Что такое карбюратор: Что такое карбюратор? | Автоблог

Содержание

Что такое карбюратор и для чего он необходим?

Карбюратор до сих пор используется на мотоциклах, продаваемых в определенных регионах мира, но уже довольно давно полностью исключается из автомобилей.

По-прежнему пользующийся энтузиастами, карбюратор отвечал за питание двигателей, начиная с первых дней создания автомобилей и до конца прошлого века.

Более 100 лет эксплуатации в двигателях внутреннего сгорания, это механическое оборудование очень своеобразное.

Изобретенный Сэмюэлем Мореем в 1826 году, карбюратор был запатентован Зигфридом Маркусом в 1872 году, а Карл Бенц, Готтлиб Даймлер и Вильгельм Майбах были первыми кто установил их на автомобили. Последними автомобилями с карбюратором были фургон Mitsubishi Express 2003 года и модели Lada до 2006 года.

Для чего нужен карбюратор?

Карбюратор - это механическое устройство, устанавливаемое в двухтактных и четырехтактных двигателях. Например, в двигателях с дизельным циклом используется впрыскивающий насос, так как процесс зажигания происходит от сжатия, а не от искры.

Карбюратор служит для подачи топливовоздушной смеси, которая будет направляться в камеру сгорания, где воспламенение происходит из-за искры (через свечу зажигания), вызывая тем самым взрыв во время работы двигателя. В дополнение к топливовоздушной смеси карбюратор отвечает за регулирование этой смеси, чтобы поддерживать надлежащую работу двигателя.

Эта регулировка не может быть выполнена с помощью приборов (кроме так называемого электронного карбюратора), она выполняются вручную опытным механиком.

Карбюратор может иметь один, два или более корпусов, так называются камеры, через которые воздух поступает и смешивается с топливом.

В конструкции карбюратора есть две основные части. Первая, где воздух, отфильтрованный бумажным элементом (в прошлом использовалось масло), всасывается в двигатель.

Другая часть, где топливо поступает. Даже если оно было отфильтровано в подающем канале, выходящем из бака, топливо фильтруется через карбюратор перед подачей в иглу впрыска.

Смешивание с воздухом

Воздух не попадает под давление, поэтому необходимо сужение. В автомобилях обычно использовался дроссельный клапан. Затем ускоренный воздух снова сжимается в диффузоре, где встречается с определенной дозировкой топлива, которое отправлялось из бака в эту часть карбюратора.

Эта смесь, и ее количество регулируется клапаном, называемым «бабочка» у основания устройства. Эта движущаяся часть связана непосредственно с акселератором транспортного средства.

Таким образом, чем больше он открыт во время работы, тем больше ускорение при увеличении вращения до достижения точки максимальной мощности и крутящего момента.

Дроссель также приводит в действие насос для перекачки большего количества топлива из бака в диффузор. Когда двигатель работает на холостом ходу, дроссельная заслонка закрыта. В этом случае есть очень маленькая дозирующая игла, просто для поддержания скорости холостого хода.

Внутри корпуса карбюратора имеются как топливные, так и воздушные диффузоры, регулируемые снаружи, где механик или специалист со знаниями регулирует потребление воздуха и топлива, уравновешивая смесь, чтобы повысить производительность.

Поскольку это механическая система, нет возможности сбалансировать пропорции, и, таким образом, карбюратор работает только с одним типом топлива.

Карбюратор с двойным корпусом

Карбюратор с двумя камерами, используемый в автомобилях с более высокими характеристиками. Это создает больший вакуум и, следовательно, большую мощность и крутящий момент.

Но, как правило, этот тип имеет две стадии: первая на низких оборотах, а вторая — на высоких. Что снижает расход топлива. Среди прочих существовали карбюраторы из 3 или 4 камерами.

Электронный карбюратор

Этот тип карбюратора, управляемый электронным блоком, его появление было попыткой снизить более высокие затраты на внедрение электронного впрыска.

Однако технология не пошла вперед, так как вскоре был принят электронный впрыск.

Преимущества и недостатки карбюратора

Из-за его механической работы карбюратор никогда не находит идеальное соответствие между воздушно-топливной смесью.

Он также не соответствует стандартам выбросов. Однако у него есть некоторые преимущества.

Поскольку это простое устройство, его легче производить, а затраты на его обслуживание ниже. Кроме того, он имеет компактные размеры и потребляет мало энергии от электрической системы автомобиля. Такие бренды, как Weber, Solex и Brosol стали известными.

Настройка карбюратора квадроцикла

Как отрегулировать карбюратор на квадроцикле? На что обратить внимание? Каковы признаки неправильной эксплуатации устройства? Об этом сегодня в нашей статье. Воспользовавшись предложенной инструкцией, вы шаг за шагом сможете настроить карбюратор без помощи специалистов.

Зачем вообще нужна настройка карбюратора

Для стабильной работы квадроцикла необходимо, чтобы двигатель получал оптимальное количество горючей смеси, соответствующей его диапазону оборотов. В противном случае могут возникнуть следующие проблемы:

  • Сложности с заводом, постоянно глохнущий двигатель.
  • Слабые характеристики мощности, вялый отклик на курок газа.
  • Плохая динамика при разгоне с "низов", сопровождающаяся самопроизвольными рывками при движении.
  • Провалы, наблюдающиеся преимущественно при совершении разгона.
  • Большой расход топлива.
  • Чрезмерное образование нагара на стенках камеры сгорания и, как следствие, перегрев мотора.

Что необходимо применить в таком случае:

  1. Отрегулировать холостые обороты с помощью винта качества смеси и количества оборотов.
  2. Настроить качество смеси при помощи иглы.
  3. Произвести регулировку уровня топлива.

Важно! Осуществляйте настройку только при очищенном снаружи и внутри карбюраторе, а также при прогретом до рабочей температуры двигателе.

Как отрегулировать на квадроцикле холостые обороты карбюратора

  1. Чтобы избавиться от конденсата, регулярно появляющегося в карбюраторе, слейте горючее из поплавковой камеры – прикройте топливный кран и до упора открутите винт №1.
    Дождитесь, когда бензин сольется полностью, и закрутите винт №1 назад.
  2. Заведите транспортное средство и дайте ему прогреться в течение нескольких минут.
  3. Закрутите болт качества смеси №2 до отказа. Движок на данном этапе заглохнет. Если такого не случилось, скорее всего, нарушена герметичность патрубков системы подачи воздуха. Проверьте. Затем проверните болт №2 на один оборот. Обогащение смеси происходит в направлении по часовой стрелке, обеднение – против.
  4. Прибавьте холостых ходов при помощи винта №3 и заведите квадроцикл. Количество оборотов должно быть немногим выше обычного (в некоторых моделях болт регулировки холостых ходов расположен с правой стороны четырехколесника).
  5. Открутите винт качества топливной смеси №2 так, чтобы силовой агрегат достиг максимальных оборотов – примерно 2-2,5 оборота.
  6. Начните выравнивать количество холостых оборотов с помощью болта №3, пока не услышите ровный, без надрыва звук работы мотора.
  7. Нажмите несколько раз на курок газа, чтобы проверить устойчивость оборотов на холостом ходу.

Примечание. Расположение болтов на каждой модели карбюратора может отличаться, поэтому изучите инструкцию, прилагающуюся к вашему аппарату.

Настройка качества смеси карбюратора квадроцикла на ходу

1. Заведите квадроцикл и совершите пробный заезд. Подождите, пока двигатель полностью остынет.

2. Проверьте состояние свечи. Для этого выкрутите колпачок и осмотрите свечу.

На что обратить внимание:

  • Легкий коричневый налет по всей окружности изолятора – признак оптимальной работы карбюратора.
  • Коричневый цвет с одной стороны изолятора – бедная смесь двигателя.
  • Плотный черный нагар на изоляторе свечи – показатель того, что карбюратор подает слишком много топливной смеси во время движения квадроцикла.
  • Абсолютно черная свеча, изолятор и электрод – слишком богатая смесь, которая дает чрезмерно высокий расход топлива и уменьшение мощности, а также загазованность камеры.
  • Белый изолятор – недостаток подачи воздуха и бензина. Приводит к перегреву и повышенному расходу бензина.
  • Полностью белая свеча – чересчур обедненная смесь.
  • Кирпичный цвет – большой объем присадок с высоким содержанием металла в составе.
  • Отсутствие нагара и одновременное плавление электрода – сильно обедненная смесь на высоких оборотах.
  • Свеча с разрушенным наконечником – поломка центрального электрода с керамической юбкой.
  • Свеча с масляным отложением внутри электрода – признак отработанных колец и маслосъемных колпачков.
  • Блестящие вкрапления и стружка – разрушение двигателя вследствие езды на больших оборотах.
  • Окисление – проблемы с поршневыми кольцами.

3. Открутите крышку иглы в верхней части карбюратора. Потяните иглу. Это главный элемент, регулирующий подачу топлива в камеру сгорания, так как игла соединена с курком газа. При нажатии на курок игла поднимается вверх, приоткрывая отверстие для подачи смеси горючего. Это напрямую влияет на рост мощности и скорости квадроцикла.

4. Достаньте тросик, затем нажмите на иглу, чтобы вытащить ее наружу. На игле размещено 5 пазов и стопорное кольцо. По умолчанию оно установлено в среднем значении. Чем ниже расположено стопорное кольцо, тем выше поднята игла, а, значит, подается много бензина и мало воздуха. Соответственно, чем выше кольцо – тем меньше бензина и больше воздуха.

5. Переставьте стопорное кольцо в нужном направлении, чтобы оптимизировать работу карбюратора. Вставьте иглу на свое место.

6. Заведите двигатель и нажмите на курок газа. При правильной регулировке двигатель не должен глохнуть от резкого нажатия.

И помните, прибегать к настройке иглы следует только в крайнем случае, когда регулировка винта качества и количества не приносит своих результатов.

Регулировка уровня топлива в поплавковой камере квадроциклов

Качество работы четырехколесника зависит от правильного уровня бензина в карбюраторе. Чрезмерное количество зальет свечи, прольется на землю и приведет к лишним расходам. Если же горючего поступает слишком мало, мотор попросту не заведется.

Как оптимально настроить подачу топлива

  • 4-хтактные квадроциклы оснащены карбюраторами с непрозрачной трубкой дренажного шланга, свисающего вниз. Поэтому первым делом замените его на прозрачный.
  • Свободный конец шланга поднимите вверх.
  • Открутите дренажный винт слива рядом с трубкой, чтобы избавиться от лишнего топлива. По количеству жидкости, поступающей в трубку, определите уровень бензина в карбюраторе. Норма – это линия (допускается 1-1,5 мм ниже) соединения корпуса и поплавковой камеры.
  • Чтобы отрегулировать уровень подачи горючего состава, откройте поплавковую камеру и найдите язычок, закрывающий запорную иглу.
  • Подогнув язычок вниз, вы повысите интенсивность подачи топлива. Отогнув вверх – наоборот, понизите. Совершайте все манипуляции с осторожностью, так как конструкция довольно хрупкая.

Устройство и принцип работы карбюратора

До середины 80-х бензиновые двигатели внутреннего сгорания на легковых и легких грузовых автомобилях массово оснащались карбюраторами. Такие двигатели работают по принципу сгорания заранее приготовленной внешним устройством топливно-воздушной смеси в цилиндрах мотора. Указанная рабочая смесь состоит из капель горючего и воздуха. Карбюратор отвечает за процесс, подразумевающий образование смеси из этих компонентов в нужной пропорции для максимальной эффективности работы ДВС. Простейший карбюратор представляет собой механическое дозирующее устройство.

Содержание статьи

Немного истории

Ранние разработки  на заре эпохи двигателестроения использовали в качестве горючего светильный газ. Карбюратор таким двигателям на раннем этапе был попросту не нужен. Светильный газ поступал в цилиндры благодаря разрежению, которое образовывалось в процессе работы двигателя. Главной проблемой такого горючего являлась его высокая стоимость и ряд сложностей в процессе использования.

Вторая половина XIX века стала тем периодом, когда изобретатели, инженеры и механики во всем мире старались заменить дорогой светильный газ более экономичным,  дешевым и доступным видом горючего для двигателя внутреннего сгорания. Лучшим решением стало использование  привычного для нас сегодня жидкого топлива.

Стоит учесть, что такое топливо не может воспламениться без участия воздуха. Для приготовления смеси из воздуха и топлива потребовалось дополнительное устройство. Мало того, но смешивать воздух с горючим необходимо было еще и в нужных пропорциях.

Для решения этой задачи изобрели первый карбюратор. Устройство увидело свет в 1876 году. Создателем ранней модели карбюратора стал итальянский изобретатель Луиджи Де Христофорис.  По своей конструкции и принципу работы первый карбюратор имел ряд существенных отличий от более современных аналогов.  Для получения качественной топливно-воздушной смеси  горючее в первом устройстве нагревалось, а его  пары смешивались с воздухом. По ряду причин этот способ образования рабочей смеси не получил широкого распространения.

Разработки в данной области продолжились, а уже через год  талантливые инженеры Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах создали конструкцию двигателя внутреннего сгорания, который имел карбюратор, работающий по принципу распыления топлива. Это устройство легло в основу для всех последующих разработок.

Модернизация

Главным направлением дальнейшей работы инженеров стала максимальная автоматизация всех процессов смесеобразования. Над совершенствованием конструкции карбюратора трудились лучшие умы многих компаний по производству автомобилей и сопутствующего оборудования. По этой причине  можно встретить великое множество простых и сложных  моделей карбюраторов от многочисленных  мировых производителей.

Дальнейшее развитие

Карбюраторы стали активно вытесняться инжекторными системами только в конце XX века. До этого времени конструкцию карбюратора   усиленно совершенствовали. Последними витками эволюции карбюраторного впрыска стали  карбюраторы под контролем электроники. В таких карбюраторах имелось несколько электромагнитных клапанов, работу которых контролировало специальное  устройство управления. Для примера можно упомянуть марку карбюратора Hitachi. В конструкции насчитывалось  без малого 5 клапанов, а заслонки управлялись электронным способом.

Последнее поколение конструктивно сложных карбюраторов отлично демонстрирует уже упомянутая модель карбюратора Hitachi. Этот карбюратор устанавливался на автомобили марки  Nissan в самом конце 80-х и в начале 90-х годов. Сложность этого поколения карбюраторов заключается в большом количестве вспомогательных устройств, особенно если сравнивать продукт Hitachi с примитивным «Солекс», который ставился на ВАЗ.

Вспомогательные устройства отвечали за стабилизацию работы карбюратора в различных режимах. К таким режимам и особенностям эксплуатации можно отнести резкий сброс газа, режим холостого хода в процессе простоя на автомобиле с автоматической КПП, выравнивание и стабилизацию оборотов силового агрегата после включении  климатической установки, а также многие другие.

Доведенный до совершенства карбюратор последних поколений базово состоял из многочисленных устройств. Мы назовем только некоторые из них для ознакомления:

  1. Система регулирования температуры  наружного воздуха;.
  2. Обогреватель впускного коллектора;
  3. Клапан прекращения подачи топлива;
  4. Клапан устройства обогащения смеси;
  5. Биметаллическая пружина воздушной заслонки в устройстве механизма открытия дросселя;
  6. Система быстрого холостого хода и т.д;

Такие устройства относятся к последним «электронным» карбюраторам. Дополнительные элементы в этих моделях были выполнены в виде отдельных аналоговых устройств. Устройства  управлялись простейшей электроникой или работали по принципу саморегулирования (биметаллическая пружина).

Примечательно то, что простые механические карбюраторы являются очень универсальными устройствами и могут быть установлены при помощи переходника на разные модели автомобилей. Отличным примером является все тот же прекрасно известный отечественным автомобилистам карбюратор «Солекс».

Карбюратор и инжектор

Далее в истории систем топливоподачи и смесеобразования сначала появился моновпрыск (моноинжектор), а полностью электронный впрыск и производительные топливные форсунки окончательно вытеснили морально устаревшие карбюраторы.

Главным преимуществом инжектора является намного более точное и своевременное дозирование топлива для получения нужных пропорций топливно-воздушной смеси. Появление и внедрение в автоиндустрию доступных по цене микропроцессоров в итоге привело к тому, что необходимость в сложном карбюраторе и дополнительных устройствах в его конструкции попросту исчезла. Все функции отдельных элементов карбюратора взял на себя один единственный блок управления (ЭБУ), а в конструкции  инжектора установили простые устройства исполнения.

Ошибочно полагать, что инжектор является более экономичным решением сравнительно с карбюратором. Хорошо отстроенный карбюратор демонстрирует схожие показатели по расходу топлива. Популярность распределенного впрыска обусловлена тем, что именно такой механизм топливоподачи способен соответствовать всем жестким современным нормам и требованиям по экологичности ДВС. Карбюратор удовлетворить такие требования не может, что обусловлено его конструктивными особенностями и производительностью жиклеров.

Сегодня карбюраторный впрыск  встречается только на тех двигателях, основным назначением которых является целевая установка на спецтехнику. Причиной такого решения стала уязвимость электронных инжекторных систем во время тяжелых  условий эксплуатации. Электронные узлы и модули инжектора страдают от повышенной влажности и загрязненности, а форсунки чувствительны к качеству топлива. Для примера стоит сказать, что однозначно лучше установить на транспортное спецсредство при использовании такового на болотах именно механический карбюратор, который не перегорит. Такой карбюратор всегда можно с легкостью обслужить, почистить и просушить при необходимости.

Виды карбюраторов

Как мы уже говорили, процесс модернизации карбюраторов породил большое количество видов данного устройства от разных производителей. Все это многообразие  карбюраторов условно можно разделить на три группы:

  • барботажный;
  • мембранно-игольчатый;
  • поплавковый;

Два первых типа карбюраторов уже давно практически не встречаются, так что останавливаться на этих конструкциях мы не будем. Целесообразнее рассмотреть поплавковый карбюратор, который еще можно увидеть в различных модификациях на гражданских автомобилях эпохи 90-х в наши дни.

Устройство поплавкового карбюратора

Главной задачей карбюратора  является смешение топлива и воздуха. Разные модели  карбюраторов осуществляют этот процесс по схожему принципу. Поплавковый карбюратор состоит из следующих элементов:

  • поплавковая камера;
  • поплавок;
  • запорная игла поплавка,
  • жиклер;
  • смесительная камера;
  • распылитель;
  • трубка Вентури;
  • дроссельная заслонка;

Поплавковый карбюратор устроен так, что к его поплавковой камере подведена  специальная магистраль. По этой магистрали из топливного бака в карбюратор подается топливо. Регулирование количества топлива в камере осуществляется посредством двух элементов, которые взаимосвязаны. Речь идет о поплавке и игле. Падение уровня топлива в поплавковой  камере означает, что и поплавок опустится вместе с иглой. Таким образом получится, что опустившаяся игла откроет доступ для проникновения в камеру  следующей порции горючего. При заполнении камеры бензином поплавок поднимется, а игла при этом параллельно перекроет горючему доступ.

В нижней части поплавковой камеры находится следующий элемент под названием жиклер. Жиклер выполняет функцию калибратора и  обеспечивает дозирование подачи горючего. Через жиклер топливо попадает в распылитель. Так происходит перемещение нужного количества горючего из поплавковой камеры в смесительную камеру. В смесительной камере происходит процесс приготовления рабочей топливно-воздушной смеси.

Конструктивно смесительная камера имеет диффузор. Указанный элемент создан для того, чтобы увеличивать скорость воздушного потока. Диффузор отвечает за создание разрежения воздуха в непосредственной близости от распылителя. Это помогает вытягивать топливо из поплавковой камеры, а также способствует лучшему его распылению в смесительной камере. Таково базовое устройство простого поплавкового карбюратора.

Дроссельная заслонка : холодный пуск и холостой ход

То количество рабочей топливно-воздушной смеси, которое поступит в цилиндры двигателя,  будет зависеть от положения дроссельной заслонки. Заслонка имеет прямую связь с педалью газа. Но это еще не все.

Некоторые автомобили с карбюратором имели дополнительное устройство для управления дроссельной заслонкой. Этот элемент хорошо знаком любителям старой «классики» от ВАЗ. В народе это устройство автомобилисты прозвали «подсос», а само устройство создано для холодного запуска. Элемент выполнен в виде специального рычага, который находится в нижней части торпедо со стороны водителя.

Рычаг позволяет дополнительно  управлять дроссельной заслонкой. Если вытянуть «подсос» на себя, в таком случае заслонка прикрывается. Это позволяет ограничить доступ воздуха и увеличить уровень разрежения в смесительной камере карбюратора.

Бензин из поплавковой камеры при повышенном разрежении вытягивается в смесительную камеру намного интенсивнее, а недостаточное количество поступившего  воздуха заставляет карбюратор готовить  для двигателя обогащенную рабочую смесь. Именно такая смесь лучше всего подходит для уверенного запуска холодного мотора.

Стоит отметить, что первым во всей конструкции подвергся последующей модернизации именно  холодный пуск, уже знакомый нам под названием «подсос».  К простейшим же карбюраторам заслуженно относится некогда распространенный и  популярный карбюратор «Солекс»,  которому многим обязана линейка классических автомобилей ВАЗ.

Работа карбюраторного двигателя в режиме холостого хода  осуществляется следующим образом:

  • карбюратор оборудован специальными дополнительными воздушными жиклерами. Эти жиклеры отвечают за подачу строго дозированного количества воздуха;
  • воздух проходит под дроссельной заслонкой и далее по рабочему алгоритму смешивается с бензином. При этом весь процесс происходит тогда, когда педаль газа не выжата и отпущена;

Вот так и выглядит базовое устройство и принцип работы карбюратора поплавкового типа.

Сильные и слабые стороны устройства

Главным  достоинством карбюратора является его доступная по цене ремонтопригодность. В свободной продаже по сей день существуют специальные ремонтные комплекты, которые позволяют вернуть карбюратор в строй достаточно быстро. Для ремонта карбюратора не требуется арсенал какого-либо специального оборудования, а отремонтировать устройство при наличии определенных умений и навыков под силу практически любому автомобилисту.

Механический карбюратор не так сильно боится загрязнений и воды,  так как их попадание не может окончательно вывести его из строя. В этом одновременно кроется как сильная, так и слабая сторона устройства. Карбюратор нужно достаточно часто подстраивать и обязательно чистить по сравнению с инжекторным впрыском, но он выносливее электронных решений при возникновении ряда таких условий, которые относятся к тяжелым или даже экстремальным условиям эксплуатации.

К дополнительным плюсам карбюратора относят его меньшую чувствительность к топливу низкого качества, а процесс чистки не представляется сложным. Хотя карбюратор и является относительно сложным устройством, но диагностировать неисправности и обслуживать его определенно проще сравнительно с забитой или неисправной инжекторной системой.

К главным минусам карбюратора можно отнести необходимость его регулярной чистки и подстройки. Карбюратор может преподнести сюрпризы в процессе эксплуатации, так как наблюдается зависимость от внешних погодных условий. В зимний период в  корпусе карбюратора может накапливаться и затем замерзать конденсат. В жару карбюратор склонен к перегреву, что ведет к интенсивному испарению горючего и падению мощности ДВС.

Последним аргументом против карбюратора является повышенная токсичность выхлопа,  что и привело к отказу от его использования на современных авто по всему миру. Сегодня карбюратор оправданно считается безнадежно устаревшим «классическим» решением.

Читайте также

Что такое карбюратор? Все об устройстве и ремонте для ВАЗ 2107


Карбюратор – это устройство системы питания двигателя внутреннего сгорания, которое выполняет две важнейшие функции:

  • Смешивает воздух с жидким топливом методом карбюрации для получения надлежащего состава горючей смеси;
  • Регулирует количество подачи полученной смеси в цилиндры мотора.

Это устройство широко используется в двигателях разного типа и не только в автомобильной промышленности. Начиная с 80-х годов стал активно вытесняться более совершенными инжекторными технологиями.

Первые модели механизма просто давали возможность воздуху соприкосаться с поверхностью бензина. Но со временем они «научились» направлять в воздушный поток определенное количество жидкого топлива. Воздух начал контролироваться жиклерами – важнейшими частями этого устройства.

Материалы сайта про карбюратор

На сайте 7vaz.ru вы можете изучить особенности устройства этого сложного механизма, познакомитесь с подходящими моделями для «семерки», научитесь их устанавливать и регулировать. Предлагаем вам перечень статей для изучения:

Сколько стоит?

Купить карбюратор можно и нужно в собственном городе в магазине или у человека, пользующегося хорошей репутацией. Цена за бывший в употреблении начинается от 500 руб. Но более-менее работающие модели стоят от 1500 руб. Много хороших предложений находится на Авито.

Мы подготовили для вас специальную ссылку, где вы всегда сможете посмотреть актуальные предложения. Вам остается лишь только ввести свой город: https://www.avito.ru

Что такое карбюратор? | НашеАвто

Карбюратор – это устройство передает смесь топлива и воздуха во впускной коллектор (устройство, подающее топливно-воздушную смесь в цилиндры) двигателя внутреннего сгорания. В то время как более ранние версии использовались для этого, просто позволяя воздуху проходить над поверхностью топлива, усовершенствованные версии карбюраторов для достижения этой цели подают отмеренное количество топлива в поток воздуха.

Теперь точное количество воздуха и топлива, необходимое для движения транспортного средства, меняется каждый момент в зависимости от нескольких факторов, таких как скорость и продолжительность работы транспортного средства. Карбюратор – это умное устройство, которое смешивает топливо и воздух в правильных пропорциях.

Значение карбюратора

Карбюратор – это слово, которое происходит от французского слова «Carbure», что означает «карбид». На французском языке «карбюратор» означает «смешивать что-то с углеродом». В той же строке Слово карбюратор на английском этимологически означает «повысить содержание углерода, особенно в жидкости».

Компоненты карбюратора

Хотя компоненты различаются в зависимости от их типов, современные карбюраторы имеют некоторые общие компоненты, а именно:

  • Вентури (воздушный канал)
  • Дроссельная заслонка
  • Силовой клапан или дозирующий / повышающий стержень
  • Ускорительный насос
  • Поплавковая камера
  • Миска
  • Регулировочные винты и т. д.

Как работает карбюратор?

Когда топливо смешивается с воздухом, оно превращается в энергию, которая затем горит в металлических цилиндрах внутри двигателей, и генерируемая энергия приводит в движение большинство транспортных средств, которые путешествуют по земле, воде или небу. Короче говоря, можно сказать, что карбюратор – это машина, которая добавляет топливо к воздуху, чтобы сделать смесь, которая идеально подходит для горения в цилиндрах, имеющихся внутри двигателей. Хотя в современных автомобилях карбюраторы часто заменяются системами впрыска топлива с электронным управлением, которые используют меньше топлива, вызывая меньшее загрязнение, карбюраторы все еще присутствуют в мотоциклах и старых автомобилях.

В карбюраторе есть два вращающихся клапана, которые расположены чуть выше и ниже трубки Вентури. Верхний клапан, известный как дроссельная заслонка, отвечает за регулирование количества воздуха, который должен проходить внутри карбюратора. Когда клапан закрыт, может пройти меньше воздуха, и в результате трубка Вентури будет всасывать больше топлива, обеспечивая двигатель топливной смесью. Эта штука особенно полезна, когда двигатель только что завелся или автомобиль холодный и ему нужно время, чтобы прогреться. Второй клапан – это дроссельная заслонка. Когда дроссельная заслонка широко открыта, через карбюратор проходит большее количество воздуха, в результате чего он может тянуть больше топлива из трубы в стороны, в результате чего двигатель выделяет больше энергии и мощности, позволяя автомобилю двигаться быстрее. Это причина, по которой автомобиль ускоряется при открытии дроссельной заслонки. Фактически, работу дроссельной заслонки можно сравнить с задуванием костра, чтобы он быстро загорелся.

Типы карбюраторов

В зависимости от направления потока воздуха существует 3 различных типа. Типы карбюраторов следующие:

Карбюратор Updraft:

В восходящем карбюраторе воздух проходит внутрь через нижнюю часть и проходит через верх таким образом, чтобы поток был направлен вверх. Основной недостаток этого типа является то, что смесительная трубка этой машины очень мала, что не позволяет подавать смесь в двигатель с требуемой скоростью, когда транспортное средство движется с высокой скоростью. С целью преодоления этого недостатка восходящего карбюратора был выбран нисходящий карбюратор.

Карбюратор с нисходящим потоком:

Карбюратор с пониженной тягой расположен на более высоком уровне, чем впускной коллектор, и в результате в этом типе воздух и смесь движутся вниз. В таких карбюраторах смесительная трубка и горловина в значительной степени приводят к высокой частоте вращения двигателя, даже когда транспортное средство движется на высокой скорости.

Карбюратор постоянного дросселя:

В карбюраторах этого типа всегда сохраняется постоянство участков расхода топлива и воздуха, так что они остаются постоянными. Однако разница между давлением или разрежением, которая запускает поток воздуха и топлива, изменяется в зависимости от потребности или требований двигателя. Zenith и Solex по своей природе являются карбюраторами с постоянной дроссельной заслонкой.

Карбюратор постоянного вакуума:

Карбюратор с постоянным вакуумом, представляет собой карбюратор, в котором зоны прохождения топлива и воздуха различаются в зависимости от требований двигателя. Однако при этом поддерживаемый вакуум всегда один и тот же. Картер и С.У. карбюраторы являются примерами карбюраторов постоянного вакуума.

Карбюратор с несколькими трубками Вентури:

Карбюратор с несколькими трубками Вентури – это карбюратор, в котором используется двойная или тройная трубка Вентури. В этом типе наддувная трубка Вентури расположена концентрически внутри основной трубки Вентури, а ее выпускная кромка расположена у горловины главной трубки Вентури. В результате через наддувную трубку Вентури проходит лишь часть всего воздуха.

Карбюраторы на мототехнике

Карбюратор является жизненно важным компонентом двигателя мотоцикла или мопеда, поскольку он контролирует соотношение топлива и воздушной смеси, поступающей в двигатель, которая отвечает за его движение. Поскольку стоимость технологии топливных форсунок выше, чем у карбюраторов, большинство производителей по-прежнему используют их. Механические карбюраторы, карбюраторы с постоянной скоростью или CV и карбюраторы с нисходящим потоком являются наиболее распространенными типами, используемых в мотоциклах по всему миру. В Индии на многих мотоциклах, производимых Honda, Hero и Bajaj, по-прежнему используются карбюраторы.

Почему так важно регулярно чистить карбюратор?

Карбюратор, будучи самой важной частью двигателя, широко используется в двигателе. В результате с годами карбюраторы и воздушные заслонки забиваются грязью, лаком, смолой и т. Д., Что влияет на производительность двигателя. Следовательно, важно регулярно их очищать, чтобы поддерживать работоспособность двигателя и повышать производительность.

Каковы симптомы неисправного карбюратора?

Возгорание и перегрев – самые важные симптомы неисправного карбюратора. Проблемы с карбюраторами создают обедненную смесь, в которой недостаточно топлива, что в конечном итоге приводит к обратному воспламенению или перегреву двигателя. Когда карбюратор грязный и липкий, производительность двигателя также падает, и постепенно он выходит из строя. В таких случаях целесообразно очистить или отремонтировать карбюратор, поскольку из-за внезапного отказа двигателя ваш автомобиль может застрять посреди дороги во время движения.

Карбюратор солекс

Карбюратор Solex – это тип карбюратора с нисходящим потоком, который широко используется в ведущих европейских автомобилях, таких как Porsche, Rolls-Royce, Mercedes Benz и Volkswagen. Этот специальный тип предназначен для обеспечения богатой топливно-воздушной смеси при запуске двигателя. При подаче смеси она постепенно замедляется, пока двигатель не наберет нормальную скорость. Fiat – самая популярная марка, производимая, которая использует карбюраторы Solex. Автомобиль Fiat известен своим легким и быстрым запуском в холодную погоду, и это достигается благодаря карбюраторам Solex.

Нажмите, чтобы оценить эту статью!

[Всего: 1 В среднем: 5]

Разновидности карбюраторов

За более чем столетнюю историю существования карбюратора появилось множество вариантов этого устройства. Они отличаются друг от друга конструкцией, принципом работы и размерами. Столь богатая гамма связана, в первую очередь, с желанием инженеров оптимизировать работу карбюратора, сделать его подходящим для разных типов двигателей автомобилей и мотоциклов.

Основные виды карбюраторов

Прежде всего, карбюраторы делятся на следующие типы: барботажный, мембранно-игольчатый и поплавковый.

Барботажный карбюратор – самый несовершенный тип, уже не использующийся на современных автомобилях. Суть устройства заключалась в следующем: в верхней части бензобака, выше максимального уровня топлива, была расположена доска с двумя патрубками. По одному из них в бак поступал наружный воздух, другой же делал забор этого воздуха, смешанного с парами топлива. Таким образом и получалась топливная смесь. Дроссельная заслонка была расположена отдельно от двигателя. Этот тип карбюраторов был крайне требователен к фракционному составу топлива. Другими его недостатками были взрывоопасность, относительно большой размер конструкции, и отсутствие возможности регулировок.

Самое же широкое распространение получил поплавковый карбюратор, который отличается надежностью, легкостью регулировок и качеством получаемой топливной смеси

Со временем устройство эволюционировало практически до неузнаваемости. Новый тип карбюраторов назывался мембранно-игольчатым. Прежде всего, его отличие в том, что такой карбюратор - отдельный самостоятельный узел. В его конструкции – несколько камер, которые разделены мембранами. Через них насквозь проходит поршень или шток с иглой на конце, которая открывает и закрывает доступ топлива в камеры, воздействуя на клапан. Главное преимущество подобного устройства – его простота. Кроме того, он ценится за способность работать буквально в любом положении, независимо от направления действия силы тяжести. При этом к основным недостаткам мембранно-игольчатого карбюратора относятся сложность в регулировке, чувствительность к ускорениям, направленным перпендикулярно мембранам, не слишком широкий диапазон объемов смеси на выходе, а также медленные переходы между режимами.  Такие карбюраторы практически не использовались в автомобилестроении, но создали почву для появления другого типа конструкции.

Самое же широкое распространение получил поплавковый карбюратор. Этот тип устройств отличается от всех других надежностью, легкостью регулировок и качеством получаемой топливной смеси. Он состоит из двух частей: поплавковой камеры, которая нужна для стабильного притока топлива, и смесительной камеры, в которой топливо соединяется с кислородом. Кроме того, такой карбюратор оснащен различными дозирующими устройствами: жиклером, топливными и воздушными клапанами. Во многом за счет этого поплавковые карбюраторы и стали самой удачной конструкцией, на основе которой разрабатывались бесчисленные модификации.

Классификация по способу поддержания давления в поплавковой камере

Поддержание давления в поплавковой камере может осуществляться двумя способами.

В одном случае, воздух поступает в поплавковую камеру через патрубок камеры смесительной, благодаря чему давление в обеих камерах одинаковое. Таким образом исключается влияние воздушного фильтра карбюратора на состав топливной смеси. Карбюраторы с таким устройством называются балансированными.

Поток топливной смеси в карбюраторе может двигаться сверху вниз, снизу вверх или же горизонтально

В другом случае, воздух поступает в поплавковую камеру по отдельному каналу. Это приводит к тому, что, засоряясь, воздушный фильтр обогащает топливную смесь. Происходит это по той причине, что засоренный фильтр хуже пропускает воздух, что, в свою очередь, приводит к разности давлений в камерах. У балансированных карбюраторов, в отличие от небалансированных, в таких ситуациях разность давлений в камерах остается прежней, поэтому состав смеси не меняется.

Классификация по направлению движения топливной смеси

Карбюраторы различаются и по такому признаку, как направление движения топливной смеси. Поток смеси может двигаться сверху вниз, снизу вверх или же горизонтально. Они так и называются: карбюратор с нисходящим, восходящим или горизонтальным потоком. Карбюраторы с нисходящим потоком считаются наиболее эффективными, благодаря лучшим мощностным показателям. Кроме того, они удобнее расположены в двигателе, что важно при регулировании настроек и обслуживании.

Классификация по количеству смесительных камер

С совершенствованием двигателей внутреннего сгорания развивалось и устройство карбюраторов. Так, для многоцилиндровых двигателей стали использовать двухкамерные карбюраторы. Принцип его работы остался таким же, а вот устройство изменилось. Такой карбюратор имеет одну поплавковую и две смесительные камеры и, соответственно, две дроссельные заслонки, связанные общей осью и открывающиеся одновременно. Такая система нужна для более эффективного распределения смеси по цилиндрам.

Существует и разновидность такого карбюратора, где заслонки открываются последовательно.

Устройство у него примерно такое же. Основная разница -  в приводе дроссельных заслонок и конструкции выпускного патрубка (он является общим для двух смесительных камер). Сначала происходит открывание дроссельной заслонки первой камеры (основной), а когда она открывается на 70—80%, начинает открываться дроссельная заслонка второй камеры (дополнительной). Параллельно подключается к работе дополнительная смесительная камера, которая обеспечивает поступление в цилиндры большого количества горючей смеси.

Очевидно, что двухкамерные карбюраторы гораздо эффективнее, потому что они эффективнее наполняют цилиндры горючей смесью, уменьшая потери напора смеси во впускных трубопроводах. Смесь в таком карбюраторе движется в одном направлении. Самые лучшие показатели у таких карбюраторов в V-образных двигателях, там одна камера снабжает смесью один ряд цилиндров. Многокамерные карбюраторы служат для увеличения мощности двигателя, а также снижения расхода топлива и токсичности выхлопных газов. Наилучшими характеристиками среди многокамерных карбюраторов обладают устройства с последовательным открытием дроссельных заслонок.

Как заменить карбюратор - HPI Racing

Данная  инструкция покажет вам шаг за шагом, как демонтировать стандартный карбюратор HPI #1634 с калильного двигателя Nitro Star 15FE. Этот карбюратор для регулировки имеет две иглы, благодаря чему вы можете легко отрегулировать обороты холостого хода, режим ускорения и максимальные обороты. Инструкцию по настройке карбюратора #1634  вы можете найти по этой ссылке. Приведенная ниже инструкция предназначена специально для двигателя Nitro Star 15FE с карбюратором 15FE, и может не подойти для других двигателей.

Во-первых, мы начинаем описание процедур, которые проводятся на двигателе,  уже снятом с автомодели. Рамки данной статьи не предусматривают описание процедуры снятия двигателя с модели. Этот процесс описан в инструкции к вашей машине и его можно найти на странице с инструкциями. Имейте в виду, что для выполнения описываемых работ вам потребуется один единственный инструмент – крестовая отвертка # 2. На всех фото карбюратор 15FE будет показан так, как он установлен на двигателе,  т.е,  карбюратор #1634 будет расположен в одном  направлении.

 

Это карбюратор #1634 с крепежными винтами.

 

С помощью высококачественной крестовой отвертки # 2 выкрутите один из винтов, удерживающих карбюратор.

Выкрутите второй винт.  

Извлеките карбюратор из двигателя.

Make sure the circular gasket is also removed with the old carb.  Убедитесь, что старая прокладка также удалена вместе с карбюратором

Вставьте карбюратор #1634 с установленной новой прокладкой в отверстие в картере двигателя. Убедитесь, что отверстия для винтов в карбюраторе совмещены с отверстиями на двигателе.

 

Вставьте в отверстие и надежно затяните один из винтов. Не используйте фиксатор резьбовых соединений, он может попасть внутрь двигателя, а это негативно отразится на функционировании мотора. 

 

Вот и все, работа закончена! Установите двигатель на шасси, и не забудьте настроить карбюратор в соответствии с инструкцией в разделе «После обкатки», это позволит увеличить скорость и приемистость вашей автомодели!

Как работает карбюратор?

Карбюратор - это высокочувствительный прецизионный инструмент, предназначенный для смешивания топлива и воздуха в правильном соотношении в довольно динамичном рабочем диапазоне двигателя внутреннего сгорания.

Их также, хотите верьте, хотите нет, очень легко понять. Хотя я не скажу, что карбюраторы и их настройка (адаптация карбюратора к конкретному двигателю и даже конкретному сценарию использования) просты, их принцип работы довольно прост, а обслуживание обычно легко выполнить, если конструкция карбюратора является работоспособной. и доступ к нему достаточный.Карбюраторы хороши, потому что мы все еще живем в эпоху, когда они используются (и, возможно, самые сложные и лучшие конструкции карбюраторов - это все, что остается в игре), но из-за ограничений выбросов они больше не разрабатываются. В этом отношении они представляют собой живое ископаемое.

Чтобы лучше объяснить конструкцию и усовершенствование карбюратора, я сделаю то, что обычно делаю: верну вас в прошлое, чтобы понять простейшую форму темы, которую мы рассматриваем, а затем мы перейдем ко всем большие важные вехи.Я также добавлю перца в некоторые фактоиды, чтобы он не пересыхал.

Вот основная идея трубки Вентури. Если вы это понимаете, вы в значительной степени разбираетесь в карбюраторе. Иллюстрация RevZilla.

Принцип работы

Как и многие части мотоцикла, устройство для смешивания воздуха и топлива является результатом исследований, завершенных в другом столетии. В 1730-х годах Даниэль Бернулли, швейцарский математик и физик, обнаружил, что давление воздуха уменьшается с увеличением скорости.Так получилось, что хороший и последовательный способ заставить этот сценарий произойти - это пропустить воздух через ограниченный участок трубы; воздух ускоряется, а давление падает. Это было открыто около 1797 года итальянским физиком по имени Джованни Вентури. Он сконструировал трубку с гораздо меньшим входным отверстием при этом ограничении в зоне низкого давления. Это входное отверстие позволяет трубке втягивать жидкость в поток воздуха.

Вот и все в двух словах. Вот что такое карбюратор и что он делает.Это трубка, по которой воздух проходит через специально расположенные пустоты, через которые в двигатель попадает очень определенное количество топлива. В идеале он также эмульгирует топливо с помощью распыления воздуха. (Важно знать, что жидкое топливо гораздо труднее воспламеняется, чем пары топлива, взвешенные в воздухе.)

Это съемная трубка Вентури от карбюратора Langsenkamp-Linkert, которую можно найти на многих старинных товарах Harley-Davidson. Видите область, где диаметр сужается? Фото Лемми.

Поэтому, когда вы «даете ему газ», вы на самом деле ничего не делаете с топливом.Между вашей правой рукой и бензином нет прямой связи. То, что вы делаете, на самом деле заливаете air . Вы впускаете в двигатель больше воздуха - так уж получилось, что из-за эффекта Вентури больший перепад давления воздуха позволяет ему уносить с собой больше топлива.

Если вы не продвинетесь дальше в этой статье, вы в значительной степени поймете, что делает карбюратор и как он это делает. Но, как и все механические части в мото, были очень интересные изменения и улучшения.История и эволюция также помогают объяснить, почему вы не найдете старинного Schebler раннего Харлея, свисающего с дрэг-байка.

Осадка

Прежде чем мы начнем, вы должны знать, что все карбюраторы можно классифицировать по тому, как воздух входит и выходит из карбюратора, когда он находится в установленном положении. Таким образом, у карбюратора с нисходящим потоком, который вы можете найти на маслкаре с V8, есть воздух, который входит сверху и движется вниз, забирая топливо, откуда они вместе попадают в коллектор, а затем в камеру сгорания.

В мире мотоциклов почти каждый карбюратор имеет боковую тягу. Я уверен, что какой-нибудь проницательный читатель создаст малоизвестную модель с карбюратором с восходящим или нисходящим потоком, о котором я не могу думать, но шансы отличные, если вы увидите карбюратор мотоцикла, это блок с боковым тягом. Это связано в первую очередь с ограничениями по упаковке, а также взаимосвязано с попытками сохранить длину впускных направляющих как можно ближе к равной на многоцилиндровых мотоциклах.

Дроссель, пережиток ушедшей эпохи.Эта заслонка закрывается вручную, чтобы ограничить поток воздуха на конце карбюратора от двигателя. Это позволяет двигателю «присосаться» к нему, так что топливо может поступать легко, но ограничение воздуха делает двигатель очень богатым, облегчая запуск. Фото Лемми.

Части карбюратора

У большинства углеводов есть чаша, область, где находится топливо. Некоторые из них дистанционно сдвинуты в сторону, но у большинства есть буквальная чаша, которая отделяется от корпуса карбюратора. Там есть поплавок, который работает так же, как поплавок в вашем горшке.Он управляет иглой, которая устанавливается на предмет, который, по логике вещей, называется сиденьем.

Чаша карбюратора. Фото Лемми.

Большинство мотоциклетных карбюраторов питаются под действием силы тяжести (бак всегда устанавливается над карбюратором, если не используется топливный насос), поэтому поплавок, игла и седло работают вместе, чтобы подавать топливо в карбюратор по мере необходимости, не переполняя резервуар.

Черный элемент здесь - это поплавок, а с ним соединена игла, которая плотно прилегает к его седлу.Не в фокусе латунные насадки - это жиклеры. Самый верхний элемент из латуни - пилотный жиклер, а нижний - главный. Фото Лемми.

В чаше вы также можете увидеть форсунки, ведущие к основному корпусу карбюратора. Обычно это сменные латунные детали с просверленными отверстиями очень точного размера. Они часто бывают разных размеров для настройки. Размер отверстия влияет на количество топлива в топливовоздушной смеси.

Вот слайд карбюратора. Обратите внимание, что вырез (вырез слева внизу) виден.Форма и высота выреза может быть изменена для изменения отклика на холостом ходу. Этот золотник аналогичен дроссельной заслонке в более ранних карбюраторах. Фото Лемми.

Вы также можете увидеть иглы в карбюраторе. В зависимости от карбюратора это могут быть топливные иглы, воздушные иглы или «игольчатые форсунки». Они выглядят как настоящая игла (хотя и толще) и не похожи на иглу, которая прикрепляется к поплавку. Разве это не глупо?

В корпусе карбюратора вы можете увидеть ползун, удерживающий иглу форсунки, или вы можете увидеть дроссельный диск, который может двигаться, когда вы поворачиваете дроссельную заслонку (это может также быть не так, в зависимости от типа карбюратора у вас ) и вы можете увидеть другой диск, заслонку воздушной заслонки.Не все карбюраторы имеют все эти детали. Почему? Что ж, это хороший переход к тому, как углеводы эволюционировали и отличаются друг от друга.

Давным-давно, когда

Я собираюсь описать следующее с точки зрения возрастающей сложности, и, вообще говоря, все двигалось в этом порядке с точки зрения сложности. Улучшения были внесены в очень разные графики, но это примерно прогрессия - это просто было реализовано в разное время разными производителями карбюраторов и велосипедов, и некоторые шаги были пропущены на этом пути.

На рассвете мотоспорта углеводы были похожи на ту базовую единицу, которую мы только что описали выше. Двигатели были примитивными, так что карбюраторы тоже могли. Степень сжатия была низкой, металлургия была плохой, что ограничивало обороты двигателя, технология уплотнения была где-то между доисторическими и несуществующими.

Некоторые ранние мотоциклы использовали впускной клапан атмосферного давления. Фактически, впускной клапан удерживался закрытым с помощью пружины, как обычный клапан сегодня, но пружина была намного слабее.Однако клапан не открывался механически, как в современных двигателях. Вместо этого движение поршня вниз создавало достаточное отрицательное давление, чтобы преодолеть слабую пружину и впустить поступающий воздушный топливный заряд в камеру сгорания. Когда всасывание уменьшалось, клапан закрывался под давлением пружины. Это не имеет прямого отношения к карбюраторам, но вступит в игру чуть позже в этой статье, так что подумайте, хорошо? Через несколько лет впускные клапаны стали стандартными, которые мы знаем сейчас, их открывал кулачок и подъемник с хорошей сильной пружиной, чтобы закрыть их обратно.

Когда двигатели стали более мощными, стало понятно, что более плавная работа и лучшая работа могут быть достигнуты за счет более точного контроля подачи топлива. Двигатель на холостом ходу, быстро повернутая дроссельная заслонка от гонщика, требующего ускорения, и двигатель на полном ходу - все это имеет очень разные потребности в подаче топлива.

Ранние велосипедные карбюраторы имели две цепи: цепь холостого хода и цепь высокой скорости. «Контур» можно рассматривать как часть дроссельной заслонки, которой управляет конкретный топливный тракт.Таким образом, контур холостого хода на раннем карбюраторе может регулировать холостой ход до 25%, а высокоскоростной контур может справиться с остальным. Почти в каждом карбюраторе есть некоторое перекрытие и утечка в отношении того, какая цепь обслуживает какую часть дроссельной заслонки. Изменение чего-либо в одном контуре может что-то изменить в другом, и часто такие детали, как регулируемые отводы воздуха, могут перемещать точку перехода, чтобы избежать грубых или неустойчивых изменений контура.

Хорошим примером этого является размер трубки Вентури.Ранние карбюраторы Harley Linkert-Langsenkamp, ​​например, очень похожи карбюраторы, даже для двигателей с достаточно разной мощностью. Воздушный поток контролировался «бабочкой» или дроссельной заслонкой, названной так потому, что во время работы он напоминает взмахи крыла бабочки. Чтобы учесть необходимость использования одного корпуса с большим количеством смещений, для Linkerts были доступны разные Вентури, и они были более или менее отличительным фактором между моделями карбюратора.

Проблема, однако, в том, что данный размер трубки Вентури действительно оптимален только для заданного расхода, что соответствует одной скорости двигателя.Это нормально для мотокультиватора и т.п., в которых используется двигатель, работающий с фиксированной скоростью. Они достаточно гибкие, но идеальным вариантом были бы Вентури разных размеров для различных ситуаций с дроссельной заслонкой. Введите слайд карбюратора.

Скользящий карбюратор. Фото Лемми.

Скользящие карбюраторы отличаются от карбюраторов-бабочек тем, что в них не используется дроссельная заслонка, а вместо них используется круглый или плоский «ползун», который работает аналогично гильотине. Этот слайд поднимается тросом дроссельной заслонки, когда гонщик «крутит фитиль».”

Скользящие углеводы имеют несколько преимуществ по сравнению с карбюраторами типа «бабочка». Во-первых, что наиболее важно, размер Вентури увеличивается при открытии дроссельной заслонки. Он маленький при малых отверстиях дроссельной заслонки и становится больше при больших отверстиях. Некоторые люди до сих пор называют эти углеводы «переменной Вентури».

Это установка в виде бабочки. Многие ранние карбюраторы используют эту конструкцию клапана. Вал, на котором установлен диск, вращается примерно на 90 градусов. Это положение было бы широко открытым дросселем.Ага! Фото Лемми.

Карбоновые каретки также имеют то преимущество, что у них нет изнашиваемых втулок дроссельной заслонки. Изношенные втулки действительно могут затруднить поддержание разумных оборотов холостого хода и смеси. Кроме того, поскольку вал дроссельной заслонки и дроссельная заслонка не занимают места во впускном отверстии карбюратора, скользящий карбюратор при полностью открытой дроссельной заслонке не имеет внутренних препятствий на впускном тракте.

Помните, когда мы раньше говорили о схемах? Одним из способов улучшения карбюраторов было добавление контуров.С одной стороны, дополнительные схемы обеспечивали все более детальную и тонкую настройку. Обратной стороной этого, как и для всего, что имеет повышенную настраиваемость, является повышенная сложность, которая дает возможность настраивать более неправильно, чем когда-либо прежде.

Вот отверстие, просверленное в пилотном жиклере. Должно быть довольно легко понять, почему клейкое топливо или грязный карбюратор могут помешать вашему мотоциклу заводиться и работать. Фото Лемми.

Одна схема, которая появилась и встречается на большинстве слайд-карбюраторов, - это струйная игла, о которой мы говорили ранее.Вместо того, чтобы просто иметь цепь холостого хода и цепь «всего остального», дроссельная заслонка была разделена на три части. На большинстве скользящих карбюраторов игла жиклера регулирует положение дроссельной заслонки примерно на одну восьмую вплоть до ее полного открытия, при этом пилот работает на холостом ходу и на холостом ходу, а главная цепь обрабатывает большую часть больших отверстий дроссельной заслонки, обычно с некоторой помощью со стороны струйная игла.

Струйная игла. Обратите внимание на различные положения зажима, а также на очень аккуратную конусность струйной иглы.Фото Лемми.

Струйные иглы часто имеют несколько положений для удерживающих зажимов. Чем выше струйная игла движется по слайду (зажим движется к заостренному концу игольчатого сопла), тем богаче смесь может быть получена в средней части дроссельной заслонки. Это обрабатывает нижнюю часть среднего диапазона. Верхний конец обрабатывается самим конусом иглы. Длинный плавный конус будет более скудным при открытии дроссельной заслонки, чем короткий, агрессивный, когда игла движется вверх вместе с ползунком.

Интересно, что такие вещи, как игольчатые форсунки с несколькими положениями, начали исчезать в более поздних карбюраторах не потому, что они плохо работали, а потому, что ограничения выбросов вынудили производителей сделать свои карбюраторы «защищенными от несанкционированного доступа». Часто по этой причине винты холостого хода устанавливаются на заводе и закрываются латунными заглушками. Вы все еще можете получить доступ к регулировочному винту, вам просто нужно удалить запрессованную заглушку, что обычно квалифицируется как вмешательство в устройство контроля выбросов.Что-то вроде "Уловки-22", а?

Еще одна разработка, которая возникла, заключалась в добавлении ускорительного насоса, который не является отдельной схемой, но предназначен для решения очень конкретной задачи: устранение спотыкания, которое обычно возникает из-за быстро открывающейся дроссельной заслонки. Это спотыкание обычно происходит из-за того, что поток воздуха внезапно увеличивается, но топливо отстает. Акселераторные насосы - это, по сути, крошечные топливные насосы с механическим приводом, которые управляются дроссельной заслонкой, и они обычно открываются только при определенных обстоятельствах.Если вы когда-нибудь слышите, как кто-то говорит о «мощном» карбюраторе, это то, на что они ссылаются.

Они настроены так, что мягкое открывание дроссельной заслонки не достаточно сильно, чтобы привести в действие их, но когда дроссельная заслонка резко открывается, в карбюратор поступает хорошая порция топлива. (В большинстве случаев они могут быть настроены, поэтому размер «выстрела» может быть адаптирован для удаления болота, но не слишком богатого.)

Со временем на карбюраторах стала проявляться еще одна корректировка: стравливание воздуха.Регулируемые отводы воздуха в основном помогают ускорить или отсрочить переход с одного контура на другой, снова расширяя возможности регулировки карбюратора, к лучшему или к худшему.

Это карбюратор CV. Видите эту большую большую обложку сверху? Это ваша наводка. Фото Лемми.

Современная эпоха

Что ж, этот подзаголовок неправильно употреблен. Хотя некоторые мотоциклы с карбюраторами все еще выпускаются с заводов, их становится мало, и их обычно можно найти на старых моделях.Таким образом, мы можем определить «современный» здесь как примерно 1990-е годы.

Введите постоянную скорость, или CV, карбюратор. Карбюраторные карбюраторы существуют уже давно, но они стали очень популярными в 1990-х годах из-за их способности очищать карбюратор, сводя к минимуму избыток несгоревших углеводородов, которые обеспечивали менее точные устройства для распыления топлива.

А это слайд резюме. (Звучит как изящный танец, не так ли?) Это более поздний блок в стиле диафрагмы. Видите, почему углеводы такие большие? Фото Лемми.

По сути, карбюратор CV поднимает ползун не механически, а пневматически. Карбюратор разделяет функцию подъема слайда, используя трос дроссельной заслонки для открытия и закрытия бабочки в горловине карбюратора, а не путем прямого подъема слайда. Затвор, теперь уплотненный диафрагмой и закрытый слабой пружиной, открывается относительно вакуума двигателя. Таким образом, ползун карбюратора управляется двигателем. На самом деле всадник косвенно управляет воздушным потоком.

"Но Лем!" Я слышу, как вы говорите. «Разве это не ухудшит реакцию дроссельной заслонки?» Да. Да, было бы. Но это было неплохо, особенно когда задействовали ускорительный насос. Это было лучше для окружающей среды, потому что не было всех этих сильных всплесков (численно низкого соотношения воздух / топливо), возникающих каждый раз, когда гонщик доволен газом. Вместо этого произошло приятное равномерное повышение оборотов двигателя с меньшим ущербом для окружающей среды. Однако вы, как правило, не увидите карбюраторы CV (обычно идентифицируемые по очень большим квадратным или круглым вершинам, на которых расположены диафрагмы) на гоночных или соревновательных машинах.(Взгляните на современный двухтактный мотоцикл для бездорожья!) Вместо этого их использование было отнесено в первую очередь к более повседневным и пригородным мотоциклам. Карбюратор CV, как вы уже догадались, очень экономно расходует топливо. От чего они отказываются в отклике на газ и производительности, они возвращают эффективность и экономичность.

А сейчас я верну вас к той мысли, которую просил удержать ранее. Помните атмосферные клапаны? Они в основном полагались на то, что вакуум в двигателе преодолевает слабую пружину, чтобы впускать воздух и топливо в двигатель.Звучит знакомо? По сути, дизайнеры взяли тот же принцип, соединив его с идеей старого Вентури, и создали самые технологически продвинутые и экологически эффективные массовые карбюраторы, когда-либо устанавливаемые на серийные мотоциклы.

Закат

За исключением старых мотоциклов, которые все еще соответствуют законам о выбросах, таких как Suzuki S40 Boulevard или Honda XR650L (которые, кстати, оба используют CV) и соревновательных машин, карбюраторы в значительной степени исчезли, их заменила система впрыска топлива.

Почему, спросите вы? Что ж, они менее вредны для окружающей среды. Впрыск топлива перекрывает подачу топлива в условиях высокого вакуума и низкой нагрузки. (Подумайте о том, когда вы спускаетесь на низкоскоростной спуск с закрытой дроссельной заслонкой.) Карбюратор по своей конструкции продолжает забрасывать много топлива во впускной тракт. Так что впрыск топлива в этом отношении более эффективен.

Однако более серьезная причина в том, что карбюратор загрязняет намного больше, чем FI, но, вероятно, не так, как вы думаете.Поскольку углеводы не являются системами под давлением, такими как впрыск топлива, топливо должно падать из бака в топливный бак карбюратора под действием силы тяжести, что означает, что и бак, и бак должны выпускаться в атмосферу, выбрасывая в воздух очень вредные несгоревшие углеводороды. А топливо, как и многие растворители, очень легко испаряется. Если умножить это испарение на все мотоциклы в мире, можно легко представить, сколько бензина (в газообразной форме) выбрасывается в атмосферу. (Велосипеды с впрыском топлива представляют собой герметичные системы и обычно содержат испарительный баллон для улавливания паров до следующего запуска велосипеда, когда они попадут в воздухозаборник и сгорят.)

Карбюраторы работают хорошо, и это удивительно простые, но точные устройства. Они ушли на второй план по какой-то причине, но это, конечно, не умаляет изобретательности, необходимой для их разработки, создания и настройки.

Карбюратор - обзор | Темы ScienceDirect

Для реалистичной оценки различных концепций смесеобразования в рабочем цилиндре двухтактного двигателя представлены две крайние модели.

12.3.2 Образование смеси после продувки

Преимущество образования смеси после продувки прямым впрыском топлива в рабочий цилиндр состоит в том, что топливо не включается в потери при продувке (при соответствующем угле впрыска). Однако, поскольку для образования смеси отводится очень короткое время, возникают газодинамические проблемы, вызывающие тенденцию к неполной смеси или недостаточному качеству смеси, что сказывается на сгорании и составе выхлопных газов.

Можно ясно видеть, почему методы прямого впрыска для двухтактных двигателей поляризованы вокруг двух концепций, а именно:

Формирование частичной смеси из рабочего цилиндра с желаемым количеством топлива, но со значительно уменьшенной долей воздуха и подачей смеси в цилиндр после продувки. В этом устройстве время, отведенное для образования смеси, увеличивается в дополнительном пространстве, где термодинамические условия позволяют получить хорошее перемешивание.

Образование смеси в рабочем цилиндре после продувки прямым впрыском топлива. Для этого метода требуются такие системы впрыска, которые могут обеспечить чрезвычайно короткое время впрыска во всех диапазонах скоростей и достаточное распыление топлива. Такие запросы практически достижимы, если закон впрыска не зависит от частоты вращения двигателя.

Способы расслоения заряда и впрыска жидкого топлива описаны ниже.

12.3.3 Формирование частичной смеси

В этом методе очень богатая смесь готовится из рабочего цилиндра, а процесс продувки осуществляется большей частью свежего воздуха. Эта деталь сначала вводится в цилиндр. Этот метод обеспечивает хорошее распыление топлива в диапазоне от 4 до 12 мкм м SMD (средний диаметр по Заутеру). Предварительная смесь может быть перенесена в рабочий цилиндр после продувки через канал, время открытия которого можно регулировать механически или электронно.Такая концепция была успешно применена в пятидесятых годах компанией Puch / Германия. Самым простым конкретным решением является установка карбюратора для обогащенной смеси, тогда как смесь формируется в небольшом дополнительном цилиндре и затем закачивается в рабочий цилиндр через канал с поршневым управлением, как показано на рисунке 12.4. Несмотря на свою простоту, этот метод приводит к интересным результатам, как показано на рисунке.

При такой конструкции соотношение воздух-топливо составляет от 0,48 до 1,18, а предварительная смесь, которая должна быть перенесена в рабочий цилиндр после продувки, имеет давление 0.3–0,6 МПа. Объемное соотношение обычно составляет 1: 3, а сокращение выбросов bsfc и углеводородов составляет около 30 процентов.

Несмотря на многообещающие результаты при высоких оборотах двигателя и крутящем моменте, Рисунок 12.5 показывает другую тенденцию в режиме низких оборотов и крутящего момента двигателя. Причина связана с тем, что два компонента предварительной смеси (жидкость и газ) имеют разное поведение текучести при поступлении в рабочий цилиндр.

Рис. 12.5. Двигатель MZ с впрыском премикса производства Цвиккауского университета.

12.3.4 Прямой впрыск жидкого топлива

Эта концепция может показаться более простой и многообещающей, чем образование предварительной смеси, обычно применяемой в дизельных двигателях. Проблема состоит в том, что обычные системы впрыска, подобные тем, что используются в дизельных двигателях, не могут быть применены в их нынешнем виде к системам впрыска топлива в двухтактных двигателях SI, имеющих широкий диапазон скоростей, из-за сильной зависимости закона впрыска от скорости двигателя. На Рисунке 12.6 показаны зависящие от времени и угловые скорости закачки.

Рис. 12.6. Зависящая от времени и угловая скорость впрыска механического впрыскивающего насоса с плунжером с кулачковым приводом.

В дизельных двигателях скорость впрыска в зависимости от угла является обычным способом определения поведения ТНВД. В такой интерпретации скорость впрыска уменьшается, а время впрыска увеличивается с частотой вращения двигателя, как показано на рисунке. Для высокоскоростных двухтактных двигателей временная диаграмма показывает, что скорость впрыска выше для высокой скорости, а это означает, что скорость топлива при низких оборотах двигателя очень мала.Следовательно, распыление топлива будет плохим только в том диапазоне скоростей, где также снижается энергия свежего воздуха. Кроме того, сильное изменение скорости распыления в зависимости от частоты вращения двигателя означает различную длину проникновения струи в камеру сгорания, что является проблемой для двигателей с фиксированным положением свечи зажигания. Сильное изменение глубины проникновения в зависимости от частоты вращения двигателя является причиной того, что насосы высокого давления, которые могут обеспечить хорошее распыление топлива на низкой скорости, также трудно адаптировать к двигателям SI.Недавние испытания с адаптированными плунжерными насосами для двухтактных двигателей SI показали значения bsfc от 400 до 500 г / кВтч и выбросы углеводородов от 68 до 135 г / кВтч в диапазоне скоростей 3000-7500 об / мин, которые все еще не удовлетворяют требованиям будущего. требования.

Вроде бы вполне логичное следствие, что для неизменной длины распыления и распыления топлива во всем диапазоне оборотов двигателя давление в системе впрыска должно быть постоянным на достаточно высоком уровне. Постоянное давление топлива в диапазоне от 6 до 7 МПа, в результате чего размер топливных капель составляет 5–25 мкм м SMD, может быть обеспечено с помощью различных общих методов.Запрошенная синхронизация форсунки, которая также не зависит от скорости двигателя, но с оптимизированным началом впрыска в каждой точке крутящего момента / скорости, возможна при использовании механических или магнитных устройств. Последний вариант более предпочтителен, поскольку позволяет осуществлять точное электронное управление.

Проблема таких систем, аналогичных современной системе Common Rail в дизельном двигателе, заключается в относительно высокой потребляемой мощности самой системы впрыска, гарантирующей, что уровень высокого давления также должен поддерживаться во время между впрысками.Это означает низкий энергетический КПД, что недопустимо для небольших двухтактных двигателей. Учитывая, например, скорость 3000 об / мин и обычную продолжительность впрыска 0,3 мс, постоянное давление от 6 до 7 МПа будет использоваться только в течение 1,5% времени цикла! Следовательно, для постоянного распыления и длины распыления во всем диапазоне оборотов двигателя максимальное давление топлива, независимо от оборотов двигателя, должно создаваться только в течение периода, охватывающего больше или меньше времени впрыска, чтобы поддерживать высокую энергетическую эффективность.Это означает модуляцию волны давления, которая может осуществляться, например, на основе эффекта гидравлического удара.

Такое решение могло показаться намного более сложным, чем простой и дешевый карбюратор. Двухтактный двигатель должен выжить в относительно простых машинах, таких как скутеры или лодки. Оправдано ли разрабатывать концепции, теории и, наконец, системы такой сложности в этой структуре? Почему бы нам не попытаться улучшить систему очистки? В таблице 12.3 представлены выбросы выхлопных газов и расход топлива двухтактных двигателей с улучшенной системой продувки и устройством для образования смеси после продувки.

Таблица 12.3. Выбросы загрязняющих веществ и bsfc двухтактных двигателей SI с улучшенной продувкой и прямым впрыском топливовоздушной смеси

HC [г / кВтч] NO x [г / кВтч] CO [г / кВтч] bsfc [г / кВтч]
5–20 8–17 10–20 260–300

При сравнении значений в таблицах 12.1 и 12.3 причина становятся ясными текущие усилия относительно образования смеси.В этом контексте есть надежда на выживание двухтактного двигателя.

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) - это устройство, которое смешивает воздух и топливо (обычно бензин) для двигателя внутреннего сгорания. Карбюратор должен обеспечивать надлежащую 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 для поддержки нескольких различных режимов работы, называемых цепями , .

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

Этимология

Слово карбюратор происходит от французского carbure , что означает «карбид». [1] «К карбюратору» означает соединение с углем.В топливной химии этот термин конкретно означает соединение (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 Яношом Чонкой и Донатом Банки в 1893 году. Фредерик Уильям Ланчестер из Бирмингема, Англия рано экспериментировал с карбюратором фитиля в автомобилях. В 1896 году Фредерик и его брат построили первый в Англии автомобиль с бензиновым двигателем с одноцилиндровым двигателем внутреннего сгорания мощностью 5 л.с. (4 кВт) и цепным приводом.Недовольные производительностью и мощностью, они перестроили двигатель в следующем году в двухцилиндровую версию с горизонтальным расположением противоположных сторон, используя его новую конструкцию фитильного карбюратора. Эта версия совершила поездку на 1000 миль (1600 км) в 1900 году, успешно включив карбюратор в качестве важного шага в автомобильной инженерии.

Карбюраторы были обычным способом подачи топлива почти для всех бензиновых двигателей вплоть до конца 1980-х годов, когда впрыск топлива стал предпочтительным методом подачи автомобильного топлива.На рынке США последними автомобилями с карбюратором, проданными широкой публике, 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 четырехцилиндровый карбюратор Autolite. Внедорожник Jeep Grand Wagoneer, оснащенный двигателем AMC 360ci (5,9 л), поставлялся с двух- или четырехцилиндровым 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 ранних настройках впрыска. 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, в автомобилях, предназначенных для гонок на серийных автомобилях.

Принципы работы

Карбюратор работает по принципу Бернулли: чем быстрее движется воздух, тем ниже его статическое давление и выше его динамическое давление.Тяга дроссельной заслонки (акселератора) напрямую не контролирует поток жидкого топлива. Вместо этого он приводит в действие механизмы карбюратора, которые измеряют поток воздуха, втягиваемого в двигатель. Скорость этого потока и, следовательно, его давление определяет количество топлива, попадающего 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 под давлением.

Большинство карбюраторных двигателей (в отличие от двигателей с впрыском топлива) имеют один карбюратор, хотя в некоторых двигателях используется несколько карбюраторов. В более старых двигателях использовались карбюраторы с восходящим потоком, в которых воздух поступает снизу карбюратора и выходит через верх. Это имело то преимущество, что никогда не «заливало» двигатель, так как любые капли жидкого топлива выпадали из карбюратора, а не во впускной коллектор; он также пригоден для использования воздухоочистителя с масляной ванной, где лужа масла под элементом сетки под карбюратором всасывается в сетку, а воздух втягивается через покрытую маслом сетку; это была эффективная система в то время, когда бумажных воздушных фильтров не существовало.

Начиная с конца 1930-х годов карбюраторы с нисходящим потоком были самым популярным типом для автомобильного использования в Соединенных Штатах. В Европе карбюраторы с боковой тягой заменили нисходящую тягу, поскольку свободное пространство в моторном отсеке уменьшилось, а использование карбюратора типа SU (и аналогичных агрегатов других производителей) увеличилось. В некоторых небольших авиационных двигателях с воздушным винтом все еще используется конструкция с восходящим потоком воздуха, но многие используют более современные конструкции, такие как карбюратор постоянной скорости (CV) Bing (TM) .

Основы

Карбюратор в основном состоит из открытой трубы, «горловины» или «бочки», через которые воздух проходит во впускной коллектор двигателя. Трубка имеет форму трубки Вентури: она сужается в поперечном сечении, а затем снова расширяется, в результате чего скорость воздушного потока увеличивается в самой узкой части. Ниже трубки Вентури находится дроссельная заслонка, называемая дроссельной заслонкой - вращающийся диск, который можно повернуть к потоку воздуха, чтобы почти не ограничивать поток, или можно повернуть так, чтобы он (почти) полностью блокировал поток. воздуха.Этот клапан регулирует поток воздуха через горловину карбюратора и, таким образом, количество воздушно-топливной смеси, которую система будет подавать, тем самым регулируя мощность и скорость двигателя. Дроссельная заслонка обычно соединяется тросом или механической связью стержней и шарниров (или, реже, пневматической связью) с педалью акселератора на автомобиле или аналогичным устройством управления на других транспортных средствах или оборудовании.

Топливо вводится в воздушный поток через небольшие отверстия в самой узкой части трубки Вентури.Расход топлива в ответ на конкретный перепад давления в трубке Вентури регулируется с помощью точно откалиброванных отверстий, называемых форсунками , в топливном тракте.

Трубка Вентури может быть "фиксированной" или "переменной":

  • Карбюратор Вентури с фиксированным диаметром : изменение скорости воздуха в трубке Вентури изменяет поток топлива. Эта архитектура используется в большинстве карбюраторов с нисходящим потоком, имеющихся на американских и некоторых японских автомобилях.
  • Карбюратор Вентури с регулируемым приводом : Отверстие топливного жиклера регулируется ползунком (который одновременно изменяет поток воздуха).В карбюраторах с «постоянным разрежением» это достигается с помощью поршня с вакуумным приводом, соединенного с конической иглой, которая скользит внутри топливного жиклера. Существует более простая версия, наиболее часто встречающаяся на небольших мотоциклах и мотоциклах для бездорожья, где ползун и игла напрямую контролируются положением дроссельной заслонки. Эти типы карбюраторов обычно оснащаются ускорительными насосами, чтобы компенсировать конкретный недостаток этой конструкции.

Контур холостого хода

Когда дроссельная заслонка немного открывается из полностью закрытого положения, дроссельная заслонка открывает дополнительные отверстия для подачи топлива за дроссельной заслонкой, где есть область низкого давления, созданная дроссельной заслонкой, блокирующей поток воздуха; они позволяют протекать большему количеству топлива, а также компенсируют пониженный вакуум, который возникает при открытии дроссельной заслонки, тем самым сглаживая переход к измерению расхода топлива через обычный открытый контур дроссельной заслонки.

Главный контур открытого дросселя

По мере того, как дроссельная заслонка постепенно открывается, разрежение в коллекторе уменьшается, поскольку существует меньше ограничений для воздушного потока, уменьшая поток через контуры холостого хода и холостого хода. Именно здесь в силу принципа Бернулли вступает в игру форма Вентури горловины карбюратора. 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 бустеров Вентури размещаются коаксиально внутри первичной трубки Вентури для увеличения эффекта.

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

Принцип Бернулли, который обусловлен импульсом жидкости, является доминирующим эффектом для больших отверстий и больших расходов, но поскольку в потоке жидкости при малых масштабах и низких скоростях (низкое число Рейнольдса) преобладает вязкость, принцип Бернулли сводится к следующему: неэффективен на холостом ходу или медленной работе и в очень маленьких карбюраторах самых маленьких моделей двигателей.Двигатели малых моделей имеют ограничения потока перед форсунками, чтобы снизить давление, достаточное для всасывания топлива в воздушный поток. Точно так же жиклеры холостого хода и медленно работающие в больших карбюраторах размещаются после дроссельной заслонки, где давление снижается частично за счет вязкого сопротивления, а не по принципу Бернулли. Самым распространенным устройством для запуска холодных двигателей на богатой смеси была воздушная заслонка, работающая по тому же принципу.

Силовой клапан

При работе с открытым дросселем более богатая смесь будет производить больше мощности, предотвращать детонацию и поддерживать охлаждение двигателя.Обычно это решается с помощью подпружиненного «силового клапана», который закрывается вакуумом двигателя. Когда дроссельная заслонка открывается, разрежение уменьшается, и пружина открывает клапан, позволяя большему количеству топлива попасть в главный контур. На двухтактных двигателях силовой клапан работает в обратном порядке: обычно он «включен», а при заданных оборотах «выключается». Он активируется при высоких оборотах, чтобы расширить диапазон оборотов двигателя, используя тенденцию двухтактного двигателя к увеличению числа оборотов на мгновение при обедненной смеси.

В качестве альтернативы силовому клапану в карбюраторе можно использовать дозирующий стержень или систему повышающего стержня для обогащения топливной смеси в условиях высоких требований. Такие системы были созданы компанией Carter Carburetor в 1950-х годах для двух основных карбюраторов Вентури их четырехцилиндровых карбюраторов, а повышающие стержни широко использовались на большинстве одно-, двух- и четырехцилиндровых карбюраторов Carter до конца производства в США. 1980-е годы. Ступенчатые штанги сужаются на нижнем конце, который входит в основные дозирующие жиклеры.Верхние части штоков соединены с вакуумным поршнем и / или механической связью, которая поднимает штоки из главных жиклеров при открытии дроссельной заслонки (механическая связь) и / или при падении вакуума в коллекторе (вакуумный поршень). Когда повышающий шток опускается в главный жиклер, он ограничивает поток топлива. Когда повышающий шток поднимается из жиклера, через него может протекать больше топлива. Таким образом, количество подаваемого топлива адаптируется к переходным требованиям двигателя. В некоторых карбюраторах с 4 цилиндрами дозирующие стержни используются только на двух первичных трубках Вентури, но некоторые используют их как на первичных, так и на вторичных контурах, как в Rochester Quadrajet.

Акселераторный насос

Большая инерция жидкого бензина по сравнению с воздухом означает, что, если дроссельная заслонка внезапно открывается, воздушный поток будет увеличиваться быстрее, чем поток топлива, вызывая временное «обедненное» состояние, которое заставляет двигатель «работать». спотыкаться "при ускорении (противоположность тому, что обычно предполагается, когда дроссельная заслонка открыта). Это устраняется использованием небольшого механического насоса, обычно плунжерного или диафрагменного типа, приводимого в действие дроссельной заслонкой, который продвигает небольшое количество бензина через жиклер, откуда он впрыскивается в горловину карбюратора.Эта дополнительная порция топлива противодействует переходной обедненной смеси при открытии дроссельной заслонки. Большинство ускорительных насосов можно регулировать по объему и / или продолжительности тем или иным способом. В конечном итоге уплотнения вокруг движущихся частей насоса изнашиваются, так что производительность насоса снижается; 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 заливка, как и неправильно отрегулированная заслонка, может вызвать затопление . Это когда слишком много топлива и недостаточно воздуха для поддержания горения. По этой причине некоторые карбюраторы оснащены механизмом разгрузки : акселератор удерживается при полностью открытой дроссельной заслонке, пока двигатель проворачивается, разгрузчик удерживает дроссельную заслонку открытой и пропускает дополнительный воздух, и в конечном итоге излишки топлива удаляются, и двигатель запускается.

Дроссельная заслонка

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, пока он не прогреется, требуется более богатая смесь (больше топлива к воздуху).Более богатая смесь также 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 втягивает дополнительное топливо через основную дозирующую систему, чтобы дополнить топливо, забираемое из контуров холостого хода и холостого хода. Это обеспечивает богатую смесь, необходимую для поддержания работы при низких температурах двигателя.

Кроме того, дроссель соединен с кулачком (кулачок быстрого холостого хода ) или другим подобным устройством, которое предотвращает полное закрытие дроссельной заслонки во время работы дроссельной 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 карбюраторных автомобилях воздушная заслонка управлялась кабелем, соединенным с ручкой на приборной панели, управляемой водителем.В большинстве карбюраторных автомобилей, выпускаемых с середины 1960-х годов (середина 1950-х годов в Соединенных Штатах), он обычно автоматически управляется термостатом, использующим биметаллическую пружину, которая подвергается воздействию тепла двигателя. Это тепло может передаваться к 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 нагрев двигателя и подает электрический ток на небольшой нагревательный элемент, который воздействует на биметаллическую пружину, чтобы контролировать ее натяжение, тем самым управляя воздушной заслонкой.Разгрузочное устройство дроссельной заслонки представляет собой рычажное устройство, которое заставляет дроссельную заслонку открываться против своей пружины, когда акселератор транспортного средства перемещается в конец своего хода. Это положение позволяет очистить "залитый" двигатель, чтобы он запустился.

Некоторые карбюраторы не имеют дроссельной заслонки, но вместо них используют контур обогащения смеси или обогатитель . Обычно используемые в небольших двигателях, особенно мотоциклах, обогатители работают, открывая вторичный топливный контур ниже дроссельных заслонок.Этот контур работает точно так же, как и контур холостого хода, и когда он включен, он просто подает дополнительное топливо, когда дроссельная заслонка закрыта.

В классических британских мотоциклах с карбюраторами с боковой заслонкой и дроссельной заслонкой использовался другой тип «устройства холодного пуска», называемый «тиклер». Это просто подпружиненный шток, который при нажатии вручную толкает поплавок вниз и позволяет избытку топлива заполнить поплавок и затопить впускной тракт. Если "щекер" удерживался слишком долго, он также заливал внешнюю часть карбюратора и картер внизу и, следовательно, создавал опасность возгорания.

Другие элементы

На взаимодействие между каждой цепью также могут влиять различные механические соединения или соединения, работающие под давлением воздуха, а также чувствительные к температуре и электрические компоненты. Они вводятся по таким причинам, как реакция, топливная экономичность или контроль автомобильных выбросов. Различные отводы воздуха (часто выбираемые из точно откалиброванного диапазона, аналогично форсункам) позволяют воздуху попадать в различные части топливных каналов, улучшая подачу и испарение топлива. В комбинацию карбюратор / коллектор могут быть включены дополнительные усовершенствования, такие как некоторая форма нагрева для облегчения испарения топлива, такая как ранний испаритель топлива.

Подача топлива

Поплавковая камера

Карбюраторы Holley "Visi-Flo" модели № 1904 1950-х гг., Заводская установка с прозрачными стеклянными чашами.

Чтобы смесь была готова, карбюратор имеет «поплавковую камеру» (или «чашу»), в которой находится готовое к использованию количество топлива под давлением, близким к атмосферному. Этот резервуар постоянно пополняется топливом, подаваемым топливным насосом. Правильный уровень топлива в унитазе поддерживается с помощью поплавка, управляющего впускным клапаном, аналогично тому, как это используется в туалетных баках.Когда топливо израсходовано, поплавок опускается, открывая впускной клапан и впуская топливо. По мере повышения уровня топлива поплавок поднимается и закрывает впускной клапан. Уровень топлива, поддерживаемого в поплавковой чаше, обычно можно отрегулировать с помощью установочного винта или чего-то грубого, например, сгибая рычаг, с которым соединен поплавок. Обычно это критическая регулировка, и правильная регулировка обозначается линиями, начерченными в окошке на чаше поплавка, или измерением того, насколько далеко поплавок висит ниже верхней части карбюратора в разобранном виде, и т. Д.Поплавки могут быть изготовлены из различных материалов, например из листовой латуни, впаянной в полую форму, или из пластика; полые поплавки могут вызвать небольшие утечки, а пластиковые поплавки со временем могут стать пористыми и потерять плавучесть; в любом случае поплавок не будет плавать, уровень топлива будет слишком высоким, и двигатель не будет работать нормально, если поплавок не будет заменен. Сам клапан изнашивается по бокам из-за его движения в «седле» и в конечном итоге пытается закрыться под углом, и, таким образом, не может полностью перекрыть подачу топлива; опять же, это вызовет чрезмерный расход топлива и плохую работу двигателя.И наоборот, когда топливо испаряется из поплавкового резервуара, оно оставляет после себя осадок, остатки и лак, которые закупоривают проходы и могут мешать работе поплавка. Это особенно проблема автомобилей, эксплуатируемых только часть года и оставленных стоять с полными поплавковыми камерами в течение нескольких месяцев; Доступны коммерческие добавки-стабилизаторы топлива, которые уменьшают эту проблему.

Обычно специальные вентиляционные трубки позволяют воздуху выходить из камеры при заполнении или входить при опорожнении, поддерживая атмосферное давление внутри поплавковой камеры; они обычно доходят до горловины карбюратора.Размещение этих вентиляционных трубок может иметь критическое значение для предотвращения вытекания топлива из них в карбюратор, и иногда они модифицируются с помощью более длинных трубок. Обратите внимание, что при этом топливо остается под атмосферным давлением, 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 быть помещен в герметичный герметичный бокс. В этом нет необходимости 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, если двигатель загорится; этот тип взрыва часто наблюдается в гонках сопротивления, которые по соображениям безопасности теперь включают сбросные пластины для сброса давления на впускном коллекторе, отрывные болты, удерживающие нагнетатель на коллекторе, и улавливающие осколки баллистические нейлоновые покрытия, окружающие нагнетатели.

Если двигатель должен работать в любом положении (например, цепная пила), поплавковая камера не может работать.Вместо этого используется диафрагменная камера. Гибкая диафрагма образует одну сторону топливной камеры и расположена так, что по мере того, как топливо втягивается в двигатель, диафрагма вынуждается внутрь под давлением окружающего воздуха. Диафрагма соединена с игольчатым клапаном, и по мере ее движения внутрь она открывает игольчатый клапан для впуска большего количества топлива, пополняя тем самым топливо по мере его потребления. Когда топливо пополняется, диафрагма выдвигается из-за давления топлива и небольшой пружины, закрывая игольчатый клапан. Достигается сбалансированное состояние, при котором создается постоянный уровень топлива в резервуаре, который остается постоянным при любой ориентации.

Многоствольные карбюраторы

Модель Holley # 2280 2-цилиндровый карбюраторColombo Тип 125 "Testa Rossa" двигатель в Ferrari 250TR Spyder 1961 года с шестью двухствольными карбюраторами Weber, нагнетающими воздух через 12 воздушных рупоров; один индивидуально регулируемый цилиндр для каждого цилиндра.

В то время как базовые карбюраторы имеют только одну трубку Вентури, многие карбюраторы имеют более одной трубки Вентури, или «цилиндра». 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 разного размера и откалиброваны для подачи различных топливно-воздушных смесей; они могут приводиться в действие рычажным механизмом или вакуумом двигателя «прогрессивно», так что вторичные цилиндры не начинают открываться, пока первичные цилиндры не откроются почти полностью. Это желательная характеристика, которая максимизирует поток воздуха через первичный цилиндр (ы) на большинстве скоростей двигателя, тем самым максимизируя «сигнал» давления от труб 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 частичного дросселя не имеет значения, а первичные и вторичные потоки могут открываться одновременно для простоты и надежности; Кроме того, двигатели с V-образной конфигурацией с двумя рядами цилиндров, питаемыми от одного карбюратора, могут быть сконфигурированы с двумя идентичными цилиндрами, каждый из которых питает один ряд цилиндров. В широко известной комбинации карбюратора V8 и 4-цилиндрового карбюратора часто используются два первичных и два вторичных цилиндра.

На одном двигателе можно установить несколько карбюраторов, часто с прогрессивным соединением; четыре двухкамерных карбюратора часто можно увидеть на высокоэффективных американских двигателях V8, а несколько четырехкамерных карбюраторов теперь часто можно увидеть на очень мощных двигателях.Также использовалось большое количество небольших карбюраторов (см. Фото), хотя эта конфигурация может ограничивать максимальный поток воздуха через двигатель из-за отсутствия общей камеры статического давления; с отдельными впускными трактами не все цилиндры всасывают воздух одновременно при вращении коленчатого вала двигателя. [3]

Регулировка карбюратора

Слишком много топлива в топливно-воздушной смеси называется слишком богатым , и недостаточно топлива слишком бедным . Смесь обычно регулируется одним или несколькими игольчатыми клапанами автомобильного карбюратора или пилотным рычагом на самолетах с поршневым двигателем (поскольку смесь зависит от плотности воздуха (высоты)).Отношение воздуха к бензину (стехиометрическое) составляет 14,7: 1, что означает, что на каждую единицу веса бензина будет потреблено 14,7 единиц воздуха. Стехиометрические смеси различны для различных видов топлива, кроме бензина.

Способы проверки регулировки смеси карбюратора включают: измерение содержания окиси углерода, углеводорода и кислорода в выхлопе с помощью газоанализатора или непосредственное наблюдение за цветом пламени в камере сгорания через специальную стеклянную свечу зажигания (продается под названием "Colortune") для этой цели.Цвет пламени стехиометрического горения описывается как «синий по Бунзену», который становится желтым, если смесь богатая, и беловато-синей, если слишком бедная.

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

В начале 1980-х годов на многих автомобилях американского рынка использовались специальные карбюраторы с «обратной связью», которые могли изменять базовую смесь в ответ на сигналы датчика кислорода в выхлопных газах.Они в основном использовались для экономии затрат (поскольку они работали достаточно хорошо, чтобы соответствовать требованиям по выбросам 1980-х годов и основывались на существующих конструкциях карбюраторов), но в конечном итоге исчезли, поскольку падение цен на оборудование и более жесткие стандарты 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 расщепляет топливо на метан, спирты и другие легкие виды топлива.Был представлен оригинальный каталитический карбюратор, чтобы фермеры могли использовать тракторы на модифицированном и обогащенном керосине. Армия США также с большим успехом использовала каталитические карбюраторы во время Второй мировой войны, в кампании по пустыне в Северной Африке.

Хотя каталитические карбюраторы стали коммерчески доступными в начале 1930-х годов, их широкое общественное использование ограничивалось двумя основными факторами. Во-первых, добавление присадок к коммерческому бензину сделало его непригодным для использования в двигателях с каталитическими карбюраторами.Тетраэтилсвинец был введен в производство в 1932 году для повышения устойчивости бензина к детонации двигателя, что позволило использовать более высокие степени сжатия. Во-вторых, экономическое преимущество использования керосина по сравнению с бензином исчезло в 1930-х годах, устранив основное преимущество каталитического карбюратора.

См. Также

Примечания

  1. ↑ Answers.com, карбюратор. Проверено 24 ноября 2008 г.
  2. Энциклопедия мировой биографии (Thomson Gale, 2005).
  3. ↑ Jeff Hibbard and Ron Sessions, Baja Bugs & Buggies (Тусон, Аризона: H.P. Books, 1982, ISBN 0895861860).

Ссылки

  • Эйрд, Форбс и Малкольм Элстон. 1997. Характеристики карбюратора: как настраивать и модифицировать. Моторбуки серии PowerTech. Оцеола, Висконсин: Международные издательства Motorbooks. ISBN 0760304211.
  • Legg, A. K. 1995. Haynes Weber Carburetor Manual. Haynes, серия руководств по ремонту автомобилей. Sparkford Nr Yeovil, Сомерсет, Великобритания: Haynes Pub. Группа. ISBN 156392157X.
  • Ньютон, Том. 1999 г. 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.

Источники

New World Encyclopedia писатели и редакторы переписали и завершили статью Wikipedia 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 указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна исследователям здесь:

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

Примечание: некоторые могут применяться ограничения на использование отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Интересная информация о карбюраторах

Информация о выходе газа из строя: нажмите здесь Где находится OEM-номер карбюратора: нажмите здесь

Что делает карбюратор?

Карбюратор выполняет несколько функций: 1) он объединяет бензин и воздух, создавая легковоспламеняющуюся смесь, 2) регулирует соотношение воздуха и топлива и 3) регулирует скорость двигателя.

Как карбюратор смешивает топливо и воздух

Когда поршень движется вниз по цилиндру на такте впуска, он втягивает воздух из цилиндра и впускного коллектора.Создается вакуум, который вытягивает воздух из карбюратора. Воздушный поток через карбюратор заставляет топливо всасываться из карбюратора через впускной коллектор мимо впускных клапанов в цилиндр. Количество топлива, смешанного с воздухом для получения необходимого соотношения воздух-топливо, регулируется трубкой Вентури или дросселем. Когда воздух проходит через трубку Вентури, его скорость увеличивается, а давление падает. Это приводит к засасыванию топлива воздушным потоком из отверстия или жиклера. Когда двигатель работает на холостом ходу или при быстром разгоне, через трубку Вентури проходит недостаточно воздуха для всасывания топлива.Для решения этих проблем используются другие системы.

Подача бензина в карбюратор

Бензин подается в карбюратор топливным насосом и хранится в топливном баке. Чтобы поддерживать постоянный уровень топлива в бачке при любых условиях, используется поплавковая система. Игольчатый клапан с поплавковым управлением и седло на впускном отверстии для топлива используются для контроля уровня топлива в бачке. Если уровень топлива опускается ниже определенного уровня, поплавок опускается и открывает клапан, впуская больше топлива.Когда поплавок поднимается, он прижимает иглу к седлу и перекрывает подачу топлива в чашу.

Управление скоростью двигателя

Дроссельная заслонка регулирует скорость двигателя, контролируя количество воздушного топлива, разрешенного в двигателе. Дроссель представляет собой дроссельную заслонку, расположенную после трубки Вентури и открываемую нажатием на педаль газа. Чем дальше открывается клапан, тем больше воздушно-топливной смеси попадает в двигатель и тем быстрее он работает.На низких оборотах двигателя, когда дроссельная заслонка приоткрыта, потока воздуха недостаточно для всасывания топлива.

Для решения этой проблемы используются две цепи. Один контур расположен в зоне низкого давления, а контур холостого хода - внизу. На низких оборотах двигателя оба контура потребляют топливо, чтобы двигатель продолжал работать. По мере увеличения оборотов двигателя топливо из двух контуров уменьшается до полной остановки.

Работа на низких скоростях

Когда двигатель работает на холостом ходу, через трубку Вентури проходит очень мало воздуха, потому что дроссельная заслонка закрыта.Схема холостого хода позволяет двигателю работать в этом состоянии. Топливо проходит через контур холостого хода из-за разницы давлений между воздухом в топливном баке и вакуумом под дроссельной заслонкой. Горючая смесь на холостом ходу контролируется регулируемым игольчатым клапаном.

Работа на высоких скоростях

При более высоких оборотах двигателя больше топлива забирается из главного жиклера. Топливо поступает из топливного бака через усилитель (и) в горловину карбюратора, где смешивается с воздухом.

Типы карбюраторов

Сегодня используются 3 основных типа карбюраторов.Это один ствол, два ствола и четыре ствола. Как правило, тип двигателя и его использование определяют, какой карбюратор будет использоваться. В двигателях с высокими рабочими характеристиками можно использовать несколько карбюраторов для подачи необходимого количества топлива. Независимо от того, какой тип карбюратора используется в вашем двигателе, National Carburetors - ваш источник высококачественных карбюраторов.

Руководство по выбору карбюраторов: типы, характеристики, применение

Карбюратор - это механическое устройство, которое является частью вспомогательной надстройки двигателя внутреннего сгорания.Специальная функция карбюратора обеспечивает подачу топлива в камеру сгорания, где происходит взрыв. Карбюраторы смешивают неочищенное топливо с воздухом, чтобы получить более летучую и легковоспламеняемую смесь топлива. Ход поршня двигателя вниз создает естественный вакуум, втягивая смесь из карбюратора в стенки цилиндра. Отдельный процесс вызывает искру в нужный момент и воспламеняет только что смешанное топливо, заставляя его воспламениться. Взрыв толкает поршень вниз и производит энергию.


Технологические достижения в автомобилестроении и электронике привели к развитию системы впрыска топлива. Впрыск топлива является сегодня основной альтернативой карбюратору в автомобилях. Система топливных форсунок работает по тому же принципу, что и карбюратор. Хотя впрыск топлива обеспечивает более быструю реакцию и топливную экономичность, карбюратор по-прежнему используется в классических автомобилях, а также во множестве газовых машин и альтернативных транспортных средств. К ним относятся самолеты, генераторы, тракторы, газонная и садовая техника и мотоциклы.

Изображение предоставлено: Wikimedia Commons

Луиджи де Кристофорис упоминается как первый изобретатель карбюратора в 1876 году. Энрико Бернарди создал первую рабочую модель карбюратора в Падуанском университете в 1882 году.


На начальном этапе проектирования и производства двигателей внутреннего сгорания Карл Бенц (Mercedes-Benz) первым представил карбюратор в коммерческих целях.Эта тенденция продолжалась до конца 1980-х годов в США и начала 1990-х годов в Европе. Ужесточение правил по выбросам транспортных средств наряду с экономией топлива и увеличением мощности привело к тому, что впрыск топлива стал стандартом.

Типы

Карбюраторы выпускаются нескольких типоразмеров и конфигураций. Есть два типа карбюраторов:

  • Фиксированная трубка Вентури - скорость воздушного потока используется для регулирования потока топлива

  • Регулируемая трубка Вентури - поток сырого топлива регулируется механически, а поток воздуха регулируется потоком топлива

Как работают карбюраторы

Карбюратор находится между впускным коллектором (источником воздуха) и впускным коллектором (путь к цилиндру двигателя).В стандартных безнаддувных двигателях воздух попадает в карбюратор из впускного коллектора. Двигатели с наддувом нагнетают воздух в карбюратор.


Первичной частью карбюратора является трубка Вентури с узкой средней частью. Эта узкая секция заставляет поток воздуха быстро увеличиваться. На нижнем конце трубки Вентури находится простой клапан, называемый дроссельной заслонкой, который регулирует воздушный поток через трубу. Дроссельная заслонка работает вместе с отдельным клапаном, называемым дроссельной заслонкой.Дроссельная заслонка регулирует расход топлива.

Комбинация регулируемого потока воздуха и топлива определяет объем и состав смеси, производимой карбюратором. При увеличении дроссельной заслонки смесь впрыскивается во впускной коллектор и сам цилиндр, позволяя произойти сгоранию.

Когда двигатель работает на холостом ходу, давление во впускном коллекторе очень низкое. Следовательно, для предотвращения остановки двигателя выполняется другой механический процесс.Серия небольших металлических трубок, называемых топливными форсунками, предназначена для поддержания минимального потока топлива. Эти форсунки выходят из зацепления после открытия дроссельной заслонки, позволяя инициировать первичный процесс.

Материалы

Карбюратор состоит из множества частей, работающих вместе для облегчения его основной функции. Основная конструкция и самый крупный компонент карбюратора - это литой корпус из легкого сплава или алюминия. Неподвижное тело испытывает небольшое напряжение и давление, поэтому более прочные металлы не нужны.


Подвижные части карбюратора изготавливаются из стали или нержавеющей стали. Некоторые более мелкие детали, такие как топливные жиклеры и винты, которые устанавливают элементы или регулируют настройки, требуют металла, который обрабатывается плавно и точно. Эти детали также должны оставаться незапятнанными и препятствовать накоплению мусора. Латунь лучше всего отвечает этим требованиям и является предпочтительным металлом для топливных жиклеров и крошечных винтов.

Видео предоставлено: AuttoSource / CC BY-SA 4.0

Выбор карбюратора

Каждый двигатель внутреннего сгорания разработан для определенной системы впуска топлива. Двигатели, работающие с карбюраторами, имеют определенный впускной и впускной коллекторы, предназначенные для работы с карбюратором дискретного типа. Проверьте размер и тип карбюратора, который поддерживает двигатель, чтобы убедиться, что он физически подходит и работает правильно.


Менее сложная конфигурация коллектора позволяет заменять аналогичные продукты другими производителями.Автомобили, произведенные между 1940-ми и 1970-ми годами, являются наиболее популярными моделями карбюраторов на вторичном рынке из-за простоты и модульной конструкции двигателей в то время. Установка альтернативного карбюратора может изменить динамику всех компонентов, работающих вместе, гармонично. Особое внимание уделяется размеру топливного жиклера и дроссельной заслонке.

Изображение предоставлено: Flickr

Характеристики

Карбюраторы Вентури с фиксированной и регулируемой геометрией имеют несколько опций, которые изменяют значения производительности, но при этом соответствуют эксплуатационным требованиям.Основные характеристики включают следующее:

Силовой клапан - отдельный подпружиненный клапан, который помогает производить более богатую смесь топлива и воздуха при больших объемах. Смесь предотвращает ухудшение характеристик двигателя, такое как преждевременное воспламенение топлива при более высоких оборотах

Дроссель - специальное механическое устройство, которое позволяет карбюратору работать с более бедной топливно-воздушной смесью. Эффект представляет собой смесь с более высокими воспламеняющими свойствами, которая легко воспламеняется.Обычно требуется при запуске двигателей внутреннего сгорания в холодных условиях

Акселераторный насос - Воздух течет более свободно, чем топливо. Проблемы возникают, когда дроссельная заслонка открывается быстро. Поток топлива отстает от воздушного потока, что приводит к снижению производительности двигателя до тех пор, пока потоки не достигнут паритета. Насосы ускорителя помогают поддерживать постоянный поток топлива

Примером специальных функций, разработанных для двигателей, работающих в экстремальных условиях, является устройство контроля нагрева карбюратора самолета.Устройство действует, чтобы противодействовать воздействию условий замерзания на больших высотах, сохраняя трубку Вентури свободной ото льда.

Стандарты

Размер отверстия топливного жиклера является стандартным измерением для всех карбюраторов. Размер отверстия измеряет отверстие жиклера в долях дюйма, например 0,58. Размер отверстия жиклера напрямую связан с потенциальным максимальным потоком топлива через карбюратор. Кроме того, впускной и впускной коллекторы должны соответствовать стандартам, применимым к карбюраторным растворам.Детали карбюраторов должны соответствовать диапазонам работы каждого коллектора для обеспечения надлежащей работоспособности.

Производители запчастей публикуют спецификации, касающиеся совместимости полных комплектов карбюраторов, надстроек, аксессуаров и замен всей топливной системы.

SAE - AS63 - Фланец карбюратора, самолет 4 болта - одинарный ствол - № 2, 3, 4, 5, 7 и 9 (стабилизированный тип)

JIS D 3701 - Размеры фланцев карбюратора для автомобилей

Кредиты изображений:

Викискладе | Flickr


Как работают карбюраторы?

Карбюраторы, которые сейчас можно найти только в классических автомобилях, когда-то были основным решением для эффективного смешивания воздуха и топлива.Так как они работали?

Скорее всего, если вам меньше 25 лет, вы, вероятно, никогда не контактировали с карбюратором. Впрыск топлива теперь полностью доминирует в автомобильном мире, обеспечивая более стабильную и надежную топливную смесь для двигателя.Но вернитесь в середину 20-го века, и углеводы были нормой почти в каждом автомобиле, от Austin 1100 до Aston Martin DB5.

Карбюраторы - это цилиндрические компоненты, которые используются в двигателях старых автомобилей и используются для обеспечения правильного соотношения воздух / топливо, поступающего в цилиндры двигателя с требуемой скоростью. Базовый план можно увидеть ниже:

Карбюратор работает с перепадами давления через трубку Вентури и исследует теорию гидродинамики, называемую теоремой Бернулли.Бернулли по сути придумал уравнение балансировки давления, которое доказало, что жидкости всегда будут перемещаться из области высокого давления в область низкого давления.

Когда воздух проходит через воздухозаборник, он попадает в карбюратор и достигает сужения, называемого трубкой Вентури. По мере того, как площадь становится меньше, давление воздуха увеличивается, ускоряя его до области с более низким давлением на другой стороне трубки Вентури. В сужение подается небольшая трубка, известная как жиклер, которая проходит от поплавковой камеры (в которой находится топливо) к воздушной камере.

Теорема Бернулли ... не спрашивайте

Из-за перепада давления, создаваемого трубкой Вентури, топливо всасывается из зоны относительного высокого давления через жиклер в воздушный поток в виде брызг.Количество топлива, поступающего в карбюратор, определяется разницей давления внутри поплавковой камеры до конца жиклера, которая зависит от скорости воздушного потока. Скорость воздуха, проходящего через карбюратор, регулируется частотой вращения двигателя и, следовательно, регулируется дроссельной заслонкой в ​​основании камеры карбюратора.

Одноструйные карбюраторы были чрезвычайно простыми в своей настройке и поэтому были модифицированы в середине 20-го века для удовлетворения потребностей продаваемых автомобилей.По мере того, как автомобильные двигатели становились более эффективными и мощными, конструкция карбюратора также должна была развиваться, поскольку в систему требовалось больше воздуха, чтобы поддерживать соотношение воздух / топливо на желаемых значениях.

Таким образом, в конструкцию карбюратора было встроено средство, называемое отводом воздуха, которое ограничивало количество топлива, поступающего в двигатель, за счет увеличения количества воздуха в соотношении.Воздух подавался в жиклер в небольших количествах, чтобы в основном предварительно перемешать топливо, поступающее в воздушную камеру, увеличивая количество воздуха в соотношении.

Одним из недостатков карбюраторов всегда была необходимость использования дроссельной заслонки. Когда двигатель запускается в холодном состоянии, смесь воздуха и топлива должна быть богаче, чтобы двигатель работал, поэтому воздушная заслонка закрывается вручную на верхнем конце карбюратора, чтобы уменьшить количество поступающего воздуха. Это закрытие также означает, что всасывание, создаваемое перепадом давления, концентрируется на входе топлива, дополнительно уменьшая соотношение воздух / топливо.

Современные автомобили с впрыском топлива имеют автоматическую заслонку, имитируемую с помощью топливной карты «запуска», которая запрограммирована в ЭБУ для создания богатой смеси при холодном запуске, в результате чего работа заслонки в настоящее время отсутствует.

Другая проблема карбюраторов заключалась в отсутствии потока воздуха, когда автомобиль стоял на холостом ходу, что приводило к недостатку топлива, поступающего в трубку Вентури. Это должно было быть решено с помощью жиклера холостого хода, который впрыскивал небольшое количество топлива в нижний конец карбюратора на дроссельной заслонке. Используя небольшое количество воздуха, всасываемого из трубки Вентури, можно было подать в двигатель достаточное количество смеси, чтобы он продолжал вращаться на холостом ходу. Опять же, системы впрыска топлива были полностью разработаны для устранения этих проблем, что делает карбюратор практически ненужным.

Карбюратор от Ford Model A с регулировкой холостого хода с помощью винтов. Карбюраторы

разрабатывались все более и более на протяжении массового производства автомобилей в прошлом веке, и во многих высокопроизводительных автомобилях того времени вы часто будете видеть двойные и тройные карбюраторы, используемые для удовлетворения требований двигателя.Они использовались вплоть до 1990-х годов, с тех пор система впрыска топлива была более чем способна взять бразды правления на себя. Поскольку карбюраторы требуют значительного обслуживания из-за постоянной потребности в настройке для обеспечения бесперебойной работы двигателя, они во многом ушли в прошлое, за исключением некоторых очень простых автомобилей на развивающихся рынках.

Но если вы когда-нибудь планируете восстанавливать классический автомобиль или просто ежедневно ездить на старом автомобиле, надеюсь, теперь вы знаете основы того, что является чрезвычайно важным компонентом прошлых лет.

Village Science:

Двигатели нуждаются в топливе, но также нуждаются в достаточном количестве кислорода для сжигания топливо. Карбюраторы смешивают воздух и топливо в нужных количествах, чтобы гарантировать эффективное сгорание в двигателе.

Только при работе подвесного мотора скорость остается приемлемой. постоянный.В бензопилах, четырехколесных квадроциклах и снегоходах двигатель скорость постоянно меняется.

Правильное смешивание топлива и воздуха на всех оборотах является сложной задачей.

Стандарты

А 2, 14, 15
В 1, 3
С 3
Д 1, 3

Концепции

Кредитное плечо
Испарение
Трение
Площадь

Неправильная смесь

Слишком много топлива

Если топлива слишком много (слишком богатое), сгорание не будет полным, мощность уменьшится, и в цилиндре будет быстро накапливаться нагар.

Недостаточно топлива

Если двигатель не получает достаточно топлива (слишком бедная), он теряют мощность, выцветают под нагрузкой и перегреваются. Правильная смесь вообще скорость важна. Бедный двигатель, работающий слишком горячо, самоуничтожается поскольку детали деформируются, изнашиваются и ломаются.

Мы также должны помнить, что двухтактный двигатель смешивает масло и топливо.Двигатель, который обеднен топливом, также обеднен маслом. Если это опирается на масло, трение наносит ей необратимый ущерб.

Детали карбюратора

Там семь важных частей карбюратора.

  • Воздухоочиститель
  • Дроссель
  • Горловина и жиклеры карбюратора
  • Дроссельная заслонка
  • Игольчатые клапаны
  • Поплавок или другая регулирующая система
  • Трос дроссельной заслонки

Воздухоочиститель

Воздухоочиститель - важная часть карбюраторной системы, особенно в бензопилах, где в воздухе так много опилок.Если в карбюратор попадают опилки или грязь, карбюратор забивается, и опилки быстро изнашиваются и разрушают двигатель.

Если воздухоочиститель покрыт грязью, подача воздуха уменьшается. и в цилиндр втягивается больше топлива. Двигатель тоже слишком сильно работает богатый. Подвесной двигатель не эксплуатируется в пыльных условиях. Четыре колеса Квадроциклы и бензопилы требуют частого внимания. Воздухоочиститель на снегоход может быть покрыт снегом или морозом.

Горло Карбюратора

Горловина карбюратора - не что иное, как зауженная трубка. Когда воздух проходит через узкую часть, воздух должен ускоряться.

Принцип Бернулли гласит, что скорость жидкости или газа вверх давление снижается. Поскольку скорость воздуха в горловина карбюратора увеличена, давление снижено.

Поскольку быстро текущий воздух быстро проходит через высокую и низкую скорость форсунки, топливо проталкивается через форсунки в воздух низкого давления струя из чаши внизу. К тому времени, как топливо будет в цилиндре, он был тщательно смешан с воздухом (кислородом).

Дроссельная заслонка

При натяжении троса дроссельной заслонки бабочка открывается и закрывается, контроль воздушного потока.Количество воздуха и скорость воздуха обтекание форсунок изменено.

Игольчатые клапаны

Как двигателю нужно больше топлива на более высоких оборотах, на самом деле их два форсунки: одна для низкой скорости, а другая - для высокой. Низкоскоростной жиклер подает топливо в воздушный поток на малых скоростях. На более высоких скоростях они оба делают.

Есть винт, который регулирует количество газа, доступного для струя.Его называют «игольчатым клапаном», потому что конец он тонкий, как игла. Небольшая регулировка винта позволяет точное количество топлива, чтобы пройти через игольчатый клапан и попасть в жиклер.

Несколько лет назад игольчатые клапаны высокой и низкой скорости были регулируемыми. Теперь, кроме бензопил, можно использовать только низкооборотный игольчатый клапан. отрегулирован.

Когда двигатель работает на обедненной смеси, первое, что делают люди, это возятся с игольчатыми клапанами.Основная причина топливного голодания - грязь топливо в карбюраторе или забит топливный фильтр. Когда-то двигатель настроен, регулировка игольчатого клапана требуется редко, за исключением крайних перепады температур. Большинство двигателей с двумя игольчатыми клапанами могут можно приблизительно отрегулировать, осторожно закрыв оба игольчатых клапана и открыв От 3/4 до 1 полного оборота. Сначала регулируется низкоскоростной клапан, затем высокая скорость.

Дроссель

Холодному двигателю требуется больше топлива, чем горячему. Средство от это дроссель. Дроссель уменьшает площадь прохождения воздушного потока через. Как и в случае с дроссельной заслонкой, скорость воздуха увеличивается, и больше топлива проталкивается в горловину карбюратора. Когда двигатель работает и прогрет, дроссель больше не нужен.

Поплавок или другая система регулирования

Хотя карбюраторы в некоторых аспектах различаются, принципы они действуют одинаково.В основном есть два вида отключения. системы:

  1. Те, у которых отключен поплавок. Они работают в вертикальном только позиция. Снегоходы, четырехколесные квадроциклы, подвесные моторы используют карбюраторы. с поплавком, который контролирует количество бензина, доступного для карбюратор. Когда чаша наполнена газом, поплавок поднимается. и перекрывает подачу топлива в карбюратор.Когда сумма топлива в баке падает, поплавок также падает, позволяя топливо поступало в карбюратор.
  2. Те, которые могут работать в любом направлении (во всех направлениях). Этот вид встречается в бензопилах, хотя многие из ранних снегоходов были они. Давление воздуха и давление в картере открываются и закрываются малые клапаны и камеры, позволяющие пиле получать необходимое количество топлива при любой настройке дроссельной заслонки в любом положении.Если бензопила был поплавок, его нельзя было перевернуть и продолжить Бег.

Трос дроссельной заслонки

Трос дроссельной заслонки представляет собой жесткий провод, который скользит внутри покрытия. Это прикрепит дроссельную заслонку к карбюратору, поэтому оператор постоянно контролирую обороты двигателя.

Площадь поверхности топлива

Это Важно, чтобы топливо могло сгореть на большой площади.Горение может происходить только на поверхности топлива.

Если разделить сухой кусок дерева на множество мелких частей, он горят намного быстрее, чем если бы они были сожжены целиком. Жидкость топливо, как бензин, сгорит быстрее, если у него большая площадь поверхности. Если в цилиндр впрыснуть струю бензина, он горит намного медленнее, чем такое же количество распыленного бензина в туман.

Впрыск масла

Как и снегоходы, новые подвесные моторы имеют масляные форсунки, которые смешайте топливо и масло. Идеальная смесь нефти и газа отличается при высоких и низкие обороты. Впрыск масла изменяет количество масла на разные скорости.

Обледенение

Для превращения жидкости в пар требуется тепло.Предположим карбюратор, топливо и воздух - пятьдесят градусов. Топливо испаряется в карбюратор. Чтобы жидкость превратилась в пар, требуется тепло. В тепло исходит от стенок карбюратора. Пока этот процесс продолжается, карбюратор на самом деле становится на десять-пятнадцать градусов холоднее, чем наружный воздух. Карбюратор охлаждает воздух, проходящий через горловина карбюратора.

Поскольку теплый воздух содержит больше влаги, чем более холодный воздух, теперь воздух охлаждается в карбюраторе, выделяет влагу.Это действительно может образуют лед в карбюраторе при температуре наружного воздуха от сорока до шестьдесят градусов!

Вот почему в самолетных двигателях предусмотрена регулировка нагрева карбюратора. нагнетать теплый воздух, растапливая лед, образовавшийся в карбюраторе.

Деятельность

  1. Найдите старый карбюратор в любой машине, в которой используется поплавок.Определите детали. Определите, как поплавок контролирует сумму газа в баллоне. Есть ли искусственный резиновый уплотнитель, который нужно закрыть? отключен расход топлива? Выньте игольчатые клапаны. Нарисуйте форму наконечника. Не прикасайтесь к наконечнику напильником, а касайтесь сторона игольчатого клапана. Твердый или мягкий? Вы можете найти экран в топливопроводе внутри карбюратора? Как вы думаете, что бы случится если это засорилось?
  2. Посмотрите на воздухоочиститель на нескольких бензопилах.Вы видите, как воздушный поток может быть замедлен из-за грязного воздухоочистителя? Как в руководстве по эксплуатации сказано, что нужно его чистить?
  3. Посмотрите руководство по эксплуатации бензопилы. Что это стандартная настройка игольчатых клапанов? (Если бензопила недоступна, попробуйте найти другой двигатель, у которого есть карбюратор с высоким и низким игольчатые клапаны скорости.)
  4. Возьмите пруток и снимите цепь с бензопилы.Заменить крышку сцепления. (из соображений безопасности). Снимаем крышку с карбюратора. Начинать двигатель. Найдите установочный винт холостого хода. Отрегулируйте, когда двигатель работает на холостом ходу. Что происходит?
  5. Установите высокоскоростной игольчатый клапан на слишком богатую смесь, а затем увеличьте скорость двигатель вверх. Вы слышите звук, когда его становится слишком много? газ? Теперь закройте высокоскоростной игольчатый клапан. Скорость двигателя очередной раз.Вы слышите слабый звук, который он издает? Эти два звука поможет вам настроить двигатели в будущем. Запомни их.
  6. Обычно мы устанавливаем игольчатый клапан посередине между точками где мы можем слышать тощие слабые звуки и богатые звуки. потом открываем игольчатый клапан на 1/4 оборота. Это гарантирует, что двигатель не слишком худой. Как вы думаете, почему на игольчатые клапаны, если они не движущиеся части?

  1. Пока бензопила работает без шины и цепи, снимите воздухоочиститель.Потяните рычаг воздушной заслонки. Вы видите удушающую бабочку? Как вы думаете, почему его убивает удушение теплого двигателя?
  2. При работающей бензопиле потяните дроссельную заслонку. Посмотрите в карбюратор. Вы видите, как движется бабочка дроссельной заслонки?
  3. Возьмите в руку немного бензина и подуйте на нее. Имеет ли это жарко или холодно? Почему? Теперь вы понимаете карбоновую глазурь?
  4. В следующий раз, когда вы будете в маленьком самолете, попросите пилота показать вы ручку нагрева карбюратора.Спросите его, почему двигатель немного проигрывает мощность при его применении. Объясняет ли это, почему пилоты не постоянно работать с нагревом карбюратора?
  5. Вырежьте два одинаковых деревянных бруска. Разделите один на четыре части, а другой в растопку. Сделайте два отдельных костра и сожгите их одновременно. Какой горит быстрее? Объясни кому-нибудь иначе почему топливо распыляется в карбюратор в виде мелкого тумана.
  6. Спросите жителей деревни о карбюраторах, которые поставлялись с первые снегоходы. Те, которые доступны сейчас, лучше?

Ответ учащегося

  1. Что и что смешивает карбюратор?
  2. Что произойдет, если будет слишком много топлива? Недостаточно топлива?
  3. Почему карбюратор, который не получает достаточно газа, особенно вредно в двухтактном двигателе?
  4. Нарисуйте карбюратор и найдите детали.
  5. Для чего предназначен воздухоочиститель и что происходит, когда грязно?
  6. Опишите принцип Бернулли своими словами.
  7. Что делает дроссельная заслонка?
  8. Что делают игольчатые клапаны?
  9. Что делает дроссель?
  10. Что делает поплавок?
  11. Почему важно увеличивать площадь поверхности топлива?
  12. Что такое карбоновая глазурь?

Математика

  1. Карбюратор настроен слишком богато.Он использует на 7% больше газа, чем должен. Оператор тратит на газ 127 долларов в месяц. Сколько он мог спасти, настроив свой карбюратор? 1,07x z 127
  2. Давление в горловине карбюратора самолета составляет 12,9 фунтов на квадратный дюйм.

    Автор: alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *