Принцип работы карбюратора

Дело в том, что при полностью отпущенной педали газа, дроссельная заслонка перекрыта, и мотор по идее должен заглохнуть. Для работы ДВС без нагрузки (просто чтобы не заводить его каждый раз после остановки), внедрена система холостого хода. С ее помощью, даже при перекрытых заслонках, в корпус поступает минимальный объем бензина и воздуха. Формируемой топливной смеси достаточно для поддержания работоспособности силового агрегата без нагрузки на коленвал.

На заре двигателестроения применение газа стало невыгодным. Возникла необходимость создания устройства, которое могло с высокой степенью надежности и безопасности обеспечить формирование из бензина и воздуха качественной смеси. Принцип работы карбюратора первой серии основывался на испарении паров топлива. Камера нагревалась от внешнего источника тепла, бензиновые пары смешивались с воздухом за счет конвекции.

Характеристики такого карбюратора не позволяли развивать большую мощность, поэтому эта конструкция не прижилась в моторостроении. Для первых экземпляров автомобилей было достаточно того, что они просто ехали, в дальнейшем потребности клиентов росли, стал развиваться автоспорт. Возникла необходимость создать карбюратор, не имеющий ограничений по мощности мотора.

Однако принцип работы был таким же, как на любом современном образце.

Карбюратор можно назвать сердцем питающей системы двигателя. Он отвечает за «приготовление» топливно-воздушной смеси, которая будет подана в цилиндры двигателя. Если вкратце, то суть работы этого агрегата в том, чтобы создавать топливовоздушную смесь. Кроме того, в карбюраторе имеется диффузор , который отвечает за подачу топлива – двигатель не всасывает его сам, как считают многие автолюбители. Также карбюратор позволяет двигателю нормально работать при разных режимах. Среди них:

Принцип работы

Карбюратор можно назвать сердцем питающей системы двигателя. Он отвечает за «приготовление» топливно-воздушной смеси, которая будет подана в цилиндры двигателя. Если вкратце, то суть работы этого агрегата в том, чтобы создавать топливовоздушную смесь. Кроме того, в карбюраторе имеется диффузор , который отвечает за подачу топлива – двигатель не всасывает его сам, как считают многие автолюбители. Также карбюратор позволяет двигателю нормально работать при разных режимах. Среди них:

• Холостой ход;
• Средние обороты;
• Высокая (максимальная) нагрузка;
• Введение в работу при полном охлаждение, как, например, после продолжительного нахождения на морозе.

Как несложно догадаться, карбюратор по-разному обогащает топливо и подает его в разных количествах – определенный состав топливовоздушной смеси и определенное ее количество будет соответствовать определенному режиму работы двигателя. Нормальную работу силового агрегата поддерживают и смежные с ним системы, как-то система охлаждения, электросистема и т.п. Здесь особенно важно понимать, что карбюратор должен быть четко откалиброван, ведь иначе вся система не будет работать в полную меру своих возможностей.

1 — трубопровод; 2 — отверстие в поплавковой камере; 3 — диффузор; 4 — распылитель; 5 — дроссельная заслонка; 6 — смесительная камера; 7 — жиклер; 8 — поплавковая камера; 9 — поплавок; 10 — игольчатый клапан.

1 — трубопровод; 2 — отверстие в поплавковой камере; 3 — диффузор; 4 — распылитель; 5 — дроссельная заслонка; 6 — смесительная камера; 7 — жиклер; 8 — поплавковая камера; 9 — поплавок; 10 — игольчатый клапан.

Диффузор (короткий патрубок, суженный внутри) увеличивает скорость воздушного потока в центре смесительной камеры, чем достигается увеличение разряжения у носика распылителя.

Дроссельная заслонка регулирует количество горючей смеси, подаваемой в цилиндры двигателя, уменьшая или увеличивая проходное сечение смесительной камеры.

Многие рано или поздно сталкиваются по каким либо причинам с необходимостью регулировки карбюратора. Но не все знают как регулировка карбюратора на скутере правильно проводится. Данная статья может пригодится Вам в такой ситуации…
Карбюратор мотоцикла / скутера на первый взгляд выглядит сложным устройством, но немножко теории и Вам будет проще справиться с его настройкой. Первое, что нужно знать, это хотя бы азы принципа работы карбюратора и основные его органы управления и регулировок.

1. Принцип работы карбюратора на четырехтактном скутере.

1.1. Как же регулировать подачу топлива с воздухом?

Наверное все вы замечали, что на руле мотороллера справа есть ручка газа? :о) Вот она то и управляет карбюратором. Рассмотрим рисунок ниже:

Работа и регулировка карбюратора на скутере

1.2. Как же работает холостой ход? Зачем он нужен?

1.3. Регулировка карбюратора на скутере с жиклерами.

Для правильной дозировки топлива и воздуха в местах где происходит их забор устанавливаются жиклеры. Что же это такое, жиклер?
Схематически в разрезе он выглядит как показано на следующем рисунке :

Отверстие в нем выбирается определенного диаметра и не позволяет потреблять топлива или воздуха больше нормы. Жиклеры установлены на входах в каналы подачи топлива на основной и холостой ход. Также, иногда, вместо регулировочного винта качества воздушной смеси ХХ на входе в воздушный канал устанавливается жиклер. Плюсы данной конструкции – не требуется регулировать качество смеси, минусы – при износе со временем, либо при других факторах Вы не можете ничего отрегулировать.

1.4. Роль поплавковой камеры.

Что же такое поплавковая камера? Это емкость в карбюраторе, где находится топливо. С помощью пластикового или железного поплавочка уровень бензина в камере всегда остается стабильным. Как только топливо начинает уменьшаться, поплавочек опускается и иголка, с которой он соединен, открывает отверстие подачи топлива из бензобака. Бензин начинает течь, поплавок снова поднимается и уровень стабилизируется.

Теперь давайте разберёмся, как работает карбюратор постоянного разряжения.
Тут есть такая же поплавковая камера 9, которая поддерживает уровень топлива, Золотниковая игла 5, дозирующая кол-во топлива, и добавилась вакуумная мембрана 2 с воздушной заслонкой 6.

На требовательных системах с 4-х тактным двигателем устанавливаются карбюраторы постоянного разряжения , которые обеспечивают стабильную работу двигателя во всём диапазоне оборотов, максимальный крутящий момент и оптимальный расход топлива. Обычно на многоцилиндровых двигателях устанавливают батарею карбюраторов, по количеству соответствующих количеству цилиндров. На рядных и V-образных или одноцилиндровых двигателях карбюраторы располагаются по-разному, но функцию свою выполняют одинаково.

Теперь давайте разберёмся, как работает карбюратор постоянного разряжения.
Тут есть такая же поплавковая камера 9, которая поддерживает уровень топлива, Золотниковая игла 5, дозирующая кол-во топлива, и добавилась вакуумная мембрана 2 с воздушной заслонкой 6.

Как это работает: С ручкой газа у нас связана только воздушная заслонка 6. Открываем газ,во впускном тракте создаётся разряжение.
Через дренаж (выделено красным) разряжение создаётся над резиновой мембраной 2, которая начинает подниматься, потянув за собой иглу 5. Таким образом, в цилиндр подаётся порция топлива. Описанный процесс происходит очень быстро, и визуально на работающем двигателе игла с заслонкой просто плавает в диффузоре.

Преимущества этих карбюраторов от обычных в том, что в цилиндр всегда подаётся чётко дозированная смесь воздух-топливо — именно в том количестве, которое необходимо, как раз на размер открытия воздушной, и соответственно дроссельной заслонки.

Конструктивно карбюратор бензопилы можно разделить на три части:

Принцип работы карбюратора бензопилы — назначение регуляторов

Возвращаясь к нашей схеме, стоит упомянуть о том, для чего же нужны регулировочные винты.

На схеме показано, что винт с правой стороны 10 предназначен для выставления холостого хода и средних оборотов. Винтом 17 с левой стороны осуществляется настройка подачи топлива на высоких оборотах. Подробности регулирования карбюратора описаны в другом материале данного сайта.

Руководствуясь инструкцией по регулировке карбюратора бензопилы, не составит большого труда произвести соответствующие манипуляции правильно. Если хотите настроить бензопилу максимально точно, то понадобится воспользоваться специальный тахометр. Купить тахометр для бензопилы можно в магазине инструментов или через интернет, тем более что его цена не такая высокая, как стоит ремонт карбюратора бензопилы.

Подробное пошаговое описание как работает карбюратор бензопилы, подробно описано в видео материале.

Если по каким-то причинам работа узла была нарушена, то его потребуется заново настроить. Для этого в устройстве узла предусмотрены 3 регулировочных болта. Первый из них обозначен буквой H – он нужен для настройки двигателя бензопилы при работе на максимальных оборотах. Второй винт с маркировкой L используется для регулировки мотора во время его работы на низких оборотах. Третий винт может иметь маркировку T, S или LA. Его задача заключается в настройке ДВС при работе в режиме холостых оборотов.

Регулировка карбюратора бензопилы – что нужно знать новичку?

Если по каким-то причинам работа узла была нарушена, то его потребуется заново настроить. Для этого в устройстве узла предусмотрены 3 регулировочных болта. Первый из них обозначен буквой H – он нужен для настройки двигателя бензопилы при работе на максимальных оборотах. Второй винт с маркировкой L используется для регулировки мотора во время его работы на низких оборотах. Третий винт может иметь маркировку T, S или LA. Его задача заключается в настройке ДВС при работе в режиме холостых оборотов.

Настройка карбюратора бензопилы обязательно должна проводиться при полностью исправном двигателе. Непосредственно перед регулировкой потребуется осмотреть воздушный фильтр, и, при необходимости, очистить его или заменить.

Во время движения горючей смеси по впускному тракту процесс смесеобразования продолжается. При этом часть неиспарившегося бензина испаряется, интенсивно перемешивается с воздухом, а часть топлива может выпадать в виде конденсата и осадка на стенки карбюратора, образуя так называемую топливную пленку.

Немного истории

Итак, в 1893 году два венгра – Я. Чонка и Д. Банки представили на суд специалистов специальное устройство, предназначенное для эффективного распыливания бензина в воздушном потоке с последующим перемешиванием этих основных компонентов, обеспечивающих двигатель великолепным источником теплоты.

Согласно легенде, идея создания карбюратора посетила Банки, когда он, прогуливаясь по улицам Будапешта, случайно увидел, как продавщица цветов опрыскивает их, набрав воды в рот (прием, известный многим домохозяйкам). Знаменитые изобретения всегда сопровождают подобные легенды, достаточно вспомнить, что изобретение Р. Дизеля тоже связывают с вызывающей умиление историей — он накачивал ручным насосом велосипедное колесо и обжег руку из-за нагрева корпуса насоса, после чего «Эврика» посетила его гениальную голову.

Но вернемся к карбюратору, изобретенному Д. Банки и Я. Чонкой, и попробуем разобраться, как работает это устройство в самом примитивном варианте конструкции.

Простейший карбюратор

Процесс, используемый в карбюраторах для приготовления горючей смеси называют карбюрацией, и связан он с явлением пульверизации – распыливанием жидкости, вытекающей из особой трубки, в стремительном воздушном потоке. Жидкость (в нашем случае – бензин), распыливается, частично испаряется, и, интенсивно перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь, засасываемую поршнем в цилиндры двигателя.

При этом карбюратор должен обеспечивать следующее:

• точное дозирование подачи топлива (требуемое соотношение количества воздуха и бензина в смеси);
• качественное распыливание топлива, его испарение и тщательное перемешивание с воздухом;
• дозирование подаваемой в цилиндры двигателя горючей смеси в соответствии с режимами его работы.

Незаполненный бензином объем поплавковой камеры сообщается особым каналом (1) с атмосферой или с верхней частью воздушного канала карбюратора (в последнем случае поплавковую камеру называют сбалансированной). Этот канал препятствует образованию разрежения в объеме поплавковой камеры, когда топливо начнет вытекать через распылитель в воздушный канал карбюратора.

Вот и все элементы, обеспечивающие работу простейшего карбюратора. Теперь рассмотрим, как он работает.

Во время движения горючей смеси по впускному тракту процесс смесеобразования продолжается. При этом часть неиспарившегося бензина испаряется, интенсивно перемешивается с воздухом, а часть топлива может выпадать в виде конденсата и осадка на стенки карбюратора, образуя так называемую топливную пленку.

В зависимости от расположения патрубка смесительной камеры и направления в нем потока смеси различают карбюраторы с восходящим, горизонтальным и падающим потоком.
В карбюраторах с восходящим потоком в смесительной камере горючая смесь движется снизу вверх.
В карбюраторах с горизонтальным потоком горючая смесь движется в патрубке смесительной камеры в горизонтальном направлении.
В карбюраторах с падающим потоком горючая смесь в патрубке смесительной камеры движется сверху вниз.

Карбюраторы с падающим потоком горючей смеси получили на автомобилях преимущественное распространение, поскольку при таком расположении патрубка смесительной камеры упрощается взаимное крепление элементов системы питания, улучшается наполнение цилиндров горючей смесью из-за малого сопротивления воздушному потоку, более удобен осмотр и обслуживание карбюратора.

Принцип работы простейшего карбюратора проще понять, просмотрев короткий видеоролик, представленный ниже.

Несколько лет назад применялись преимущественно карбюраторы с восходящим потоком, а в настоящее время самое широкое распространение имеют карбюраторы с нисходящим потоком. Принципы образования горючей смеси и работы главных устройств одинаковы для карбюраторов обоих типов.

Современные карбюраторы по принципу работы относятся к распылительным или пульверизационным.

Карбюраторы, в которых поток смеси движется, снизу вверх (фиг. 174, а), называются карбюраторами с восходящим потоком.

На фиг. 174, б показана схема карбюратора, в котором поток смеси имеет обратное направление — сверху вниз. Такой карбюратор носит название карбюратора с нисходящим, или падающим, потоком (опрокинутый карбюратор).

Несколько лет назад применялись преимущественно карбюраторы с восходящим потоком, а в настоящее время самое широкое распространение имеют карбюраторы с нисходящим потоком. Принципы образования горючей смеси и работы главных устройств одинаковы для карбюраторов обоих типов.

Из поплавковой камеры топливо поступает через жиклер 9 в распылитель (форсунку) 7. Жиклером называется деталь (обычно пробка или трубка) с калиброванным отверстием.

Количество топлива, вытекающего из распылителя 7, зависит при прочих равных условиях от размеров и формы жиклера 9. Жиклер 9 дозирует подачу топлива и поэтому называется топливным. В карбюраторах могут встречаться и другие виды жиклеров, например воздушные, дозирующие количество воздуха, и эмульсионные, дозирующие количество смеси воздуха с бензином.

Это лишь некоторые показатели возможных неполадок вашего силового агрегата. Стоит помнить о том, что качественная работа двигателя с карбюраторной подачей топлива возможна только в том случае, если все детали функционируют в нормальном режиме. Необходимо следить за всеми особенностями работы двигателя, замечать любые, даже самые незначительные неполадки.

Подводим итоги

Карбюраторная система подачи топлива имеет ряде преимуществ перед инжектором, но она уже устарела и используется только в некоторых вариантах техники. Сегодня большинство автомобилей и другой современной техники используют прямую подачу топлива и воздуха в камеру сгорания без предварительного смешивания. Тем не менее, карбюратор является более надежным типом оборудования, который способен работать в более сложных условиях.

Ранее перед доступом к двигателю бензин и воздух проходили ряд очистительных процессов и смешивались безопасно в камере карбюратора. Сегодня же ресурсы попадают в агрегат напрямую, чем могут привести к определенным проблемам с двигателем. Тем не менее, инжектор также обладает рядом важных преимуществ. Расход топлива на таких двигателях ниже, а срок службы системы подачи топлива при хорошем качестве бензина велик. Как вы относитесь к автомобилям с карбюраторными бензиновыми двигателями?