничения.

Карбюратор — Энциклопедия Нового Света

Bendix-Technico (Stromberg) 1-цилиндровый карбюратор с нисходящим потоком, модель BXUV-3, с номенклатурой.

Карбюратор (североамериканское написание) или карбюратор (написание Содружества) представляет собой устройство, которое смешивает воздух и топливо (обычно бензин) для двигателя внутреннего сгорания. Карбюратор должен обеспечивать правильную топливно-воздушную смесь для широкого диапазона условий работы двигателя, температур, атмосферного давления и центробежных сил, сохраняя при этом низкий уровень выбросов выхлопных газов. Для правильной работы во всех этих условиях большинство карбюраторов содержат сложный набор механизмов, поддерживающих несколько различных режимов работы, называемых 9.0009 цепи .

Содержание

  • 1 Этимология
  • 2 История и развитие
  • 3 Принцип работы
    • 3.1 Основы
    • 3.2 Цепь холостого хода
    • 3. 3 Главный контур открытой дроссельной заслонки
    • 3.4 Силовой клапан
    • 3.5 Ускорительный насос
    • Дроссель 3,6
    • 3.7 Прочие элементы
  • 4 Подача топлива
    • 4.1 Поплавковая камера
  • 5 Несколько цилиндров карбюратора
  • 6 Регулировка карбюратора
  • 7 Каталитические карбюраторы
  • 8 См. также
  • 9 Примечания
  • 10 Каталожные номера
  • 11 Внешние ссылки
  • 12 кредитов

Карбюратор в просторечии называется carb (в Северной Америке и Великобритании) или carby (в основном в Австралии).

Этимология

Слово carburetor происходит от французского carbure , означающего «карбид». [1] «Карбюратор» означает комбинирование с углеродом. В химии топлива этот термин конкретно означает объединение (газа) с летучими углеводородами для увеличения доступной энергии топлива.

История и развитие

Карбюратор был изобретен Карлом Бенцем в 1885 году [2] и запатентован в 1886 году. Очевидно, он также был изобретен венгерскими инженерами Яношем Чонкой и Донатом Банки в 1893 году. Фредерик Уильям Ланчестер из Бирмингема, Англия раньше экспериментировал с фитильным карбюратором в автомобилях. В 1896, Фредерик и его брат построили первый в Англии автомобиль с бензиновым двигателем, с одноцилиндровым двигателем внутреннего сгорания мощностью 5 л.с. (4 кВт) с цепным приводом. Недовольные характеристиками и мощностью, в следующем году они переделали двигатель в двухцилиндровую горизонтально-оппозитную версию, используя его новую конструкцию карбюратора с фитилем. Эта версия преодолела 1000 миль (1600 км) в 1900 году, успешно включив карбюратор как важный шаг вперед в автомобильной технике.

Карбюраторы были обычным способом подачи топлива почти для всех бензиновых двигателей вплоть до конца 1980-х годов, когда впрыск топлива стал предпочтительным методом подачи топлива в автомобилях. На рынке США последними автомобилями, проданными широкой публике с карбюратором, были Oldsmobile Custom Cruiser 1990 года и Buick Estate Wagon. До 1991 года полицейский перехватчик Ford Crown Victoria, оснащенный двигателем объемом 351 дюйм³ (5,8 л), имел четырехкамерный карбюратор Autolite. Внедорожник Jeep Grand Wagoneer с двигателем 360ci (5,9L) Двигатель AMC поставлялся с двух- или четырехкамерным карбюратором. Последним легким грузовиком с карбюратором был Isuzu 1994 года выпуска. В других странах автомобили Lada, построенные в Самарской области Российской Федерации, использовали карбюраторы до 1996 года.

В большинстве мотоциклов по-прежнему используются карбюраторы из-за более низкой стоимости и проблем с откликом дроссельной заслонки при раннем впрыске. Однако с 2005 года многие новые модели были представлены с впрыском топлива. Карбюраторы по-прежнему используются в небольших двигателях, а также в старых или специализированных автомобилях, например, предназначенных для гонок серийных автомобилей.

Принцип работы

Карбюратор работает по принципу Бернулли: чем быстрее движется воздух, тем ниже его статическое давление и выше динамическое давление. Рычаг дроссельной заслонки (акселератора) напрямую не управляет потоком жидкого топлива. Вместо этого он приводит в действие карбюраторные механизмы, которые измеряют поток воздуха, поступающего в двигатель. Скорость этого потока и, следовательно, его давление определяют количество топлива, всасываемого в воздушный поток.

Когда карбюраторы используются в самолетах с поршневыми двигателями, необходимы специальные конструкции и функции для предотвращения нехватки топлива во время перевернутого полета. В более поздних двигателях использовалась ранняя форма впрыска топлива, известная как карбюратор высокого давления.

Большинство двигателей с карбюратором (в отличие от двигателей с впрыском топлива) имеют один карбюратор, хотя в некоторых двигателях используется несколько карбюраторов. В старых двигателях использовались карбюраторы с восходящим потоком воздуха, когда воздух входит снизу карбюратора и выходит через верхнюю часть. Это имело то преимущество, что никогда не «затопляло» двигатель, поскольку любые капли жидкого топлива выпадали из карбюратора, а не во впускной коллектор; он также позволял использовать воздухоочиститель с масляной ванной, где масляная лужа под сетчатым элементом под карбюратором всасывается в сетку, а воздух всасывается через покрытую маслом сетку; это была эффективная система во времена, когда не существовало бумажных воздушных фильтров.

Начиная с конца 1930-х годов, карбюраторы с нисходящим потоком воздуха были самым популярным типом для использования в автомобилях в Соединенных Штатах. В Европе карбюраторы с боковой тягой заменили нисходящие, поскольку свободное пространство в моторном отсеке уменьшилось, а использование карбюратора типа SU (и аналогичных агрегатов других производителей) увеличилось. В некоторых небольших винтовых авиационных двигателях по-прежнему используется конструкция карбюратора с восходящим потоком, но во многих используются более современные конструкции, такие как карбюратор Bing (TM) с постоянной скоростью (CV).

Основы

Карбюратор в основном состоит из открытой трубы, «горловины» или «бочки», через которую воздух проходит во впускной коллектор двигателя. Труба имеет форму Вентури: она сужается в сечении, а затем снова расширяется, заставляя воздушный поток увеличивать скорость в самой узкой части. Ниже трубки Вентури находится дроссельная заслонка, называемая дроссельной заслонкой, — вращающийся диск, который можно повернуть торцом к воздушному потоку, чтобы почти не ограничивать поток, или можно повернуть так, чтобы он (почти) полностью перекрыл поток. воздуха. Этот клапан регулирует поток воздуха через горловину карбюратора и, таким образом, количество воздушно-топливной смеси, которую система подает, тем самым регулируя мощность и скорость двигателя. Дроссельная заслонка связана, как правило, через трос или механическую связь стержней и шарниров (или, реже, с помощью пневматической связи) с педалью акселератора на автомобиле или эквивалентным органом управления на других транспортных средствах или оборудовании.

Топливо подается в воздушный поток через маленькие отверстия в самой узкой части трубки Вентури. Поток топлива в ответ на определенное падение давления в трубке Вентури регулируется с помощью точно откалиброванных отверстий, называемых форсунками, в топливном тракте.

Трубка Вентури может быть фиксированной или регулируемой:

  • Карбюратор с фиксированной трубкой Вентури : Изменение скорости воздуха в трубке Вентури изменяет поток топлива. Эта архитектура используется в большинстве карбюраторов с нисходящим потоком на американских и некоторых японских автомобилях.
  • Карбюратор Variable-Venturi : Отверстие топливного жиклера регулируется золотником (что одновременно изменяет поток воздуха). В карбюраторах с «постоянной депрессией» это делается поршнем с вакуумным приводом, соединенным с конической иглой, которая скользит внутри топливного жиклера. Существует более простая версия, чаще всего встречающаяся на небольших мотоциклах и мотоциклах для бездорожья, где ползун и игла напрямую контролируются положением дроссельной заслонки. Эти типы карбюраторов обычно оснащены ускорительными насосами, чтобы компенсировать определенный недостаток этой конструкции.

Контур холостого хода

Когда дроссельная заслонка немного приоткрывается из полностью закрытого положения, дроссельная заслонка открывает дополнительные отверстия для подачи топлива за дроссельной заслонкой, где имеется область низкого давления, создаваемая дроссельной заслонкой, блокирующей поток воздуха; они позволяют протекать большему количеству топлива, а также компенсируют снижение вакуума, возникающего при открытии дроссельной заслонки, тем самым сглаживая переход к измерению расхода топлива через обычно открытый контур дроссельной заслонки.

Главный контур открытой дроссельной заслонки

По мере того как дроссельная заслонка постепенно открывается, разрежение в коллекторе уменьшается, поскольку меньше ограничивается воздушный поток, уменьшая поток через контуры холостого хода и холостого хода. Именно здесь вступает в игру форма Вентури горловины карбюратора из-за принципа Бернулли. Вентури увеличивает скорость воздуха, и эта высокая скорость и, следовательно, низкое давление всасывают топливо в воздушный поток через сопло или сопла, расположенные в центре трубки Вентури. Иногда один или несколько дополнительных 9Ускоритель Вентури 0005 размещен коаксиально внутри первичной трубки Вентури для усиления эффекта.

Когда дроссельная заслонка закрыта, поток воздуха через трубку Вентури падает до тех пор, пока пониженное давление не станет недостаточным для поддержания этого расхода топлива, и контур холостого хода снова включится, как описано выше.

Принцип Бернулли, который обусловлен импульсом жидкости, является доминирующим эффектом для больших отверстий и больших скоростей потока, но поскольку поток жидкости в малых масштабах и с низкими скоростями (низкое число Рейнольдса) определяется вязкостью, принцип Бернулли неэффективен на холостом ходу или медленной работе, а также в очень маленьких карбюраторах двигателей самых маленьких моделей. Двигатели небольших моделей имеют ограничения потока перед форсунками, чтобы уменьшить давление, достаточное для всасывания топлива в воздушный поток. Точно так же холостые и медленно работающие форсунки больших карбюраторов расположены после дроссельной заслонки, где давление частично снижается за счет вязкого сопротивления, а не по принципу Бернулли. Самым распространенным устройством обогащения смеси для запуска холодных двигателей был дроссель, работающий по тому же принципу.

Силовой клапан

При работе с открытой дроссельной заслонкой более богатая смесь обеспечивает большую мощность, предотвращает детонацию и охлаждает двигатель. Обычно это решается с помощью подпружиненного «силового клапана», который закрывается за счет вакуума двигателя. Когда дроссельная заслонка открывается, разрежение уменьшается, и пружина открывает клапан, пропуская больше топлива в основной контур. В двухтактных двигателях работа силового клапана обратна нормальной: он обычно «включен», а при заданных оборотах «выключен». Он активируется на высоких оборотах, чтобы расширить диапазон оборотов двигателя, извлекая выгоду из тенденции двухтактного двигателя к моментальному увеличению оборотов, когда смесь обеднена.

В качестве альтернативы силовому клапану в карбюраторе может использоваться дозирующий стержень или повышающий стержень для обогащения топливной смеси в условиях высоких требований. Такие системы были созданы компанией Carter Carburetor в 1950-х годах для первых двух трубок Вентури своих четырехцилиндровых карбюраторов, а повышающие стержни широко использовались в большинстве 1-, 2- и 4-цилиндровых карбюраторов Carter вплоть до окончания производства в 1950-х годах. 1980-е годы. Повышающие стержни сужены на нижнем конце, который переходит в главные дозирующие форсунки. Верхушки штоков соединены с вакуумным поршнем и/или механическим приводом, который поднимает штоки из основных жиклеров при открытии дроссельной заслонки (механический привод) и/или при падении вакуума в коллекторе (вакуумный поршень). Когда повышающий шток опускается в главный жиклер, он ограничивает подачу топлива. Когда повышающий стержень поднимается из жиклера, через него может пройти больше топлива. Таким образом, количество подаваемого топлива согласуется с переходными потребностями двигателя. В некоторых 4-камерных карбюраторах дозирующие стержни используются только на двух первичных трубках Вентури, но некоторые используют их как на первичном, так и на вторичном контурах, как в Rochester Quadrajet.

Ускорительный насос

Большая инерция жидкого бензина по сравнению с воздухом означает, что если резко открыть дроссельную заслонку, поток воздуха будет увеличиваться быстрее, чем поток топлива, вызывая временное «обедненное» состояние, при котором двигатель « спотыкаться» при ускорении (противоположное тому, что обычно предполагается при открытии дроссельной заслонки). Это устраняется использованием небольшого механического насоса, обычно плунжерного или диафрагменного типа, приводимого в действие дроссельной заслонкой, который проталкивает небольшое количество бензина через жиклер, откуда он впрыскивается в горловину карбюратора. Эта дополнительная порция топлива противодействует переходному режиму обеднения при открытии дроссельной заслонки. Большинство ускорительных насосов тем или иным образом регулируются по объему и/или продолжительности. Со временем уплотнения вокруг движущихся частей насоса изнашиваются, что приводит к снижению производительности насоса; это уменьшение выстрела ускорительного насоса вызывает спотыкание при ускорении до тех пор, пока не будут заменены уплотнения на насосе.

Ускорительный насос также используется для заправки двигателя топливом перед холодным пуском. Чрезмерная заправка, например, неправильно отрегулированный дроссель, может вызвать затопление . Это когда слишком много топлива и недостаточно воздуха для поддержания горения. По этой причине некоторые карбюраторы оснащены механизмом разгрузчика : педаль акселератора удерживается при полностью открытой дроссельной заслонке, пока двигатель прокручивается, разгрузчик держит дроссельную заслонку открытой и впускает лишний воздух, и, в конце концов, лишнее топливо удаляется, и двигатель запускается.

Дроссель

Когда двигатель холодный, топливо испаряется с меньшей готовностью и имеет тенденцию конденсироваться на стенках впускного коллектора, что приводит к нехватке топлива в цилиндрах и затрудняет запуск двигателя; таким образом, для запуска и работы двигателя до его прогрева требуется более богатая смесь (больше топлива к воздуху). Более богатая смесь легче воспламеняется.

Для подачи дополнительного топлива обычно используется дроссель ; это устройство, ограничивающее поток воздуха на входе в карбюратор, перед трубкой Вентури. При наличии этого ограничения в цилиндре карбюратора создается дополнительный вакуум, который подает дополнительное топливо через основную дозирующую систему в дополнение к топливу, поступающему из контуров холостого хода и холостого хода. Это обеспечивает обогащение смеси, необходимое для поддержания работы двигателя при низких температурах.

Кроме того, воздушная заслонка соединена с кулачком ( кулачок быстрого холостого хода ) или другим подобным устройством, которое предотвращает полное закрытие дроссельной заслонки во время работы воздушной заслонки. Это заставляет двигатель работать на холостом ходу на более высоких оборотах. Быстрый холостой ход помогает двигателю быстро прогреться и обеспечивает более стабильный холостой ход в холодном состоянии за счет увеличения потока воздуха во впускной системе, что помогает лучше распылять холодное топливо.

В старых автомобилях с карбюратором воздушная заслонка управлялась тросом, подсоединенным к ручке на приборной панели, управляемой водителем. В большинстве карбюраторных автомобилей выпуска с середины 19Начиная с 60-х годов (середина 1950-х годов в США) он обычно автоматически управляется термостатом с биметаллической пружиной, которая подвергается воздействию тепла двигателя. Это тепло может передаваться термостату воздушной заслонки посредством простой конвекции, через охлаждающую жидкость двигателя или через воздух, нагретый выхлопными газами. Более поздние конструкции используют тепло двигателя только косвенно: датчик определяет тепло двигателя и изменяет электрический ток на небольшой нагревательный элемент, который воздействует на биметаллическую пружину, контролируя ее натяжение, тем самым контролируя воздушную заслонку. А 9Разгрузчик воздушной заслонки 0005 представляет собой рычажное устройство, которое заставляет воздушную заслонку открываться против ее пружины, когда акселератор транспортного средства перемещается до конца его хода. Это положение позволяет очистить «залитый» двигатель, чтобы он запустился.

Некоторые карбюраторы не имеют воздушной заслонки, вместо нее используется контур обогащения смеси или обогатитель . Обычно используемые на небольших двигателях, особенно мотоциклах, обогатители работают, открывая вторичный топливный контур под дроссельными клапанами. Эта схема работает точно так же, как схема холостого хода, и когда она включена, она просто подает дополнительное топливо, когда дроссельная заслонка закрыта.

Классические британские мотоциклы с карбюраторами с боковой тягой и дроссельной заслонкой использовали другой тип «устройства холодного запуска», называемый «щекотателем». Это просто подпружиненный стержень, который при нажатии вручную толкает поплавок вниз и позволяет лишнему топливу заполнить поплавковую камеру и затопить впускной тракт. Если «щекотку» удерживали слишком долго, она также заливала карбюратор снаружи и картер под ним и, следовательно, представляла опасность возгорания.

Прочие элементы

На взаимодействие между каждым контуром также могут влиять различные механические соединения или соединения с давлением воздуха, а также чувствительные к температуре и электрические компоненты. Они вводятся по таким причинам, как реакция, топливная экономичность или контроль автомобильных выбросов. Различные воздухозаборники (часто выбираемые из точно откалиброванного диапазона, аналогично форсункам) позволяют воздуху поступать в различные части топливных каналов для улучшения подачи и испарения топлива. В комбинацию карбюратора и коллектора могут быть включены дополнительные усовершенствования, такие как некоторая форма нагрева для облегчения испарения топлива, например, ранний испаритель топлива.

Подача топлива

Поплавковая камера

Карбюраторы Holley «Visi-Flo» модели № 1904 1950-х годов, заводские установки с прозрачными стеклянными колбами.

Для обеспечения готовой смеси карбюратор имеет «поплавковую камеру» (или «чашу»), которая содержит количество топлива при давлении, близком к атмосферному, готовое к использованию. Этот резервуар постоянно пополняется топливом, подаваемым топливным насосом. Правильный уровень топлива в баке поддерживается с помощью поплавка, управляющего впускным клапаном, очень похоже на то, что используется в туалетных бачках. По мере израсходования топлива поплавок опускается, открывая впускной клапан и пропуская топливо. По мере повышения уровня топлива поплавок поднимается и закрывает впускной клапан. Уровень топлива, поддерживаемый в поплавковой камере, обычно можно отрегулировать либо с помощью установочного винта, либо с помощью чего-то грубого, например, согнув рычаг, к которому подключен поплавок. Обычно это критическая регулировка, и правильная регулировка указывается линиями, вписанными в окно на поплавковой камере, или измерением того, насколько далеко поплавок висит ниже верхней части карбюратора в разобранном виде, или аналогичным образом. Поплавки могут быть изготовлены из разных материалов, например, из листовой латуни, запаянной в полую форму, или из пластика; полые поплавки могут создавать небольшие утечки, а пластиковые поплавки могут со временем стать пористыми и потерять плавучесть; в любом случае поплавок не будет плавать, уровень топлива будет слишком высоким, и двигатель не будет нормально работать, пока поплавок не будет заменен. Сам клапан изнашивается по бокам из-за его движения в своем «сидении» и в конечном итоге попытается закрыться под углом и, таким образом, не сможет полностью перекрыть подачу топлива; опять же, это вызовет чрезмерный расход топлива и плохую работу двигателя. И наоборот, когда топливо испаряется из поплавковой камеры, оно оставляет после себя осадок, осадок и лаки, которые забивают каналы и могут мешать работе поплавка. Это особенно проблема для автомобилей, которые эксплуатируются только часть года и оставляются с заполненными поплавковыми камерами в течение нескольких месяцев; доступны коммерческие присадки стабилизатора топлива, которые уменьшают эту проблему.

Обычно специальные вентиляционные трубки позволяют воздуху выходить из камеры по мере ее заполнения или поступать по мере ее опорожнения, поддерживая атмосферное давление в поплавковой камере; они обычно доходят до горловины карбюратора. Размещение этих вентиляционных трубок может иметь решающее значение для предотвращения выплескивания топлива из них в карбюратор, и иногда они модифицируются с помощью более длинных трубок. Обратите внимание, что это оставляет топливо при атмосферном давлении, и поэтому оно не может попасть в горловину, которая находится под давлением нагнетателя, установленного выше по потоку; в таких случаях для работы весь карбюратор должен находиться в герметичной герметичной коробке. Это не обязательно в установках, где карбюратор установлен перед нагнетателем, который по этой причине является более частой системой. Однако это приводит к тому, что нагнетатель заполняется сжатой топливно-воздушной смесью с сильной тенденцией к взрыву в случае обратного запуска двигателя; этот тип взрыва часто наблюдается в дрэг-рейсинге, который по соображениям безопасности теперь включает выпускные пластины для сброса давления на впускном коллекторе, отрывные болты, крепящие нагнетатель к коллектору, и улавливающие осколки баллистические нейлоновые одеяла, окружающие нагнетатели.

Если двигатель должен работать в любом положении (например, цепная пила), поплавковая камера не работает. Вместо этого используется диафрагменная камера. Гибкая диафрагма образует одну сторону топливной камеры и устроена таким образом, что по мере того, как топливо всасывается в двигатель, диафрагма вдавливается внутрь под давлением окружающего воздуха. Мембрана соединена с игольчатым клапаном, и при движении внутрь она открывает игольчатый клапан, пропуская больше топлива, тем самым пополняя топливо по мере его расходования. По мере пополнения топлива диафрагма выдвигается за счет давления топлива и небольшой пружины, закрывая игольчатый клапан. Достигнуто сбалансированное состояние, при котором уровень топлива в резервуаре остается постоянным при любом положении.

Несколько цилиндров карбюратора

Холли модель #2280 2-цилиндровый карбюратор

Двигатель Colombo Type 125 «Testa Rossa» в Ferrari 250TR Spyder 1961 года с шестью двухкамерными карбюраторами Weber, впускающими воздух через 12 воздушных рожков; один индивидуально регулируемый ствол для каждого цилиндра.

В то время как базовые карбюраторы имеют только одну трубку Вентури, многие карбюраторы имеют более одной трубки Вентури или «ствола». Конфигурации с двумя и четырьмя стволами обычно используются для обеспечения более высокого расхода воздуха при большом объеме двигателя. Многоствольные карбюраторы могут иметь неидентичные первичный и вторичный цилиндры разных размеров и откалиброваны для подачи разных воздушно-топливных смесей; они могут приводиться в действие рычажным механизмом или вакуумом двигателя «прогрессивным» образом, так что вторичные стволы не начинают открываться до тех пор, пока первичные не откроются почти полностью. Это желательная характеристика, которая максимизирует поток воздуха через первичный ствол (стволы) на большинстве скоростей двигателя, тем самым максимизируя «сигнал» давления от трубки Вентури, но уменьшает ограничение воздушного потока на высоких скоростях за счет увеличения площади поперечного сечения для большего воздушного потока. Эти преимущества могут быть не важны в высокопроизводительных приложениях, где работа с частичной дроссельной заслонкой не имеет значения, а первичные и вторичные первичные и вторичные дроссели могут открываться одновременно для простоты и надежности; кроме того, двигатели V-образной конфигурации с двумя рядами цилиндров, питаемыми от одного карбюратора, могут быть оснащены двумя идентичными цилиндрами, каждый из которых питает один ряд цилиндров. В широко распространенной комбинации V8 и 4-цилиндрового карбюратора часто есть два основных и два дополнительных цилиндра.

Несколько карбюраторов могут быть установлены на одном двигателе, часто с последовательной связью; четыре двухкамерных карбюратора часто можно было увидеть на высокопроизводительных американских двигателях V8, а несколько четырехкамерных карбюраторов теперь часто можно увидеть на двигателях с очень высокими характеристиками. Также использовалось большое количество небольших карбюраторов (см. Фото), хотя такая конфигурация может ограничивать максимальный поток воздуха через двигатель из-за отсутствия общего воздухозаборника; с отдельными впускными трактами не все цилиндры одновременно всасывают воздух при вращении коленчатого вала двигателя. [3]

Регулировка карбюратора

Слишком много топлива в топливно-воздушной смеси называется слишком богатой, и недостаточное количество топлива слишком бедной. Смесь обычно регулируется одним или несколькими игольчатыми клапанами на автомобильном карбюраторе или управляемым пилотом рычагом на поршневых самолетах (поскольку смесь зависит от плотности воздуха (высоты). Соотношение воздуха и бензина (стехиометрическое) составляет 14,7:1, что означает, что на каждую единицу веса бензина будет израсходовано 14,7 единиц воздуха. Стехиометрическая смесь различна для различных видов топлива, кроме бензина.

Способы проверки регулировки смеси карбюратора включают: измерение содержания оксида углерода, углеводородов и кислорода в выхлопных газах с помощью газоанализатора или непосредственное наблюдение за цветом пламени в камере сгорания через специальную свечу зажигания со стеклянным корпусом (продается под названием «Colortune») для этой цели. Цвет пламени при стехиометрическом горении описывается как «бунзеново-синий», переходящий в желтый, если смесь богатая, и беловато-голубой, если смесь слишком бедная.

О смеси также можно судить после запуска двигателя по состоянию и цвету свечей зажигания: черные, сухие, покрытые сажей свечи указывают на слишком богатую смесь, налеты от белого до светло-серого цвета на свечах указывают на бедную смесь. Правильный цвет должен быть коричневато-серым.

В начале 1980-х многие автомобили американского рынка использовали специальные карбюраторы с «обратной связью», которые могли изменять базовую смесь в ответ на сигналы датчика кислорода в выхлопных газах. В основном они использовались для экономии затрат (поскольку они работали достаточно хорошо, чтобы соответствовать требованиям по выбросам 1980-х годов, и были основаны на существующих конструкциях карбюраторов), но в конечном итоге исчезли, поскольку падение цен на оборудование и ужесточение стандартов выбросов сделали впрыск топлива стандартным элементом.

Каталитические карбюраторы

Каталитический карбюратор смешивает пары топлива с водой и воздухом в присутствии нагретых катализаторов, таких как никель или платина. Это разлагает топливо на метан, спирты и другие более легкие виды топлива. Оригинальный каталитический карбюратор был введен, чтобы фермеры могли использовать модифицированный и обогащенный керосин для тракторов. Армия США также с большим успехом использовала каталитические карбюраторы во время Второй мировой войны, в кампании в пустыне Северной Африки.

Хотя каталитические карбюраторы поступили в продажу в начале 1930-х годов два основных фактора ограничивали их широкое использование в общественных местах. Во-первых, добавление присадок в товарный бензин делало его непригодным для использования в двигателях с каталитическими карбюраторами. Тетраэтилсвинец был введен в 1932 году для повышения устойчивости бензина к детонации двигателя, что позволило использовать более высокие степени сжатия. Во-вторых, экономическое преимущество использования керосина перед бензином исчезло в 1930-х годах, устранив основное преимущество каталитического карбюратора.

См. также

  • Топливо
  • Бензин
  • Двигатель внутреннего сгорания
  • Карл Бенц

Примечания

  1. ↑ Answers.com, карбюратор. Проверено 24 ноября 2008 г.
  2. Энциклопедия мировой биографии (Томсон Гейл, 2005).
  3. ↑ Джефф Хиббард и Рон Сешнс, Baja Bugs & Buggies (Тусон, Аризона: HP Books, 1982, ISBN 0895861860).

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

  • Эйрд, Forbes и Малкольм Элстон. 1997. Производительность карбюратора : как настроить и изменить. Моторбуки серии PowerTech. Оцеола, Висконсин: Издательство Motorbooks International. ISBN 0760304211.
  • Legg, AK 1995. Руководство по карбюратору Haynes Weber. Серия руководств по ремонту автомобилей Haynes . Sparkford Nr Yeovil, Сомерсет, Великобритания: паб Haynes. Группа. ISBN 156392157X.
  • Ньютон, Том. 1999. Как работают автомобили. Вальехо, Калифорния: Black Apple Press. ISBN 0966862309.
  • Popular Mechanics Полное руководство по уходу за автомобилем. 2005. Нью-Йорк: Hearst Books. ISBN 978-1588164391.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 10 января 2017 г.

  • Патенты на рыбный карбюратор.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *