Карбюратор что это такое: Что такое карбюратор? | Автоблог

Содержание

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.

При остановке двигателя

Впускной трубопровод и бак находятся под атмосферным давлением; бензин подается до тех пор, пока игла не закроет входное отверстие. Как и в баке, уровень в жиклере постоянный.

При работающем двигателе

Блокировка газовой дроссельной заслонки в среднем положении создает воздушный поток во впускной трубе.Подача газа в один цилиндр периодическая: в четырехтактном двигателе она происходит за один такт из четырех.

Питание нескольких цилиндров от одного карбюратора; следовательно, по всей общей части камеры сгорания поток газа во время работы существенно не меняется.

Типы карбюраторов

По положению цилиндра карбюратора и направлению потока газа можно выделить три типа карбюраторов:

  1. Карбюратор Updraft для восходящего потока.
  2. Карбюратор с поперечной тягой для горизонтального потока.
  3. Карбюратор с нисходящим потоком для нисходящего потока.

1. Автоматический карбюратор

Автоматический карбюратор — это карбюратор, обеспечивающий постоянное соотношение смеси, когда двигатель работает на экономичных оборотах, и изменяющееся соотношение для обогащения смеси, когда мощность двигателя должна быть увеличена.

Соотношение компонентов смеси можно изменять, воздействуя на расход воздуха или расход бензина.Поскольку расход бензина увеличивается быстрее, чем расход воздуха, можно:

  • Уменьшите расход бензина.
  • Увеличьте скорость воздушного потока.

Три типа методов коррекции изменений соотношения воздух / бензиновая смесь:

A. Методы регулировки воздуха; «Воздействуя на воздух (необходимо увеличить расход воздуха)».

Метод регулировки воздуха также называется принципом вторичного воздуха. Больше не используется.Дополнительное количество воздуха с регулируемым вакуумом подается для корректировки избыточного обогащения смеси. Он управляется утяжеленным клапаном, который открывается, когда разрежение достигает определенного значения, когда смесь воздух / бензин содержит слишком много бензина.

B. Методы регулировки бензина; «Воздействуя на бензин (необходимо уменьшить расход бензина)».

Этот результат достигается за счет комбинации следующих устройств:

  • Заливная жиклер.
  • Отводная струя и эмульсионная трубка.
  • Добавление жиклера компенсатора.

Затопленная форсунка

Поскольку расход воздуха и бензина меняется в зависимости от вакуума, главный контур карбюратора должен быть снабжен автоматическим дозирующим устройством, включающим залитый жиклер.

Последний играет важную роль при работе двигателя на малых оборотах. Жиклер располагается ниже уровня поплавковой камеры карбюратора (на практике — внизу поплавковой камеры).Под действием вакуума, который суммируется с разницей уровней, он подает бензин. Когда скорость увеличивается, вакуум увеличивается, и влияние разницы уровней становится незначительным.

Отводная струя и эмульсионная трубка

Поскольку расход воздуха и бензина меняется в зависимости от вакуума, главный контур карбюратора должен быть оборудован автоматическим дозирующим устройством, включая систему отводного жиклера и эмульсионную трубку.

Система с отклоняемой струей предназначена для уменьшения вакуума, влияющего на струю, когда вакуум средний или большой, для уменьшения расхода бензина. При небольшом вакууме струя работает по принципу затопленной струи: смесь богатая.

Создаваемая эмульсия увеличивает площадь поперечного сечения воздушного канала в системе с отклоняемой струей по сравнению с вакуумом. Таким образом, расход бензина можно контролировать по отношению к расходу воздуха, чтобы соответствовать кривой идеального соотношения.

Добавление жиклера компенсатора.

В базовом карбюраторе расход бензина увеличивается быстрее, чем расход воздуха. Таким образом, можно связать струю, называемую компенсирующей струей, с основной струей. Его расход корректирует обогащающий эффект основного карбюратора. Таким образом можно получить адекватное передаточное число на всех скоростях.

Скорость струи должна ослаблять соотношение воздух / бензиновая смесь при увеличении скорости.

Для этого расход струи компенсатора должен изменяться в направлении, противоположном направлению основной струи.

C. Комбинированные методы; «Действуя на бензин и воздух».

2. Карбюратор Solex

Многие типы карбюраторов Solex; характеризуются возможностью регулировки таких компонентов, как главный жиклер или рабочий жиклер, система отклоняемых жиклеров (переменная), вентиляция и контур холостого хода.

Карбюраторы

Solex работают по принципу залитой отводной струйной системы с многоступенчатой ​​эмульсией. По мере увеличения вакуума:

  • Бензин на уровне эмульсионной трубки поступает в камеру карбюрации в виде богатой смеси.
  • Уровень снижается, открывая самые высокие отверстия эмульсионной трубки.
  • Смесь постепенно ослабевает, и поперечное сечение воздушного канала в отводной системе увеличивается.

Когда все отверстия открыты, действие струйно-отводной системы максимально, а богатство смеси поддерживается на уровне, близком к соотношению воздух / бензин в смеси, что обеспечивает максимальную эффективность.

3. Карбюратор Stromberg

В карбюраторах Stromberg дозирование смеси обеспечивается на различных скоростях через:

  • Главный жиклер затоплен.
  • Перфорированная эмульсионная трубка.
  • Калиброванное отверстие для отвода воздуха.

Холостой ход обеспечивается дополнительным воздушным жиклером. Регулировка осуществляется винтом, действующим на воздушную форсунку. Поршневой насос с механическим управлением обеспечивает всасывание.Этот насос позволяет карбюратору работать на двух скоростях: очень высокой или экономичной.

Это устройство позволяет двигателю развивать дополнительную мощность на высоких оборотах за счет обогащения смеси, получаемой за счет одновременной подачи двух струй.

4. Карбюратор Weber

Чтобы преодолеть проблемы, с которыми сталкиваются все более мощные двигатели (несовместимость работы на высоких и низких оборотах), двухкамерные карбюраторы заменяют обычные карбюраторы.Они бывают двух типов: карбюраторы с одновременным открытием дросселей и карбюраторы с шахматным открытием дросселей.

Карбюраторы с одновременным открытием дросселей

Карбюраторы с одновременным открытием дросселей можно сравнить с отдельными карбюраторами, работающими одновременно и идентичным образом. Преимущество этой системы — лучшее наполнение цилиндров, лучшее распределение смеси и, следовательно, улучшенные подборщики и более высокие скорости.

Недостаток гибкости карбюратора этого типа является недостатком, которого нет у карбюратора другого типа.

Карбюраторы с шахматным открытием дросселей

Карбюраторы с шахматным открытием дросселей включают:

  • Главный цилиндр, характеристики которого позволяют двигателю работать на низких экономичных оборотах.
  • Вторичный ствол открывается только тогда, когда акселератор находится в определенном положении и позволяет двигателю развивать максимальную мощность.

Ряд рычагов открывают эту дроссельную заслонку.

(Ступенчатое открытие дросселей)

5. Зенит Карбюратор

Изменения в соотношении компонентов смеси можно скорректировать, воздействуя на поток бензина. Это осуществляется с помощью автоматического дозатора, снабженного компенсирующей струей и встроенного в главный контур.

Регулирующими элементами являются главный жиклер, холостой жиклер, сопло и компенсационный жиклер, который погружен в воду и, следовательно, не подвергается действию вакуума, преобладающего внутри трубки Вентури.Поскольку скорость потока одинакова на всех оборотах двигателя, насыщенность смеси изменяется обратно пропорционально скорости.

6. Карбюратор постоянного вакуума

Чтобы приблизиться к кривой идеального соотношения воздух / топливо, частичный вакуум может поддерживаться постоянным путем изменения степени открытия дроссельной заслонки или площади горловины Вентури. Таким образом, используется карбюратор с постоянным вакуумом или с регулируемым жиклером.

При постоянном расходе скорость воздушного потока обратно пропорциональна площади воздушного канала.

Необходимо увеличивать площадь прохода для воздуха пропорционально расходу газообразной жидкости для постоянной скорости потока. Результирующий частичный вакуум остается постоянным при любой скорости.

Золотниковый клапан или скользящий поршень движется перпендикулярно потоку газа. Его движение напрямую контролируется вакуумом в горловине Вентури и достигается за счет пружины и диафрагмы.

Карбюратор и впрыск топлива

Карбюраторы имеют следующие недостатки:

  • Кривая идеального соотношения топливо (бензин) / воздух не соблюдается точно.
  • По мере того, как молекулы воздуха и бензина проходят через коллекторы для смешивания, они расширяются, снижая объемный КПД карбюратора.
  • Испарение из-за падения давления на дроссельной заслонке вызывает замерзание карбюратора.
  • При низкой температуре часть газа конденсируется по бокам коллектора. Следовательно, требуется гораздо более богатая смесь.
  • Неравномерная однородность смеси увеличивает расход топлива и уровень загрязнения.
  • Когда имеется только один карбюратор, неравномерное распределение смеси между различными цилиндрами.

В системе впрыска воздух попадает в двигатель через впускной коллектор с большим поперечным сечением. Механический или электрический насос нагнетает топливо под давлением, и точное количество топлива подается в коллектор с помощью форсунок на каждом цилиндре.

Система впрыска топлива принесла много улучшений, таких как:

  • Топливно-воздушная смесь создается с учетом большего количества параметров, таких как нагрузка двигателя, температура воды, воздуха и т. Д.
  • Карбюраторная смесь очень однородная и плотная.В основном это связано с системой распыления топлива, уменьшенным временем контакта между воздухом и распыляемым топливом и более низкими температурами нагрева.
  • Сгорание на любой скорости улучшается за счет более точного соотношения смеси воздух / топливо.
  • Повышение объемного КПД приводит к увеличению крутящего момента и мощности.
  • Снижение расхода топлива и уровня загрязнения.
  • Гибкость двигателя улучшена за счет равномерного сгорания в различных цилиндрах.

Читать: Что нужно знать о турбокомпрессоре и нагнетателе

Артикул:

Карбюратор | Автопедия | Fandom

Файл: 713px-Strombergcarb.jpg

Карбюратор Stromberg с боковой тягой

Карбюратор , карбюратор или карбюратор (см. различия в написании), также называемый carb (в Северной Америке) или carbie (в основном в Австралии) для краткости, представляет собой устройство для смешивания воздуха и топлива для двигателя внутреннего сгорания. Он был изобретен венгерскими учеными Донатом Банки и Яношом Чонка в 1893 году. Карбюраторы до сих пор используются в небольших двигателях, а также в более старых или специализированных автомобилях, таких как те, которые предназначены для гонок на серийных автомобилях.Однако впрыск топлива, впервые представленный в конце 1950-х годов и впервые успешно реализованный в начале 1970-х годов, в настоящее время является предпочтительным методом доставки автомобильного топлива. Большинство мотоциклов по-прежнему оснащаются карбюратором из-за меньшего веса и стоимости, но с 2005 года многие новые модели теперь вводятся с впрыском топлива.

Большинство двигателей с карбюратором (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 масляная лужа 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 пространство под капотом / под капотом уменьшилось, а использование карбюратора типа SU (и аналогичных устройств других производителей) увеличилось. В небольших плоских авиадвигателях с воздушным винтом все еще используется конструкция с восходящим потоком воздуха.

Карбюратор работает по принципу Бернулли: тот факт, что движущийся воздух имеет более низкое давление, чем неподвижный воздух, и что чем быстрее движется воздух, тем ниже давление. Дроссельная заслонка или акселератор не контролируют поток жидкого топлива.Вместо этого он контролирует количество воздуха, проходящего через карбюратор. Более быстрые потоки воздуха и большее количество воздуха, поступающего в карбюратор, втягивают больше топлива в карбюратор из-за создаваемого частичного вакуума.

Операция

Карбюраторы бывают:

  • Фиксированная трубка Вентури , в которой изменяющаяся скорость воздуха в трубке Вентури изменяет поток топлива; эта архитектура используется в большинстве карбюраторов с нисходящим потоком на американских и некоторых японских автомобилях
  • .
  • Постоянная депрессия (переменная [Вентури]), при которой отверстие топливного жиклера изменяется потоком воздуха для изменения потока топлива.Это делается с помощью поршня с вакуумным приводом, соединенного с конической иглой, которая скользит внутри топливного жиклера. Наиболее распространенный карбюратор типа Вентури (с постоянным разрежением) — это карбюратор SU с боковой тягой и аналогичные модели от Hitachi, Zenith-Stromberg и других производителей. Расположение компаний SU и Zenith-Stromberg в Великобритании помогло этим карбюраторам занять доминирующее положение на автомобильном рынке Великобритании, хотя такие карбюраторы также очень широко использовались на автомобилях Volvo и других производителей за пределами Великобритании. Другие аналогичные конструкции используются на некоторых европейских и некоторых японских автомобилях.

Карбюратор должен при любых условиях эксплуатации двигателя:

  • Измерьте расход воздуха двигателя
  • Подача правильного количества топлива для поддержания топливно-воздушной смеси в надлежащем диапазоне (с поправкой на такие факторы, как температура)
  • Тщательно и равномерно смешайте два продукта.

Эта работа была бы простой, если бы воздух и бензин (бензин) были идеальными жидкостями; однако на практике их отклонения от идеального поведения из-за вязкости, сопротивления жидкости, инерции и т. д.требуют большой сложности для компенсации при исключительно высоких или низких оборотах двигателя. Карбюратор должен обеспечивать надлежащую топливно-воздушную смесь в широком диапазоне температур окружающей среды, атмосферного давления, частоты вращения и нагрузок двигателя, а также центробежных сил:

  • Холодный старт
  • Горячий старт
  • Холостой ход или медленно
  • Разгон
  • Высокая скорость / высокая мощность при полном открытии дроссельной заслонки
  • Крейсерская скорость при частичном открытии дроссельной заслонки (небольшая нагрузка)

Кроме того, для этого требуются современные карбюраторы при сохранении низкого уровня выбросов выхлопных газов.

Для правильной работы во всех этих условиях большинство карбюраторов содержат сложный набор механизмов для поддержки нескольких различных режимов работы, называемых контурами и .

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.Под трубкой 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. 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.

Цепь холостого хода

Когда дроссельная заслонка закрыта или почти закрыта, цепь холостого хода карбюратора работает. Закрытый дроссель уменьшает поток воздуха через трубку Вентури до уровня, который не может преодолеть сопротивление потоку топлива, но это также означает, что за закрытой дроссельной заслонкой возникает довольно значительный вакуум.Этого разрежения в коллекторе достаточно для вытягивания топлива через небольшие отверстия, расположенные после дроссельной заслонки (а в карбюраторах SU и аналогичных карбюраторах с боковой тягой для вытягивания поршня и дозирующего стержня вверх).

Таким образом может пройти только довольно небольшое количество воздуха и топлива. Поскольку этот небольшой объем топливно-воздушной смеси может генерировать так мало силы, чтобы двигатель продолжал вращаться, поддерживать его работу на холостом ходу труднее, чем поддерживать его работу на более высоких оборотах. Поскольку воздушный поток слишком мал для того, чтобы карбюратор вообще мог реагировать, он не может компенсировать колебания; вместо этого техник или механик устанавливает поток воздуха на холостом ходу вручную, регулируя винт, который открывает дроссельную заслонку на крошечную долю, чтобы пропустить минимальное количество воздуха. чтобы пройти, и еще один винт, который служит клапаном в цепи холостого топлива для регулировки объема подаваемого топлива.Эти регулировки взаимодействуют друг с другом, а также влияют на вакуум в коллекторе, который влияет на опережение зажигания в распределителе, что, в свою очередь, влияет на скорость холостого хода, так что регулировка холостого хода до оптимума (самый высокий вакуум в коллекторе при заданных оборотах холостого хода двигателя) не является полностью тривиальной операцией. В то время как эксперты часто заявляют о возможности идеально настраивать холостой ход на слух, большинство людей лучше справляются с этой задачей, используя тахометр и вакуумметр. С появлением средств контроля выбросов на серийных автомобилях расход топлива на холостом ходу обычно устанавливается на заводе на «обедненную» сторону от оптимального, ограничивая поток топлива таким образом, чтобы частота вращения холостого хода упала на 100–150 об / мин по сравнению с тем значением, которое было при оптимальной настройке. , чтобы уменьшить количество несгоревших углеводородов и окиси углерода с небольшой потерей надежной и плавной работы на холостом ходу; Регулировка холостого хода топлива обычно герметизируется на заводе, чтобы предотвратить вмешательство, поэтому регулировка, когда возраст и износ вызывают большое отклонение от правильной работы, требует высверливания пробки над регулировочным винтом или какой-либо подобной модификации для получения доступа.

Контур холостого хода

Когда дроссельная заслонка немного открывается из полностью закрытого положения, дроссельная заслонка открывает дополнительные отверстия для подачи топлива, расположенные немного выше в горловине карбюратора; 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 вступает в игру форма Вентури горловины карбюратора из-за принципа Бернулли (, то есть , когда скорость увеличивается, давление падает). Трубка Вентури (иногда вторая или «бустерная» трубка Вентури помещается внутри трубки Вентури в форме горловины карбюратора для увеличения эффекта) увеличивает скорость воздуха, и эта высокая скорость и, следовательно, низкое давление всасывают топливо в воздушный поток через сопло, расположенное в центр трубки Вентури.

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.

Клапан силовой

Для работы 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 в двигателе уменьшается, и пружина открывает клапан, позволяя большему количеству топлива попасть в главный контур.

Насос ускорительный

Точно так же большая инерция сжиженного 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 приводит к «спотыканию» двигателя. ускорение (противоположное тому, что обычно предполагается при открытии дроссельной заслонки).Это устраняется использованием небольшого механического насоса (часто просто плунжера, который проталкивает вниз небольшую трубку, заполненную бензином, которая подается в горловину карбюратора), который впрыскивает дополнительное количество топлива при открытии дроссельной заслонки, чтобы покрыть эту бедную смесь. период; Обычно это регулируется как по громкости, так и по продолжительности, иногда просто сгибая связь. Часто уплотнения вокруг движущихся частей поршня насоса изнашиваются, что снижает производительность насоса; Эта потеря работы ускорительного насоса вызывает характерное спотыкание или увязание при ускорении, которое часто наблюдается в старых, изношенных двигателях, пока не будут заменены уплотнения на насосе.Для этой цели широко доступны специализированные комплекты послепродажного обслуживания. Также существуют другие варианты насосов, такие как насосы на основе диафрагмы.

Дроссель

Когда двигатель холодный, топливо испаряется с меньшей готовностью и имеет тенденцию конденсироваться на стенках впускного коллектора, что приводит к нехватке топлива в цилиндрах и затрудняет запуск двигателя; таким образом, для запуска и работы двигателя, пока он не прогреется, требуется более богатая на смесь (больше топлива и воздуха).

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 протягивает топливо через трубку Вентури, 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, дроссельная заслонка соединена с «кулачком быстрого холостого хода» или другим подобным устройством, которое предотвращает полное закрытие дроссельной заслонки, что может привести к нехватке вакуума в трубах Вентури и вызвать остановку двигателя. Это также помогает быстро прогреть двигатель за счет работы на холостом ходу на более высоких, чем обычно, оборотах.Кроме того, он увеличивает поток воздуха во впускной системе, что помогает лучше распылять холодное топливо и сглаживать холостой ход.

В старых карбюраторных автомобилях воздушная заслонка управлялась кабелем, соединенным с ручкой на приборной панели (GB — приборная панель), 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 подвергает воздействию тепла двигателя. Это тепло может передаваться на термостат воздушной заслонки посредством простой конвекции, через охлаждающую жидкость двигателя или через воздух, нагретый выхлопными газами.В более поздних конструкциях тепло двигателя используется только косвенно: датчик определяет тепло двигателя и подает электрический ток на небольшой нагревательный элемент, который воздействует на биметаллическую пружину, контролируя 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 до конца своего хода. Это положение позволяет очистить «залитый» двигатель, чтобы он запустился.

Некоторые карбюраторы не имеют дроссельной заслонки, но вместо этого 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.

Классические британские мотоциклы с карбюраторами с боковой заслонкой и дроссельной заслонкой использовали 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 «щекочущий механизм» удерживался слишком долго, он также заливал наружу карбюратор и картер под ним, что приводило к нескольким пожарам.

Основная идея этих устройств заключается в том, что дополнительное топливо (богатое состояние) необходимо для запуска и работы «холодного» двигателя в течение короткого периода времени. Либо воздух ограничен (дроссель), либо добавлено больше топлива (обогатитель и щеклер).

Элементы прочие

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 эффективность 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.

Подача топлива

Поплавковая камера

Чтобы обеспечить готовую подачу топлива, 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, к которому подсоединен поплавок.Обычно это критическая регулировка, и правильная регулировка обозначается линиями, начерченными в окошке на чаше поплавка, или измерением того, насколько далеко поплавок свешивается 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 отложения, остатки и лаки, которые закупоривают каналы 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 к стабилизаторам 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 в случае обратного огня двигателя; этот тип взрыва часто наблюдается в гонках сопротивления, которые по соображениям безопасности теперь включают в себя 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, таким образом пополняя топливо по мере его потребления. По мере добавления топлива диафрагма выдвигается из-за давления топлива и небольшой пружины, закрывающей игольчатый клапан.Достигается сбалансированное состояние, при котором создается постоянный уровень топлива в резервуаре, который остается постоянным при любой ориентации.

Стволы нескольких карбюраторов

В то время как карбюраторы с низкой производительностью могут иметь только один цилиндр, большинство карбюраторов имеют более одного цилиндра Вентури или «цилиндра», чаще всего два цилиндра, при этом 4 ствола являются обычными в более мощных двигателях с большим рабочим объемом, чтобы приспособиться к более высокому расходу воздуха с больший объем 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 стволы не начинают открываться до тех пор, пока первичные цилиндры не откроются почти полностью.Это желательная характеристика, которая максимизирует поток воздуха через первичный цилиндр (ы) на большинстве оборотов 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 с частичным дросселем не имеет значения, а все первичные и вторичные обмотки 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.Точно так же в широко распространенной комбинации карбюратора V8 и 4-цилиндрового карбюратора часто бывает два первичных и два вторичных ствола.

Точно так же на одном двигателе можно установить несколько карбюраторов, часто с прогрессивным соединением; три двухкамерных карбюратора часто можно увидеть на высокоэффективных американских двигателях V8, а несколько четырехкамерных карбюраторов теперь часто можно увидеть на очень мощных двигателях.

Регулировка карбюратора

Слишком много топлива в топливно-воздушной смеси называется слишком «богатой»; не хватает топлива слишком «бедная».«Смесь» обычно контролируется регулируемыми винтами автомобильного карбюратора или пилотным рычагом на самолетах с поршневым двигателем (поскольку смесь зависит от плотности (высоты) воздуха). (Стехиометрическое) соотношение воздуха и бензина составляет 14,7: 1, что означает, что на каждую единицу веса бензина будет сожжено 14,7 единиц воздуха. Теоретически это самый эффективный по соотношению мощность / потребление.

Но поскольку камеры сгорания, используемые в двигателях, не могут обеспечить полное сгорание бензина со стехиометрической смесью, смесь около 18: 1 даст лучшие результаты в отношении экономии топлива и загрязнения окружающей среды, а избыток воздуха обеспечивает более полное сгорание.

Более богатая смесь около 11: 1 обеспечит большую мощность, поскольку избыток топлива будет охлаждать цилиндры и поршни, но за это приходится платить повышенным расходом и загрязнением окружающей среды.

Регулировку карбюратора можно проверить путем измерения содержания окиси углерода, углеводорода и кислорода в выхлопных газах.

Смесь также можно судить по состоянию и цвету свечей зажигания: черные, сухие, покрытые сажей 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. См. Также чтение свечей зажигания.

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 выхлопных газов. 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 падающие цены на оборудование и более жесткие стандарты выбросов сделали впрыск топлива стандартным элементом.

История и развитие

Карбюратор был изобретен венгерским инженером Донатом Банки в 1893 году. Фредерик Уильям Ланчестер из Бирмингема, Англия, рано экспериментировал с фитильным карбюратором в автомобилях. В 1896 году Фредерик и его брат построили первый в Англии автомобиль с бензиновым двигателем — одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания мощностью 5 л.с. (4 кВт) с цепным приводом. Недовольные производительностью и мощностью, они перестроили двигатель в следующем году в двухцилиндровую горизонтально-оппозитную версию, используя его новую конструкцию фитильного карбюратора.Эта версия прошла путь в 1 000 миль (1600 км) в 1900 году, успешно включив карбюратор в качестве важного шага в автомобильной инженерии.

Слово карбюратор происходит от французского carbure , что означает «карбид» [1]. К карбюратору означает совмещать с карбоном. В химии топлива этот термин имеет более конкретное значение увеличения содержания углерода (и, следовательно, энергии) в топливе путем его смешивания с летучим углеводородом.

Каталитические карбюраторы

Ходят упорные слухи, которые доходят до городских легенд или даже до теории заговора об исключительно эффективных карбюраторах.Однако для этих слухов и утверждений могут быть какие-то основания.

Каталитический карбюратор смешивает пары топлива с водой и воздухом в присутствии нагретых катализаторов, таких как никель или платина. Топливо разложилось бы на метан, спирты и другие более легкие виды топлива. Был представлен оригинальный каталитический карбюратор, чтобы фермеры могли использовать тракторы на модифицированном и обогащенном керосине.

Армия США использовала каталитические карбюраторы во время Второй мировой войны в пустынной кампании в Северной Африке, как сообщается, для достижения существенной логистической неожиданности и, следовательно, тактического и стратегического преимущества против немцев.

Однако известно, что менее чем через два года после коммерческого внедрения первого каталитического карбюратора, в 1932 году, тетраэтилсвинец был введен в качестве добавки для повышения устойчивости бензина к самовозгоранию, что позволило использовать более высокие степени сжатия. Тогда же прекратилась разница в цене на тепловую калорийность бензина и керосина. Тетраэтилсвинец отравлял каталитические карбюраторы. Многие современные бензины содержат добавки для «очистки», которые оказывают тот же эффект, образуя лаки или смолы в присутствии воды, что, конечно, не рекомендуется.

Бензин / бензин представляет собой нечистую смесь линейного гептана и октана, а также других легких алканов. Коммерческие бензины обычно содержат добавки для очистки двигателей, искусственно заниженные точки испарения и (предположительно) отравляющие каталитические карбюраторы (эффект, который, безусловно, реален, но может быть случайным).

Знаменитый механик NASCAR Смоки Юник много лет работал над «паровым карбюратором» с высокой экономией топлива.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *