Системы карбюратора и принцип их работы

Карбюраторный двигатель — это отдельный вид двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с наружным формированием смеси. В карбюраторном двигателе внутреннего сгорания горючая смесь по коллектору проходит в цилиндры двигателя и вырабатывается в карбюраторе.

Карбюратор — конструкция в системе питания двигателей внутреннего сгорания, которая служит для перемешивания бензина с воздухом, образовывает горючую смесь и корректирует ее потребление. На сегодняшний день карбюраторные системы заменяются инжекторными.

Смесь представляет собой пары бензина смешанные с воздухом. Когда она проходит в цилиндры двигателя происходит перемешивание с отработанными газами и образование рабочей смеси, которая в конкретный момент поджигается системой зажигания. Поджигание смеси производится благодаря тому, что бензин поступает в газообразном виде и имеется достаточное количество воздуха для горения.

Карбюраторные двигатели подразделяются на четырехтактные и двухтактные. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя складывается из четырех тактов, они состоят из четырех полуоборотов коленчатого вала; двухтактные же состоят из двух полуоборотов коленчатого вала. Двухтактные двигатели наиболее легкие и получили свое применение в мотоциклах, мотокультиваторах, бензопилах и в других аппаратах.

Двигатели этого типа делятся на два подтипа:

Атмосферные, где рабочая смесь проходит благодаря разреживанию в цилиндре при вбирающем движении поршня;
Двигатели с наддувом. В них запуск горючей смеси в цилиндр осуществляется под воздействием давления, которое производится компрессором для расширения мощности двигателя. В различные времена использовались спирт, газ, керосин, бензин, но наиболее используемыми остались бензиновые и газовые двигатели.

Устройство карбюраторного двигателя

Общее устройство наиболее простого карбюратора заключает в себе поплавковую камеру с поплавком, жиклёр с распылителем, диффузор и дроссельную заслонку.

Если рассмотреть строение двигателя Л-12/4, то в блоке имеется четыре цилиндра. Вращение коленвала происходит на трех подшипниках. Центральный подшипник прикреплен к валу втулкой. На передней части вала прикрепляется маховик, который приводит в действие детали механизма и скапливает кинетическую энергию, она нужна для движения коленвала в период подготовительных тактов.

Смазка деталей происходит благодаря разбрызгиванию, шестеренчатый насос помогает началу движения распредвала и подает масло, которое разбрызгивается черпаками, происходит зажигание. Радиатор оснащен вентилятором, который служит для охлаждения воды.

На картере установлен сапун, который снижает давление благодаря выпуску газов.

Также имеется глушитель, который уменьшает шум от выхода отработанных газов. Количество оборотов коленчатого вала в автоматическом режиме устанавливает регулятор.

У двигателей ГАЗ-МК верхний отдел картера сделан из чугуна вместе с устройством цилиндров, которые охвачены водяной рубашкой и перекрыты головкой из чугуна, где и расположены камеры сгорания. Также имеются разъемы для свечей зажигания.

Водяная рубашка подсоединена к системе охлаждения. Низ двигателя затянут стальным поддоном, который выполняет функцию емкости для масла. Также там закреплен масляный насос, который приводит в движение распредвал.

Вращение коленчатого вала происходит также на трех подшипниках. Их вкладыши заполнены баббитом, где имеются смазочные канавки.

Чугунные крышки подшипников прикрепляются к блоку двумя болтами.

Передний сальник коленвала сделан из двух частей и представляет сердечник, который окружен платиной асбеста. Поршни сделаны из алюминия и скреплены шатуном полым стальным пальцем. Маховик прикреплен к коленвалу. Распредвал вращается на трех подшипниках и приводится в движение двумя шестернями.

Клапаны двигателя находятся справа. Система питания включает в себя бензобак, бензопроводы, отстойник, карбюратор и воздушный фильтр.

Бензобак находится выше карбюратора, поэтому топливо поступает самотеком.

Уровень масла в картере определяется специальным щупом. Охлаждение двигателя водяное. Радиатор размещен с задней стороны двигателя, водяной насос — с передней стороны. Вода, которая двигается по трубкам радиатора, остывает при помощи воздушного потока от вентилятора.

Принцип работы карбюраторного двигателя

Принцип действия карбюраторного двигателя относительно простой и складывается из четырех тактов, которые совпадают с движением вверх и вниз в последовательности один за одним:

Первый такт — впуск; клапан впуска отворяется и в цилиндр доставляется новая смесь от системы питания.
Второй такт — сжатие; поршень сдавливает горючую смесь в камере сгорания. Все клапаны прикрыты.
Третий такт — расширение; происходит возгорание сдавленной горючей смеси от свечи зажигания. Смесь сжигается достаточно быстро при неизменном объеме, который соответствует объему самой камеры сжатия. Это основная характерность работы карбюраторного двигателя. При перегорании формируются газы, которые двигают поршень книзу и передают движение коленвалу.
Четвертый такт — впрыск; коленвал вращается и выбрасывает из цилиндра отработанные газы через приоткрытый клапан выпуска.

На этом один рабочий цикл карбюраторного двигателя заканчивается.

При первом такте клапан впуска уже в открытом виде при подходе поршня и благодаря высокой скорости движения поршня рабочая смесь продвигается к цилиндру и еще какое-то время при поднятии поршня во втором такте.

Искра поджигает рабочую смесь до того, как в цилиндре образуется высокое давление. В четвертом такте клапан выпускает отработанные испарения, чем очищает цилиндр еще до подхода поршня. Однако выход газов не прекращается даже после подхода поршня. Затем происходит запуск новой порции рабочей смеси, которая опять проходит в цилиндр.

Отсюда следует, что в работе между первым и четвертым тактом единовременно открываются клапаны впуска и выпуска, то есть происходит перекрытие клапанов. За момент перекрытия цилиндр очищается и в нем происходит разрежение, которое помогает выгоднее заполнить цилиндр горючей смесью при первом такте.

В таком двигателе происходит наружное образование рабочей смеси с ее сжатием и вынужденным поджиганием. На сегодняшний день как топливо чаще используется бензин, но они могут отлично выполнять свою работу и на газу.

Также популярны дизельные двигатели, где поджигание происходит от сжатия, их принцип работы зависит от нагревания газа при сжатии. Когда сжатие повышается, температура также поднимается. В это время в камеру сгорания через форсунку происходит впрыск топлива, которое поджигается и от полученных газов поршень передвигается. Сгорание топлива происходит после начала движения поршня.

Выше указан принцип работы одноцилиндрового двигателя, но он не способен создать условия непрерывного вращения с одинаковой скоростью. Расширенные газы оказывают действие на коленвал для его 1/4 части оборота, оставшиеся ¾ оборота движения поршня происходят по инерции.

Для ликвидации такой недоработки двигатели делают многоцилиндровыми, что способствует наиболее равномерному вращению и неизменному крутящему моменту.

Характеристики карбюраторного двигателя

Работа двигателя определяется его мощностью, действенным давлением, крутящим моментом, скоростью и частотой вращения коленчатого вала и потребление топлива.

Мощность карбюраторного двигателя, а также его крутящий момент подчиняются скорости вращения коленвала и высоты давления.

Скоростная характеристика карбюраторного двигателя устанавливается наивысшей мощностью, которую реально получить от давления при разной частоте вращения коленвала.

При небольшой скорости движения коленчатого вала давление в цилиндрах невысокое и мощность двигателя, соответственно, тоже небольшая. При ускорении вращения коленвала и давление поднимается, так как горючая смесь сгорает быстрее.

Потребление топлива увеличивается при небольшой частоте вращения коленчатого вала, так как процесс сгорания проходит медленнее, теплоотдача большая, а при увеличении частоты вращения механические и тепловые затраты увеличиваются.

Скоростная характеристика дизельного двигателя определяется при недвижимой рейке топливного насоса, который дает высокую подачу топлива на конкретном режиме скорости и бездымной эксплуатации.

При заведенном двигателе автомобиля количество вращений коленвала меняется. Если беспричинно увеличивается потребление топлива, то происходит это благодаря ухудшению рабочего процесса двигателя.

Управление карбюратором

Как правило, действиями карбюратора руководит водитель автомобиля. На отдельных моделях карбюраторов применялись вспомогательные системы, которые немного автоматизировали управление карбюратором.

Для того чтобы управлять дроссельной заслонкой наиболее часто пользуются педалью газа, которая обуславливает ее подвижность при содействии системы тяг либо тросового привода. Тяга, как правило, лучше, однако механизм привода куда сложнее и сдерживает способность механизма по компоновке подкапотной площади. Привод тягами был популярен до 1970 года, потом стали чаще использоваться тросики из металла.

На старых машинах чаще предполагалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: вручную рычагом либо от ноги, при помощи педали. Если надавливать на педаль, то рычаг не двигается, а если перемещать рычаг, то педаль опускается.

Последующее открытие дросселя можно совершать педалью. Когда педаль опускается — дроссель остается в таком же положении, в котором зафиксировался при управлении рукой. К примеру, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов был размещен рычаг для управления рукой, при его движении можно достичь постоянного функционирования холодного двигателя без действия воздушной заслонки либо применять «постоянный газ». На грузовиках «постоянный газ» применялся для облегчения передвижения задним ходом.

Воздушная заслонка может быть оснащена механическим либо автоматическим приводом. Если привод механический, то водитель закрывает ее при участии рычага. Автоматический привод очень популярен в других странах, а в России не «прижился» из-за своей ненадежности и недолгим сроком службы.

Регулировки карбюратора

Карбюратор — устройство, которое имеет наименьшее количество регулировок, но нуждается в хорошо отлаженной системе. Неорганизованная эксплуатация карбюратора сильно действует на функциональность двигателя в целом. При плохой регулировке карбюратора снижается экономичность двигателя и повышается токсичность отработанного газа.

Подходящие виды регулирования карбюратора:

«Винт количества» — функционирование на холостом ходу;
«Винт качества» — насыщенность рабочей смеси (как результат, повышение токсичности выхлопных газов) на холостом ходу.

В период использования нужно прослеживать дееспособность нижеуказанных узлов:

Действие клапана и схема холостого хода.
Работа насоса (запаздывание действия, объем и время впрыска бензина).
Размеренность работы, беспрепятственное движение, возврат пружиной и нужная степень открытия дроссельной заслонки.
Действие холодного запуска (закрывание воздушной и степень открывания дроссельной и воздушной заслонок)
Деятельность поплавковой конструкции (необходимое количество топлива в поплавковой камере, непроницаемость клапана).
Пропускная возможность жиклеров.

На работоспособность карбюратора воздействуют:

Система регулирования карбюратора.
Установка пропуска воздуха (воздушный фильтр, обогрев воздуха).
Система подачи топлива (бензонасос, фильтры, заборники).
Трубка для слива излишков бензина.
Непроницаемость впускного канала, который расположен за карбюратором.
Нарушение клапанного устройства.
Качество топлива.

На сегодняшний день большое количество автомобилей функционирует благодаря смеси бензина и воздуха. Подобные моторы общепринято называть ДВС, и именно в строении бензинового мотора есть такое спецоборудование, как карбюратор. В данной статье мы рассмотрим основные принципы работы и подробно проанализируем его конструкцию.

Что такое карбюратор, назначение

Карбюратор – это один из сложнейших частей топливной концепции любого бензинового аппарата. Его предназначение заключается в изготовлении топливно-воздушной смеси (ТВС) способом насыщения бензина кислородом в необходимых количествах с последующей подачей уже готовой массы в цилиндры. Перемешивание всех компонентов осуществляется в нужной консистенции, соответствующей режимам работы двигателя.

Процедура подачи горючего совершается исключительно благодаря карбюратору, в котором есть такой механизм, как диффузор. Он рассчитан для сужения воздушного горла механизма. Иными словами, в период прохождения атмосферы через данное сужение, наступает спад давления. Затем в ход идет небольшой проем, для подачи топлива. Под большим давлением горючее выжимается из камеры в горловину карбюратора, откуда смесь направляется в выходной канал и затем поступает в цилиндры мотора.

Виды карбюраторов

Процесс улучшения карбюратора повлек за собой создание огромного количества видов этого устройства различными изготовителями.

По времени открытия заслонок смесительных камер карбюратор делится:

с поочередным открытием клапанных заслонок второстепенных камер;
с синхронным открытием клапанных заслонок.

