1- Смесительная камера; 2- Диффузор; 3- Воздушная заслонка; 4- Запорная игла; 5- Поплавок; 6- Жиклёр; 7- Распылитель; 8- Дроссельная заслонка.

Принцип действия карбюраторного двигателя

Рис.1 принцип действия четырехтактного двигателя

Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу. Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т.е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется двухтактным.

Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения (рабочего хода) и выпуска.

В карбюраторном четырехтактном одноцилиндровом двигателе рабочий цикл (рис.1) происходит следующим образом:

1. Такт впуска (рис.1 a)). По мере того, как коленчатый вал двигателя делает первый полуоборот, поршень 2 перемещается от ВМТ к НМТ, впускной клапан 4 открыт, выпускной клапан 3 закрыт. В цилиндре создается разряжение 0.07 — 0.095 МПа, вследствие чего свежий заряд горючей смеси, состоящий из паров бензина и воздуха, засасывается через впускной газопровод 5 в цилиндр и, смешиваясь с остаточными отработавшими газами, образует рабочую смесь.

2. Такт сжатия (рис.1,b)). После заполнения цилиндра горючей смесью при дальнейшем вращении коленчатого вала (второй полуоборот) поршень перемещается от НМТ к ВМТ при закрытых клапанах 3 и 4. По мере уменьшения объема температура и давление рабочей смеси повышаются.

3. Такт расширения или рабочий ход (рис.1,c)). В конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется от электрической искры и быстро сгорает, вследствие чего температура и давление образующихся газов резко возрастает, поршень при этом перемещается от ВМТ к НМТ.

В процессе такта расширения шарнирно связанный с поршнем шатун 1 совершает сложное движение и через кривошип приводит во вращение коленчатый вал. При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при третьем полуобороте коленчатого вала называют рабочим ходом.

В конце рабочего хода поршня, при нахождении его около НМТ открывается выпускной клапан, давление в цилиндре снижается до 0.3 — 0.75 МПа, а температура до 950 — 1200 С.

4. Такт выпуска (рис.1, d)). При четвертом полуобороте коленчатого вала поршень перемещается от НМТ к ВМТ. При этом выпускной клапан 3 открыт, и продукты сгорания выталкиваются из цилиндра в атмосферу через выпускной газопровод 6 .

П ринцип действия двухтактного двигателя

Двухтактные двигатели отличаются от четырехтактных тем, что у них наполнение цилиндров горючей смесью или воздухом осуществляется в начале хода сжатия, а очистка цилиндров от отработавших газов в конце хода расширения, т.е. процессы выпуска и впуска происходят без самостоятельных ходов поршня. Общий процесс для всех типов двухтактных двигателей — продувка, т.е. процесс удаления отработавших газов из цилиндра с помощью потока горючей смеси или воздуха. Поэтому двигатель данного вида имеет компрессор (продувочный насос). Рассмотрим работу двухтактного карбюраторного двигателя с кривошипно-камерной продувкой.

У этого типа двигателей отсутствуют клапаны, их роль выполняет поршень, который при своем перемещении закрывает впускные, выпускные и продувочные окна. Через эти окна цилиндр в определенные моменты сообщается с впускным и выпускным трубопроводами и кривошипной камерой (картер), которая не имеет непосредственного сообщения с атмосферой. Цилиндр в средней части имеет три окна: впускное, выпускное и продувочное, которое сообщается клапаном с кривошипной камерой двигателя.

Рабочий цикл в двигателе осуществляется за два такта:

1. Такт сжатия. Поршень перемещается от НМТ к ВМТ, перекрывая сначала продувочное, а затем выпускное окно. После закрытия поршнем выпускного окна в цилиндре начинается сжатие ранее поступившей в него горючей смеси. Одновременно в кривошипной камере вследствие ее герметичности создается разряжение, под действием которого из карбюратора через открытое впускное окно поступает горючая смесь в кривошипную камеру.

2. Такт рабочего хода. При положении поршня около ВМТ сжатая рабочая смесь воспламеняется электрической искрой от свечи, в результате чего температура и давление газов резко возрастают. Под действием теплового расширения газов поршень перемещается к НМТ, при этом расширяющиеся газы совершают полезную работу. Одновременно опускающийся поршень закрывает впускное окно и сжимает находящуюся в кривошипной камере горючую смесь. Когда поршень дойдет до выпускного окна, оно открывается и начинается выпуск отработавших газов в атмосферу, давление в цилиндре понижается. При дальнейшем перемещении поршень открывает продувочное окно и сжатая в кривошипной камере горючая смесь перетекает по каналу, заполняя цилиндр и осуществляя продувку его от остатков отработавших газов.

Рабочий цикл двухтактного дизельного двигателя отличается от рабочего цикла двухтактного карбюраторного двигателя тем, что у дизеля в цилиндр поступает воздух, а не горючая смесь, и в конце процесса сжатия впрыскивается мелкораспыленное топливо.

Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в два раза больше четырехтактного за счет большего числа рабочих циклов. Однако неполное использование хода поршня для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты части вырабатываемой мощности на привод продувочного компрессора приводят практически к увеличению мощности только на 60…70%.

История создания карбюраторного двигателя

В 1885 году немецкие инженеры Готлиб Даймлер (1834-1900) и Вильгельм Майбах (1846-1929) изобрели легкий, быстроходный двигатель внутреннего сгорания (ДВС), использовавший качестве топлива бензин. Они установили его на деревянный велосипед и создали первый в мире мотоцикл.

В 1889 году Даймлер и Майбах построили первый четырехколесный автомобиль. На этом автомобиле впервые был установлен двигатель, оснащенный четырехступенчатой коробкой передач и карбюратором. Карбюратор был разработан Даймлером, в нем топливо распыляется, смешивается с воздухом и подается в цилиндр.

Это обстоятельство значительно повышало эффективность работы данного двигателя, впоследствии названного карбюраторным.

Применение карбюраторных двигателей

Карбюраторные двигатели находят широкое применение в современной жизни. Их используют в основном на транспортных средствах (из-за высокой стоимости топлива которые данные виды двигателей используют), к таким транспортным средствам относятся:

Мотоциклы, Автомобили, а также Катера; Моторные лодки и т. п.

Мне бы хотелось сосредоточить ваше внимание на использование карбюраторных двигателей в современном автомобильной промышленности.

Автомобильный транспорт создан в результате развития новой отрасли народного хозяйства — автомобильной промышленности, которая на современном этапе является одним из основных звеньев отечественного машиностроения.

В конце XIX века в ряде стран возникла автомобильная промышленность. В царской России неоднократно делались попытки организовать собственное машиностроение. В 1908 г. производство автомобилей было организовано на Русско-Балтийском вагоностроительном заводе в Риге. В течение шести лет здесь выпускались автомобили, собранные в основном из импортных частей. Всего завод построил 451 легковой автомобиль и небольшое количество грузовых автомобилей. В 1913 г. автомобильный парк в России составлял около 9000 автомобилей, из них большая часть — зарубежного производства.

После Великой Октябрьской социалистической революции практически заново пришлось создавать отечественную автомобильную промышленность.

Начало развития российского автомобилестроения относится к 1924

mirznanii.com

Принцип действия карбюраторного двигателя

1. Схема карбюратора

2. Принцип действия карб. двигателя

а) Четырехтактното двигателя

б) Двухтактного двигателя

3. История создания

4. Использование карбюраторных двигателей (заключение)

5. Спиок использованной литературы

Схема карбюратора

1- Смесительная камера; 2- Диффузор; 3- Воздушная заслонка; 4- Запорная игла; 5- Поплавок; 6- Жиклёр; 7- Распылитель; 8- Дроссельная заслонка.

Принцип действия карбюраторного двигателя

Принцип действия четырехтактного карбюраторного двигателя

Рис.1 принцип действия четырехтактного двигателя

Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу. Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т.е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется двухтактным.

Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения (рабочего хода) и выпуска.

В карбюраторном четырехтактном одноцилиндровом двигателе рабочий цикл (рис.1) происходит следующим образом:

1. Такт впуска (рис.1 a)). По мере того, как коленчатый вал двигателя делает первый полуоборот, поршень 2 перемещается от ВМТ к НМТ, впускной клапан 4 открыт, выпускной клапан 3 закрыт. В цилиндре создается разряжение 0.07 — 0.095 МПа, вследствие чего свежий заряд горючей смеси, состоящий из паров бензина и воздуха, засасывается через впускной газопровод 5 в цилиндр и, смешиваясь с остаточными отработавшими газами, образует рабочую смесь.

2. Такт сжатия (рис.1,b)). После заполнения цилиндра горючей смесью при дальнейшем вращении коленчатого вала (второй полуоборот) поршень перемещается от НМТ к ВМТ при закрытых клапанах 3 и 4. По мере уменьшения объема температура и давление рабочей смеси повышаются.

3. Такт расширения или рабочий ход (рис.1,c)). В конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется от электрической искры и быстро сгорает, вследствие чего температура и давление образующихся газов резко возрастает, поршень при этом перемещается от ВМТ к НМТ.

В процессе такта расширения шарнирно связанный с поршнем шатун 1 совершает сложное движение и через кривошип приводит во вращение коленчатый вал. При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при третьем полуобороте коленчатого вала называют рабочим ходом.

В конце рабочего хода поршня, при нахождении его около НМТ открывается выпускной клапан, давление в цилиндре снижается до 0.3 — 0.75 МПа, а температура до 950 — 1200 С.

4. Такт выпуска (рис.1, d)). При четвертом полуобороте коленчатого вала поршень перемещается от НМТ к ВМТ. При этом выпускной клапан 3 открыт, и продукты сгорания выталкиваются из цилиндра в атмосферу через выпускной газопровод 6 .

Принцип действия двухтактного двигателя

Двухтактные двигатели отличаются от четырехтактных тем, что у них наполнение цилиндров горючей смесью или воздухом осуществляется в начале хода сжатия, а очистка цилиндров от отработавших газов в конце хода расширения, т.е. процессы выпуска и впуска происходят без самостоятельных ходов поршня. Общий процесс для всех типов двухтактных двигателей — продувка, т.е. процесс удаления отработавших газов из цилиндра с помощью потока горючей смеси или воздуха. Поэтому двигатель данного вида имеет компрессор (продувочный насос). Рассмотрим работу двухтактного карбюраторного двигателя с кривошипно-камерной продувкой.

У этого типа двигателей отсутствуют клапаны, их роль выполняет поршень, который при своем перемещении закрывает впускные, выпускные и продувочные окна. Через эти окна цилиндр в определенные моменты сообщается с впускным и выпускным трубопроводами и кривошипной камерой (картер), которая не имеет непосредственного сообщения с атмосферой. Цилиндр в средней части имеет три окна: впускное, выпускное и продувочное, которое сообщается клапаном с кривошипной камерой двигателя.

Рабочий цикл в двигателе осуществляется за два такта:

1. Такт сжатия. Поршень перемещается от НМТ к ВМТ, перекрывая сначала продувочное, а затем выпускное окно. После закрытия поршнем выпускного окна в цилиндре начинается сжатие ранее поступившей в него горючей смеси. Одновременно в кривошипной камере вследствие ее герметичности создается разряжение, под действием которого из карбюратора через открытое впускное окно поступает горючая смесь в кривошипную камеру.

2. Такт рабочего хода. При положении поршня около ВМТ сжатая рабочая смесь воспламеняется электрической искрой от свечи, в результате чего температура и давление газов резко возрастают. Под действием теплового расширения газов поршень перемещается к НМТ, при этом расширяющиеся газы совершают полезную работу. Одновременно опускающийся поршень закрывает впускное окно и сжимает находящуюся в кривошипной камере горючую смесь. Когда поршень дойдет до выпускного окна, оно открывается и начинается выпуск отработавших газов в атмосферу, давление в цилиндре понижается. При дальнейшем перемещении поршень открывает продувочное окно и сжатая в кривошипной камере горючая смесь перетекает по каналу, заполняя цилиндр и осуществляя продувку его от остатков отработавших газов.

