Карбюратор как устроен: Устройство карбюратора

Разбираем устройство карбюратора и принцип работы

Здравствуйте, уважаемые автолюбители! Назначение карбюратора в вашем авто заключается в приготовлении топливной смеси, – в соответствии с нуждами режимов работы двигателя, насыщение бензина воздухом в нужном количестве и дальнейшая его подача топлива к цилиндрам двигателя.

Карбюратор представляет собой один из сложных приборов систем питания. В случае, если автолюбители и отваживаются починить его, то большинство  из них проникает, как правило, не дальше камеры с поплавком.

Хотя, как правило, причина неисправности карбюратора  в основном кроется глубже. И тогда встает вопрос – ремонтировать карбюратор или купить новый? Тому, кто склонен к последнему решению, следует напомнить, что цена некоторых моделей стала довольно ощутимой для кошелька.

В то время, как комплектующие для ремонта вашего карбюратора, обойдутся во много раз дешевле. Думаем ремонт карбюратора своими руками, имеет довольно весомую экономическую основу, так что давайте все же попробуем разобрать карбюратор.

Содержание

1. Устройство карбюратора
2. Принцип работы карбюратора
3. Как работает карбюратор

Устройство карбюратора

Принципиальная схема карбюратора, кажущаяся на первый взгляд «абракадаброй», при более близком знакомстве, становится понятной.

Классическое устройство карбюратора – это система, состоящая, как правило, из:

• поплавковой камеры,
• поплавка с игольчатым запирающим клапаном,
• смесительной камеры,
• диффузора,
• распылителя,
• топливных и воздушных каналов с жиклерами,
• воздушных и дроссельных заслонок.

Принцип работы карбюратора

Теперь рассмотрим принцип работы карбюратора. Необходимое количество топлива в поплавковой камере поддерживает поплавок,  который соединяется  с игольчатым клапаном.

По мере того, как расходуется топливо, поплавок опускается, тем самым открывая  игольчатый клапан, и нужная порция бензина поступает в топливную камеру. В поплавковой камере при достижении нужного уровня горючего, поплавок поднимается и закрывает доступ бензина в камеру иглой через входное отверстие.

Через трубку распылителя из поплавковой камеры бензин попадает в смесительную камеру, где обогащается воздухом посредством входного патрубка.  Уровень топлива в поплавковой камере несколько ниже уровня выходного отверстия, поэтому при нерабочем двигателе бензин не вытекает из поплавковой камеры, даже если ваша машина стоит под уклон.

Как работает карбюратор

Следующий, немаловажный вопрос о том, как работает карбюратор. Диффузор предназначен для нагнетания скорости воздухо-потока в центр смесительной камеры. Также, создается разряжение в конце распылителя в рабочем режиме двигателя. Это необходимо для оттока бензина из топливной камеры и его улучшенного  распыления.

Уровень горючей смеси, подаваемой в цилиндр двигателя, регулирует дроссельная заслонка, которая, в свою очередь, связана с педалью газа. Заслонкой изменяется площадь сечения прохода за смесительной камерой. По мере увеличения площади заслонки бензин будет обогащаться, согласно режимам работы двигателя, что регулируется степенью нажатия педали газа водителем.

Помимо этого, обычно под панелью приборов, а иногда и на ней есть специальная ручка, управляющая заслонкой карбюратора (народно-водительское название: «подсос»). Вытянув ее, водитель прикрывает воздухо – заслонку, ограничивая доступ воздуха, и увеличивает разряжение в смесительной камере.

В итоге, бензин более эффективно высасывается из поплавковой камеры, а недостаток воздуха – готовит для двигателя насыщенную горючую смесь, что необходимо для запуска холодного двигателя.

Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что карбюратор работает наиболее экономично при средних нагрузках. Движение рывками увеличивает потребление бензина, так как при резком нажатии на газ, двигателю нужна более насыщенная смесь.

Если у вас есть время и желание провести чистку карбюратора своими руками, то элементарные знания устройства карбюратора вам понадобятся. Естественно, мы не рекомендуем делать ремонт карбюратора, если вы, до сих пор, этим не занимались. Но, теперь вы хотя бы имеете представление об устройстве и принципе работы карбюратора вашего автомобиля.

устройство и принцип работы, схема с описанием, отличие от поплавкового

Карбюратор на бензопиле выполняет те же функции, что и на любом другом устройстве с двигателем внутреннего сгорания, от мопеда до автомобиля. Отличие в том, что бензопила – ручной инструмент. Поэтому каждый узел, включая карбюратор, должен быть как можно более компактным и легким. Для этого используют наиболее простую конструкцию и облегченные сплавы алюминия с черными металлами или магнием.

Содержание

1. Какой тип карбюратора используется в современных бензопилах
2. Как работает карбюратор бензопилы мембранного типа
3. Поплавковые карбюраторы

Какой тип карбюратора используется в современных бензопилах

На всех современных бензопилах используют карбюраторы мембранного типа. Они были разработаны немецкими конструкторами ведущего мирового производителя бензопил компании Stihl в середине 50-ых годов прошлого века и произвели революцию в конструкции бензопил.

До этого использовались поплавковые карбюраторы, которые могли работать только, когда бензопила находилась в вертикальном положении или под наклоном не более 45-50 градусов. Новые мембранные устройства позволили работать бензопилой даже в перевернутом положении.

Карбюратор мембранного типа с разных ракурсов.

Как работает карбюратор бензопилы мембранного типа

Мембранный карбюратор собирается из 20-30 деталей, в зависимости от модели. В них входят винты крепления и прокладки, а также 17 функциональных элементов. Принципиальное устройство показано на приведенной ниже схеме.

Схема работы карбюратора бензопилы

1. Штуцер под шланг от бензобака для подачи бензина.
2. Канал, по которому подкачивается топливо при нажатии кнопки праймера (подсоса) при запуске холодного двигателя.
3. Клапан впуска, который перекрывается при наполнении камеры.
4. Мембрана подсоса.
5. Клапан выхода топлива из мембранной камеры.
6. Сетчатый фильтр.
7. Поворотная заслонка, регулирующая подачу воздуха от воздушного фильтра.
8. Дроссельная (газовая) заслонка, регулирующая подачу топливной смеси в камеру сгорания.
9. Канал подачи топлива.
10. Винт регулировки холостых оборотов.
11. Игла, регулирующая количество топливо-воздушной смеси.
12. Жиклер холостых оборотов.
13. Мембрана, определяющая положение иглы и количество поступающей смеси.
14. Топливная камера.
15. Основной жиклер.
16. Камера-диффузор, где происходит смешивание бензина с воздухом.
17. Регулировочный винт рабочих оборотов.

Карбюратор обеспечивает работу двигателя в 3 режимах:

1. Холодный запуск.
2. Холостые обороты.
3. Рабочие обороты.

При холодном запуске, вручную нажимается кнопка праймера (подсоса). При этом сжимается и раскрывается мембрана насоса 4. Создается разрежение, и за счет него идет прямая подкачка бензина, из бака в топливный канал карбюратора. Это ускоряет и облегчает запуск холодного двигателя после долгого простоя.

Затем, при работе двигателя разрежение создается уже за счет хода поршня в камере сгорания. Топливо начинает засасываться из бензобака в карбюратор через штуцер 1. Это происходит до тех пор, пока не наполнится камера 14. При наполнении от давления мембрана меняет свое положении и через коромысло давит на иглу 11. Игла поднимается и перекрывает подачу топлива. За счет этого исключается перелив топлива в диффузор и затем в камеру сгорания.

После того, как бензин из камеры 14 уходит в диффузор и затем в камеру сгорания, мембрана изгибается, меняя положение иглы, и подача топлива возобновляется до наполнения камеры 14.

Цикл повторяется. Таким образом, в камере 14 всегда нужное для работы двигателя количество топлива и герметичность, обеспечивающая поступление топлива в камеру сгорания за счет вакуума от хода поршня.

При нажатии ручки газа открывается дроссельная заслонка, увеличивается подача топливной смеси в камеру сгорания и обороты двигателя.

В режиме холостого хода заслонка закрыта, а минимальное количество топлива поступает через прорезь внизу заслонки. Количество поступающего топлива, а следовательно частота холостых оборотов регулируется винтом 10.

Есть модели карбюраторов, где частота холостых оборотов регулируется положением дроссельной заслонки. Регулировочный винт в этом случае регулирует не подачу топлива через канал, а положение заслонки.

Для закрепления прочитанной информации, рекомендуем посмотреть соответствующее видео, автор которого подробно рассказывает и показывает об устройстве и принципе работы мембранного карбюратора бензопилы. По ходу рассказа, автор освещает основные проблемы, неисправности. Довольно-таки полезное видео по данной теме.

Поплавковые карбюраторы

Принцип работы мембранных и поплавковых карбюраторов одинаков. Отличие в том, что в старых карбюраторах вместо мембраны использовали поплавок. Это герметичная легкая ёмкость из медного сплава со стальной осью по центру. Нижняя часть оси входит во втулку на дне камеры и служит для удержания поплавка. Верхняя сделана в виде иглы.

На фото изображен разобранный карбюратор поплавкового типа, бензопилы Дружба, посередине (в виде коромысла из двух бочонков) находится поплавок.

При наполнении камеры поплавок всплывает, игла перекрывает подачу топлива, как и в мембранном варианте. Но если бензопилу с поплавковым карбюратором положить набок, поплавок не сможет всплыть до конца и игла не перекроет подачу топлива. Карбюратор начнет «переливать», в результате двигатель перестанет нормально работать. Возможен залив свечи, когда пропадает искра и двигатель глохнет окончательно.

На старых бензопилах «Дружба» и «Урал» этот недостаток поплавковых карбюраторов компенсировался особенностями конструкции самой бензопилы.

В отличии от современных бензопил, у старых моделей регулировалось положение режущей гарнитуры. Сам двигатель мог оставаться в стабильном положении, вертикально (свеча вверху), а шину с цепью можно было повернуть горизонтально для повала дерева или вертикально для распиловки лежащего ствола.

Более подробный разбор устройства поплавковых карбов рекомендуем почитать в нашей статье про карбюраторы бензопилы Дружба.

Более подробно, устройство и принцип работы поплавкового карбюратора разобран в нашей статье о карбюраторе бензопилы Дружба 4.

Тем не менее, рабочее положение бензопилы с поплавковым карбюратором всегда ограничено, что уменьшает возможности при работе. Бензопила с мембранным карбюратором может работать в любом положении, даже перевернутом, что важно при опиливании суков на высоте и работе в труднодоступных местах.

Надежность обоих вариантов зависит от качества используемых материалов и сборки. Мембрана должна быть выполнена из пластика, стойкого с бензину и долго сохраняющего эластичность.

Поплавки выходили из строя из-за потери герметичности и окислов в канале, когда игла в нем начинала застревать.

Мембранный карбюратор подходит для бензопил наилучшим образом. Сам принцип работы остается неизменным более полувека, но качество этих устройств постоянно улучшается. Они становятся легче, компактнее, образуют более качественную топливную смесь. В итоге ДВС бензопил с современными карбюраторами потребляют меньше топлива и выбрасывают меньше вредных выхлопных газов в атмосферу.

How A Carburetor Works

Автор:

David Tracy

Опубликовано 13 мая 2013 г.

Комментарии (144)

Оповещения

Мы можем получать комиссию за ссылки на этой странице.

Изображение: Image Credit Ниже

Новые автомобили сбивают с толку. Со всеми компьютерами, датчиками и гаджетами может показаться, что под капотом происходит какое-то магическое колдовство и волшебство. Мы здесь, чтобы показать вам, как работают современные автомобильные компьютерные системы управления, но сегодня мы собираемся начать со старой технологии: карбюратора.

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

Чтобы оптимизировать работу двигателя, инженеры хотят убедиться, что в бензин смешивается достаточное количество воздуха, чтобы весь газ сгорал во время сгорания. Такая смесь, в которой сгорает все топливо, называется стехиометрической смесью. Поддержание стехиометрической смеси позволяет двигателям максимально использовать преимущества высокой плотности энергии бензина (34 мегаджоуля на литр). Если подается недостаточно воздуха, двигатель будет работать на обогащенной смеси, что часто приводит к снижению расхода топлива и появлению черного дыма из выхлопной трубы. Если в топливо смешивается слишком много воздуха, двигатель работает на обедненной смеси, производя меньше мощности и больше тепла. Следовательно, инженеры должны оптимизировать это соотношение, чтобы получить наибольшую механическую работу на единицу массы топлива. Оптимальное соотношение воздуха и топлива для типичного двигателя внутреннего сгорания составляет около 14,7 фунтов воздуха на каждый фунт бензина. Вопрос о том, как обеспечить это идеальное соотношение, десятилетиями стоял на переднем крае проектирования автомобилей.

КАРБЮРАТОРЫ

Изображение: Изображение предоставлено ниже

В конце девятнадцатого века, который считается началом истории автомобилестроения, механизмом смешивания топлива и воздуха был карбюратор. Происходя от французского слова «carbure», что означает «карбид», карбюратор представляет собой чисто механическое устройство (ладно, некоторые используют электрические дроссели), которое использовалось для смешивания воздуха и топлива вплоть до начала 1990-х годов (Jeep Grand Wagoneer 1991 года). был последним американским серийным автомобилем с карбюратором). Чтобы понять, как работают карбюраторы, вы должны понять принцип Бернулли. Уравнение Бернулли, показанное ниже, показывает, что увеличение скорости жидкости (кинетической энергии) требует уменьшения давления (потенциальной энергии):

Изображение: Image Credit Ниже

p1, ρ1 и v1 — статическое давление, плотность и скорость соответственно в точке 1. p2, ρ и v2 — статическое давление, плотность и скорость в точке 1. другое место в потоке. Можно предположить, что плотность жидкости остается примерно постоянной, поэтому ρ1 примерно такое же, как ρ2 . Допустим, в точке 2 ниже по течению у нас есть сужение, где скорость жидкости увеличивается. Это означает, что v2 больше, чем v1. Чтобы левая и правая части уравнения Бернулли оставались эквивалентными, p1 должно быть больше p2. Таким образом, высокая скорость в сужении дает низкое давление.

Изображение: Изображение предоставлено ниже

Диаграмма из Википедии

Хотя многие считают карбюраторы магическими приспособлениями, в которых заключены все виды вуду, карбюратор, по сути, представляет собой просто трубку, через которую отфильтрованный воздух поступает из воздухозаборника автомобиля. Внутри этой трубки имеется сужение или трубка Вентури, в которой создается вакуум. В сужении есть небольшое отверстие, называемое жиклером, в который подается топливо через поплавковую камеру. Поплавковая камера представляет собой емкость, заполненную топливом в количестве, которое задается поплавком. Вакуум, создаваемый в трубке Вентури, всасывает топливо из поплавковой камеры, которая находится под давлением окружающей среды. Чем быстрее фильтрованный воздух поступает через горловину карбюратора, тем ниже давление в трубке Вентури. Это приводит к более высокой разнице давлений между трубкой Вентури и поплавковой камерой, и, таким образом, больше топлива вытекает из жиклера и смешивается с воздушным потоком.

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

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

В представленном ниже олдскульном видео показано, как все это работает. Проверьте это:

Photo Credit: Uber Prutser

Top Photo Credit: Derek Lyons

Diagram from Wikipedia

How an ATV Carburetor Works: Complete Guide – AtvHelper

An ATV carburetor performs жизненно важную роль смешивания воздуха и бензина (в нужных количествах) перед подачей смеси в цилиндры квадроцикла. Хотя карбюраторы обычно не используются в современных версиях квадроциклов, они по-прежнему популярны среди владельцев, которые не возражают против частой настройки своих автомобилей или квадроциклов. Но как работает карбюратор квадроцикла?

Карбюратор квадроцикла работает путем смешивания воздуха и топлива для обеспечения внутреннего сгорания. Карбюраторы обычно имеют узкий изгиб, называемый трубкой Вентури, который ускоряет воздух, тем самым снижая его давление. Пониженное давление воздуха позволяет топливопроводу выпускать топливо, позволяя воздуху и топливу смешиваться в цилиндрах.

Хотите узнать, как работает карбюратор квадроцикла? Тогда вы не могли бы быть в лучшем месте. Читайте дальше, пока мы разбираем основные функции карбюратора.

Что такое карбюратор?

Карбюратор — это механическое устройство, которое смешивает топливо и воздух для внутреннего сгорания. Его функция основана на принципе Бернулли, который гласит, что по мере того, как воздух движется быстрее, его статическое давление уменьшается, а, следовательно, увеличивается его динамическое давление.

Карбюратор квадроцикла имеет открытый патрубок в виде трубки Вентури, обеспечивающий поступление воздуха во впускной коллектор двигателя. Впускной коллектор, также называемый впускным коллектором, является частью двигателя, которая подает топливно-воздушную смесь в цилиндры.

Вентури стратегически расширяется и сужается, чтобы регулировать скорость полета. Вы найдете дроссельную заслонку, известную как дроссельная заслонка, которую можно повернуть, чтобы либо заблокировать, либо пропустить поток воздуха в систему. Контролируя количество воздуха, проходящего через горловину карбюратора, клапан определяет соотношение воздушно-топливной смеси, тем самым регулируя скорость и мощность двигателя.

Самая узкая часть трубки Вентури обычно имеет небольшие отверстия для подачи топлива. Наличие форсунок обеспечивает точную регулировку потока топлива в топливном тракте, что обеспечивает правильное сгорание.

Как работает карбюратор квадроцикла?

Карбюраторы обычно различаются по конструкции и сложности. Однако большинство этих механических устройств работают по одному и тому же основному принципу: смешивание воздуха и топлива способствует сгоранию и, следовательно, питанию двигателя.

Вы обнаружите, что большинство карбюраторов для квадроциклов имеют простую конструкцию. У них есть вертикальная воздушная труба, которая стратегически расположена над цилиндрами двигателя. Затем вертикальная воздушная труба соединяется с горизонтальной топливной трубой (в самой узкой части трубки Вентури).

Падающее давление ускоренного воздуха создает столь необходимый эффект всасывания для выброса топлива. Затем топливно-воздушную смесь можно регулировать с помощью двух поворотных клапанов, расположенных над и под трубкой Вентури карбюратора.

Верхний клапан называется дросселем и регулирует количество воздуха, которое может проходить через трубку Вентури. Когда воздушная заслонка закрыта, поток воздуха ограничивается, позволяя трубке Вентури всасывать больше топлива, таким образом, в двигатель поступает богатая топливом смесь.

Очень удобно, когда двигатель холодный, работает очень медленно или только запускается.

Второй клапан называется дроссельным и также помогает регулировать топливовоздушную смесь. Чем больше дроссельная заслонка карбюратора открыта, тем больше поток воздуха внутри карбюратора, что приводит к всасыванию большего количества топлива.

Это приводит к большему выделению энергии, увеличению мощности и, в конечном итоге, более быстрому квадроциклу, что объясняет, почему открытие дроссельной заслонки позволяет двигателю ускоряться.

Вот небольшая анимация, показывающая, как работает углевод:

Вот краткое описание работы карбюратора квадроцикла:

• Воздух поступает из воздухозаборника квадроцикла в верхнюю часть карбюратора.
• Затем воздух проходит через фильтр, который очищает потенциальный мусор, обеспечивая попадание в карбюратор только чистого воздуха.
• При запуске двигателя квадроцикла воздушную заслонку можно отрегулировать таким образом, чтобы она блокировала верхнюю часть трубы, тем самым уменьшая общий объем воздуха, поступающего внутрь карбюратора. Следовательно, увеличивается содержание топлива в смеси, поступающей в цилиндры.
• В центре карбюратора воздух нагнетается через трубку Вентури, что ускоряет его, что приводит к падению общего давления.
• Падение давления воздуха помогает создать всасывание в топливной трубе, которая всасывает топливо.
• Дроссельная заслонка, расположенная в нижней части трубки Вентури, регулирует смесь воздуха и газа, позволяя двигателю производить больше мощности, заставляя квадроцикл двигаться быстрее.
• Топливно-воздушная смесь поступает в цилиндры двигателя.
• Топливо непрерывно подается в смесь через поплавковую камеру.
• Дроссельная заслонка открывается при падении уровня топлива.
• Увеличенная подача воздуха означает, что давление в трубке Вентури уменьшится, что позволит увеличить расход топлива.

Почему карбюраторы уже не так популярны, как раньше?

Карбюраторы с годами постепенно выводятся из употребления, при этом предпочтение отдается системам впрыска топлива. Хотя обе системы выполняют схожие функции, карбюраторы очень сложно программировать, что снижает экономию топлива и общую эффективность.

С другой стороны, системы впрыска топлива предпочтительнее из-за их способности подавать топливо прямо в цилиндр. Карбюраторы, как правило, испытывают трудности, когда дело доходит до холостого хода, что довольно просто для более современных топливных форсунок.

Работа на холостом ходу возможна при впрыске топлива, поскольку система может постепенно добавлять небольшое количество топлива для поддержания работы двигателя. Напротив, карбюраторы, как правило, закрывают дроссельную заслонку на холостом ходу. В результате карбюраторному двигателю потребуется жиклер холостого хода, чтобы предотвратить остановку двигателя после закрытия дроссельной заслонки.

Системы впрыска топлива также производят меньше паров газа, что снижает вероятность возгорания.

Плюсы карбюраторов

• Карбюраторы недорогие.
• Привод карбюраторов прост.
• Карбюраторы квадроциклов легко ремонтируются или заменяются.
• Карбюраторы не встроены в двигатели, что означает, что их можно заменять или обслуживать, не затрагивая двигатель.

Минусы карбюраторов

• Конструкция и функциональность карбюраторов неэффективны по сравнению с системами впрыска топлива.
• Карбюраторы, как правило, имеют небольшие задержки, которые часто приводят к относительно медленной реакции дроссельной заслонки.
• Некоторые компоненты карбюраторов, такие как диафрагма, обычно подвержены повреждениям из-за своей хрупкой природы.
• Непостоянство топливовоздушной смеси может повлиять на общую плавность работы двигателя.

Сравнение карбюраторов и системы впрыска топлива

Системы впрыска топлива сыграли важную роль в постепенном отказе от карбюраторов. Система впрыска топлива состоит из сложного набора датчиков и электроники, что обеспечивает чистое и высокоэффективное сгорание.

Плюсы системы впрыска топлива

• Распыление и улучшенная топливно-воздушная смесь обеспечивают более эффективное и чистое сгорание.
• Впрыск топлива улучшает приемистость.
• Мощность немного выше, чем у квадроциклов с карбюраторными системами.
• Системы впрыска топлива практически не требуют технического обслуживания и не выходят из строя.
• Впрыск топлива часто приводит к повышению эффективности использования топлива благодаря оптимизированной топливно-воздушной смеси.

Минусы системы впрыска топлива

• Значительно дороже карбюраторов.
• Системы впрыска топлива не могут быть заменены базовыми, так как требуют полной замены, что приводит к дополнительным затратам.