На сегодняшний день виды карбюраторов можно поделить на три основные группы:

Поплавковый – это самый оптимальный и распространенный вид карбюраторов. На фоне других он выделяется особой надежностью, незамысловатой настройкой. Состоит он из поплавковой и смесительной камер.
Мембранно-игольчатый – вмещает несколько, разделенных перегородками, камер. В последних находится поршень с иглой, которая заслоняет и открывает топливный канал, влияя этим на клапан. Основным преимуществом подобного вида считается простота.
Барботажный – такого рода карбюратор предполагает собой обогреваемый внешне стальной цилиндр. Коксовое топливо поступает в сосуд, под названием барботер (находящийся в нижней части агрегата) и протекает через слой разогретого материала. Вследствие соприкосновения коксового газа с сырьем происходит самоиспарение углеводородов, после чего газ насыщается их парами. Часть сырья, которое не подверглось испарению, время от времени устраняют из механизма.

По количеству смесительных камер делятся на: однокамерные, двухкамерные и четырехкамерные.

Внутреннее устройство

Несмотря на то что инжектор считается более подходящим и совершенным, на дорогах все еще остается огромное число машин, мотор которых снабжен карбюратором.

Как говорилось ранее, практически в каждой машине стоит карбюратор поплавкового типа. Простой агрегат состоит из двух главных камер: смесительной и поплавковой. Роль поплавковой заключается в дозировке и сохранности горючего; поддерживается неизменная подача топлива при различных условиях эксплуатации двигателя.

Внутри узла есть углубление со встроенным поплавком, связанным с клапаном игольчатого вида, который расположен в канале бензонасоса. В момент расхода поплавок опускается, в следствие канал открывается, и топливо закачивается в углубление.

Вторая камера гарантирует перемешивание горючего. Для такого действия существует диффузор – специально суженый участок; он помогает придать ускорение проходящему потоку воздуха.

Чтобы иметь полное представление о том, как выглядит внутреннее устройство агрегата, рекомендуем просмотреть видеоролик:

Принцип работы

Простой карбюратор не способен обеспечить мотор подходящей, согласно составу, смесью на всех этапах работы. Автолюбитель кроме количества ТВС, обязан распоряжаться ее качеством благодаря рукояти «подсоса», связанной с атмосферной заслонкой.

При вытягивании ручки, створка закрывается и в смесительную камеру воздух поступает в меньшем количестве, а разрежение заполняется топливом наиболее усилено. Этот факт немаловажен, особенно при запуске двигателя в холоде, когда необходима богатая смесь, которая может загореться при отрицательных температурах.

Создание сбалансированной топливной смеси в камере механизма совершается не полностью. Часть горючего не может улетучиться и смешаться с атмосферой. Капли горючего, которые не успели испариться, перемещаются и оседают на стенах камеры и выпускных патрубков.

Горючее, которое оседает на стенах, формирует некую пленку, которая перемещается с небольшой скоростью. Для того чтобы улетучить пленку бензина, впускные патрубки при функционировании мотора подвергается подогреву. Большее распространение имеет жидкостный подогрев либо нагрев газами. Можно смело заявить, что генерация горючей смеси завершается в конце впускного трубопровода мотора.

Плюсы минусы карбюратора

Основным плюсом принято считать доступную цену ремонта. Следующий положительный момент заключается в том, что карбюратор не боится загрязнений и попадания воды.

Однако не все так гладко, ведь данный механизм нужно достаточно часто очищать и подстраивать. В холодное время года в корпусе аппарата может скапливаться и замерзать конденсат. В жару механизм может легко перегреться, что приведет к интенсивному испарению топлива и падению мощности ДВС. Заключительным доводом против карбюратора считается высокая токсичность выхлопа, что и повергло к отказу его применения в нынешних автомобилях.

Возможные проблемы карбюратора

Сейчас мы перечислим возможные проблемы при работе с карбюратором, чтобы вы могли обойти их стороной:

В случае если мотор не запускается либо глохнет после пуска, это явный признак отсутствия топлива в поплавковой камере или нарушение состава горючей смеси;
Если мотор на холостом ходу функционирует нестабильно или постоянно глохнет, то возможны:

загрязнение каналов либо жиклеров холостого хода;
проблемы в работе электромагнитного клапана;
поломки в функционировании элементов ЭПХХ и БУ;
сбой и деформация резинного уплотнительного кольца.

В связи с концепцией первой камеры, при отсутствии должных оборотов не исключается возможность полной остановки пуска машины. Чтобы устранить эту неполадку нужно как следует промыть или продуть каналы, а также заменить поврежденные детали.

Принцип функционирования карбюратора – это самое первое, что вы должны понимать. Карбюратор – это одна из самых важных механизмов каждого мотора, без которого ни один автомобиль не будет работать как механические часы. И, если вы научитесь самостоятельного его чистить и подстраивать, то вам не придется долго искать хорошего мастера для воплощения индивидуальных желаемых настроек мощности и расхода своего ТС.

Система холостого хода позволяет корректировать состав горючей смеси при малых частотах вращения коленвала, а также при переходе двигателя на режим работы при малых и средних нагрузках. На РХХ дроссельные заслонки камер закрыты, разрежение в диффузорах недостаточно для истечения топлива, а разрежение под дроссельной заслонкой первой камеры значительно и передается во все каналы системы. При этом топливо из поплавковой камеры через главный топливный жиклер первой камеры и эмульсионный колодец поднимается по топливному каналу, проходит боковой жиклер , смешивается с воздухом, поступающим из верхнего жиклера, и по эмульсионному каналу выходит в виде эмульсии под регулировочный винт качества смеси. Из щелевидного отверстия на пути эмульсии подсасывается воздух из смесительной камеры. Горючая смесь через впускной газопровод поступает в цилиндры двигателя, ее количество регулируется упорным винтом на рычаге дроссельной заслонки. При завертывании винта заслонка открывается. При выключении зажигания отключается электромагнитный клапан, игла которого под действием пружины перекрывает топливный жиклер и не допускает работу системы с выключенным зажиганием.

Переходная система второй камеры вступает в работу в начале открытия дроссельной заслонки, когда поток воздуха раздваивается и горючая смесь переобедняется. Питается переходная система через жиклер непосредственно из поплавковой камеры. Топливо смешивается с воздухом, поступающим через воздушный жиклер, и образовавшаяся эмульсия по каналу направляется под дроссельную заслонку через выходное отверстие. При дальнейшем открытии заслонки разрежение в диффузоре второй камеры возрастает, а у отверстия поплавковой камеры уменьшается, и тогда постепенно вступает в работу главная дозирующая система второй камеры, соединенная с поплавковой камерой клапаном.

Благодаря двум сообщающимся объемам поплавковой камеры, которые охватывают смесительные камеры с двух сторон, обеспечена надежная подача к ним топлива через фильтр даже при сильных кренах автомобиля. Карбюратор имеет двойной поплавок из эбонита, соединенный с запорным устройством, и патрубок с жиклером, перепускающим излишки топлива обратно в топливный бак.

Главные дозирующие системы готовят горючую смесь необходимого состава для работы двигателя в режимах с частичными нагрузками и при полном открытии дроссельных заслонок. Топливо из поплавковой камеры через жиклеры поступает к эмульсионным колодцам, в которых находятся эмульсионные трубки и смешиваются с воздухом, поступающим из воздушных жиклеров. Эта смесь поступает через каналы в распылитель, где смешивается с воздухом, протекающим через диффузоры смесительных камер, образуя горючую смесь. Количество смеси, поступающей в двигатель регулируется дроссельными заслонками. Заслонки обеих камер механически соединены таким образом, что в момент открытия первой заслонки на 2/3 начинает открываться вторая.

Экономайзер мощностных режимов обеспечивает соответствующий состав горючей смеси. ЭМР мембранного типа соединен каналом с поплавковой камерой, в которой установлены главные топливные жиклеры. Полость над мембраной соединена с поддроссельным пространством воздушным каналом. Жиклер экономайзера устанавливается в топливном канале. Через шариковый клапан соединяются внутренняя полость под мембраной и поплавковая камера карбюратора. При открытии дроссельной заслонки на большой угол разряжение во впускном газопроводе уменьшается и снижается его воздействие через воздушный канал на мембрану. При этом пружина отжимает вправо связанные с ней мембрану и шариковый клапан. Дополнительное кол-во топлива через жиклер экономайзера по каналу поступает в главную дозирующую систему, обогащая горючую смесь.

Экономайзер полных нагрузок взаимодействует со второй смесительной камерой и вступает в работу на режимах, близких к предельным, обогащая горючую смесь для получения максимальной мощности двигателя. Топливо поступает через топливный жиклер, проходит эмульсионную трубку и по топливному каналу течет к впрыскивающей трубке эконостата, размещенной выше распылителя главной дозирующей системы.

Ускорительный насос служит для кратковременного обогащения горючей смеси в режиме разгона автомобиля. Его особенностью является наличие распылителей в каждой смесительной камере. Привод ускорительного насоса мембранного типа осуществляется кулачком, расположенным на оси дроссельной заслонки. Производительность насоса зависит от профиля кулачка. При резком открытии дроссельной заслонки кулачек перемещает рычаг и через толкатель нажимает на мембрану, преодолевая сопротивление возвратной пружины. Мембрана через колодец ускорительного насоса, шариковый клапан и распылители подает топливо в обе смесительные камеры, обогащая горючую смесь. При возвращении мембраны в исходное положение, топливо из поплавковой камеры засасывается через обратный шариковый клапан в рабочую полость ускорительного насоса.

Пусковое устройство обеспечивает приготовление богатой смеси для быстрого пуска и прогрева холодного двигателя. В нем предусмотрен мембранный и рычажный механизмы для закрытия воздушной заслонки и перекрытия дроссельной заслонки. Особенность этих механизмов – в использовании фигурных кромок на рычаге. Наружная фигурная кромка воздействует на промежуточный рычаг, связанный с дроссельными заслонками через регулировочный винт, фиксируемый скобкой. При полном закрытии воздушной заслонки дроссельная заслонка первой камеры приоткрывается. В промежуточных положениях рычага его фигурные кромки взаимодействую со штифтом поводка воздушной заслонки. Ручное управление рычагом осуществляется рукояткой из салона кузова посредством тяги. При пуске холодного двигателя попоротом рычага против часовой стрелки образуется зазор между фигурными кромками рычага и поводка позволяет возвратной пружине удерживать воздушную заслонку в закрытом положении. При этом из-за значительного разряжения под прикрытой дроссельной заслонкой и в смесительной камере вступают в работу система холостого хода и главная дозирующая система первой камеры. С увеличением разряжения под дросселем первой камеры мембрана будет воздействовать на шток и принудительно открывать воздушную заслонку. По мере прогрева двигателя рычаг поворачивают по часовой стрелке, при этом с помощью наружной фигурной кромки этого рычага дроссельная заслонка приоткрывается на больший угол, а другой фигурной кромкой полностью открывается воздушная заслонка.

Система снижения токсичности отработавших газов обеспечивает управление включением и отключением электромагнитного клапана карбюратора при его работе в режиме экономайзера принудительного холостого хода (при движении автомобиля под уклон или его быстром торможении, когда резко закрывается дроссельная заслонка при высокой частоте вращения коленвала). Подача топлива в систему холостого хода прекращается электромагнитным клапаном, что снижает расход топлива и токсичность ОГ.

Электронный блок управления является основным узлом экономайзера принудительного холостого хода и все системы снижения токсичности, встроенной в карбюратор. Информация к блоку виде импульсов напряжения поступает по двум каналам: от концевого выключателя о положении дроссельной заслонки, и от катушки зажигания, связанной с электронным коммутатором, о частоте вращения коленвала. После обработки информации блоком управления в нужные моменты подает напряжение для включения магнитного запорного клапана. Концевой выключатель регулировочного винта соединяет пятую клемму электронного блока управления с «массой» автомобиля при закрытой дроссельной заслонке.

Перед пуском двигателем дроссельная заслонка первой камеры закрыта. При этом регулировочный винт кол-ва горючей смеси, контактируя с рычагом привода дроссельных заслонок замыкает эл. цепь. Ток поступает с корпуса карбюратора на пятую клемму электронного блока управления и далее через шестую клемму на эл клапан, который открывает топливный жиклер, установленный в канале системы холостого хода. После пуска двигателя и при его работе холостом ходу эл клапан получает питание от электронного блока управления. При увеличении частоты вращения коленвала электронный блок управления отключается и не действует на эл-магнитный клапан, но в катушку клапана поступает ток, так как пятая клемма блока управления не соединяется с «массой». При резком закрытии дроссельных заслонок рычаг упирается в регулировочный винт и шунтирует пятую клемму на «массу». Эл-магнитный клапан отключается, так как на него ток не поступает и его игла перекрывает топливный жиклер холостого хода, прерывая подачу горючей смеси. При уменьшении частоты вращения коленвала включается электронный блок управления и на эл-магнитный клапан снова подается ток, который открывает топливный жиклер и подает горючую смесь. Карбюратор имеет также полость подогрева горючей смеси при выходе из системы холостого хода.

Топливо для карбюраторных двигателей. Понятие о детонации. Определение понятий: горючая смесь, рабочая смесь, составы горючих смесей, коэффициент избытка воздуха. Влияние смеси на экономичность и мощность двигателя, на загрязнение окружающей среды. Простейший карбюратор.

Топливом для карбюраторных двигателей служит смесь бензина с воздухом атмосферы.

Цифры в марке бензина характеризуют его антидетанационные свойства, которые оценивают октановым числом. Октановое число повышают добавкой в него высокооктановых углеродов или кислородосодержащих веществ – метилового спирта, метилтретбутилового эфира и других присадок. Присадки на основе свинца ограничены в эксплуатации из-за их токсичности. При увеличении степени сжатия и диаметра цилиндра необходимо использовать топливо с большим октановым числом.

Горючая смесь – это смесь мельчайших частиц и паров бензина с воздухом.

В цилиндрах двигателя горючая смесь смешивается с оставшимися там от предыдущего цикла продуктами сгорания и превращается в рабочую смесь.

Для полного сгорания 1 кг бензина теоретически требуется около 15 кг (12,5 м²) воздуха. Однако при работе карбюраторного двигателя кол-во воздуха в горючей смеси может быть больше или меньше теоретически необходимого, поэтому состав горючей смеси характеризуется коэффициентом избытка воздуха α, который представляет собой отношение действительного кол-ва воздуха Lд, участвующего в сгорании топлива к теоретически необходимому его кол-ву Lт. Если в горючей смеси на 1 кг топлива приходится 15 кг топлива, то смесь называется нормальной (α = Lд / Lт = 1), если больше 15 кг, но не больше 17 кг, то обедненной (α = 1,05… 1,15), если больше 17 кг, то бедной (α = 1,2… 1,25), если меньше 15 кг и не меньше 12 кг, то обогащенной (α = 0,8… 0,95), если меньше 12 кг, то богатой (α = 0,4… 0,7). Наибольшая экономичность достигается при работе двигателя достигается на обедненной смеси, а наибольшая мощность на богатой.

Принцип карбюратора эмульсионного типа – из-за большой разницы в скоростях движения воздуха и топлива, проходящих через смесеобразующее устройство, струя топлива разбивается на мельчайшие частицы с образованием паровоздушной горючей смеси. Простейший карбюратор состоит из поплавковой камеры, жиклера (пробки с калиброванным отверстием) с распылителем, диффузора, смесительной камеры и дроссельной заслонки. По топливопроводу топливо из топливного бака поступает в поплавковую камеру, в которой с помощью поплавка и игольчатого клапана поддерживается постоянный уровень топлива. Калиброванное отверстие жиклера рассчитано на истечение через распылитель определенного кол-ва топлива в диффузор. Для поддержания атмосферного давления в поплавковой камере сделано балансировочное отверстие. При такте впуска, когда поршень движется вниз, в надпоршневом пространстве цилиндра создается разряжение, которое через открытый впускной клапан передается в газопровод. Под действием этого разряжения поток воздуха, пройдя воздухоочиститель и полностью открытую воздушную заслонку, поступает в диффузор, имеющий в средней части сужение, что увеличивает скорость воздушного потока, и следовательно, разряжение у среза распылителя. Под действием разности давлений в смесительной и поплавковой камерах топливо вытекает из распылителя и из-за большой скорости воздуха интенсивно размельчается, затем, испаряясь, смешивается с воздухом, образуя паровоздушную горючую смесь. Кол-во и качество горючей смеси, поступающей в цилиндр двигателя, регулируют изменением положения дроссельной заслонки. Простейший карбюратор не может обеспечить работу двигателя на холостом ходу, не приготавливает смесь необходимого состава при пуске двигателя и при его переходе с одного режима на другой.