Карбюратор что это такое: назначение, типы, как работает, из чего состоит, как выглядит, где находится

что это такое, как работает, из чего состоит и как устроен, для чего он нужен, описание составляющих (жиклер, диффузор, экономайзер и другие)

Содержание

• Разработка и производство

• Что такое карбюратор

  • Моновпрыск и карбюраторная система: отличия и сравнительный анализ

  • Жиклёр карбюратора

  • Экономайзеры и их разновидности

  • Прокладка карбюратора

  • Диффузор

  • ЭПХХ карбюратора автомобиля

  • Дозирующая система

  • Дозаторы

  • Ускорительный насос

  • Электромагнитный клапан

  • Завихритель

  • Игольчатый клапан

• Обогащённая топливно-воздушная смесь

Современные модели транспортных средств оснащаются как карбюраторными, так и инжекторными двигателями. В отличие от инжекторов карбюраторы, появившиеся значительно раньше, за годы своего существования претерпели различные изменения и доработки, обретя неоспоримые достоинства. Несмотря на довольно сложную конструкцию карбюраторные моторы являются одними из самых простых в обслуживании.

Разработка и производство

В истории автомобилестроения кабюратор был сконструирован и собран в 1895 году техником-самоучкой немецкого происхождения Вильгельмом Мэйбахом. Карбюраторные двигатели, как и сами карбюраторы, за прошедшие годы не раз изменялись, однако принцип их работы сохранился неизменным. Технология испарения топлива, использовавшаяся в первых версиях карбюраторов для образования топливно-воздушной смеси, в современных моделях была заменена на технологию распыления горючего, что стало основным отличием и преимуществом данного узла автомобиля.

Карбюраторы новой конструкции начали производиться массово в 1925 году всемирно известным концерном Bosch. Надежность и безопасность транспортных средств удалось повысить за счёт внесения в конструкцию карбюраторов изменений, связанных с интеграцией топливного насоса и системы впрыска топлива. Конструктивные изменения карбюратора позволили приступить к созданию инновационных силовых агрегатов, работающих на дизельном топливе. Спустя десять лет с конвейера завода Mercedes сошёл первый автомобиль, оснащённый дизельным двигателем.

Налаженный выпуск инжекторных двигателей начал требовать повышения мощности бензиновых моторов. Достичь этого удалось за счёт внедрения впускного коллектора, что спровоцировало начало производства в середине 40-х годов двигателей с системой непосредственного впрыска топлива и карбюратором большей мощности.

Концерн Bosch в 1965 году выпустил на автомобильный рынок новую версию карбюратора с системой распределённого впрыска топлива. Конструкция карбюратора была значительно изменена и обзавелась электронасосом, который заменил ТНВД, что в результате позволило снизить стоимость и габариты всего узла.

Первый карбюратор с системой распределённого впрыска топлива был выпущен компанией Bosch

Автоконцерн Mitsubishi Motors в 1994 году внедрил в карбюраторные двигатели систему непосредственного впрыска топлива. Подобное конструктивное решение имело свои преимущества: экономия топлива вкупе с достижением максимального крутящего момента.

Что такое карбюратор

ДВС автомобиля работает на топливно-воздушной смеси, образование которой осуществляется в карбюраторе — одном из наиболее важных узлов топливной системы транспортного средства. Смесь представляет собой смешение горючего и воздуха в строго определённых пропорциях.

На сегодняшний день карбюраторные двигатели считаются одними из самых распространённых. На заре автомобилестроения использовались барботажные карбюраторные моторы, которые со временем были заменены более производительными и совершенными с технической точки зрения мембранно-игольчатыми и поплавковыми аналогами.

Мембраны карбюратора мембранно-игольчатого типа разделяют камеры и объединятся штоком, один конец которого выполнен в форме иглы. Последняя, двигаясь вверх-вниз во время работы карбюратора, открывает и закрывает клапан, подающий в топливную систему горючее. Узлы такой конструкции считаются самыми простыми и устанавливаются в основном в грузовые автомобили и различную технику.

Принцип работы разных модификаций поплавкового карбюратора одинаков. Конструкция узла автомобиля очень проста: поплавок и поплавковая камера, в которой и формируется топливно-воздушная смесь. Карбюраторы такого типа отличаются неплохой тягой, динамичностью и способны поддерживать бесперебойную работу мотора авто, благодаря чему их чаще всего используют в автомобилестроении.

Схема строения простейшей модели автомобильного карбюратора

Моновпрыск и карбюраторная система: отличия и сравнительный анализ

Моновпрыск — разновидность электронно контролируемой системы впрыска горючего в ДВС. В подобных системах объединены преимущества инжекторов и карбюраторов, поскольку они являются своеобразным промежуточным звеном между ними.

Моновпрыск первоначально использовался в авиастроительстве. Особенности такого узла позволяли поддерживать постоянный приток горючего в двигатель самолётов во время полётов. Моновпрыск, по сути, является модифицированной версией классической карбюраторной системы за одним исключением — управляется она компьютеризированным электронным блоком, контролирующим поступление бензина и работу топливонасоса и форсунок. Преимуществом моновпрыска являются его компактные габариты и сохранение неизменными основных функций карбюратора.

Моновпрыск, в отличие от карбюраторов, обладает более компактными размерами

Система моновпрыска способна поддерживать в двигателе на регулярной основе минимальное давление в 1 бар, которого достаточно для обеспечения бесперебойной работы силового агрегата. Проще говоря транспортные средства, оснащённые подобной системой, во время резкого торможения или обгона работают без перебоев, в то время как электронные системы зачастую не способны поддерживать стабильную работу двигателя внутреннего сгорания в подобных условиях. Отсутствие провалов подачи топлива гарантирует также высокую мощность мотора.

Несмотря на то, что система моновпрыска обладает определёнными преимуществами перед карбюраторами, именно последние на сегодняшний день являются наиболее экономичными механизмами, поскольку во время их работы впрыск топлива происходит по всей камере, благодаря чему используется весь поступающий объем. Именно благодаря этой особенности в холодное время года проще завести автомобиль с карбюраторным двигателем.

Жиклёр карбюратора

Современные карбюраторы состоят из множества деталей, одной из которых являются жиклёры — маленькие детали с отверстиями, расположенными в определённом порядке. Жиклёры делятся на два основных типа: воздушные и топливные. Существуют и другие виды жиклёров — компенсационные, главные, холостого хода и прочие.

Установленная на заводе производительность двигателя достигается за счёт пропускной способности жиклёра. Работоспособность данной детали определяется калибровкой отверстий, в связи с чем жиклёр регулярно очищается от нагара и грязи, причём процедура выполняется очень осторожно и аккуратно, дабы размер отверстий не был изменён.

Жиклёры карбюратора -небольшие перфорированные детали, отвечающие за производительность двигателя

Экономайзеры и их разновидности

С целью экономии горючего карбюраторы оснащаются экономайзерами, классифицирующимися на два основных типа:

1. ЭПХХ — экономайзер принудительного холостого хода. Более широко известен под названием электромагнитного клапана.
2. ЭМР — экономайзер мощностных режимов.

Электромагнитный клапан, или ЭПХХ, устанавливается рядом с воздушным фильтром и состоит из жиклёра холостого хода, пластикового привода и соленоида. Предназначается экономайзер для перекрытия подачи топлива в смесительную камеру. Прекращение подачи горючего через каналы холостого хода возможно при соблюдении нескольких условий: коленвал должен вращаться со скоростью боле 2 тысяч оборотов в минуту, педаль газа должна быть свободна. Активацией и дезактивацией ЭПХХ занимается блок управления, к которому подключаются микровыключатель и система зажигания. Экономайзер позволяет снизить потребление двигателем горючего во время движения автомобиля по горной местности. На подобных трассах осуществляется торможение двигателем, во время которого ЭПХХ прекращает подачу топлива по системе холостого хода. Подобное решение повышает управляемость машины и безопасность движения.

Электромагнитный клапа , или ЭПХХ, располагается пд воздушным фильтром карбюратора

Состоящий из клапана и расположенной под пружиной мембраны экономайзер мощностных режимов размещается под ЭПХХ. Он отвечает за обогащение топливной смеси. Принцип его работы заключается в подаче топлива к распылителям смесительной камеры и увеличении крутящего момента мотора. Клапан ЭМР прикрыт шариком, упираемым с одной стороны пружиной. Под воздействием давления, нарастающего при работающем двигателе ниже заслонки дросселя, пружина клапан смещает шарик, который закрывает топливный канал, прекращая тем самым ток горючего. Топливо будет поступать в смесительную камеру только при условии снижения давления и газования педалью акселератора.

Экономайзер мощностных режимов, отвечающий за обогащение топливной смеси

Прокладка карбюратора

Основное назначение прокладок, используемых при установке карбюраторов — уплотнение соединений между впускным коллектором и самим карбюратором. Нередко для обеспечения более надёжного и герметичного соединения используют сразу несколько прокладок: они предотвращают подсос воздуха в двигатель со стороны.

При монтаже карбюраторов используются три основных вида прокладок:

• Теплоизоляционная. Предотвращает перегрев карбюратора, позволяя понизить его температуру;
• Армированная. Прочность соединений между теплоизоляционной частью карбюратора и его фланцем увеличивается за счёт таких прокладок;
• Паронитовая. Высокая температура, излучаемая впускным коллектором, изолируется паронитовой прокладкой.

Самостоятельное изготовление прокладок для карбюратора подразумевает использование паронита либо тонкого металлического листа. Новая прокладка изготавливается аналогично той, которая была установлена на заводе-изготовителе.

Специалисты не советуют устанавливать паронитовые прокладки под карбюраторы, поскольку при попадании на них бензина паронит сильно разбухает и начинает сыпаться, что в итоге может привести к попаданию в карбюратор частиц материала и засорению жиклёров.

Для уплотнения стыков между карбюратором и впускным коллектором используются специальные прокладки

Диффузор

Выполненная в виде суженой горловины металлическая часть карбюратора — диффузор — отвечает за подачу воздуха в двигатель машины для образования топливно-воздушной смеси. Топливо в диффузор поступает из поплавковой камеры карбюратора под воздействием высокого давления. Поток воздуха, проходящий через горловину диффузора, смешивается с горючим и под давлением подаётся во впускной коллектор силового агрегата.

За подачу топливно-воздушной смеси в двигатель автомобиля отвечает диффузор карбюратора

ЭПХХ карбюратора автомобиля

Карбюратор транспортного средства оснащается электронным блоком управления, активирующим ЭМК, который контролирует расход топлива при включении режима принудительного холостого хода. Переключение на данный режим работы осуществляется при торможении двигателем. Давление, нарастающее под дроссельной заслонкой, подаёт по каналам топливо в силовой агрегат.

При спуске машины с возвышенности эффективность режима торможения двигателем снижается в разы. В связи с этим повышается потребление бензина, что провоцирует активацию ЭПХХ, который автоматически прекращает подачу топлива.

Основная функция экономайзера принудительного холостого хода — экономия топлива

ЭПХХ срабатывает при получении от датчика сигнала о закрытой заслонке и увеличении количества оборотов коленчатого вала. В рабочем режиме электромагнитный клапан пребывает до тех пор, пока:

• При опущенной заслонке дросселя не понизится скорость движения;
• Не будет выжата педаль газа и набрана скорость движения, что приведёт к отключению экономайзера;
• Не включится стандартный режим холостого хода и не отключится передача.

Функционирование экономайзера позволяет повысить эффективность режима торможения мотором, обогатить топливную смесь и сэкономить бензин.

Дозирующая система

ГДС карбюратора поддерживает работу ДВС автомобиля во всех режимах за исключением режима с низкой частотой вращения коленвала. Основная задача данной системы — подача порции бензина для образования горючей смеси. По мере открытия заслонки дросселя обогащение топливной смеси происходит очень быстро, поскольку бензин поступает в большем объёме, чем воздух через диффузор. Компенсировать состав смеси горючего можно за счёт предотвращения её обогащения, что делает дозирующая система карбюратора.

Дозаторы

В камеру сгорания мотора бензин подаётся порциями определённого объёма из дозатора карбюратора.

Дозатор определяет количество топлива, необходимое для подачи в двигатель автомобиля

Ускорительный насос

Эта механическая система принудительно подаёт бензин в карбюратор при открытых заслонках дросселя. Работоспособность данного узла карбюратора не зависит от потока воздуха, подаваемого диффузором. Обеднение топливно-воздушной смеси происходит при резком разгоне транспортного средства ввиду поступления недостаточного объёма бензина к цилиндрам ДВС. Встраивание ускорительного насоса компенсирует подобные воздействия. Концентрация воздуха и бензина в топливно-воздушной смеси поддерживается насосом, благодаря чему сокращается время разгона и улучшаются динамические характеристики авто.

Ускорительный насос — система, подающая топливо в карбюраторе

Электромагнитный клапан

Неотъемлемой частью карбюраторов современных автомобилей является экономайзер. Такие устройства классифицируются на два основных типа, одним из которых является ЭПХХ, или электромагнитный клапан. Разработано такое устройство было в 80-х годах прошлого века с целью снижения потребления горючего карбюраторными двигателями, значительно уступавшими в этом аспекте инжекторным аналогам.

Внедрение электронных элементов стало единственным способом понижения расхода бензина. Разработка ЭМК и некоторых других устройств позволила сэкономить горючее и повысить эффективность карбюратора.

Стабильность холостого хода двигателя обеспечивается ЭПХХ, который приводится в действие электрическим током. Осуществляется это посредством перекрытия каналов, по которым поступает бензин, в режимах работы мотора, которые не требуют потребления топлива. В таких режимах функционируют только клапана силового агрегата и жиклёры, в то время как другие узлы и детали бездействуют.

Экономайзер принудительного холостого хода карбюратора управляется при помощи специального электронного блока

Электромагнитный клапан позволяет:

• При функционировании силового агрегата в режиме принудительного холостого хода сэкономить топливо;
• Поддерживать стабильный холостой ход автомобиля;
• Усиление подачи горючего позволяет нормализовать прогрев двигателя авто при запуске;
• Снизить износ дроссельной заслонки и других узлов двигателя;
• Продлить срок эксплуатации силового агрегата за счёт оптимизации его работы.

Завихритель

Принцип работы карбюратора строится на вихревом смешении воздушного потока и горючего при помощи завихрителя — небольшой выполненной в форме пластинки детали, оснащённой каналами. Завихритель не является частью внутренней конструкции карбюратора, поскольку устанавливается под него.

Создаваемые деталью воздушные завихрения создают мелкие капли горючего, благодаря чему создаётся топливно-воздушная смесь. Специалисты рекомендуют оснащать подобным устройством все карбюраторы, поскольку оно уменьшает расход горючего.

Завихритель смешивает воздушный поток и горючее, создавая топливно-воздушную смесь

Игольчатый клапан

Несмотря на небольшие габариты, игольчатый клапан является одной из основных деталей карбюратора. Работоспособность и исправность клапана влияют на функционирование карбюратора, уровень расхода горючего и качество образуемой топливной смеси.

Конструкция клапана проста и состоит из иглы и цилиндрического корпуса. Данный узел очень хрупкий и деликатный, часто выходит из строя. Все его неполадки разделяют на две группы:

• Недостаточная герметизация корпуса;
• «Залипание» иглы.

Причиной первой неисправности становится сильный износ седла клапана и иглы, из-за чего количество поступающего в диффузор топлива ничем не ограничивается, что приводит к повышению расхода бензина, не оказывая при этом никакого влияния на работоспособность силового агрегата автомобиля.Полностью противоположная ситуация с «залипанием» иглы, которое сопровождается недостатком горючего для исправного функционирования мотора.

Одна из основных деталей карбюратора, отвечающая за его нормальное функционирование

Обогащённая топливно-воздушная смесь

Состав топливной смеси зависит от концентрации воздуха и бензина, которые поступают к цилиндрам ДВС. Интенсивное поступление воздуха и, соответственно, насыщение им жидкого топлива происходит при повышении скорости транспортного средства. В результате концентрация и пропорции воздуха и топлива в составе топливно-воздушной смеси изменяются, что приводит к формированию бедной или богатой смеси.

Подготовка топливной смеси осуществляется в карбюраторе. Если в смеси концентрация горючего выше, чем концентрация воздуха, то её называют богатой или высококалорийной. Скорость сгорания такой смеси очень низкая, из-за чего определённый её объем догорает в глушителе машины.

Нормальной топливная смесь считается при условии, что она состоит из 14 кг воздуха и 1 кг жидкого горючего. При превышении части воздуха топливную смесь считают бедной, части бензина — богатой.

Карбюратор — неотъемлемая часть топливной системы автомобиля, каждая деталь которого заточена под выполнение конкретных функций. Исправная работа всей конструкции обеспечивает нормальное функционирование двигателя транспортного средства и безопасность движения.

Карбюратор: что это такое

Приветствуем Вас, уважаемые и дорогие наши автолюбители! Наверное, Вы все интересуетесь тем фактом, что же дальше происходит с автомобильным двигателем после того, как его завели. Как вообще двигатель осознаёт, что нужно максимально ускорить обороты, когда Вы нажимаете до упора педаль газа?

• История карбюраторов
• Принцип работы
• Преимущества и недостатки карбюраторов

И как вообще происходит потребление бензина? В этой статье мы Вам поведаем о классическом методе питания мотора – карбюраторном типе топливного впрыска. Давайте постепенно рассмотрим то, как он работает.

История карбюраторов

Первым автомобилям карбюратор был попросту не нужен, так как они потребляли светильный газ, а не топливо, подобное современному. Газ напрямую попадал в камеру сгорания в разряженном виде. Аналогичный принцип действия применялся для создания газобаллонного оборудования для автомобилей в первом поколении. Светильный газ был не многим по карману в то время.

Водители автомобилей столетней давности, для поступления топлива в двигатель, вручную открывали игольчатый клапан карбюратора. Но тут нужна спортивная подготовка, чтобы сразу после запуска двигателя автомобиля, вовремя выскочить из него. В связи с этими имеющимися проблемами, ближе к концу 19 века, учёные уже начали «чесать лбы», обдумывая варианты замены дорогого автомобильного топлива более дешёвым и экономичным.

Выход нашёлся – это оказалось жидкое топливо. Но снова автоинженеры столкнулись с новой трудностью, топливо не могло воспламеняться без кислородного вмешательства. Это и привело к появлению устройства, которое способно смешивать оба компонента, пропорционально его дозируя

. Изобретено оно было в Италии Луиджи Де Христофорисом в 1876-ом году и получило название «карбюратор». Конструктивно да и по принципу своего действия он отличался от карбюраторов современности. Для того, чтобы получалась необходимая смесь, топливо нагревалось и уже потом смешивалось с воздухом.

Исследования в этой области успешно продолжались и успехом были увенчаны два известных ныне имени Вильгельм Майбах и Готлиб Даймлер. В 1877-ом году был изобретён первый двигатель внутреннего сгорания, который был оснащён карбюратором распылительного типа. Он то и явился прообразом устройств современности. Для того, чтобы максимально увеличить мощность двигателей спортивных автомобилей, в них встраивали карбюраторы по количественному соотношению равные числу цилиндров в автомобиле.

А вот под конец 20-го века карбюраторы стали полностью контролироваться электроникой.

Из-за наличия в них большого количества электромагнитных клапанов, карбюраторам требовалось устройство управления. Например, карбюраторы Hitachi, которые использовались в автомобиле Nissan Sunny, имели не менее 5 клапанов и заслонки, управляемые электроникой. Вскоре карбюраторы сменились системой моновпрыска. Преимущества его заключались в способности смешивать топливо и воздух в наиболее точных пропорциях. Крайней ступенью развития впрысковых систем стал инжектор.

Карбюратор стал очень универсальным устройством. Так например карбюратор времён СССР даже в наше время можно успешно установить на любой двигатель иностранного образца, достаточно только найти или в крайнем случае выточить необходимый переходник.

Сегодня карбюраторы применяются лишь на специальной технике. Электроника же тоже имеет свои недостатки. Например, она боится воды, поэтому на вездеходах, предназначенных для форсирования болот, актуальнее использовать карбюратор, который является механическим устройством.

Ведь его можно высушить, если даже и попадёт на него вода.

Какие бывают карбюраторы?

Карбюраторы можно подразделить на три следующих типа: барботажный, мембранно-игольчатый и поплавковый.

Барботажный карбюратор является самым несовершенным типом, который уже не используется на современных машинах. Принцип его работы заключался в следующем: в бензобаке, на уровне чуть выше максимальной топливной отметки располагалась доска с двумя патрубками. Один проводил наружный воздух топливный бак, другой забирал этот воздух, но уже смешанный с топливными парами. Появлялась топливная смесь. Заслонка дросселя была расположена в отдельности от мотора.

Эти карбюраторы были очень требовательны к топливному составу. Другие опасные недостатки такого типа карбюратора заключались в большой конструкции и отсутствием возможных регулировок, что приводило к повышенной взрывоопасности.

Поплавковый карбюратор получил широчайшее распространение за свою надёжность , лёгкость регулировок и качество смеси топлива, что получалась на выходе. Прошло время и этот тип устройства поменялся просто до неузнаваемости.

Новый карбюраторный тип получил название мембранно-игольчатого. Первое и основное его отличие заключалось в индивидуализации карбюратора, превращении его в самостоятельный обособленный узел. Его конструкция вмещала в себя несколько, разделённых мембранами, камер. Через эти камеры проходил поршень, увенчанный иглой, она закрывает и открывает топливный доступ в камеры, воздействуя тем самым на клапан. Главным преимуществом такого типа карбюраторов является простота. Кроме того, он имеет большую ценность за то, что он может работать в абсолютно разных положениях, независимо от того как и куда направлена сила тяжести.

Хотя он имеет и недостатки. Это сложность его регулировки, чувствительность к ускорениям, которые перпендикулярно направлены к мембранам, диапазон смесей на выходе не достаточно широк и переходы между режимами происходят медленно. Этот тип карбюраторов практически не был использован именно в автомобилях, но он стал основополагающим переходным звеном к появлению самого успешного конструктивного типа.

Им стал поплавковый карбюратор. Он отличается от всех других типов своей надёжностью, простотой регулировок и смесью, которая была высочайшего качества. Конструкция его состоит из поплавковой и смесительной камеры. Так же он оснащается разнообразными устройствами дозирования: воздушными и топливными клапанами, а так же жиклером. Эти качества поплавковых карбюраторов и сделали их самыми удачными конструктивно используемыми, на основе которых и были разработаны множественные модификации.

Карбюраторы классифицируются также и по способу поддержания давления в поплавковой камере. Оно может осуществляться двумя способами. В первом случае воздух из смесительной камеры поступает в поплавковую через патрубок, благодаря этому выравнивается давление в обоих камерах. Таким образом топливная смесь остается высококачественной. Устройство таких карбюраторов называется балансированным. Топливные смеси могут двигаться как горизонтально, так и вертикально.

Во втором случае воздух поступает по отдельному каналу в поплавковую камеру. Это приводит к засорению топливного фильтра, обогащая топливную смесь. Разность давлений в камерах получается из-за засоренности фильтра. Балансированные карбюраторы отличаются от небалансированных тем, что разность давлений в камерах остаётся неизменной, из-за чего не меняется состав смеси.

Классификация по направлению движения топливной смеси

Смесевой поток может двигаться как вертикально вниз, так и вертикально вверх, а так же и горизонтально. Соответственно и названия отсюда: карбюратор с нисходящим потоком, с восходящим и горизонтальным потоками. Первый – наиболее эффективный за счёт лучших мощностных показателей. Так же их расположение наиболее удобное, что положительно влияет на обслуживание и регулирование настроек.

Классификация по количеству смесительных камер

По мере совершенствования ДВС, развивались и карбюраторы. Так для двигателей, которые превышали два цилиндра, использовались двухкамерные карбюраторы. Принцип остался неизменным, но изменилось устройство.

Такая система необходима для наиболее эффективного распределения смеси между цилиндрами.

Существует и разновидность такого карбюратора, где заслонки открываются последовательно. Его устройство примерно аналогичное. Разница лишь в приводах заслонок дросселей и конструкции выпускных патрубков. Двухкамерные карбюраторы выполняют работу более эффективно. Самым лучшим образом данные карбюраторы справлялись V-образных двигателях. Многокамерные карбюраторы призваны увеличивать мощность двигателя и снижать топливный расход, а следовательно и выбросы вредных веществ в атмосферу. Лучшие характеристики показывают многокамерные карбюраторы с последовательным открытием дроссельных заслонок.

Принцип работы

Основная задача карбюратора заключается в смешении воздуха и топлива. Различные модификации смешивают воздух и топливо по одинаковому принципу. Как мы уже узнали,

поплавковый тип карбюратора – самый популярный. Его конструкция такова: поплавковая камера, поплавок, запорная игла поплавка, жиклер, смесительная камера, распылитель, трубка Вентури, дроссельная заслонка.

Поплавковая камера и бак соединены трубкой, через которую движется топливо. Топливо, находящееся внутри камеры, регулируется двум деталями, что взаимосвязаны между собой – это игла и поплавок. Когда в камере падает топливный уровень, поплавок и игла опускаются вместе. В данном случае игла открывает доступ к новой порции топлива. Следовательно в момент заполнения камеры поплавок подымается вместе с иглой, тем самым перекрывая доступ.

В нижней части камеры располагается жиклер – калиброванное устройство, дозирующее подачу топлива. Через него топливо попадает в распылитель. Следующим этапом действие из поплавковой камеры переносится в смесительную. Там и происходит подготовка горючей смеси.

Карбюраторные автомобили расходуют не больше топлива чем машины с распределительным впрыском. Всё зависит от производительности жиклёров или форсунок. Они бывают как экономичными или не достаточно. В смесительной камере находится, увеличивающий скорость воздушного потока, диффузор. Диффузор создаёт возле распылителя разреженный воздух. Этот воздух помогает высасыванию топлива из поплавковой камеры и распылению его в смесительной.

Преимущества и недостатки карбюраторов

+ Прекрасная ремонтопригодность. К карбюратору можно приобрести ремонтный комплект, позволяющий заменить его даже в условиях далёких от сервиса.

Но актуальность этого достоинства давно уже утратила своё значение. Ведь развитие компьютерных технологий, а следовательно и диагностики, создало все условия для простоты ремонта инжектора. Диагностическую программу можно установить, как приложение на планшет или смартфон, а считывание ошибок можно будет совершать при помощи определённого кабеля-переходника.

— Тонкий и сложный механизм. Он требует некоторой периодической регулировки и чистки.

— Корректная работа зависит от условий погоды. Зимой конденсат в нём замерзает, летом же наоборот, топливо может испаряться от перегрева.

Карбюратор: определения, функции, детали, типы, работа

Двигатели внутреннего сгорания правильно смешивают топливо, знаете ли вы, что это смешивание происходит в карбюраторе . Что ж, деталь часто называют сердцем автомобильного двигателя, но версии старой модели. Новые автомобили теперь используют впрыск топлива для того же процесса.

Тем не менее, научный секрет большинства транспортных средств по суше, морю или небу заключается в том, что топливо превращается в энергию. Это достигается, когда он сгорает с воздухом, вызывая небольшой взрыв, но это не наша цель, но может быть!

Основной функцией карбюраторов в автомобиле является смешивание точного количества топлива и воздуха, необходимого для производства энергии. Размышление о точном количестве топлива и воздуха, которое время от времени требуется двигателю, будет зависеть от того, как долго он работает, как быстро работает двигатель и некоторых других факторов, которые будут рассмотрены в этой статье.

Читайте: Компоненты двигателя внутреннего сгорания

Сегодня мы рассмотрим определение, историю, функции, применение, детали, типы, принцип работы, а также преимущества и недостатки карбюраторов. Эта тема настолько широка, что я призываю вас оставаться с нами и получать знания.

Contents

What это карбюратор?

Карбюратор — это компонент автомобильного двигателя, предназначенный для подачи точного количества воздуха и топлива, необходимых для правильного сгорания. Эта часть была сердцем двигателя автомобиля, благодаря чему он работал плавно и повышал мощность.

Карбюраторы настолько совершенны, что даже при холодном пуске или горячем двигателе на высокой скорости получение точной топливно-воздушной смеси является задачей механического устройства.

Работа этого компонента в автомобильном двигателе довольно сложна, но позвольте мне объяснить. Если у вас достаточно атомов кислорода, чтобы сжечь все атомы топлива, это называется стехиометрической смесью . Этот термин используется в химии, чтобы гарантировать наличие достаточного количества каждого ингредиента перед приготовлением рецепта.

В случае автомобильного двигателя соотношение обычно составляет около 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива. Хотя это определяется тем, из чего сделано топливо. Когда двигатель работает на обедненной смеси, это является причиной слишком большого количества воздуха и меньшего количества топлива, в то время как слишком большое количество топлива и меньшее количество воздуха говорят о «богатом» сгорании.

Учтите, что небольшое количество воздуха (слегка обогащенная смесь) обеспечивает лучшую производительность. Немного слишком много воздуха (слегка обедненная смесь) даст лучшую экономию топлива. Слишком много воздуха вредно для двигателей, так как его слишком мало, поэтому воздухозаборник должен быть достаточным.

Читать Что нужно знать о шатуне

Итак, простое определение карбюратора состоит в том, что это устройство для смешивания воздуха с топливом в системе для правильного сжигания топлива. Это видно только в бензиновом двигателе, который работает с искровым зажиганием.

Помимо двигателя с искровым зажиганием, карбюратор используется в небольших двигателях газонокосилок, генераторов, культиваторов и другого оборудования.

Конструкция турбокомпрессора: Конструкция…

Включите JavaScript

Конструкция турбокомпрессора: Конструкция и работа турбонагнетателей

Функции карбюратора

Ниже приведены функции карбюратора в автомобильном двигателе, а также в другом оборудовании:

• Как упоминалось ранее, основной функцией карбюратора является подача подходящего количества воздуха и топлива, необходимого для выработки мощности. Это делается с правильной силой при любых условиях нагрузки и оборотов двигателя.
• Он регулирует соотношение воздух-топливо, а также смешивает топливо.
• Управляет частотой вращения двигателя.
• В зависимости от оборотов двигателя и изменения нагрузки карбюраторы увеличивают или уменьшают количество смеси.
• Испаряет топливо и смешивает воздух с образованием гомогенной топливно-воздушной смеси.
• Также помогите постоянно поддерживать определенный напор топлива в поплавковой камере.
• Помогает топливу сгорать ровно и без проблем.

Краткая история изобретения карбюратора заключается в том, что карбюраторы существуют с 19 ^го века.

Впервые он был разработан пионером автомобилестроения Карлом Бенцем, основателем Mercedes. Это, вошедшее в незабываемую историю, было разработано в 1888 году, и до сих пор современные карбюраторы все еще используются.

Все, что вам нужно знать об автомобильном поршне

Функциональные части карбюраторов

Ниже приведены основные части карбюратора:

Дроссельная заслонка:

Дроссельная заслонка в карбюраторе регулирует топливовоздушную смесь (заправку), поступающую в цилиндр двигателя. Этот дроссельный клапан открывается при нажатии педали акселератора.

Дозирующая система:

Эта часть регулирует подачу топлива в форсунку, отвечая за точную топливно-воздушную смесь. Состоит из дозирующего жиклера и штуцера слива топлива.

Когда воздух проходит через трубку Вентури, в горловине создается поле низкого давления из-за разницы давлений между воздухом и топливом. Затем топливо выбрасывается в воздушный поток. Дозирующее отверстие и выпускное отверстие на выходе из топливораздаточной форсунки регулируют количество топлива.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Система холостого хода:

Переход от поплавковой камеры к трубке Вентури называется системой холостого хода. Он предлагает богатую смесь на холостом ходу и на малых оборотах. он работает, когда дроссельная заслонка открыта ниже 15% или на холостом ходу.

Фильтр:

Фильтр — это устройство, которое фильтрует топливо перед подачей в поплавковую камеру. Он изготовлен из тонкой проволочной сетки, фильтрующей топливо от пыли и других взвешенных частиц. Форсунки забиваются, если частицы не удаляются с поверхности сетчатого фильтра.

Вентури:

Вентури представляет собой полость в поперечном сечении, которая постепенно уменьшается для снижения давления воздуха в камере. От него топливо выходит из топливопровода на смешение.

Дроссельная заслонка:

Дроссельная заслонка — это еще одна часть карбюратора, которая регулирует смесь воздуха и топлива. Его назначение – контролировать количество воздуха внутри смесительной камеры.

Это клапан, который обычно остается в полуоткрытом состоянии, но когда требуется обогащенная смесь, клапан срабатывает. Вход воздуха в камеру закрыт, поэтому можно получить богатую смесь. Это связано с тем, что количество топлива в смеси больше из-за меньшего количества воздуха в камере.

Этот клапан также полезен в зимнее время, когда двигатели плохо запускаются. Служит для подачи в цилиндр двигателя богатой топливно-воздушной смеси.

Поплавковая камера:

Поплавковые камеры представляют собой резервуар для хранения топлива, обеспечивающий непрерывную подачу топлива. Он оснащен поплавковым клапаном, который поддерживает уровень топлива в поплавковой камере.

При повышении уровня топлива поплавок перемещается вверх, закрывая и прекращая подачу топлива. Также при уменьшении уровня топлива в поплавковой камере поплавок перемещается вниз. Это открывает клапан подачи топлива и позволяет большему количеству топлива поступать в поплавковую камеру.

Смесительная камера:

В смесительной камере происходит смешивание воздуха и топлива, которое затем подается в цилиндр двигателя.

Отверстие холостого хода и перекачки:

В трубке Вентури карбюратора есть две форсунки или отверстия, которые помогают подавать топливо в цилиндр двигателя.

В современных автомобильных двигателях есть некоторые дополнительные детали, в которых используются карбюраторы для повышения эффективности. Эти детали включают:

Проверка возврата дроссельной заслонки:

Из-за того, что полный дроссель на двигателе, работающем на очень высокой скорости, вызывает очень высокий разрежение во впускном коллекторе. Это будет втягивать выхлопные газы во впуск двигателя во время перекрытия v/v. Диаграмма впуска будет разбавлена, что приведет к пропуску зажигания или остановке.

Прочтите: Общие сведения о системе автоматической коробки передач

В современных двигателях проверка возврата дроссельной заслонки v/v подключается к тяге дроссельной заслонки, чтобы избежать этой проблемы.

Автоматический контроль смеси:

В карбюраторе имеется плунжерный клапан, который управляется соленоидом и пружиной. Он управляет отдельным жиклером в поплавковой камере. Соленоид включается, и v/v поднимается, чтобы увеличить количество подачи топлива в жиклер. Когда соленоид выключен, пружина толкает клапан вниз, чтобы уменьшить подачу топлива.

Этот соленоид представляет собой компьютерную систему управления, которая получает сигналы от частоты вращения двигателя, температуры охлаждающей жидкости. карбюраторы с этой функцией также называются вычислителями с обратной связью.

Противодизельный соленоид:

Поскольку современный двигатель с системой контроля токсичности отработавших газов обычно нагревается сильнее, в результате в камере сгорания появляются точки перегрева. Эти горячие точки вызывают преждевременное зажигание в камере. Карбюраторы в современных двигателях оснащены соленоидом, предотвращающим дизельное топливо, чтобы предотвратить преждевременное зажигание.

Типы карбюраторов

Ниже приведены различные типы карбюраторов в зависимости от направления воздушного потока:

Карбюратор с восходящей тягой:

В карбюраторах с восходящей тягой воздух входит через нижнюю сторону и выходит через верхнюю. Это делается для того, чтобы направление его потока было вверх. Топливо поступает из поплавковой камеры, а перепад давления внутри двухкамерной камеры достигается за счет трубки Вентури.

Топливо выходит из топливопровода и смешивается с впускным воздухом, образуя топливно-воздушную смесь. Топливо проходит через дроссельную заслонку, которая непосредственно связана непосредственно с акселератором. Затем эта смесь поступает в цилиндр двигателя для осуществления сгорания.

У этого типа карбюратора есть ограничение, которое делает другие более предпочтительными, а именно то, что распыляемая капля топлива должна подниматься за счет трения воздуха.

Таким образом, карбюратор должен быть сконструирован с небольшой смесительной трубкой и горловиной, чтобы даже при низких оборотах двигателя частицы топлива могли подниматься скоростью воздуха. В противном случае капля топлива будет отделяться, обеспечивая двигатель только обедненной смесью.

С другой стороны, смесительная трубка ограничена и мала, что делает ее недостаточной для быстрой подачи смеси в двигатель на высоких оборотах.

Читайте: Принципы работы, преимущества и недостатки дизельного двигателя

Карбюратор с нисходящей тягой:

Карбюратор с нисходящей тягой является наиболее используемым и распространенным из-за его преимуществ. Он подает воздух из верхней части смесительной камеры. Вот некоторые из его преимуществ:

• Сила тяжести способствует потоку смеси, благодаря чему двигатель лучше тянет на низких оборотах под нагрузкой.
• Положение карбюратора легкодоступно.
• На двигателе с такой деталью может быть достигнуто более высокое значение объемного КПД.

Хотя некоторые недостатки все еще имеют место, прежде чем это, позвольте мне объяснить, почему он предпочтительнее, чем тип с восходящей тягой:

Чтобы предотвратить ограничение карбюраторов с нисходящей тягой, показанное выше, с восходящей тягой является единственным вариантом. Он расположен на уровне выше впускного коллектора, и в нем воздух и смесь обычно направляются вниз.

Топливо не поднимается за счет трения воздуха, как в первом типе, оно перемещается в цилиндры под действием силы тяжести и даже при низкой скорости воздуха. Таким образом, конструкцию смесительной трубы и горловины можно сделать крупной, что обеспечит высокие обороты двигателя и возможность высокой производительности.

В этом типе карбюратора есть только один недостаток — возможность утечки непосредственно во впускной коллектор, если поплавок неисправен и жиклер переполнен.

Горизонтальный карбюратор:

Горизонтальный карбюратор относится к третьему типу, когда карбюратор с нисходящей тягой расположен в горизонтальном направлении. Его принцип работы очень прост. Карбюратор остается в горизонтальном положении, когда воздух поступает через один его конец. он смешивает топливо перед тем, как попасть в цилиндр двигателя для сгорания.

Принцип работы карбюратора

Работа карбюратора довольно проста, но сложна в зависимости от конструкции. Однако самым простым является вариант с большой вертикальной воздушной трубой над цилиндрами двигателя. Он имеет горизонтальную топливную трубу, присоединенную к одной стороне. Когда воздух течет по трубе, он проходит через узкий изгиб посередине. Этот перегиб заставляет его ускоряться и заставляет его давление падать. Изгиб известен как Вентури. Эффект всасывания, который втягивает воздух через топливную трубу сбоку, вызван падением давления воздуха.

Воздушный поток увлекает за собой топливо, вызывая их смешение, что и является его целевым назначением. Смесь подается в карбюратор двумя поворотными клапанами, расположенными над и под трубкой Вентури. Клапан вверху называется «Дроссель», он регулирует количество воздуха, поступающего в карбюратор. Если этот дроссель закрыт, небольшое количество воздуха проходит через трубу, и трубка Вентури всасывает больше топлива. Это привело к тому, что двигатель получил богатую топливную смесь, что полезно, когда двигатель холодный, при первом запуске и медленной работе.

Второй клапан под трубкой Вентури известен как «Дроссель». Он определяет количество воздуха, поступающего в карбюратор, и количество топлива, которое он утягивает из патрубка в сторону. Когда дроссельная заслонка открывается, воздух и топливо, поступающие внутрь, заставляют двигатель выделять больше энергии и вырабатывают больше мощности, заставляя автомобиль двигаться быстрее. Таким образом, газ заставляет автомобиль ускоряться. Дроссель соединен с педалью акселератора в автомобиле и на руле мотоцикла.

Посмотрите видео, чтобы лучше понять, как работают карбюраторы :

Читать Все, что вам нужно знать о механической пружине

Преимущества и недостатки карбюратора

. детали дешевле по сравнению с топливной форсункой.

Воздушно-топливная смесь идеально сочетается с компонентом.

Обладает большей мощностью и точностью топливовоздушной смеси.

Компонент двигателя не ограничен количеством газа, откачиваемого из топливного бака. Это значит; цилиндры могут пропускать больше топлива через карбюратор, что приводит к большей мощности и более плотной смеси в камере.

Недостатки:

Несмотря на большие преимущества карбюраторов, все же существуют некоторые ограничения. Ниже приведены недостатки карбюратора в двигателе:

• Смесь, подаваемая на очень малых оборотах, слабая, из-за чего двигатель не зажигается полностью.
• Деталь двигателя может подвергаться воздействию изменений атмосферного давления.
• Больше топлива потребляется больше топлива по сравнению с топливными форсунками.
• Больше выбросов в атмосферу, чем у топливных форсунок.
• Требует более тщательного обслуживания, чем топливные форсунки.

Таким образом, карбюратор является важным компонентом автомобильного двигателя. это позволяет получить точную топливно-воздушную смесь и помогает контролировать скорость двигателя. его функциональные компоненты включают дозирующую систему, систему холостого хода, сетчатый фильтр, трубку Вентури и т. д. Мы сказали, что различные типы доступных карбюраторов различаются по направлению воздушного потока.

Прочтите: области применения, преимущества и недостатки бензинового двигателя

Вот и все для этой статьи, я надеюсь, вам понравилось чтение, если да, пожалуйста, прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!

Что такое карбюратор? — crankSHIFT

Карбюратор представляет собой устройство, которое смешивает топливо и воздух и подает смесь во впускной коллектор двигателя внутреннего сгорания. Ранние карбюраторы достигали этого, просто позволяя воздуху проходить над поверхностью топлива (т. Е. Бензина), но в большинстве более поздних карбюраторов дозированное количество топлива дозировалось в воздушный поток.

Карбюратор был доминирующим методом смешивания топлива и воздуха для двигателей внутреннего сгорания до 1980-х годов, когда нормы выбросов и опасения по поводу эффективности использования топлива привели к тому, что преобладал впрыск топлива. Хотя углеводы использовались в Соединенных Штатах, Европе и других развитых странах до середины 1990-х годов, они использовали все более сложные системы контроля для соответствия требованиям по выбросам.

Содержимое

История карбюратора

Различные типы карбюраторов были разработаны несколькими пионерами автомобилестроения, в том числе немецким инженером Freduster Lanchesd Wyma, изобретателем из Англии Карлом Ланчесдом Зиг Бенцем, австрийским изобретателем Маркусом Ланчесом Вима Бенцем. , и другие. Поскольку на заре автомобилестроения использовалось так много различных способов смешивания воздуха и топлива, а раньше в стационарных бензиновых двигателях также использовались карбюраторы, довольно сложно точно определить, кто «изобрел» устройство.

Эти ранние карбюраторы также отличались по своему основному принципу работы от «современных» карбюраторов, которые доминировали на протяжении большей части 20-го века. Это связано с тем, что исторические конструкции карбюраторов можно разделить на два основных типа с бесконечной кавалькадой вариаций:

• поверхностные карбюраторы
• распылители карбюраторов

Поверхностные карбюраторы

Все ранние конструкции карбюраторов были «поверхностными» карбюраторами, хотя в этой категории было большое разнообразие. Например, Зигфрид Маркус в 1888 году представил нечто, называемое «карбюратор с вращающимися щетками», а Фредерик Ланчестер представил свой фитильный карбюратор в 189 году. 7. Первые использовали вращающиеся щетки, чтобы подвергать бензин воздействию воздуха из воздухозаборника, а вторые использовали один или несколько фитилей для всасывания бензина.

Первый поплавковый карбюратор был разработан в 1885 году Вильгельмом Майбахом и Готлибом Даймлером, и примерно в то же время Карл Бенц также запатентовал поплавковый карбюратор. Тем не менее, эти ранние конструкции были «поверхностными карбюраторами», которые полагались на прохождение воздуха над поверхностью топлива для их смешивания.

Большинство поверхностных углеводов полагалось на простое испарение, но другие усугубляли проблему. Они были известны как барботажные или фильтрующие карбюраторы, и они работали, проталкивая через дно объем топлива. В результате смесь воздуха и топлива превышала основной объем топлива, которое затем засасывалось во впускной патрубок.

Карбюраторы с распылителем

Хотя на заре автомобилестроения преобладали различные поверхностные карбюраторы, на рубеже 20-го века преобладали карбюраторы с распылителем. Вместо того, чтобы полагаться на испарение, эти карбюраторы фактически распыляли отмеренное количество топлива в воздух, где оно всасывалось во впускное отверстие. В этих карбюраторах использовался поплавок, как и в более ранних конструкциях Maybach и Benz, но они работали на основе принципа Бернулли, а также полагались на эффект Вентури, как и современные конструкции.

Одним из примечательных подтипов «распылительного карбюратора» является так называемый «карбюратор под давлением», который впервые появился в 1940-х годах. Хотя карбюраторы под давлением внешне напоминают карбюраторы-распылители, на самом деле они были ранними примерами впрыска топлива. Вместо того, чтобы полагаться на эффект Вентури для высасывания топлива из чаши, карбюраторы под давлением распыляли топливо под давлением из клапанов способом, очень похожим на современный топливный инжектор.

Карбюраторы становились все более сложными в течение 1980-х и 191990-е.

Что означает карбюратор?

Карбюратор — это английское слово, происходящее от термина «карбюратор», что в переводе с французского означает «карбид». По-французски «карбюратор» просто означает «сочетать (что-то) с углеродом». Точно так же английское слово «карбюратор» технически означает «(для) увеличения содержания углерода (в частности, в жидкости).

углеводород) в воздух (жидкость)

Компоненты карбюратора

Различные типы карбюраторов имеют разные типы компонентов, но все современные карбюраторы распылительного типа имеют ряд общих характеристик, в том числе:

• воздушный канал (вентури)
• дроссельная заслонка
• тяга дроссельной заслонки
• силовой клапан или измерительный/повышающий стержень
• ускорительный насос
• дроссель
• чаша
• поплавок
• регулировочные винты
• и т. д.

Как работает карбюратор?

Различные типы карбюраторов работают по разным механизмам. Например, углеводы фитильного типа работают, заставляя воздух проходить над поверхностью пропитанных газом фитилей, в результате чего бензин испаряется в воздух. Однако карбюраторы фитильного типа (и другие типы поверхностных карбюраторов) более или менее устарели более века назад. В большинстве карбюраторов, которые используются в автомобилях, которые все еще находятся в эксплуатации, используется механизм распыления, и все они работают более или менее одинаково.

Современные карбюраторы используют эффект Вентури для всасывания топлива из чаши.

Основные принципы работы карбюратора

Распылительные карбюраторы работают по принципу Бернулли, согласно которому давление воздуха изменяется предсказуемым образом в зависимости от скорости движения воздуха. Это важно, потому что воздушный канал через карбюратор содержит узкую суженную секцию, называемую трубкой Вентури, которая заставляет воздух ускоряться при прохождении через него. Это секция, где расположены впускные отверстия для топлива или «форсунки», и повышенная скорость воздуха заставляет топливо всасываться в трубку Вентури.

Поток воздуха (а не газа) через карбюратор управляется педалью акселератора, которая связана с дроссельной заслонкой внутри карбюратора. Этот клапан закрывает трубку Вентури, когда педаль акселератора не используется, и открывается, когда эта педаль нажата. Это позволяет дополнительному воздуху проходить через трубку Вентури, которая всасывает больше топлива из камеры и, следовательно, подает больше воздуха и топлива в двигатель для сгорания.

Несмотря на то, что здесь описана основная работа карбюратора с распылителем, на практике происходит гораздо больше. Большинство карбюраторов имеют дополнительный клапан над трубкой Вентури, называемый дросселем, который действует как вторичный дроссельный клапан. Дроссельная заслонка остается частично закрытой, когда двигатель холодный, что уменьшает количество воздуха, которое может пройти в карбюратор. Это приводит к более богатой воздушно-топливной смеси, поэтому воздушная заслонка должна открываться (автоматически или вручную) после того, как двигатель прогреется и больше не нуждается в обогащенной смеси.

Другие компоненты карбюратора также предназначены для воздействия на воздушно-топливную смесь в различных условиях эксплуатации. Например, силовой клапан или дозирующий стержень могут увеличить количество топлива при открытой дроссельной заслонке, реагируя либо на низкий вакуум в коллекторе, либо на физическое положение дроссельной заслонки.

Неисправность карбюратора

Некоторые проблемы с карбюратором можно решить путем регулировки воздушной заслонки, смеси или холостого хода, а другие требуют ремонта.

При выходе из строя карбюратора двигатель будет плохо работать при определенных условиях. Некоторые проблемы с карбюратором приводят к тому, что двигатель не может работать на холостом ходу без посторонней помощи, а другие приводят к различным тяжелым условиям работы. Наиболее распространенные проблемы связаны с холодным двигателем, и карбюратор, который плохо работает при холодном двигателе, может нормально работать при горячем из-за проблем с коксом или другими компонентами.

В некоторых случаях проблемы с карбюратором можно решить ручной регулировкой смеси или оборотов холостого хода.

No related posts.