Карбюраторы мотоциклетного типа. Основные принципы / Хабр
Здравствуйте, уважаемые читатели. Представляю вашему вниманию статью, посвященную карбюраторам мотоциклетного типа.Наверняка многие из вас ездили на мотоцикле, а кто-то даже имеет его в собственности. Может быть, вы бывали на картодроме и с азартом соперничали на трассе под свист резины и рокот мотора. А может, вы просто по выходным обустраиваете дачу с помощью бензоинструмента. В этих и многих других случаях мы имеем дело с малолитражными двигателями внутреннего сгорания под управлением карбюратора. Но что это за деталь? Для чего нужна и из чего состоит? На какие характеристики влияет, как регулируется? На эти и ряд других вопросов вы сможете найти ответы в предлагаемой статье.
Давайте конкретизируем вопросы, которые рассмотрены по ходу повествования.
- В первой части будут рассмотрены основные вопросы образования и воспламенения горючей смеси.
- Вторая часть посвящена главной дозирующей системе, в ней же приводится описание методики подбора главного топливного жиклера по анализу состояния свечи зажигания.
- Третья часть посвящена вопросам формы и особенностям конструкции диффузора и дроссельной заслонки.
- Система холостого хода рассмотрена в четвертой части, помимо этого в ней рассматриваются вопросы работы системы в переходных режимах.
- В пятой части рассмотрен ряд вспомогательных устройств карбюратора, описываются их назначения, конструкции и способы регулировки.
- Шестая часть посвящена карбюраторам с постоянным разрежением у распылителя, получившим широкое распространение на четырехтактных двигателях.
P.S. Я понимаю, что материал подобного рода имеет только косвенное отношение к тематике портала. Однако и здесь в категории транспорт есть статьи, посвященные самодельному двухтактному ДВС и даже паровому двигателю. Эти примеры мотивировали меня опубликовать работу. Помимо этого, публикация на таком авторитетном и хорошо индексируемом ресурсе, как Хабр, поможет распространить материал и донести его до аудитории, интересующейся непосредственно карбюраторами. Всем приятного и, надеюсь, полезного чтения!
Карбюратор: основные принципы
Двигатели мотоциклов, работающие по циклу Отто, как двухтактные, так и четырехтактные, потребляют топливо, которое достаточно легко испаряется и имеет антидетонационные свойства, позволяющие образовывать смесь с горячим воздухом перед тем, как свеча зажигания инициирует поджиг. К таким видам топлива относится, например, коммерческий бензин, специальный бензин для соревнований, метанол и этиловый спирт.Совсем иначе процесс смесеобразования проходит в двигателях, работающих по циклу Дизеля. В них применяется менее испаряемое топливо, антидетонационные свойства которого требуют производить смешивание с воздухом непосредственно в камере сгорания, в которой давление и температура соответствуют параметрам самовоспламенения топлива.
По этой причине управлять мощностью дизельного двигателя можно, регулируя только подачу топлива, без необходимости контроля воздушного потока. В двигателях, работающих по циклу Отто, в процессе смесеобразования необходимо контролировать как количество воздуха, так и количество топлива, потребляемого двигателем.
В автомобильных двигателях в большинстве случаев применяется система впрыска топлива с централизованным управлением. Блок управления регулирует время открытого состояния форсунки, в течение которого происходит поступление топлива в воздушный поток. Аналогичные системы были адаптированы и для некоторых высококлассных мотоциклетных двигателей. Однако применение карбюраторов все ещё остается актуальным.
Особенность принципа работы карбюратора заключается в том, что истечение топлива происходит под действием разрежения через систему жиклеров. Поэтому карбюраторы проектируют исходя из трех основных функций:
- Управление мощностью двигателя согласно потребности водителя путем изменения воздушного потока;
- Дозирование подачи топлива в воздушный поток с сохранением оптимального соотношения воздуха к топливу во всем рабочем диапазоне оборотов двигателя;
- Гомогенизация топливовоздушной смеси для правильного воспламенения и горения.
Состав топливовоздушной смеси
Состав горючей смеси (A/F) -это массовое соотношение воздуха к топливу, которое потребляет двигатель. Оно определяется какСтехиометрический состав
Числовое значение стехиометрического отношения зависит от типа топлива. Для коммерческого бензина оно варьируется от 14.5 до 14.8. Это значит, что для полного сгорания одной части бензина требуется 14.5-14.8 частей воздуха. Для двигателей, работающих на метаноле, это отношение снижается до 6.5, в то время как для этилового спирта оно равно 9.Реальный состав смеси
Состав смеси, производимой карбюратором во время работы двигателя, не обязательно должен соответствовать стехиометрическому значению. В зависимости от конструкции двигателя и условий его работы (количества оборотов и величины нагрузки) часть топлива может не сгорать, по каким-либо причинам не попадая в камеру сгорания или вследствии неидеальности процесса горения.
Если рассмотреть заряд смеси, который непосредственно участвует в сгорании, можно прийти к выводу, что его состав должен быть богаче стехиометрического для компенсации вышеописанных явлений.
Состав смеси в зависимости от условий работы
Состав смеси должен варьироваться в определенных пределах, зависящих от условий работы двигателя. Установлено, что в общем случае состав смеси должен быть богаче на холостом ходу, в режиме ускорения и в режиме максимальной мощности. Напротив, в установившемся режиме состав может быть беднее, т.е. отношение воздуха к топливу может быть увеличено в сравнении с другими режимами работы.Применительно к двухтактным двигателям понятия бедная и богатая смесь, как правило, не связаны со стехиометрическим отношением, так как они постоянно работают на смеси более богатой, чем стехиометрическая.
Система подачи топлива в карбюратор
Принцип работы
Вариант конструкции системы подачи топлива представлен на рисунке.
Система подачи топлива в карбюратор: 1 — канал, соединяющий поплавковую камеру с атмосферой; 2 — направляющая поплавка; 3 — поплавок; 4 — рычаг взаимодействия с топливным клапаном; 5 — штуцер топливоподачи; 6 — сетчатый фильтр; 7 — седло клапана; 8 — игла клапана; 9 — ось качения рычага 4
Топливо, поступающее из бака, поддерживается на постоянном уровне внутри поплавковой камеры. За это отвечает поплавок и связанный с ним клапан. Поплавок свободно перемещается вместе с уровнем топлива, регулируя тем самым проходное сечение клапана. По мере расхода топлива двигателем уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается и приоткрывает клапан, тем самым позволяя поступить топливу из бака. Уровень топлива начинает расти, поплавок поднимается и в определенной точке закрывает клапан, после чего процесс повторяется.
Общий вид поплавковой камеры (a), топливный клапан (b)
Таким образом удается поддерживать практически постоянный напор топлива на различные жиклеры. Другими словами, высота, на которую необходимо подняться топливу для начала распыления под действием разрежения, остается постоянной. На рисунке показан карбюратор в разрезе с изображением основных систем. Желтым выделен уровень топлива, поддерживаемый в поплавковой камере.
Карбюратор в разрезе с изображением основных систем
Конструкция и способы регулировки
Рассмотрим более подробно систему: поплавок — клапан.Топливный клапан состоит из запорной иглы и седла, впрессованного или вкрученного в корпус карбюратора. Кончик иглы обрезинен. Состав резины хорошо совместим с коммерческим бензином, но при использовании специализированных топлив, например спиртосодержащих, необходимо убедиться в совместимости с материалами уплотнений на предмет ухудшения качества работы карбюратора. Во многих конструкциях запорных игл применяется пружинный толкатель, взаимодействующий с поплавком для уменьшения вибрации иглы, порождаемой движением мотоцикла и перемещением топлива в поплавковой камере.
Топливный клапан
Проходное сечение топливного клапана является регулировочным параметром, так как определяет максимальный расход топлива. Если сечение слишком маленькое, поплавковая камера может опустеть, потому что расход топлива будет превышать приход в текущих условиях работы двигателя (как правило, в режиме полной нагрузки). Поработав какое-то время в таком режиме, двигатель может выйти из строя вследствие переобеднения горючей смеси.
Уровень топлива также является регулировочным параметром карбюратора, что следует из принципа работы, так как дозировка расхода топлива меняется с уровнем, тем самым влияя на состав смеси.
Регулировка уровня топлива осуществляется изменением двух параметров:
- веса поплавка;
- геометрии рычага, соединяющего поплавок с клапаном.

Способ контроля высоты установки поплавков показан на рисунке. Когда необходимо произвести регулировку уровня и нет возможности изменять вес поплавка, можно изменить геометрию рычага, воздействующего на клапан. В этом случае, поплавок закроет клапан раньше (при меньшем уровне) или позже (при большем уровне) при одинаковом весе.
Замер высоты установки поплавка
Особенности условий работы
Высокий уровень топлива точно так же, как и низкий, влияет на работу всех систем карбюратора на всех режимах работы двигателя. Однако нужно отметить, что слишком низкий уровень топлива в поплавковой камере может привести к недостаточному напору топлива на жиклерах, что вызовет опасное для работы двигателя переобеднение смеси.
Для предотвращения подобной ситуации в некоторых конструкциях применяются специальные дефлекторы вокруг жиклеров, их также называют успокоители (пример подобного устройства будет приведен в следующей публикации). Назначение успокоителя — удержать как можно больше топлива рядом с жиклером во всех возможных условиях работы.
Продолжение следует…
Устройство, настройка и неисправности карбюратора четырехтактного скутера
В статье подробно описано устройство и принцип работы карбюратора. Приведены возможные неисправности и способы их устранения, а так же рекомендации по настройке карбюратора.
Перед написанием этой статьи я почитал публикации о карбюраторах в рунете. Обнаружил только, что журнал «Мото» опубликовал подобную информацию в октябрьском номере 2005 г. Саму статью я так и не нашел.
Принцип работы карбюратора. Про принцип работы карбюратора написано много, на мой взгляд об этом рассказано наиболее полно и доступно в статье, найденной в интернете:
Принцип работы и регулировка карбюратора Многие рано или поздно сталкиваются по каким либо причинам с необходимостью регулировки карбюратора. Но не все знают как правильно это сделать. Данная статья может пригодится Вам в такой ситуации…
Карбюратор на первый взгляд выглядит сложным устройством, но немножко теории и Вам будет проще справиться с его настройкой.
Первое, что нужно знать, это хотя бы азы принципа работы карбюратора и основные его органы управления и регулировок.
С азов и начнем.
Рассмотрим принцип работы карбюратора на примере рисунка 1:
Отверстие карбюратора, через которое топливовоздушная смесь (смесь, которая воспламеняется в камере сгорания и заставляет поршень двигаться вверх-вниз) подается во впускной коллектор, как показано на рисунке стрелкой 1 (впускной коллектор — это труба, соединяющая карбюратор с двигателем) и далее поступает в камеру сгорания. При работающем двигателе во впускном коллекторе снижается давление, относительно атмосферного, что также приводит к снижению давления и в карбюраторе. Естественно, так как атмосферное давление выше, то со стороны карбюратора, показанной синей стрелкой, воздух начнет поступать в него и, соответственно, через впускной коллектор и перепускные каналы в камеру сгорания. Воздух, проходя через карбюратор, будет захватывать топливо из топливной камеры и смешиваться с ним, тем самым создавая топливовоздушную горючую смесь.
На рисунке 1 видно, что воздух в карбюратор поступает по постепенно сужающемуся каналу. Это подобно руслу реки. Вы наверное замечали, что в том месте, где река сужается — течение увеличивается. Тоже происходит и в карбюраторе: движение воздуха убыстряется, что приводит к еще большему его разряжению. Камера, где находится топливо, соединена с атмосферой, поэтому давление в ней выше, и топливо по трубочке поднимается вверх и смешивается с воздухом. Получается топливовоздушная горючая смесь. Чем ниже давление в карбюраторе — тем больше топлива поступает и смешивается с воздухом.
Теперь пойдем глубже. Как же регулировать подачу топлива с воздухом? Наверное все вы замечали, что на руле мотороллера справа есть ручка газа? :о) Вот она то и управляет карбюратором. Рассмотрим рисунок 2 ниже:
Ручка газа на руле напрямую соединена с воздушной заслонкой и закрепленной в ней дозирующей иглой. При отпущенном газе игла практически полностью перекрывает канал подачи топлива из поплавковой камеры (почему поплавковой, мы расскажем ниже) а воздушная заслонка — перекрывает воздух.
Как же игла перекрывает канал топлива? Да очень просто! Посмотрев рисунок 3 Вы все должны понять сразу. Чем больше Вы добавляете газ, тем выше поднимается игла золотника и тем больше открывается канал подачи топлива. Вместе с иглой поднимается и воздушная заслонка. Количество горючей смеси пропорционально увеличивается и подается в камеру сгорания, где и воспламеняется искрой свечи.
Как же работает холостой ход? Зачем он нужен? Нужен он для стабильного поддержания небольших оборотов двигателя во время, когда мотороллер не едет, что бы двигатель не заглох, а также для экономии топлива. Горючая смесь в этом режиме довольно бедная и поступает через отдельный канал. Принцип работы показан на рисунке 4.
Когда ручка газа отпущена, игла золотника перекрывает основной канал подачи топлива, лишь воздушная заслонка 3 остается чуть открытой, подавая немножко дополнительного воздуха для холостых оборотов (далее по тексту сократим холостые обороты — ХХ). Отверстие, через которое подается топливная смесь для ХХ, расположено за воздушной заслонкой и топливовоздушная смесь через него начинает поступать в цилиндр только когда разрежение в карбюраторе сильно увеличивается, т.е. когда воздушная заслонка сильно перекрывает воздух.
Горючая смесь на ХХ готовиться таким образом: топливо из поплавковой камеры подается по каналу 4 и смешивается с воздухом входящим через отдельный воздушный канал показанный синей стрелкой. Качество смеси регулируется винтом качества смеси ХХ 2, т.е. чем больше вы закручиваете винт, тем больше перекрываете воздушный канал, тогда смесь становится богаче (в ней больше топлива), чем больше вы откручиваете винт — тем больше поступает воздуха и смесь становится беднее (в ней больше воздуха). Таким образом, завинчивая вывинчивая винт регулировки качества ХХ, Вы добиваетесь оптимальной пропорции.
Больших или меньших оборотов двигателя добиваються небольшим поднятием или опусканием основной воздушной заслонки 3. Для этого сбоку установлен специальный винт количества оборотов. Закручивая его Вы приподнимаете воздушную заслонку, откручивая — приопускаете.
Для правильной дозировки топлива и воздуха в местах где происходит их забор устанавливаются жиклеры. Что же это такое, жиклер?
Схематически в разрезе он выглядит как показано на рисунке 5:
Отверстие 1 в нем выбирается определенного диаметра и не позволяет потреблять топлива или воздуха больше нормы. Жиклеры установлены на входах в каналы подачи топлива на основной и холостой ход. Также, иногда, вместо регулировочного винта качества воздушной смеси ХХ на входе в воздушный канал устанавливается жиклер. Плюсы данной конструкции — не требуется регулировать качество смеси, минусы — при износе со временем, либо при других факторах Вы не можете ничего отрегулировать.
Что же такое поплавковая камера? Это емкость в карбюраторе, где находится топливо. С помощью пластикового или железного поплавочка уровень бензина в камере всегда остается стабильным. Как только топливо начинает уменьшаться, поплавочек опускается и иголка, с которой он соединен, открывает отверстие подачи топлива из бензобака. Бензин начинает течь, поплавок снова поднимается и уровень стабилизируется.
Стоит упомянуть, что когда двигатель холодный, ему недостаточно топлива для нормального запуска и смесь нужна богаче. Согласитесь, крутить винты и менять жиклеры для этого не совсем удобно :о) Для этого создан дополнительный канал подачи топливной смеси, очень похожий на основной, только меньших размеров. Там также есть воздушная заслонка и игла, только управление заслонкой происходит в основном двумя способами:
1). Ручное управление. На руле установлен рычажок. На холодную Вы его поворачиваете, открывается дополнительный канал и поступает дополнительная смесь. По мере прогрева поворачиваем рычаг в исходное положение.
2). Автоматическое управление. Игла и заслонка соединены с устройством, которое принудительно нагревается. Нагрев зачастую происходит спиралью (подобной в кипятильнике), подключенной к генератору. При этом материал, который нагревает спираль, расширяется и толкает шток к которому и присоединена воздушная заслонка с иглой. Время прогрева рассчитано оптимальным образом, и по истечение определенного времени (приблизительно от 3 до 7 минут) канал полностью закрывается.
Следует учесть, что регулировку карбюратора нужно проводить только на хорошо прогретом двигателе. На холодном двигателе будет мешать не закрывшаяся заслонка дополнительной подачи топлива, неправильная работа двигателя по причине не полного его прогрева. Начинайте регулировку сразу после того Вы покатались на скутере или же после 10-15 минут прогрева.
Также перед регулировкой проверьте, а лучше смените на новую свечу зажигания. Проверьте загрязненность воздушного фильтра, прочисте его или смените на новый. Убедитесь что выхлопная система чиста. Желательно также промыть в бензине и продуть сжатым воздухом все каналы и жиклеры в карбюраторе.
Вот только после этого можно приступать к регулировкам.
А теперь сама регулировка карбюратора.
Игла в воздушной заслонке может перемещаться относительно ее в небольших пределах. Для этого на игле есть пазы в которые вставляется штопорное колечко. Ставим это колечко в средний паз. Болт регулировки качества смеси завинчиваем до упора и отвинчиваем обратно на 1 1/4 — 1 1/2 оборота. Заводим мотороллер.
Если холостых оборотов нет, они слишком низкие или высокие, регулировкой винта холостых оборотов увеличиваем их, если высокие, то уменьшаем.
Затем снова, регулировкой винта качества смеси, добиваемся максимальных холостых оборотов и завинчиваем его обратно на 1/4 — 1/2 оборота.
Пробуем ехать. Если при разгоне с места есть провалы, еще на 1/4 оборота закручиваем винт качества смеси. После каждой регулировки винтом качества подгоняем холостые обороты двигателя винтом холостых оборотов.
При перерасходе топлива, нужно опустить иглу золотника на одно деление и произвести регулировку заново, как описано выше. Если наоборот, скутеру все равно не хватает топлива, есть провалы, поднимаем иглу на деление вверх и все повторяем регулировку сначала.
В некоторой степени правильность регулировки карбюратора можно определить по цвету изолятора свечи. Если цвет коричневый — значит в общем качество топливо нормальное. В основном принцип работы и устройство всех карбюраторов одинаковы, поэтому не важно какой маркой мотороллера Вы обладаете.
Конечно отрегулировать очень точно и правильно карбюратор может только опытный специалист, но благодаря данной статье Вы сможете это неплохо сделать и сами. (*Источник — сайт moto.com.ua)
Устройство карбюратора четырехтактного скутера.
Ну теперь опишу особенности устройства и возможные неисправности (равно как и способы их устранения) карбюратора, установленного на 4-тактные скутеры. В общем, этот карбюратор хорошего качества. Только вот впускной патрубок имел на внутренней поверхности неровности и раковины, которые пришлось зашлифовать наждачной бумагой, а затем отполировать полировочной пастой.
Демонтаж. Снимаем сиденье с ящиком для шлема (4 гайки и 2 шурупа под ковриком, подробнее читайте в статье «Регулировка зазора клапанов»). Вот он, карбюратор.
Перед тем, как снимать карбюратор, необходимо почистить места его соединений с воздуховодом воздушного фильтра, всасывающим патрубком (переходником между цилиндром и карбюратором) и устройством запуска холодного двигателя (аналог «подсоса» на авто). Это предотвратит попадание посторонних частиц (как в карбюратор, так и в цилиндр).
Отвинчиваем 2 гайки (показаны красными стрелками), которыми прикреплен переходник к цилиндру (я считаю этот способ проще, но если Вы хотите, то можете ослабить винт хомута на переходнике и снять его с карбюратора).
Ослабляем винт хомута шланга воздушного фильтра и снимаем его с патрубка карбюратора.
Отсоединяем топливный шланг и шланг с патрубка, установленного на переходнике.(шланги указаны синими стрелками)
Отсоединяем тросик газа, для этого пропускаем его через прорезь рычага привода заслонки. Перед этим необходимо открутить контргайку регулятора натяжения тросика газа на карбюраторе и вытащить регулятор из отверстия (так проще, трос не натянут).
Снимаем пластмассовую крышку с устройства запуска и отвинчиваем два болта, крепящих механизм запуска холодного двигателя и вынимаем его. Если неподалеку расположен разъем, то отсоедините провод, идущий к термостату. На моем мопеде для разъединения штекера пришлось бы снимать всю облицовку, поэтому я решил отвинтить само устройство.
Все, карбюратор свободен, но в нем (точнее в поплавковой камере) еще находится бензин. Чтобы его слить, ослабляем спускной винт, расположенный на нижней поверхности карбюратора и сливаем бензин через спускной шланг в подходящюю емкость (в бензобак сливать не советую, так как на дне поплавковой камеры может присутствовать вода).
Теперь можно ослабить хомут переходника и снять переходник.
Итак, к устройству карбюратора.
Топливная игла
Снимаем крышку карбюратора (крышка вакуумной камеры). Она прикручена двумя болтиками одинаковой длины. Откручивать крышку надо осторожно, так как под ней стоит пружина.
Под крышкой находятся пружина, диафрагма со стаканом и топливная игла с колпачком. Доставать иглу аккуратно! На нее надеты шайба и резиновое колечко (выполняющее роль уплотнителя), они очень малы и их легко потерять.
Игла имеет 5 кольцевых вырезов, на один из которых надето кольцо. Переставляя это кольцо мы обедняем (при перестановке выше) или обогащаем (при перестановке ниже) топливную смесь. Обычно кольцо надето на среднюю прорезь. Оптимальным положением является то, в котором мотор не захлебывается.
Настройка карбюратора приведена выше. Хочу заметить, что настраивать надо сразу весь карбюратор, то есть положение топливной иглы и холостой ход. Настройку производить только на хорошо прогретом двигателе!
Как поднимается игла. При открытии заслонки создается разряжение в диффузоре (т.к. увеличивается скорость потока). Давление воздуха в вакуумной камере (над диафрагмой) понижается, стремясь к давлению в диффузоре. (Вакуумная камера и диффузор связаны посредством отверстия в дне стакана-заслонки) В это время давление воздуха под диафрагмой остается постоянным и равно атмосферному (полость под ней сообщается с атмосферой посредством канала в форме дуги, см. фото). Из-за разницы давлений поршень поднимается вверх, постепенно открывая диффузор и поднимая иглу. Таким образом двигатель постоянно получает смесь бензина и воздуха в нужном соотношении.
Поплавковая камера
Снимаем крышку поплавковой камеры, для этого откручиваем 3 болта одинаковой длины.
Вот так выглядит поплавковая камера изнутри.
В поплавок впаян язычек, который связан пружинкой с иглой. Если уровень топлива в карбюраторе уменьшается, то поплавок опускается и тянет иголку. Игольчатый клапан открывается и бензин поступает в поплавковую камеру. При достижением поплавом нормального положения, он давит язычком на иглу, которая в свою очередь закрывает клапан. При попадании грязи в игольчатый клапан, он не закрывается и происходит переполнение поплавковой камеры. Мотор начинает захлебываться, а бензин — вытекать из карбюратора. Проверить работоспособность клапана (даже при прикрученной крышке поплавковой камеры) можно с помощью резиновой груши. Для этого переворачиваем карбюратор, надеваем грушу на патрубок подачи топлива карбюратора и нажимаем на нее. Груша должна оставаться в сжатом положении около 20-30 секунд. Если же она сразу наполняется воздухом, то игольчатый клапан неисправен и нужно его прочистить. Для этого откручиваем болт, фиксирующий ось поплавка и достаем поплавок. Продуваем клапан воздухом и обдуваем иглу. Если это не помогло, то иглу придется сменить.
Переполнение поплавковой камеры может быть так же вызвано неправильной регулировкой положения поплавка. При этом нужно немного подогнуть язычек в сторону иголки. Проверить уровень топлива в поплавковой камере можно с поиощью прозрачной трубки, надетой на сливной патрубок поплавковой камеры. При этом трубку нужно держать вертикально, параллельно боковой плоскости карбюратора.
Жиклеры
В центре поплавковой камеры установлены 2 жиклера. Чтобы их прочистить, необходимо продуть их сжатым воздухом. Если Вы захотите увеличить мощность скутера путем установки жиклера большего диаметра, то это ничего не принесет кроме повышенного расхода топлива. Со стандартным карбюратором мотор устойчиво работает даже при установке 80 кубового цилиндра.
Помимо основного жиклера, мотор получает бензин от дополнительного. На пластине крепления тросика газа установлена тонкая пластинка из металла с пружинкой. (фото)
При резком открытии заслонки, ее рычаг нажимает на эту пластинку (посредством ролика из пластмассы). Эта пластинка нажимает на шток насоса (этот насос носит название «ускорительный насос»), к другому концу которого пркреплена мембрана.
С помощью этой мембраны в карбюратор дополнительно впрыскивается бензин. Если сам клапан или его привод вышли из строя, то мотор не получает поддержки и работает нестабильно когда Вы резко добавляете газ. Прочистите клапан, открутив его крышку, и продуйте каналы.
Если сломался привод, то почините (используйте смекалку) или купите новый.
Чистка карбюратора
Можно прочистить карбюратор в бензине, пользуясь подходящей щеткой. Так же можно приобрести специальный спрей или жидкость и использовать их согласно инструкции. Совсем «продвинутым» рекомендую отнести разобранный карбюратор в автосервис и прочистить его тем ультразвуком (если неподалеку есть такой автосервис).
При сборки карбюратора аккуратно устанавливайте прокладку крышки поплавковой камеры. Мембрана, управляющая топливной иглой, устанавливается только в одном положении, для этого у нее есть полукруглый выступ, а в приемной грани карбюратора соответствующий вырез. В случае, ели мембрана расширилась, охладите ее (например в морозильной камере, в течении 30 секунд), а затем быстро установите на место.
При настройке карбюратора используйте винт холостых оборотов:
и винт регулировки качества смеси. К этому винту можно подобраться, даже если пластиковая облицовка установлена. Используйте длинную отвертку и у Вас все получится!
Вот вобщем то и все о карбюраторе, если возникнут вопросы или замечания, пишите отзыв или оставляйте сообщение в форуме.
Автор: Артем Петров
Источник: china-scooter.ru
Просмотров: 121293
Как работает карбюратор?
Карбюратор — это высокочувствительный, точный прибор, 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 тюнинг (подгонка карбюратора под конкретный двигатель и даже конкретный сценарий использования) просты, но принцип их работы довольно прост, а обслуживание, как правило, легко выполнить, если конструкция карбюратора работоспособна. и есть достаточный доступ к нему. Карбюраторы довольно изящны, потому что мы все еще живем в эпоху, когда они используются (и, возможно, самые сложные и лучшие конструкции карбюраторов — это все, что осталось в игре), но из-за ограничений на выбросы они больше не разрабатываются. В этом отношении они своего рода живое ископаемое.
Чтобы наилучшим образом объяснить конструкцию и усовершенствование карбюратора, я сделаю то, что обычно делаю: верну вас в более ранние времена, чтобы понять простейшую форму темы, которую мы рассматриваем, а затем мы перейдем ко всем подробностям. большие важные вехи. Я также добавлю несколько фактов, чтобы это не было сухим.
Вот основная идея Вентури. Если вы понимаете это, вы в значительной степени разобрались с углеводами. Иллюстрация RevZilla.
Принцип работы
Как и многие части мотоцикла, устройство смешивания воздуха и топлива появилось в результате исследований, проведенных 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, последовательный способ заставить этот сценарий произойти — это пропустить воздух через ограниченный участок трубы; воздух ускоряется, и давление падает. Это было обнаружено примерно в 1797 году итальянским физиком по имени Джованни Вентури. Он спроектировал трубку с гораздо меньшим входным отверстием при этом сужении в этой области низкого давления. Это входное отверстие позволяет трубе втягивать жидкость в поток воздуха.
Вот и все в двух словах. Вот что такое углевод и что он делает. Это трубка, по которой течет воздух с особым образом расположенными пустотами, через которые в двигатель подается очень определенное количество топлива. А в идеале еще и эмульгирует топливо с воздухом — распыление. (Важно знать, что жидкое топливо воспламеняется гораздо труднее, чем пары топлива, взвешенные в воздухе.)
Это съемная трубка Вентури от карбюратора Лангсенкампа-Линкерта, которую можно найти на многих антикварных продуктах Harley-Davidson. Видите место, где диаметр уменьшается? Фото Лемми.
Поэтому, когда вы «даете газу», вы вообще ничего не делаете с топливом. Нет прямой связи между вашей правой рукой и бензином. То, что вы делаете, на самом деле изливает на воздух . Вы впускаете больше воздуха в свой двигатель — так уж получилось, что из-за эффекта Вентури больший перепад давления воздуха позволяет ему нести с собой больше топлива.
Если вы не продвинетесь дальше в этой статье, вы в значительной степени поймете, что делают углеводы и как они это делают. Но, как и все механические части в мото, были очень интересные эволюции и улучшения. История и эволюция также помогают объяснить, почему вы не найдете старинный Schebler из раннего Harley, свисающий с дрэг-байка.
Проект
Прежде чем мы начнем, вы должны знать, что все карбюраторы можно классифицировать по тому, как воздух входит и выходит из карбюратора, когда он ориентирован в установленном положении. Таким образом, карбюратор с нисходящим потоком, который вы можете найти на маслкаре V8, имеет воздух, который входит сверху и движется вниз, собирая топливо, где они вместе попадают в коллектор, а затем в камеру сгорания.
В мотоциклетном мире почти каждый карбюратор имеет боковую тягу. Я уверен, что какой-нибудь зоркий читатель назовет малоизвестную модель с карбюратором с восходящим или нисходящим потоком, о котором я не могу думать, но шансы превосходны, если вы видите мотоциклетный карбюратор, это блок с боковым потоком. Это связано в первую очередь с ограничениями по упаковке, а также взаимосвязано с попыткой сохранить длину впускного патрубка как можно более близкой к одинаковой на многоцилиндровых мотоциклах.
Дроссель, пережиток ушедшей эпохи. Эта заслонка закрывается вручную, чтобы ограничить поток воздуха в конце карбюратора от двигателя. Это позволяет двигателю «всасывать» его, поэтому топливо может легко поступать, но ограничение воздуха делает двигатель очень богатым, облегчая запуск. Фото Лемми.
Части карбюратора
У большинства углеводов есть чаша, область, где топливо как бы висит. Некоторые из них удалены 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 садится на элемент, который, что вполне логично, называется седлом.
Чаша карбюратора. Фото Лемми.
Большинство мотоциклетных карбюраторов питаются самотеком (бак всегда устанавливается над карбюратором, если только нет топливного насоса), поэтому поплавок, игла и седло работают вместе, чтобы подавать топливо в карбюратор по мере необходимости, не переполняя чашу.
Черный элемент здесь — это поплавок, а к нему присоединена игла, которая плотно прилегает к его гнезду. Медные части, находящиеся не в фокусе, — это струи. Самая верхняя латунная деталь – это пилотный жиклер, а нижняя – основная. Фото Лемми.
В чаше вы также можете увидеть форсунки, ведущие в основной корпус карбюратора. Обычно это сменные латунные детали с просверленными отверстиями очень точного размера. Они часто бывают разных размеров для целей настройки. Размер отверстия влияет на количество топлива в воздушно-топливной смеси.
Вот углеводный слайд. Обратите внимание, что вырез (выемка внизу слева) виден. Форма выреза и высота могут быть изменены, чтобы изменить реакцию на холостой ход. Эта заслонка аналогична дроссельной заслонке в более ранних карбюраторах. Фото Лемми.
Вы также можете увидеть иглы в карбюраторе. В зависимости от карбюратора они могут быть топливными иглами, воздушными иглами или «игольчатыми форсунками». Они выглядят как настоящая игла (хотя и толще) и отличаются от иглы, которая крепится к поплавку. Разве это не глупо?
В корпусе карбюратора вы можете увидеть ползун, который держит иглу жиклера, или вы можете увидеть диск дроссельной заслонки, который может двигаться при повороте дроссельной заслонки (а может и нет, в зависимости от типа вашего карбюратора). ) и вы можете увидеть еще один диск, воздушную заслонку. Не все карбюраторы имеют все эти детали. Почему? Что ж, это хороший переход к тому, как углеводы эволюционировали и чем они отличаются друг от друга.
Еще когда
Я собираюсь описать следующее с точки зрения возрастающей сложности, и вообще говоря, вещи двигались в этом порядке с точки зрения сложности. Улучшения делались по очень разным графикам, но это примерно прогресс — просто они были реализованы в разное время разными производителями карбюраторов и велосипедов, и некоторые шаги были пропущены по пути.
На заре мотоциклетного спорта углеводы были похожи на ту базовую единицу, которую мы только что описали выше. Двигатели были сырыми, поэтому карбюраторы тоже могли быть такими. Степень сжатия была низкой, металлургия была плохой, что ограничивало скорость двигателя, технология уплотнения была чем-то средним между доисторическими и несуществующими.
В некоторых ранних мотоциклах использовался атмосферный впускной клапан. По сути, впускной клапан удерживался закрытым с помощью пружины, как и обычный современный клапан, 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 воздушно-топливный заряд в камеру сгорания. Когда всасывание уменьшилось, клапан закрылся под давлением пружины. Это не имеет прямого отношения к карбюраторам, но об этом чуть позже в этой статье, так что держите эту мысль, хорошо? Через несколько лет впускные клапаны стали стандартными, которые мы знаем сейчас, открываясь кулачком и подъемником с хорошей сильной пружиной, чтобы закрыть их обратно.
По мере того, как двигатели становились более производительными, стало понятно, что более плавная работа и лучший ход могут быть достигнуты за счет более точного контроля подачи топлива. Двигатель на холостом ходу, резко поворачиваемый дроссель от водителя, требующего ускорения, и двигатель, работающий на полных оборотах, — все они имеют очень разные потребности в подаче топлива.
Ранние велосипедные углеводы имели две цепи: цепь холостого хода и цепь высокой скорости. «Контур» можно рассматривать как часть дроссельной заслонки, которой управляет этот конкретный топливный тракт. Таким образом, схема холостого хода на раннем карбюраторе может контролировать холостой ход примерно до 25 процентов дроссельной заслонки, а схема высокой скорости может справиться с остальным. Почти в каждом карбюраторе есть некоторое перекрытие и слив в отношении того, какая цепь обслуживает какую часть дроссельной заслонки. Изменение чего-то в одной цепи может изменить что-то в другой, и часто такие детали, как регулируемые воздухозаборники, могут перемещать точку перехода, чтобы избежать грубых или неустойчивых изменений цепи.
Хорошим примером этого является размер Вентури. Например, ранние карбюраторы Harley Linkert-Langsenkamp очень похожи на карбюраторы даже для двигателей с достаточно разной мощностью. Поток воздуха регулировался «бабочкой» или дроссельным диском, названным так потому, что в работе он напоминает взмах крыла бабочки. Чтобы учесть необходимость использования одного корпуса со многими рабочими объемами, для Linkerts были доступны разные трубки Вентури, и они были более или менее отличительным фактором между моделями карбюратора.
Проблема, однако, заключается в том, что данный размер трубки Вентури на самом деле оптимален только для данной скорости потока, что соответствует одной частоте вращения двигателя. Это нормально для культиватора или ему подобного, в котором используется двигатель, работающий на фиксированной скорости. Они достаточно гибкие, но идеальной ситуацией были бы трубки Вентури разных размеров для различных ситуаций с дроссельной заслонкой. Введите слайд-углевод.
Скользящий карбюратор. Фото Лемми.
Карбюраторы Slide отличаются от карбюраторов Butterfly тем, что в них не используется дроссельная заслонка, а вместо этого используется круглый или плоский «ползун», который работает аналогично гильотине. Этот слайд поднимается тросом дроссельной заслонки, когда водитель «закручивает фитиль».
Углеводы Slide имеют несколько преимуществ по сравнению с углеводами типа «бабочка». Во-первых, и это наиболее важно, размер трубки Вентури увеличивается при открытии дроссельной заслонки. Он мал при маленьком открытии дроссельной заслонки и становится больше при большом открытии. Некоторые люди до сих пор называют эти углеводы «переменными вентури».
Это установка бабочки. Многие ранние карбюраторы используют эту конструкцию клапана. Вал, на котором установлен диск, вращается примерно на 90 градусов. Это положение будет широко открытым дросселем. Йи-ха! Фото Лемми.
У скользящих карбюраторов также есть то преимущество, что у них нет изнашивающихся втулок вала дроссельной заслонки. Изношенные втулки действительно могут затруднить поддержание разумных оборотов холостого хода и смеси. Кроме того, поскольку этот дроссельный вал и дроссельная заслонка не занимают места в горловине карбюратора, скользящий карбюратор при полностью открытой дроссельной заслонке не имеет внутренних препятствий на пути впуска.
Помните, мы говорили о схемах ранее? Одним из способов улучшения карбюраторов было добавление цепей. С одной стороны, дополнительные схемы обеспечивали более точную и точную настройку. Обратной стороной этого, как и во всем, что имеет повышенную настраиваемость, является повышенная сложность, что дает возможность настраивать более неправильно, чем когда-либо прежде.
Вот отверстие, просверленное в реактивном самолете. Должно быть довольно легко понять, почему вязкое топливо или грязный карбюратор могут помешать запуску и работе мотоцикла. Фото Лемми.
Одна схема, которая появилась и встречается на большинстве скользящих карбюраторов, — это струйная игла, о которой мы говорили ранее. Вместо того, чтобы просто иметь схему холостого хода и схему «все остальное», дроссельная заслонка была разделена на три части. На большинстве ползунковых карбюраторов реактивная игла регулирует примерно от одной восьмой дроссельной заслонки до полного открытия, при этом пилот управляет работой на холостом ходу и вне холостого хода, а основная схема управляет большинством больших открытий дроссельной заслонки, обычно с некоторой помощью со стороны водителя. реактивная игла.
Реактивная игла. Обратите внимание на различные положения зажима, а также на очень аккуратный конус иглы струи. Фото Лемми.
Струйные иглы часто имеют несколько положений для удерживающих зажимов. Чем выше в ползунке поднимается игла жиклера (обойма перемещается в сторону заостренного конца жиклера иглы), тем богаче смесь можно сделать в средней части дроссельной заслонки. Это обрабатывает нижний конец среднего диапазона. Верхний конец обрабатывается самим конусом иглы. Длинный, плавный конус будет более тонким, когда дроссельная заслонка открыта, чем короткая, агрессивная, 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 из-за ограничений на выбросы вынуждали производителей делать свои карбюраторы «защищенными от несанкционированного доступа». Именно поэтому винты смесителя холостого хода часто 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, да?
Еще одним нововведением стало добавление ускорительного насоса, который не является отдельной схемой, а предназначен для решения очень специфической задачи: устранить заедание, которое обычно возникает при быстром открытии дроссельной заслонки. Это спотыкание обычно происходит из-за того, что поток воздуха резко увеличивается, а топливо отстает. Ускорительные насосы — это, по сути, крошечный топливный насос с механическим приводом, который управляется дроссельной заслонкой, и обычно они открываются только при определенных обстоятельствах. Если вы когда-нибудь слышали, как кто-то говорит о «помповых» углеводах, это то, на что они ссылаются.
Они настроены так, что мягкого открытия дроссельной заслонки недостаточно, чтобы привести их в действие, но когда дроссельная заслонка резко открывается, в карбюратор подается хорошая порция топлива. (В большинстве случаев их можно настроить таким образом, чтобы размер «выстрела» можно было настроить таким образом, чтобы только убрать трясину, но не переборщить. )
С течением времени на карбюраторах начала проявляться еще одна регулировка: выпуск воздуха. Регулируемые воздухозаборники в основном помогают ускорить или отсрочить переход с одного контура на другой, опять же расширяя регулируемость карбюратора, к лучшему или к худшему.
Это карбюратор CV. Видишь ту огромную крышку сверху? Это твоя наводка. Фото Лемми.
Современная эпоха
Ну, этот подзаголовок немного неверен. Несмотря на то, что некоторые мотоциклы с карбюратором все еще сходят с заводов, их становится все меньше, и они обычно встречаются в пережитках. Таким образом, мы можем определить «современный» здесь примерно как 1990-е годы.
Введите постоянную скорость или CV, carb. CV-углеводы существуют уже давно, но они стали очень популярными в 19-м веке.90-х годов из-за их способности производить чистый карбюратор при минимизации избытка несгоревших углеводородов, которые обеспечивают менее точные устройства распыления топлива.
А это слайд резюме. (Звучит как аккуратный танец, не так ли?) Это более поздняя единица в стиле диафрагмы. Видите, почему вершины углеводов такие большие? Фото Лемми.
Фактически карбюратор CV поднимает затвор не механически, а пневматически. Карбюратор разделяет функцию подъема слайда, используя трос дроссельной заслонки для открытия и закрытия бабочки в горловине карбюратора, а не путем непосредственного подъема слайда. Затвор, теперь закрытый диафрагмой и закрытый слабой пружиной, открывается относительно разрежения в двигателе. Таким образом, заслонка карбюратора управляется двигателем. Райдер действительно косвенно контролирует воздушный поток.
— Но Лем! Я слышу, как ты говоришь. «Разве это не ухудшит приемистость?» Да. Да, это было бы. Но это было неплохо, особенно когда в ход пускался ускорительный насос. Это было лучше для окружающей среды, потому что не было всех этих богатых всплесков (численно низкое соотношение воздух / топливо), которые происходили каждый раз, когда гонщик получал удовольствие от газа. Вместо этого произошло приятное равномерное повышение оборотов двигателя способом, который был менее вредным для окружающей среды. Тем не менее, вы, как правило, не увидите карбюраторы CV (обычно идентифицируемые по очень большим квадратным или круглым вершинам, в которых находятся диафрагмы) на гоночных или соревновательных машинах. (Пойдите, посмотрите на современный двухтактный мотоцикл для бездорожья!) Вместо этого их использование было отнесено в основном к более повседневным стандартам и пригородным мотоциклам. Карбюраторы CV, как вы уже догадались, очень экономны в отношении топлива. То, что они теряют в приемистости и производительности, они возвращают в эффективности и экономичности.
И в этот момент я верну вас к той мысли, которую я просил вас задержать ранее. Помните атмосферные клапаны? В основном они полагались на то, что вакуум двигателя преодолевает слабую пружину, чтобы впустить воздух и топливо в двигатель. Звучит знакомо? Дизайнеры в основном взяли тот же принцип, соединив его с идеей старого Вентури, и создали самые технологически продвинутые и экологически эффективные карбюраторы массового производства, когда-либо устанавливавшиеся на серийные мотоциклы.
Закат
За исключением оставшихся мотоциклов, которые все еще соответствуют законам о выбросах, таких как Suzuki S40 Boulevard или Honda XR650L (кстати, оба используют CV) и мотоциклов для соревнований, карбюраторы в значительной степени ушли в прошлое, вытесненные впрыском топлива.
Почему, спросите вы? Ну, они легче для окружающей среды. Впрыск топлива отключает подачу топлива в условиях высокого вакуума и низкой нагрузки. (Подумайте о том, когда вы едете под уклон на пониженной передаче с закрытой дроссельной заслонкой.) Карбюратор по своей конструкции продолжает подавать много топлива во впускной тракт. Таким образом, впрыск топлива немного более эффективен в этом отношении.
Однако более важная причина заключается в том, что карбюратор загрязняет окружающую среду намного больше, чем FI, но, вероятно, не так, как вы думаете. Поскольку карбюраторы не являются системами под давлением, как впрыск топлива, топливо должно попадать из бака в топливную чашу карбюратора под действием силы тяжести, что означает, что и бак, и чаша должны выходить в атмосферу, высвобождая очень вредные несгоревшие углеводороды в воздух. А топливо, как и многие растворители, очень легко испаряется. Если умножить все это испарение на все мотоциклы в мире, то легко представить, сколько бензина (в газообразном виде) выбрасывалось в атмосферу. (Велосипеды с впрыском топлива представляют собой герметичные системы и обычно содержат испарительный фильтр для улавливания паров до следующего запуска мотоцикла, когда они втягиваются во впуск и сгорают.)
Карбюраторы работают хорошо, и это удивительно простые, но точные устройства. Они ушли на второй план по какой-то причине, но это, безусловно, не умаляет изобретательности, необходимой для их разработки, создания и настройки.
Галерея изображений
Карбюратор: для чего он нужен и как он работает
KROFtools Технические советы
Карбюратор теряет актуальность по сравнению с системами впрыска топлива, поскольку они меньше загрязняют окружающую среду и более эффективны. Он по-прежнему ценится за его надежность и простоту.
В этой статье блога мы объясняем, что такое карбюратор и почему он должен содержаться в хорошем состоянии. Продолжайте читать статью!
Что такое карбюратор?
Карбюратор отвечает за смешивание воздуха и бензина перед взрывом в блоке двигателя.
Из каких компонентов состоит карбюратор?
- Плавающая камера.
- Поплавок;
- Дроссельный клапан.
- Дроссельный клапан;
- Основная форсунка;
- Шприц для инъекций;
- Винт поршневого клапана;
- Главный вход.
Карбюратор работает на несколько фаз и различными движениями. Но давайте по частям.
Как работает карбюратор?
- Работающий двигатель внутреннего сгорания втягивает воздух из впускной камеры в карбюратор, а именно в смесительную камеру.
- Топливо всасывается в эту смесительную камеру, где они разделены дроссельной заслонкой. Этот клапан регулирует поток топлива и воздуха, который находится там в течение короткого времени.
- Этот дроссельный клапан позволяет смешивать воздух и бензин, когда водитель нажимает на педаль акселератора;
- Когда водитель нажимает на педаль акселератора, дроссельная заслонка открывается, позволяя смеси поступать в карбюратор.
- Затем эта смесь переносится в цилиндр для сгорания.
Какие существуют типы карбюраторов?
- Карбюратор с вертикальным потоком воздуха;
- Карбюратор с горизонтальным обдувом.
В различных типах воздушного потока есть 3 типа смесительных камер :
- Смесительная камера простого типа;
- Двойная камера смешивания;
- Регистр смесительной камеры.
В смесительной камере каждого типа имеется два типа регулятора расхода воздуха :
- Поворотный затвор;
- Гильотина.
Для чего нужен карбюратор?
Карбюратор служит для регулирования смеси топлива и воздуха, поступающей в двигатель. Карбюратор активируется акселератором, то есть, если акселератор нажат, тем больше будет расход воздуха и топлива, поступающих в двигатель и, следовательно, выше будут обороты двигателя.
Каковы наиболее распространенные проблемы с карбюратором?
- Утечка воздуха в винтах регулировки смешивания;
- Грязный карбюратор с топливным мусором;
- Коррозия внутри карбюратора;
- Уплотнение в плохом состоянии;
- Засорен карбюратор.
Как прочистить забитый карбюратор?
- Очистить воздушный фильтр;
- Разобрать карбюратор.
- Очистите каждую часть карбюратора специальной чистящей жидкостью.
- Используйте воздушный компрессор для удаления скопившейся воды и мусора;
- Высушите компоненты тканью из микрофибры;
- Соберите все детали и установите их на место, всегда проверяя все фитинги и функции.
- Запустите двигатель и оставьте его работать на 5 минут;
- Проедьте на машине 20 минут, чтобы убедиться, что процесс выполнен правильно. Также проверьте реакцию двигателя.
Карбюратор VS Электронный впрыск Карбюратор
Карбюратор представляет собой простую систему, в которой воздух и топливо смешиваются. Его преимущество в том, что его легко разобрать для очистки, ремонта или замены. С другой стороны, эту систему нельзя легко эксплуатировать в холодных условиях, поскольку ей трудно подавать топливо в двигатель.
Электронный впрыскЭлектронный 9Системы впрыска 0140 присутствуют в самых современных автомобилях и преследуют основные цели: сделать расход топлива более эффективным и снизить выбросы загрязняющих газов.
Кроме того, электронный впрыск легко адаптируется к любым атмосферным условиям. С другой стороны, эта электронная система уязвима для ошибок и сбоев, которые пользователь не может обойти.