Рабочий цикл двухтактного дизельного двигателя отличается от рабочего цикла двухтактного карбюраторного двигателя тем, что у дизеля в цилиндр поступает воздух, а не горючая смесь, и в конце процесса сжатия впрыскивается мелкораспыленное топливо.

Читайте также:

1. III пара – глазодвигательный нерв (n. oculomotorius), IV пара – блоковый нерв (n. trochlearis), VI пара – отводящий нерв (n. abducens).
2. IV. Дефлятор валового внутреннего продукта.
3. Автоматизация приёмистости по внутридвигательным параметрам
4. Асинхронный электродвигатель трехфазного тока М.О.Доливо-Добровольского
5. Бесконечные миры … все движутся вследствие внутреннего начала, которое есть их собственная душа … и вследствие этого напрасно разыскивать их внешний двигатель».
6. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.
7. Биомеханика двигательных реакций
8. В банках должна работать Программа проверки внутреннего контроля
9. Вертикальные протяжные станки для внутреннего протягивания.
10. Взаимодействие двигательных навыков.
11. Виды финансового контроля. Взаимосвязь и отличие внешнего и внутреннего контроля
12. Влияние двигательной активности на здоровье

Принцип действия карбюраторного двигателя основан на преобразовании тепловой энергии, выделяющейся при сгорании топлива внутри цилиндра с подвижным торцом-поршнем» в механическую работу. Цилиндр с одного конца открыт, с другого заканчивается герметичной камерой сгорания. Возвратно-поступательное движение поршня вдоль внутренней поверхности цилиндра как по направляющей вызывает вращение коленчатого вала, который через шатун связан с поршнем. На поршень действуют силы давления горячих расширяющихся газов, которые образуются а камере сгорания при воспламенении в ней паров топлива. Через поршень и шатун вращение передается массивному коленчатому валу. Он продолжает вращаться по инерции и после того, как силы давления уже не действуют. Поршень движется за счет накопленной коленчатым валом энергии до тех пор, пока снова не начнут действовать силы давления расширяющихся газов. При периодическом действии этих сил коленчатый вал вращается непрерывно.

В карбюраторном двигателе в качестве топлива используют бензин. В цилиндр поступает горючая смесь, приготовленная в карбюраторе из мелкораспыленного бензина и воздуха. В камере сгорания горючая смесь вместе с остатками отработавших газов образует рабочую смесь, которая сжимается поршнем и воспламеняется электрической искрой, проскакивающей между электродами свечи зажигания. Удаление отработавших газов и заполнение цилиндра горючей смесью называют процессом газообмена.

Основные понятия рабочего процесса двига­теля. Положение поршня в цилиндре характеризуют двумя крайними точками, в которых поршень «замирает» перед тем, как изменить направление движения: верхней мертвой точкой (ВМТ) и нижней мертвой точкой (НМТ). Расстояние между мертвыми точками называют ходом поршня. Каждому ходу поршня соответствует поворот коленчатого вала на пол-оборота, за полный оборот поршень делает два хода. Процесс, происходящий в цилиндре во время одного хода поршня, называют тактом.

В связи с возвратно-поступательным движением поршня сгорание топлива в двигателе возможно лишь отдельными порциями, причем сгоранию каждой порции должен предшествовать ряд подготовительных процессов. Совокупность процессов, которые сопровождают сгорание отдельной порции топлива, называют рабочим циклом двигателя. Во время работы двигателя рабочие циклы периодически повторяются.

Если рабочий цикл выполняется за четыре такта, двигатель называют четырехтактным, если за два — двухтактным.Однако из-за меньшей длительности двухтактного рабочего цикла усложняется процесс газообмена.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя. Состоит из тактов впуска, сжатия, рабочего хода (сгорания-расширения) и выпуска (рис. 1).

Рис. 1. Рабочий цикл четырехтактного двигателя:

аj — впуск; б— сжатие;в — рабочий ход; г — выпуск; 1, 2 — впускной и выпускной клапаны.

Впуск рабочей смеси и выпуск отработавших газов производится с помощью впускного и выпускного клапанов, работой которых управляет специальный механизм, связанный с коленчатым валом.

На такте впуска горючей смеси поршень движется от ВМТ к НМТ. Впускной клапан открыт, выпускной — закрыт. Под действием разрежения, которое образуется над поршнем, в цилиндр поступает приготовленная карбюратором горючая смесь.

На такте сжатия горючей смеси поршень движется от НМТ к ВМТ. Оба клапана закрыты. По мере движения поршня образованная рабочая смесь сжимается, в цилиндре растут давление и температура.

На такте рабочего хода поршень движется под действием расширяющихся газов, которые образуются в результате воспламенения рабочей смеси, сжатой в камере сгорания. Оба клапана по-прежнему закрыты.

На такте выпуска отработавших газов открыт выпускной клапан, и поршень движется от НМТ к ВМТ. Газы, обладая все еще большим запасом энергии (высокими давлением и температурой), устремляются из цилиндра. Этому помогает поршень, выталки­вая их.

В рабочем цикле четырехтактного двигателя процесс газообмена занимает два отдельных такта: впуска и выпуска. Во время этих тактов поршень в цилиндре работает как воздушный насос. Рис 1-1

Рис.1-1

Принцип действия и конструкция двигателей

Практически все отечественные подвесные моторы снабжены двигателями, работающими по двухтактной схеме. Проследим, как совершается рабочий цикл в двухтактном двигателе.

При движении поршня вверх от НМТ (нижней мертвой точки) в картере двигателя увеличивается разрежение и через впускное окно, расположенное в средней части картера, всасывается бензо-воздушная смесь происходит впуск (рис.2). Достигнув верхней мертвой точки (ВМТ), поршень направляется вниз. Смесь в картере начинает сжиматься.

Рис. 2. Схема работы двухтактного двигателя

I — впуск горючей смеси в картер; II — сжатие в цилиндре; III — сжатие в картере; IV — рабочий ход; V — выпуск и продувка в цилиндре; VI — окончание сжатия в картере

Так как к этому моменту впускное окно уже перекрыто (механизм управления впуском описан ниже). Когда верхняя кромка поршня дойдет до выпускного окна, камера сгорания соединится с атмосферой (однако выпуска не произойдет, потому что воспламенения смеси еще не было). Двигаясь дальше, верхняя кромка поршня открывает продувочное окно и смесь, предварительно сжатая в картере, устремляется в камеру сгорания.

После прохождения НМТ поршень снова движется вверх. В картере под поршнем начинается процесс формирования нового заряда для продувки, а в камере сгорания смесь в это время сжимается. Поршень, двигаясь вверх, перекрывает сначала продувочные окна, а затем выпускные окна — продувка заканчивается и начинается сжатие (рис. 2, II). В момент подхода поршня к ВМТ в запальной свече возникает искра, топливо воспламеняется и возросшее давление толкает поршень вниз — происходит рабочий ход (рис. 2, IV). Выпускные окна открываются — начинается выпуск, давление в камере сгорания падает. Отработанные газы улетают через выпускное окно в атмосферу, а после открытия продувочных окон поступающая через них свежая смесь выталкивает остатки отработанных газов — происходит продувка.

Дата добавления: 2014-01-07 ; Просмотров: 522 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Карбюраторный двигатель — это отдельный вид двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с наружным формированием смеси. В карбюраторном двигателе внутреннего сгорания горючая смесь по коллектору проходит в цилиндры двигателя и вырабатывается в карбюраторе.

Карбюратор — конструкция в системе питания двигателей внутреннего сгорания, которая служит для перемешивания бензина с воздухом, образовывает горючую смесь и корректирует ее потребление. На сегодняшний день карбюраторные системы заменяются инжекторными.

Смесь представляет собой пары бензина смешанные с воздухом. Когда она проходит в цилиндры двигателя происходит перемешивание с отработанными газами и образование рабочей смеси, которая в конкретный момент поджигается системой зажигания. Поджигание смеси производится благодаря тому, что бензин поступает в газообразном виде и имеется достаточное количество воздуха для горения.

Карбюраторные двигатели подразделяются на четырехтактные и двухтактные. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя складывается из четырех тактов, они состоят из четырех полуоборотов коленчатого вала; двухтактные же состоят из двух полуоборотов коленчатого вала. Двухтактные двигатели наиболее легкие и получили свое применение в мотоциклах, мотокультиваторах, бензопилах и в других аппаратах.

Двигатели этого типа делятся на два подтипа:

• Атмосферные, где рабочая смесь проходит благодаря разреживанию в цилиндре при вбирающем движении поршня;
• Двигатели с наддувом. В них запуск горючей смеси в цилиндр осуществляется под воздействием давления, которое производится компрессором для расширения мощности двигателя. В различные времена использовались спирт, газ, керосин, бензин, но наиболее используемыми остались бензиновые и газовые двигатели.

Устройство карбюраторного двигателя

Общее устройство наиболее простого карбюратора заключает в себе поплавковую камеру с поплавком, жиклёр с распылителем, диффузор и дроссельную заслонку.

Если рассмотреть строение двигателя Л-12/4, то в блоке имеется четыре цилиндра. Вращение коленвала происходит на трех подшипниках. Центральный подшипник прикреплен к валу втулкой. На передней части вала прикрепляется маховик, который приводит в действие детали механизма и скапливает кинетическую энергию, она нужна для движения коленвала в период подготовительных тактов.

Смазка деталей происходит благодаря разбрызгиванию, шестеренчатый насос помогает началу движения распредвала и подает масло, которое разбрызгивается черпаками, происходит зажигание. Радиатор оснащен вентилятором, который служит для охлаждения воды.

На картере установлен сапун, который снижает давление благодаря выпуску газов.

Также имеется глушитель, который уменьшает шум от выхода отработанных газов. Количество оборотов коленчатого вала в автоматическом режиме устанавливает регулятор.

У двигателей ГАЗ-МК верхний отдел картера сделан из чугуна вместе с устройством цилиндров, которые охвачены водяной рубашкой и перекрыты головкой из чугуна, где и расположены камеры сгорания. Также имеются разъемы для свечей зажигания.

Водяная рубашка подсоединена к системе охлаждения. Низ двигателя затянут стальным поддоном, который выполняет функцию емкости для масла. Также там закреплен масляный насос, который приводит в движение распредвал.

Вращение коленчатого вала происходит также на трех подшипниках. Их вкладыши заполнены баббитом, где имеются смазочные канавки.

Чугунные крышки подшипников прикрепляются к блоку двумя болтами.

Передний сальник коленвала сделан из двух частей и представляет сердечник, который окружен платиной асбеста. Поршни сделаны из алюминия и скреплены шатуном полым стальным пальцем. Маховик прикреплен к коленвалу. Распредвал вращается на трех подшипниках и приводится в движение двумя шестернями.

Клапаны двигателя находятся справа. Система питания включает в себя бензобак, бензопроводы, отстойник, карбюратор и воздушный фильтр.

Бензобак находится выше карбюратора, поэтому топливо поступает самотеком.

Уровень масла в картере определяется специальным щупом. Охлаждение двигателя водяное. Радиатор размещен с задней стороны двигателя, водяной насос — с передней стороны. Вода, которая двигается по трубкам радиатора, остывает при помощи воздушного потока от вентилятора.

