Карбюраторный двигатель как работает: Как работает карбюраторный двигатель? – Карбюратор — Википедия

  • 20.11.2020

Содержание

Карбюраторный двигатель — это… Что такое Карбюраторный двигатель?

Четырехтактный бензиновый карбюраторный двигатель автомобиля «Волга»

Карбюраторный двигатель — один из типов двигателя внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием и автономным зажиганием[1].

В карбюраторном двигателе в цилиндры двигателя поступает готовая топливовоздушная смесь, приготавливаемая чаще всего в карбюраторе, давшем название типу двигателя, либо в газовоздушном смесителе, либо образующаяся при впрыске топлива, распыленного специальной форсункой, в поток всасывающегося воздуха — такие двигатели называются впрысковыми или инжекторными.

Независимо от способа смесеобразования и количества тактов в рабочем цикле карбюраторные двигатели имеют одинаковый принцип работы, а именно: сжатая в камере сгорания горючая смесь в определенный момент поджигается системой зажигания, чаще всего электроискровой. Может также использоваться зажигание смеси от калильной трубки, в настоящее время в основном в дешевых малогабаритных двигателях, например, на авиамоделях; плазменное, лазерное зажигание — в настоящее время в состоянии, скорее, экспериментальных разработок.

Карбюраторные двигатели по количеству тактов в рабочем цикле делятся на четырехтактные, или двигатели Отто, у которых рабочий цикл состоит из четырех тактов и включает четыре полуоборота коленвала, и двухтактные, рабочий цикл которых включает два полуоборота коленвала с одновременным протеканием разных тактов одновременно. Последние, благодаря относительной простоте конструкции, получили широкое распространение как двигатели для мотоциклов и разнообразных агрегатов, требующих простоты и дешевизны конструкции — бензопилах, мотокультиваторах, как пусковые двигатели для более мощных дизелей и т. д.

Карбюраторные двигатели разделяются на атмосферные, у которых впуск воздуха или горючей смеси осуществляется только за счет разрежения в цилиндре при всасывающем ходе поршня и двигатели с наддувом

, у которых впуск воздуха или горючей смеси в цилиндр происходит под давлением, создаваемым специальным компрессором, с целью увеличения рабочего заряда в том же рабочем объеме и получения повышенной мощности двигателя.

Двухтактный карбюраторный двигатель 2СД-М1, работающий на смеси бензина и моторного масла (25:1). Карбюратор справа

В качестве топлива для карбюраторного двигателя в разное время применялись спирт[2], светильный газ, пропан-бутановая смесь, этиловый спирт, керосин, лигроин, бензин и их смеси. Наибольшее распространение получили бензиновые и газовые карбюраторные двигатели.

См. также

Примечания

  1. Большая Cоветская Энциклопедия. Гл. ред. А. М. Прохоров, 3-е изд. Т. 11. Италия — Кваркуш. 1973. 608 стр., илл.; 39 л. илл. и карт. 1 карта-вкл. (стб. 1215)
  2. Большая Cоветская Энциклопедия. Гл. ред. Б. А. Введенский, 2-е изд. Т. 20. Кандидат — Кинескоп. 1953. 644 стр., илл.; 55 л. илл. и карт. (стр. 155)

Чем отличается инжектор от карбюратора

Во всех автомобилях, выпущенных ещё в 80-х, присутствуют карбюраторные двигатели, в более современных же – инжекторные. Безусловно оба типа рассчитаны на управление машинной мощностью и расходом топлива. Но мало кому известно, чем они друг от друга отличаются. В данной статье речь пойдет об отличиях инжектора и карбюратора, непосредственно.

Чем инжектор отличается от карбюратораЧем инжектор отличается от карбюратора

Как работает карбюраторный и инжекторный двигатель?

Карбюратор, как неотъемлемую часть автомобиля использовали ещё за времен создания первых машин. Основная часть его работы состоит из смешивания воздуха с топливом, находящимся внутри корпуса и засасывания его под действием впускного коллектора.

В карбюраторном двигателе не имеется датчиков, способных реагировать на количество оборотов. По этой причине в камеру сгорания каждый раз поступает одно и то же количество топлива. Как следствие, из-за неравномерного использования бензина необходимость заправляться появляется достаточно часто. К тому же, выхлопные газы являются весьма токсичными и сильно загрязняют атмосферу.

Инжектор, в отличие от карбюратора, не имеет подобных недостатков, в силу того что он подает бензин в камеру, учитывая обороты. Такая система регулируется электронным блоком управления, впрыскивая топливо в камеру сгорания непосредственно через форсунки. Инжекторный двигатель используется в большинстве современных машин, по той причине, что позволяет владельцу точно контролировать дозу бензина.

Преимущества инжектора

Весомым преимуществом инжектора является мощность его двигателей, которая в разы выше карбюраторных. Помимо этого, стоит отметить, что в системе есть возможность точно установить угол зажигания и впрыски бензины дозируются с учетом количества оборотов. Благодаря тому, что стабильная работа инжектора возможна лишь с качественным топливом, в атмосферу попадает гораздо меньше вредных веществ.

Преимущества инжектораПреимущества инжектора

Зимой двигатель не нуждается в прогреве, так как отнюдь не замерзает. На такую систему не влияет ни атмосферное давление, ни температура окружающей среды. Для легкого управления инжектором существует ЭБУ, информация о работе которого отображается на специальных датчиках. В отличие от карбюратора, в устройстве системы нет трамблеров, которые в основном ломаются чаще всего.

Но, помимо достоинств, у инжектора также имеются ряд недостатков:

  • высокая чувствительность к топливу;
  • дорогостоящие детали и ремонт;
  • сложная диагностика;
Преимущества инжектораПреимущества инжектора

Исходя из поданной информации можно сделать соответствующие выводы: инжекторный двигатель способный к увеличению мощности машины, но в случае его поломки, придется потратить немалую суму денег на ремонт, так как запчасти для инжекторов стоят довольно-таки много. Также, следует помнить о правилах использования электронного двигателя: заправка только качественным топливом, ведь в противном случае форсунки могут забиться, что непременно приведет к поломке инжектора.

Достоинства карбюратора

Одним из главных преимуществ карбюраторных двигателей в сравнении с инжекторными является простое обслуживание. Перед использованием двигателя водителю необходимо всего-то прочитать маленькое руководство и единожды настроить систему. После чего, она будет работать по первоначальным указаниям. Как правило, сбоев в карбюраторе не наблюдается. Если же поломка таки произошла – починить двигатель особого труда не составит.

Преимущества карбюратораПреимущества карбюратора

Благодаря простой и понятной системе нет особой необходимости отгонять автомобиль на СТО или же использовать специальные труднодоступные инструменты. Ведь очередным отличием карбюратора от инжектора есть возможность его обладателя отремонтировать двигатель собственноручно с помощью отвертки и нескольких гаечных ключей.

Простейший карбюраторПростейший карбюратор

Простейший карбюратор: 1 — воздухе — топливо; 3 — игольчатый клапан; 4 — поплавок; 5 — поплавковая камера; 6 — распылитель. 7 — топливный жиклер: 8 — смесительная камера: 9 — рабочая смесь. 10 — дроссельная заслонка; 11 — диффузор.

Карбюраторный двигатель приемлем к использованию дизеля или любого другого низкокачественного топлива.

Несмотря на скорость засорения жиклеров, их довольно легко чистить – достаточно просто продуть.

К сожалению, у карбюратора также есть недостатки:

  1. высокая чувствительность к температуре;
  2. токсичные выхлопы;
  3. большой расход топлива;

Учитывая тот факт, что подача одинаковая, бензин расходуется крайне неравномерно. И по сколько топливо карбюратор применяет с примесями, сгоревшие ранее частички превращаются в токсичные выхлопы. А также температура окружающей среды и атмосферное давление непосредственно влияет на работу карбюраторного двигателя.

Итог сравнения

Инжекторный двигатель отличен от карбюраторного принципом действия: в случае инжектора топливо впрыскивается с помощью форсунок в камеру сгорания, в карбюраторе – его засасывает в цилиндр.

Итог сравненияИтог сравнения

Помимо этого, отличие заключается в:

  • экологичности;
  • стоимости ремонта и обслуживания;
  • экономичности;
  • чувствительности к топливу и температуре окружающей среды;

По сравнению с карбюратором, инжектор более экологичен и экономичен, в силу того что требует меньшее количество топлива, не загрязняя воздуха токсичными газами. Разнится также периодичность системных поломок: инжектор способен прослужить дольше, но его простая диагностика обойдется дороже частого ремонтирования карбюратора.

Совершенно разной является реакция двух систем на климат: карбюратор зимой безоговорочно замерзает, а инжектору холод абсолютно не страшен.

Несомненно, качество топлива должно соответствовать используемому типу двигателя. В карбюраторном есть возможность использования некачественного топлива, что в инжекторном просто недопустимо. Для долгой и верной службы ему необходимо исключительно высококачественное топливо.

Выводы

ВыводыВыводыРазумеется, две системы достаточно разнятся меж собой и каждый выбирает относительно своих предпочтений. Если водитель привык ремонтировать автомобиль самостоятельно, экономя при этом на топливе, выбор в пользу карбюраторного двигателя и старых моделей машин. Когда же обладателю авто гораздо проще заплатить за ремонтную работу, получив при этом значительную мощность, несомненно стоит задуматься о приобретении современного автомобиля с инжекторной системой.

Устройство и принцип работы карбюратора

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

Читайте в этой статье

Немного истории

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

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

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

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

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

Модернизация

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

Дальнейшее развитие

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

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

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

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

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

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

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

Карбюратор и инжектор

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

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

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

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

Виды карбюраторов

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

  • барботажный;
  • мембранно-игольчатый;
  • поплавковый;

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

Устройство поплавкового карбюратора

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

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

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

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

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

Дроссельная заслонка : холодный пуск и холостой ход

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

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

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

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

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

Работа карбюраторного двигателя в режиме холостого хода  осуществляется следующим образом:

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

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

Сильные и слабые стороны устройства

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

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

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

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

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

Читайте также

Как работает карбюратор?

Современные двигатели используют управляемую электроникой систему, которая называется впрыском топлива (или инжектором), который должен регулировать топливно-воздушную смесь ровно с той минуты, как Вы повернёте ключ и до того времени, когда Вы выключаете двигатель, когда доедете до места назначения. Но пока эти умные гаджеты не были изобретены, практически все двигатели опирались на гениальное устройство по регулированию воздушно-топливной смеси, называемой карбюраторами. Ведь то, сколько именно топлива и воздуха поступает в двигатель, должно изменяться от момента к моменту, в зависимости от того, как быстро Вы едете и множества других факторов. И именно регулированием этого соотношения занимается карбюратор. Давайте поближе взглянем на то, что это такое, как устроен и как работает карбюратор!

Если Вы читали статью о том, как работает двигатель внутреннего сгорания, то Вы знаете, что их работа основана не только на физических механических процессах, но и химических тоже: их работа построена вокруг химической реакции под названием «сгорание», когда Вы сжигаете топливо в окружении воздуха, и, таким образом, превращаете тепловую энергию в механическую, а смесь из топлива и воздуха превращаете не без огромной помощи каталитического нейтрализатора в углекислый газ и воду в качестве выхлопных газов. Но для эффективного сжигания топлива Вы должны использовать много воздуха. Это относится не только к автомобильному двигателю, но и ко всем другим процессам горения: к восковой свече, открытому костру и даже пожару в каком-либо доме.

Так выглядит современный многокомпонентный карбюратор

И да, в случае с костром Вам никогда не придётся беспокоиться о том, что слишком много или слишком мало воздуха поступает в него для его оптимального горения. В случае с пожаром в помещении, напротив, отсутствие воздуха имеет гораздо более важное значение. Кстати, цвет огня покажет Вам, достаточно ли ему кислорода — так, синий цвет огня означает, что он пресыщен кислородом, а красный цвет сигнализирует о его недостатке. Нужно знать, что для двигателя вредно как слишком малое количество воздуха в топливо-воздушной смеси, так и слишком большое его количество.

Что такое карбюратор?

Вот почему бензиновые двигатели спроектированы так, чтобы в цилиндры подавалось всегда нужное количество воздуха, чтобы топливо сгорало должным образом и целиком. Получение правильной топливно-воздушной смеси в каждый нужный определённый момент — это результат работы карбюратора, который представляет собой довольно простую конструкцию: трубку, которая позволяет воздуху и топливу поступать в двигатель через клапаны, смешивая их вместе в различных количествах, чтобы удовлетворить широкий спектр различных дорожных условий. Карбюраторы были придуманы примерно в конце 19-го века, когда они были впервые разработаны автомобильным «пионером» (и учредителем компании Mercedes) Карлом Бенцем (1844-1929). А карбюратор на самом первом мотоцикле Harley Davidson был выполнен из консервной банки — видите, мы не шутим, когда говорим, что карбюратор — это очень простая вещь.

Тем не менее, сегодня карбюраторные автомобили почти не производят, так как в наши времена он попросту стал пережитком прошлого — ему на смену пришли очень умные, управляемые бортовым компьютером чипсеты, называемые инжекторами или системами (независимого) впрыска топливо-воздушной смеси в цилиндры. Однако, с тем, что не забывать о том, что когда-то существовало такое гениальное творение человечества, как карбюратор, и пишется данная статья. Кроме того, есть также возможность переделать карбюраторную систему питания на инжекторную.

Как карбюратор работает?

Карбюраторы немного отличаются по дизайну и сложности между собой в зависимости от конкретного производителя, применяемости в конкретном автомобиле и, конечно же, развития своего производства (ведь карбюраторы устанавливались на машины в течение почти века).

Простейшим (причём, существующим) карбюратором, по существу, является большая вертикальная трубка с потоком воздуха над цилиндрами двигателя со второй горизонтальной трубкой, соединённой с первой с одной стороны и с каналом подачи топлива на другой стороне — посмотрите на рисунок выше. В то время как воздух проходит вниз по первой трубке, он проходит через участок в этой трубке, который значительно уже всей трубки (примерно посередине этой трубки), что заставляет его ускориться и уменьшает его давление. Такой эффект имеет своё научное название — эффект Вентури. Падение давления воздуха создаёт всасывающее действие, и в камеру теперь всасывается топливо.

Воздушный поток заставляет топливо присоединиться к нему, и это именно то, что нам нужно, не правда ли? Но как мы можем регулировать воздушно-топливную смесь? Карбюратор имеет два поворотных клапана выше и ниже показанной на нашем рисунке трубки Вентури. В верхней части находится клапан под названием дроссель, который регулирует то, сколько воздуха может проникать в трубку. Если дроссель закрыт, то поступает очень мало воздуха вниз по трубке, а за счёт эффекта Вентури засасывается больше топлива, так что двигатель получает обогащённую топливную смесь. Это удобно, когда двигатель холодный при первом его запуске и работает довольно медленно.

Внизу нашей трубки — уже ниже её сужения — есть второй клапан, который называется дроссельная заслонка. Чем более открыта дроссельная заслонка, тем больше воздуха проходит через карбюратор и больше топлива он увлекает за собой непосредственно в цилиндры. А большое количество топлива и воздуха, проходящего в двигатель, даёт больше энергии и больше мощности нашему двигателю, и в конечном итоге наша машина едет быстрее. То есть именно открытие дроссельной заслонки заставляет автомобиль ускориться. Дроссель подключен к педали акселератора в автомобиле (или ручке акселератора на руле мотоцикла).

Между тем, в том месте, где топливо входит в вертикальную трубку, устройство карбюратора немного сложнее, чем мы описали его выше. В качестве дополнения к топливной магистрали есть своего рода мини-топливный бак под названием поплавковая камера (маленький бачок с поплавком и игольчатым клапаном внутри). В то время как топливо из поплавковой камеры поступает в карбюратор, логично, что уровень топлива в камере опускается. Внутри камеры поверх топлива плавает специальный поплавок, который падает вместе с уровнем топлива. Когда поплавок опускается ниже определенного уровня, открывается игольчатый клапан, позволяя камере пополнить запасы топлива. После того, как камера снова заполнится топливом, поплавок поднимается и закрывает клапан, в результате чего подача топлива снова отключается. Если Вы видели, как работает сливной бачок унитаза, то, в общем-то, это тот же принцип работы: когда Вы смываете воду из унитаза, бачок опустошается и поплавок опускается вниз, сгибая рачаг, который открывает поступление воды в бачок; а когда бачок снова наполняется до определённого уровня водой, то поднятый поплавок вновь закрывает доступ воды — таким образом, если кто-то Вас спросит, что общего между двигателем и унитазом, Вы знаете, что ответить!

Давайте теперь представим, как работает простейший карбюратор во всех его компонентах:

  1. Воздух поступает в верхнюю часть карбюратора из воздухозаборника автомобиля, предварительно очищаясь воздушным фильтром автомобиля.
  2. Когда двигатель запускается в первый раз, дроссель (синий) может быть установлен так, что почти блокирует верхнюю часть трубки, чтобы уменьшить количество воздуха, поступающего в неё (что даёт большее содержание топлива в топливо-воздушной смеси, поступающей в цилиндры).
  3. В центре трубки воздух проходит через узкую щель под названием Вентури. Это заставляет его его ускориться и вызывает падение его давления.
  4. Падение давления, в свою очередь, создаёт эффект всасывания на топливопроводе (справа), и топливо (оранжевое) попросту втягивается в трубку.
  5. Дроссельная заслонка (зелёная) умеет поворачиваться, чтобы открыть или закрыть трубку. Когда дроссельная заслонка открыта, большое количество воздуха и топлива поступает в цилиндры, и двигатель производит больше мощности, и машина в результате едет быстрее.
  6. Смесь воздуха и топлива поступает в цилиндры.
  7. Топливо (оранжевое) подаётся из мини-топливного бака под названием поплавковая камера.
  8. Когда уровень топлива падает, поплавок в камере падает вместе в ним и открывает клапан в верхней части.
  9. Когда этот клапан открывается, топливо поступает в поплавковую камеру из основного бензобака. Это вновь заставляет топливо вместе с поплавком подниматься и на определённом уровне поднятия поплавок этот закрывает клапан и перекрывает подачу топлива.
Регулировка карбюратора

На самом деле карбюратор работает «нормально» на полном газу. В этом случае дроссельная заслонка параллельна длине трубки, что позволяет максимальному количеству воздуха проходить через карбюратор. Если дроссель закрыт, то поток воздуха создаёт хороший вакуум в трубке Вентури и этот вакуум втягивает дозированное количество топлива через специальное сопло. Вы можете увидеть пару винтов на карбюраторе на фото ниже. Один из этих винтов (с маркировкой «Hi») контролирует, сколько топлива поступает в трубку Вентури на полном газу.

Когда двигатель работает на холостом ходу, дроссель почти закрыт, и это создаёт почти вакуум в трубке. Такой вакуум отлично втягивает в себя топливо через крошечное отверстие, называемое жиклёром. Другой винт из пары обозначен «L» и регулирует количество топлива, которое протекает через жиклёр.

Оба этих винта представляют собой просто игольчатые клапаны. Поворачивая их, Вы регулируете, сколько топлива будет поступать в камеру карбюратора в тех или иных обстоятельствах. Когда Вы регулируете их, Вы напрямую контролируете, сколько топлива проходит через жиклёры и основную трубку.

Карбюратор – ликбез по вопросам устройства и работы узла

Спрашивается, зачем нам знать устройство карбюратора, ведь сегодня на каждом углу имеется станция техобслуживания, где всегда найдут поломку и своевременно ее устранят. Каждый читал в ПДД о неисправностях, с которыми нельзя двигаться вообще или же можно доехать до ближайшей СТО, а как определить, где на самом деле поломка и опасна ли она для перемещения? Вот поэтому и следует хотя бы на базовом уровне знать строение своего авто и основных его узлов.

Карбюратор – что это и как работает?

Это устройство выполняет в двигателе две основные функции. Первая заключается в распылении и смешивании горючего с воздухом. Происходит данный процесс таким образом: в струю топлива под большим давлением вводится воздушная струя, из-за разности скоростей происходит распыление первого. Причем стоит четко разделять то, что карбюратор распыляет, а не испаряет горючее. Последнее же происходит уже в цилиндре двигателя и во впускном коллекторе.

Другой задачей карбюратора считается создание оптимального соотношения топливно-воздушной смеси, чтобы обеспечить эффективное сгорание. В основном, это соотношение равно 14,7 части воздуха к 1 части горючего. Однако оно меняется, так, например, для движения на высоких скоростях, разгона и запуска холодного движка необходима обогащенная смесь (менее 14,7:1). Для движения со средней скоростью или запуска уже теплого двигателя потребуется обедненная смесь (количество воздуха должно превышать 14,7 части). В целом, колеблются эти значения в пределах от 8:1 до 22:1.

Устройство карбюратора: принцип работы

Состоит этот узел авто из следующих элементов: поплавковая камера, дроссельная заслонка, жиклер с распылителем и диффузор. Схема карбюратора, вернее принцип его работы, выглядит примерно так. Топливо (из топливного бака) течет по специальному шлангу и попадает в поплавковую камеру, где находится латунный пустотелый поплавок, который при помощи запорной иглы и регулирует его количество. Но, как только вы заведете двигатель, горючее будет расходоваться, и соответственно его уровень опускается, вместе с поплавком и запорной иглой.

Таким образом, в поплавковой камере постоянно поддерживается одинаковый уровень бензина, что весьма важно для работы двигателя.

Далее в ход идут жиклеры, именно через них топливо из поплавковой камеры попадает в распылитель. Благодаря специальной воздушной подушке, в которой находится диффузор, в цилиндр также попадает и наружный воздух. Для того чтобы скорость подачи воздуха была максимальной, распылитель располагают в наиболее узкой части диффузора. Дроссельные заслонки регулируют количество топлива, которое попадает в цилиндр. В автомобилях дроссельные заслонки приводятся в движение при помощи ножного привода, в мотоциклах – за счет ручного.

Схема карбюратора и сбои в ее работе

Так как карбюратор непосредственно связан с двигателем автомобиля, то и любые проблемы, возникшие с ним, могут нанести значительный урон вашему «железному коню». Абсолютно все его неполадки отражаются на работе двигателя. В некоторых случаях он вообще отказывается работать, в других – работает плохо. Ниже приведены основные неполадки, которые могут возникнуть в карбюраторе и их характерные признаки:

  • Если засорились жиклеры карбюратора, тогда, несмотря на то, что и уровень топлива в норме, и сам двигатель автомобиля в порядке, он все равно не будет запускаться. Это весьма серьезная проблема и ее причиной, чаще всего, служит нарушение режима самоочистки.
  • Если засорился эмульсионный жиклер, то двигатель будет глохнуть сразу же после того, как вы отпустили педаль газа.
  • Черный дым валит из выхлопной трубы – это характерный признак того, что в поплавковой камере топлива больше, чем должно быть. Вам следует проверить состояние поплавка и клапанов.
  • Маленький зазор в контактах прерывателя приведет к неустойчивой работе двигателя.
  • Если герметичность клапанов бензонасоса нарушена, то топливо в карбюраторе может испариться. В этом случае придется долго крутить стартер, прежде чем заполнится поплавковая камера.

Как работает карбюратор и из чего он состоит?

Предназначение карбюратора в вашем автомобиле заключается в приготовлении смеси топлива для двигателя в соответствии с необходимыми режимами работы, а также  его дальнейшая подача к цилиндрам. Даже самый простой карбюратор является довольно сложной конструкцией, поэтому мало кто отваживается починить его собственными усилиями, а если решится, то, как правило, проникает не далее поплавочной камеры, в то время как причина кроется в основном значительно глубже.

И вот тут встает вопрос, купить ли новый карбюратор или починить старый? Тому, кто склонен к первому решению, следует припомнить, что цены на отдельные модели карбюраторов довольно-таки ощутимы для кошелька, да и плюс ко всему, надо будет приноравливаться к новым капризам механизма, которые, увы, есть у каждого. В то время как ремонт карбюратора с заменой комплектующих  вам обойдется почти  в 30 раз дешевле.

Материал рассчитан на пытливые умы автолюбителей, так что давайте все-таки попробуем его починить, взвешивая экономическую составляющую. Прежде чем сделать что-либо,  надо досконально знать принцип работы карбюратора и его конструкцию.

Принцип работы карбюратора

В поплавочной камере (см. рисунок) нужное количество топлива регулируется поплавком. Поплавок соединяется посредством особого крепления с игольчатым клапаном. В результате расходования топлива опускающийся поплавок открывает игольчатый клапан, тем самым нужная порция бензина заполняет топливную камеру. По достижении нужного количества топлива в поплавочной камере, поплавок поднимается, тем самым закрывая доступ горючего в камеру посредством иглы  сквозь входное отверстие. Далее из поплавочной камеры горючее доходит до смесительной камеры посредством трубки-распылителя, где при помощи входного патрубка обогащается воздухом. В поплавочной камере уровень топлива всегда значительно ниже уровня отверстия для выхода, поэтому бензин не вытекает из поплавочной камеры, даже если при нерабочем режиме ваш автомобиль порядком наклонен.

Принципиальная схема карбюратора:

1 — рычаг ускоряющего насоса; 2 — винт, регулирующий подачу топлива ускоряющим насосом,;3 —жиклер топливный для переходного механизма камеры второй; 4 —эконостатный воздухожиклер; 5 — воздухожиклер системы перехода; 6 — эконостатный жиклер топлива; 7 — воздухожиклер основной для дозирующего механизма камеры второй;  8 — эконостатный эмульсионный жиклер; 9 — эконостатный распылитель; 10 — распылитель основной дозирующего механизма камеры второй; 11 —распылительный клапан ускоряющего насоса; 12 — распылитель ускоряющего насоса; 13 — воздухозаслонка; 14 —диффузор малый от камеры первой; 15 — воздухожиклер основного дозирующего механизма камеры первой; 16 — воздухожиклер стартового приспособления; 17 — тяга; 18 — воздухожиклер режима холостого хода; 19 — клапан игольчатый;  20 — фильтр топливный;  21 — клапан электромагнитный;  22 — топливожиклер режима холостого хода;  23 — основной топливожиклер камеры первой;  24 — экономайзерныйкорпус;  25 — жиклер эмульсионный режима холостого хода;  26 — заслонка дроссельная от камеры первой; 27 — распылитель основной дозирующего механизма первой камеры;  28 — заслонка дроссельная камеры второй; 29 —топливожиклер основной камеры второй.

Как работает карбюратор?

Разберемся теперь в самом процессе работы карбюратора. В центр смесительной камеры через диффузор нагнетается воздухопоток. Одновременно  в конце распыления в рабочем режиме двигателя создается разряжение, которое необходимо для оттока топлива из поплавочной камеры. Дроссельная заслонка регулирует уровень горючей массы, которая подается в цилиндр двигателя, связанный,  в свою очередь,  с газовым тросом. Заслонка отмеряет площадь сечения после смесительной камеры. В соответствии с режимом работы двигателя, площадь заслонки будет изменяться, вследствие чего топливо будет обогащаться, что регулируется посредством нажатия водителем на педаль газа.

Кроме того, под панелью приборов, а иногда и на панели, есть специальная ручка, которая управляет заслонкой карбюратора (в народе называемой «подсос»). Вытягивая «подсос», водитель, тем самым, прикрывает воздушную заслонку, которая ограничивает проникновение воздуха, увеличивая разряжение внутри  смесительной камеры, что ведет к эффективному всасыванию топлива из поплавочной камеры. При этом недостаток воздуха приготавливает  для мотора насыщенную смесь горючего, которая необходима для холодного запуска двигателя.

Таким образом, на средних нагрузках карбюратор работает достаточно экономично, а движение рывками наращивает потребление бензина, так как резкое нажатие на газ создает необходимость в насыщенной смеси для двигателя.

Подводя итог, еще раз отметим, что даже самый простой карбюратор представляет собой довольно сложное устройство, цель которого – приготовление горючего  путем смешивания с воздухом бензина, исходя из нужд его режима работ, и обеспечение рабочего состояния  двигателя. Для исправления неполадок карбюратора, если вы не уверены в своих силах, воспользуйтесь услугами специалиста. Поверьте, средства будут оправданы, и их будет затрачено намного   меньше, чем полная замена карбюратора, как результат вашей некомпетентной самодеятельности.

alexxlab

E-mail : alexxlab@gmail.com

Submit A Comment

Must be fill required * marked fields.

:*
:*