Принцип работы карбюраторного двигателя

Принцип действия карбюраторного двигателя относительно простой и складывается из четырех тактов, которые совпадают с движением вверх и вниз в последовательности один за одним:

• Первый такт — впуск; клапан впуска отворяется и в цилиндр доставляется новая смесь от системы питания.
• Второй такт — сжатие; поршень сдавливает горючую смесь в камере сгорания. Все клапаны прикрыты.
• Третий такт — расширение; происходит возгорание сдавленной горючей смеси от свечи зажигания. Смесь сжигается достаточно быстро при неизменном объеме, который соответствует объему самой камеры сжатия. Это основная характерность работы карбюраторного двигателя. При перегорании формируются газы, которые двигают поршень книзу и передают движение коленвалу.
• Четвертый такт — впрыск; коленвал вращается и выбрасывает из цилиндра отработанные газы через приоткрытый клапан выпуска.

На этом один рабочий цикл карбюраторного двигателя заканчивается.

При первом такте клапан впуска уже в открытом виде при подходе поршня и благодаря высокой скорости движения поршня рабочая смесь продвигается к цилиндру и еще какое-то время при поднятии поршня во втором такте.

Искра поджигает рабочую смесь до того, как в цилиндре образуется высокое давление. В четвертом такте клапан выпускает отработанные испарения, чем очищает цилиндр еще до подхода поршня. Однако выход газов не прекращается даже после подхода поршня. Затем происходит запуск новой порции рабочей смеси, которая опять проходит в цилиндр.

Отсюда следует, что в работе между первым и четвертым тактом единовременно открываются клапаны впуска и выпуска, то есть происходит перекрытие клапанов. За момент перекрытия цилиндр очищается и в нем происходит разрежение, которое помогает выгоднее заполнить цилиндр горючей смесью при первом такте.

В таком двигателе происходит наружное образование рабочей смеси с ее сжатием и вынужденным поджиганием. На сегодняшний день как топливо чаще используется бензин, но они могут отлично выполнять свою работу и на газу.

Также популярны дизельные двигатели, где поджигание происходит от сжатия, их принцип работы зависит от нагревания газа при сжатии. Когда сжатие повышается, температура также поднимается. В это время в камеру сгорания через форсунку происходит впрыск топлива, которое поджигается и от полученных газов поршень передвигается. Сгорание топлива происходит после начала движения поршня.

Выше указан принцип работы одноцилиндрового двигателя, но он не способен создать условия непрерывного вращения с одинаковой скоростью. Расширенные газы оказывают действие на коленвал для его 1/4 части оборота, оставшиеся ¾ оборота движения поршня происходят по инерции.

Для ликвидации такой недоработки двигатели делают многоцилиндровыми, что способствует наиболее равномерному вращению и неизменному крутящему моменту.

Характеристики карбюраторного двигателя

Работа двигателя определяется его мощностью, действенным давлением, крутящим моментом, скоростью и частотой вращения коленчатого вала и потребление топлива.

Мощность карбюраторного двигателя, а также его крутящий момент подчиняются скорости вращения коленвала и высоты давления.

Скоростная характеристика карбюраторного двигателя устанавливается наивысшей мощностью, которую реально получить от давления при разной частоте вращения коленвала.

При небольшой скорости движения коленчатого вала давление в цилиндрах невысокое и мощность двигателя, соответственно, тоже небольшая. При ускорении вращения коленвала и давление поднимается, так как горючая смесь сгорает быстрее.

Потребление топлива увеличивается при небольшой частоте вращения коленчатого вала, так как процесс сгорания проходит медленнее, теплоотдача большая, а при увеличении частоты вращения механические и тепловые затраты увеличиваются.

Скоростная характеристика дизельного двигателя определяется при недвижимой рейке топливного насоса, который дает высокую подачу топлива на конкретном режиме скорости и бездымной эксплуатации.

При заведенном двигателе автомобиля количество вращений коленвала меняется. Если беспричинно увеличивается потребление топлива, то происходит это благодаря ухудшению рабочего процесса двигателя.

Управление карбюратором

Как правило, действиями карбюратора руководит водитель автомобиля. На отдельных моделях карбюраторов применялись вспомогательные системы, которые немного автоматизировали управление карбюратором.

Для того чтобы управлять дроссельной заслонкой наиболее часто пользуются педалью газа, которая обуславливает ее подвижность при содействии системы тяг либо тросового привода. Тяга, как правило, лучше, однако механизм привода куда сложнее и сдерживает способность механизма по компоновке подкапотной площади. Привод тягами был популярен до 1970 года, потом стали чаще использоваться тросики из металла.

На старых машинах чаще предполагалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: вручную рычагом либо от ноги, при помощи педали. Если надавливать на педаль, то рычаг не двигается, а если перемещать рычаг, то педаль опускается.

Последующее открытие дросселя можно совершать педалью. Когда педаль опускается — дроссель остается в таком же положении, в котором зафиксировался при управлении рукой. К примеру, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов был размещен рычаг для управления рукой, при его движении можно достичь постоянного функционирования холодного двигателя без действия воздушной заслонки либо применять «постоянный газ». На грузовиках «постоянный газ» применялся для облегчения передвижения задним ходом.

Воздушная заслонка может быть оснащена механическим либо автоматическим приводом. Если привод механический, то водитель закрывает ее при участии рычага. Автоматический привод очень популярен в других странах, а в России не «прижился» из-за своей ненадежности и недолгим сроком службы.

Регулировки карбюратора

Карбюратор — устройство, которое имеет наименьшее количество регулировок, но нуждается в хорошо отлаженной системе. Неорганизованная эксплуатация карбюратора сильно действует на функциональность двигателя в целом. При плохой регулировке карбюратора снижается экономичность двигателя и повышается токсичность отработанного газа.

Подходящие виды регулирования карбюратора:

• «Винт количества» — функционирование на холостом ходу;
• «Винт качества» — насыщенность рабочей смеси (как результат, повышение токсичности выхлопных газов) на холостом ходу.

В период использования нужно прослеживать дееспособность нижеуказанных узлов:

1. Действие клапана и схема холостого хода.
2. Работа насоса (запаздывание действия, объем и время впрыска бензина).
3. Размеренность работы, беспрепятственное движение, возврат пружиной и нужная степень открытия дроссельной заслонки.
4. Действие холодного запуска (закрывание воздушной и степень открывания дроссельной и воздушной заслонок)
5. Деятельность поплавковой конструкции (необходимое количество топлива в поплавковой камере, непроницаемость клапана).
6. Пропускная возможность жиклеров.

На работоспособность карбюратора воздействуют:

• Система регулирования карбюратора.
• Установка пропуска воздуха (воздушный фильтр, обогрев воздуха).
• Система подачи топлива (бензонасос, фильтры, заборники).
• Трубка для слива излишков бензина.
• Непроницаемость впускного канала, который расположен за карбюратором.
• Нарушение клапанного устройства.
• Качество топлива.

kalina-2.ru

История создания карбюраторного двигателя — Задай вопрос стоматологу !

КАРБЮРАТОРНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

План:

1 . История создания

2. Схема карбюратора

3. Принцип действия карб. двигателя

А) Четырехтактното двигателя

Б) Двухтактного двигателя

3. Использование карбюраторных двигателей (заключение)

История создания карбюраторного двигателя Первый легкий быстроходный двигатель внутреннего сгорания (ДВС), использовавший качестве топлива бензин изобрели в 1885 году немецкие инженеры Готлиб Даймлер (1834-1900) и Вильгельм Майбах (1846-1929). Они установили его на деревянный велосипед и создали первый в мире мотоцикл. В 1889 году Даймлер и Майбах построили первый четырехколесный автомобиль. На этом автомобиле впервые был установлен двигатель, оснащенный четырехступенчатой коробкой передач и карбюратором. Карбюратор был разработан Даймлером, в нем топливо, прежде чем попасть в цилиндр, распыляется и смешивается с воздухом. Такой способ значительно повысил эффективность работы данного двигателя, впоследствии названного карбюраторным. Схема карбюратора Принцип действия карбюраторного двигателя

Принцип действия четырехтактного карбюраторного двигателя Рис.1 принцип действия четырехтактного двигателя Рабочий цикл двигателя — это периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу. Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т. е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется двухтактным. Если за четыре хода поршня, т. е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется четырехтактным. Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения (рабочего хода) и выпуска. На рисунке 1 представлен рабочий цикл карбюраторного четырехтактного одноцилиндрового двигателя:

Принцип действия двухтактного двигателя Наполнение цилиндров горючей смесью или воздухом, в двухтактном двигателе, осуществляется в начале хода сжатия, а очистка цилиндров от отработавших газов в конце хода расширения, т. е. процессы выпуска и впуска происходят без самостоятельных ходов поршня. Общий процесс для всех типов двухтактных двигателей — продувка, т. е. процесс удаления отработавших газов из цилиндра с помощью потока горючей смеси или воздуха. Поэтому двигатель данного вида имеет компрессор (продувочный насос). У этого типа двигателей отсутствуют клапаны, их роль выполняет поршень, который при своем перемещении закрывает впускные, выпускные и продувочные окна. Через эти окна цилиндр в определенные моменты сообщается с впускным и выпускным трубопроводами и кривошипной камерой (картер), которая не имеет непосредственного сообщения с атмосферой. Цилиндр в средней части имеет три окна: впускное, выпускное и продувочное, которое сообщается клапаном с кривошипной камерой двигателя. Рассмотрим работу двухтактного карбюраторного двигателя с кривошипно-камерной продувкой. Рабочий цикл в двигателе осуществляется за два такта:

Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в два раза больше четырехтактного за счет большего числа рабочих циклов. Однако неполное использование хода поршня для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты части вырабатываемой мощности на привод продувочного компрессора приводят практически к увеличению мощности только на 60…70%. Двухтактный дизельный двигатель Рабочий цикл двухтактного дизельного двигателя заключается в следующем: у дизеля в цилиндр поступает воздух, и в конце процесса сжатия впрыскивается мелкораспыленное топливо. Применение карбюраторных двигателей Сосредоточим наше внимание на использование карбюраторных двигателей в современной автомобильной промышленности. Карбюраторные двигатели находят широкое применение в современной жизни. Их используют в основном на транспортных средствах, к таким транспортным средствам относятся: Мотоциклы Автомобили Катера Моторные лодки и т. п.

beautysmile.su

Карбюраторный двигатель, принцип работы

Введение

В настоящее время все прогрессивное человечество использует для
передвижения тот или иной автомобильный транспорт ( легковые
автомобили, автобусы, грузовые автомобили ).

Советский энциклопедический словарь толкует слово автомобиль ( от
авто и лат. ******* — подвижной, легко двигающийся ) , транспортная
безрельсовая машина главным образом на колесном ходу, приводимая в
движение собственным двигателем ( внутреннего сгорания, электрическим
или паровым ). Первый автомобиль с паровым двигателем построен
Ж. Кюньо ( Франция ) в 1769-70 г.г. С двигателем внутреннего сгорания —
Г. Даймлером, К. Бенцем ( Германия ) в 1885 — 86 г.г . Вращение от двигателя
передается муфте сцепления, коробке передач, дифференциалу и колесам
( ведущему мосту ).

Различают автомобили : пассажирские ( легковые и автобусы ),
грузовые, специальные ( пожарные, санитарные и другие ) и гоночные.
Скорость легковых автомобилей достигает до 200 — З^км / час, гоночных до
1020 — км / час ( 1985 ). Грузоподъемность грузовых автомобилей до 180 тонн.

Автомобильная промышленность возникла в конце 19 века во Франции,
Германии, США, Великобритании. В дореволюционной России серийный
выпуск автомобилей начался на Руссо — Балтском заводе. Всего в 1909 -15 г.г
произведено свыше 600 автомобилей. В СССР первые полуторатонные
автомобили АМО — Ф — 15выпущены в 1924 г. на заводе АМО ( ныне ЗИЛ ).
За годы Советской власти автомобильная промышленность получила
большое развитие. Производство в автомобильной промышленности
массово-поточное. Уровень механизации и автоматизации высок, развивается
специализация. Производятся технически совершенные грузовые и легковые
автомобили, автобусы, специализированные автомобили
( цистерны, фургоны, самосвалы, седельные тягачи с полуприцепом ) ,
автомобильные прицепы, агрегаты и запасные части.

Раздел 1. Устройство

1.1. Общее устройство и принципы работы
Система питания карбюраторного двигателя.
Эта система служит для приготовления горючей смеси, подачи ее к
цилиндрам двигателя и отвода от них продуктов сгорания. В систему питания
входят устройства , обеспечивающие подачу и очистку топлива и воздуха ,
приготовления горючей смеси, отвод отработавших газов и глушение шума
при выпуске, хранение запасов топлива и контроль его качества.

В системе питания карбюраторного двигателя бензин из бака через
открытый кран, фильтр — отстойник и топливопроводы подается насосом к
карбюратору. Одновременно из подкапотного пространства или канала через
воздушный фильтр в карбюратор засасывается очищенный воздух, который,
смешиваясь с паром и мелкораспыленными частицами бензина, образует
горючую смесь, поступающую через выпускной газопровод в цилиндры
двигателя. Из цилиндров отработанные газы через выпускной газопровод
отводятся в приемные трубы, из них — к глушителю, который не только
снижает шум, но и гасит пламя и искры от отработавших газов при выходе
через выпускную трубу.

Глушитель грузового автомобиля представляет собой цилиндрический
корпус , который перегородками разделен на ряд полостей и имеет переднее
и заднее днища с патрубками и три трубы со щелевидными отверстиями.

1.2. Устройство и работа всех приборов системы.
Топливный бак. ( рис. 1 )

Бак штампованный из двух половин и свариваемый по фланцам,
изготавливается из листовой освинцованной стали. Заправочная емкость
топливного бака 90 л. Невырабатываемый остаток ТОПЛИВА» не превышает
0,5 л. Сливные пробки топливных баков оборудованы устройством ,
позволяющим их пломбирование, для обеспечения сохранности топлива. ***
запорном устройстве пробок также имеются отверстия для установки пломб.

Топливный бак расположен под полом кабины и крепится к раме
автомобиля посредством кронштейнов и хомутов с прокладками. На верхней
половине бака имеются фланцы, на которые устанавливаются фланец с
топливозаборной трубкой 22 и датчик указателя уровня топлива 4. В нижней
половине бака имеется сливное отверстие, которое закрывается пробкой 21 с
конической резьбой К 1/4″.

Заливная горловина 1 топливного бака крепится к кабине посредством
стремянки 31 и накладки 33 и соединяется с патрубком бака резиновым

формрванцым ( маслобензостойким ) шлангом 24. / **>
—~

Для обеспечения заправки бака топливом в заливную горловину впаяна
воздуховыводная трубка, которая также соединяется с воздушной трубкой 19
резиновым шлангом 29.Соединения шлангов затягиваются хомутами.

Заливная горловина закрывается пробкой ( рис.2 ) , которая крепится и
поджимается к горловине посредством трех пластинчатых пружинных лапок.
Соединение уплотняется резиновой ( маслобензостойкой ) прокладкой.

Для нормальной работы топливного бака пробка заливной горловины
оборудована впускным ( воздушным ) и выпускным ( паровым ) клапанами.
Выпускной клапан открывается под давлением 0,39 — 1,62 кЛа, впускной —
при разрежении в баке 0,44 — 3,53 кЛа.

Топливопровод . ( рис. 3 )

Топливопровод состоит из линии всасывания и линии нагнетания.
Топливопроводы 1 и 28 от топливного бака 2 до бензонасоса 19 ( линия
всасывания ) , а также входящую в трубопровод 28 трубку 24, изготавливают
из латунных трубок наружным диаметром 10 мм. Топливопроводы 18, 17 и
трубки **, 14 ( линия нагнетания ) изготавливаются из латунных трубок
наружным диаметром 8 мм. Толщина стенок трубок 0,8-1,0 мм.

Увеличение диаметра топливопровода на линии всасывания до 10 мм
вызывается улучшением работы системы питания в условиях высоких (35°С и
более )температур окружающего воздуха.

Места подсоединений топливопроводов к штуцерам фильтра —
отстойника , бензонасоса, фильтра тонкой очистки топлива и карбюратора
уплотняются посредством конических муфт 22 и накидных гаек 23.

Топливопроводы крепятся к раме автомобиля посредством скоб 21.В
целях компенсации колебаний двигателя относительно рамы в месте
подсоединения топливопровода к бензонасосу устанавливается
маслобензостойкий резиновый с внутренней оплеткой шланг 20, соединение
которого с латунными трубками уплотняется хомутами 26 с винтом 25 и
гайкой 27.

Топливозаборная трубка 8 имеет сетчатый фильтр 4 с латунной сеткой
№ 016 ( 1420 ячеек на 1 кв. см. ). Фланец топливозаборной трубки, а также
датчика уровня топлива уплотняются резиновыми маслобензостойкими
прокладками 5 и крепятся пятью ( на каждый ) винтами 7, под головки
которых устанавливаются алюминиевые уплотняющие шайбы 8.

Топливный фильтр — отстойник ( рис.4 )

Фильтр — отстойник устанавливается на левом лонжероне автомобиля.
Фильтр с пластинчатым фильтрующим элементом и штампованным
стальным корпусом ( стаканом отстойником ).

Крышка фильтра 2 изготавливается из чугуна. Корпус фильтра 8 со
стойкой в сборе посредством болта 3 подсоединяется к крышке 2. Между

корпусом и крышкой устанавливается паронитовая прокладка^ Внутри
корпуса фильтра — отстойника на стержне установлен фильтрующий элемент
6, состоящий из 170 кольцевых алюминиевых пластин ** толщиной 0,15 мм.
Пластины собраны на двух стойках 7 и зажаты пружиной 15 между шайбой
16 и тарелкой 17. Одновременно пружина прижимает фильтрующий элемент
6 к крышке 2 фильтра. Между тарелкой и крышкой поставлена прокладка 5.

В пластинах ** фильтрующих элементов имеются отверстия 12,
которые у всех пластин совпадают и образуют таким образом ряд
вертикальных каналов, а также два ряда штампованных выступов 13 высотой
по 0,05 мм, благодаря которым между пластинами образуются зазоры,
равные высоте выступов. Таким образом, фильтрующий элемент может
задерживать частицы размером более 0,05 мм.

Топливный насос ( рис .5 )

Насос типа Б9Д — И, диафрагменный, с механическим приводом от
эксцентрика, укрепленного на кулачковом валу двигателя, крепится двумя
болтами к крышке распределительных шестерен в передней правой части
двигателя. Между фланцем насоса и привалочной площадкой крышки
установлена паронитовая прокладка толщиной 0, 6 мм.

В корпусе насоса 22 имеются : диафрагма 6 в сборе с верхней 7 и
нижней 5 чашками, уплотняющимися к тяге 16 медной шайбой;
уплотнительЗ с располагаемым на нем стальным держателем и пружиной 15,
рычаг привода насоса с осью, втулкой 20 и пружиной 18, рычаг ручного
привода 1 с валиком 17 в сборе и возвратной пружиной. Ось рычага 21
плавающего типа уплотняется в корпусе с двух сторон резьбовыми
заглушками. Валик ручного привода уплотняется в корпусе кольцевым
резиновым уплотнителем.

В головке 8 насоса, имеющий всасывающую и нагнетательную
полости, установлены, посредством запрессовки обоймы, два впускных 9 и
один нагнетательный 14 клапаны. Клапан состоит из обоймы,
изготавливаемой из цинкового сплава, резинового клапана и латунной
пластины, поджимаемых пружиной ( из бронзовой проволоки ) 3. Пластина
клапана предназначена для исключения коробления клапана при отсутствии
топлива в топливной системе. Над впускными клапанами в головке 8
устанавливается сетчатый фильтр 10, изготавливаемый из латунной сетки
№016, завальцованной в каркасе.

Крышка головки 12 двумя винтами ** крепится к головке 8. Между
крышкой и головкой установлена бензостойкая резиновая уплотнительная
прокладка 12.

Для исключения попадания на диафрагму из двигателя горючего масла
и картерных газов на тяге 16 диафрагмы имеется маслобензостойкий
уплотнитель 3. Сверху на уплотнителе устанавливается стальное кольцо (
держатель ), в которое упирается нижний коней пружины 15.

Под вильчатый конец рычага 19 на тяге 16 диафрагмы устанавливаются
две упорные шайбы 2 : нижняя стальная, а верхняя текстолитовая. Шайбы
устанавливаются перед высадкой конца тяги.

Для контроля течи топлива при прорыве диафрагмы или нарушения ее
уплотнения в месте крепления к тяге 16 в корпусе насоса имеется
контрольное отверстие с установленным в нем сетчатым фильтром 4.

Рабочая поверхность рычага 19, изготавливаемого методом штамповки
из стального листа, соприкасаемая с эксцентриком кулачкового вала
двигателя, подвергается *** 45 — 58. После длительных стоянок для
заполнения карбюратора топливом следует пользоваться устройством ручной
подкачки.

Фильтр тонкой очистки топлива. ( рис. 6 )

Фильтр крепится к кронштейну, устанавливаемому на двигателе перед
карбюратором.

Фильтрующий элемент 3 разборной конструкции, включающий в себя:
алюминиевый каркас элемента 9 с проточенными в его стенках кольцевыми
канавками, внутри которых просверлены отверстия для прохода топлива,
латунную фильтрующую сетку 10 ( 1400 ячеек на 1 кв. см), которая в два
слоя обернута вокруг каркаса, и пружину **, прижимающую сетку к каркасу.

Корпус 1 фильтра отливается литьем пол давлением из цинкового
сплава. Стакан — отстойник пластмассовый изготавливается из фенопласта.
Фильтрующий элемент 3 поджимается к корпусу 1 пружиной 4, упирающейся
в стакан — отстойник 5.Между корпусом фильтра , стаканом — отстойником и
фильтрующим элементом устанавливается объединенная формованная из
маслобензостойкой резины прокладка 2.

На отдельных автомобилях вып. 1992 г. устанавливался фильтр тонкой
очистки топлива с керамическим фильтрующим элементом взамен сетчатого.
В отличие от сетчатого этот фильтр, кроме фильтрующего элемента,
отличается применением двух отдельных прокладок между корпусом и
стаканом —отстойником, а также корпусом и фильтрующим элементом,
вместо одной ( объединенной ) у сетчатого фильтра.

Карбюратор. ( рис. 7 )

Карбюратор К -135 эмульсионный, двухкамерный с падающим
потоком, с одновременным открытием дроссельных заслонок и
балансированной поплавковой камерой. От карбюратора К-126 Б отличается
регулировочными параметрами. Установлен с одновременным введением на
двигателе головок цилиндров с винтовыми впускными каналами. Без
изменения регулировочных параметров использование карбюратора К-135

на двигателях с обычными, ранее выпускавшимися головками цилиндров
неприемлемо.

От каждой камеры карбюратора горючая смесь подается независимо от
другой через впускную трубу на свой ряд цилиндров: левая камера
карбюратора ( по ходу автомобиля ) подает горючую смесь в 5, 6, 7 и 8
цилиндры, правая — в 1,2,3 и 4 цилиндры.

В крышке поплавковой камеры расположена воздушная заслонка 6 с
двумя автоматическими клапанами. Привод воздушной заслонки соединен с
осью дроссельных заслонок системой рычагов и тяг, которые обеспечивают
при пуске холодного двигателя открытие последних на угол, необходимый
для поддержания пусковой частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Эта система состоит из рычага 5 ( рис. 8 ) привода воздушной заслонки,
который одним плечом действует на рычаг оси воздушной заслон

mirznanii.com