1. Устройство карбюраторов
Устройство карбюраторов отличается довольно большой сложностью и разнообразием конструктивных схем. Рассмотрим в качестве примера наиболее простую схему карбюратора пускового двигателя.
Карбюратор К16-А. Такой карбюратор устанавливают на пусковые двигатели ПД-10У для дизелей тракторов, экскаваторов и других машин. Он имеет две дозирующие системы: холостого хода и главную (рисунок 2). Топливный жиклер холостого хода 2 соединен с колодцем, на выходе из которого с одной стороны расположен жиклер главной системы 12, а с другой – пробка 11. Сечение жиклера 2 можно регулировать винтом 4 со стопорной пружиной 3. Эмульсирующий воздух поступает в систему холостого хода по специальному каналу.
При положении рычага управления дроссельной заслонкой 5, соответствующим ее полному открытию, возможно перемещение заслонки тягой регулятора угловой скорости коленчатого вала двигателя. Положение воздушной заслонки 1 можно фиксировать с помощью рычага управления с пружиной. В заслонке 1 имеется отверстие (на схеме не показано), предназначенное для устранения переобогащения смеси при пуске холодного двигателя. Уровень топлива в поплавковой камере поддерживается поплавковым механизмом 10. К седлу клапана топливо поступает через фильтр 7 и топливоприемный штуцер 6, соединенные полым болтом 8.
Перед пуском двигателя в воздушный канал карбюратора можно подать некоторое количество топлива с помощью утопителя поплавка 9, при нажатии на который уровень в поплавковой камере поднимается выше верхней кромки жиклера 12.
Применяемые в двигателях воздушные фильтры можно разделить на инерционные, фильтрующие и комбинированные, имеющие две ступени очистки: первая – инерционная, вторая – фильтрующая. Если для повышения эффективности очистки применяется жидкостная ванна в инерционной ступени или смачиванием поверхности фильтрующих элементов, фильтры называются мокрыми; если жидкость не применяется – сухими.
В тех случаях, когда топливный бак расположен значительно выше карбюратора, необходимость в топливном насосе отпадает. Топливный насос применяется в системах с принудительной подачей топлива.
На подавляющем большинстве карбюраторных двигателей применяются диафрагменные топливные насосы (рисунок 3). Диафрагма приводится в движение через коромысло 6 и штангу от эксцентрика, расположенного на распределительном валу двигателя.
При движении диафрагмы вниз топливо через впускной клапан 3 (рисунок 3) заполняет полость над диафрагмой. При движении диафрагмы вверх впускной клапан закрывается, а топливо через выпускной клапан 13 направляется к карбюратору. Коромысло 6 может перемещать диафрагму только вниз. Вверх диафрагма перемещается под действием пружины 11, причем это перемещение, а следовательно, и ход нагнетания определяются давлением нагнетания, то есть зависят от расхода топлива в карбюраторе. Для ручной подкачки топлива перед пуском двигателя имеет специальный рычаг 8, позволяющий перемещать диафрагму при неподвижном эксцентрике.
К очистке топлива в карбюраторных двигателях не предъявляется таких жестких требований, как в дизелях; однако загрязнение элементов топливной системы может привести к нарушению работы (перегрев деталей, перерасход топлива, перебои в работе) или к остановке двигателя. Поэтому в систему питания карбюраторного двигателя всегда включается топливный фильтр. Наиболее часто для этой цели применяют фильтры-отстойники. Очистка топлива от механических примесей производится фильтрующими устройствами в виде сеток, наборов пластин или пористых элементов. Очистка топлива от воды и наиболее мелких механических примесей производится в отстойнике.
Тюнинг карбюратора
Доработка или другими словами тюнинг карбюратора производится дабы достичь максимальной мощности. На впуске, карбюратор автомобиля, должен иметь минимальное сопротивление, поскольку по-другому сложно добиться приемлемого качества смеси и наполнения цилиндров при средних и высоких оборотах двигателя. Выжимать максимум мощности на больших оборотах дает расточка второй камеры и подъем впускных клапанов выше 10,25 мм (актуально для двигателей 1.5 л с высокими распредвалами).
Доработанный карбюратор с диаметром диффузоров 24/24 дает прибавку при установке даже тюнинговый мотор. Но стоит отметить, что на малых оборотах и частичных нагрузках двигателя, обычное увеличение диаметра диффузоров приведет к ухудшению его работы, поскольку снижается разряжение в области диффузора и ухудшается распыление бензина и гомогенизации смеси.
Доводка карбюратора – это не только замена всех топливных жиклеров на другие, большего сечения, а изменение всех тарировочных данных карба и его начинки. Также в конструкцию карбюратора вводятся дополнительные дозирующие системы. С этой целью в корпусе карбюратора сверлятся дополнительные дозирующие каналы.
Элементарный карбюратор
Процесс приготовления горючей смеси вне цилиндров двигателя называется карбюрацией, а прибор, в котором она приготавливается – карбюратором.
Элементарный (простейший) карбюратор (рис.48) состоит из поплавковой камеры 1 с поплавком 2 и запорной иглой 3, смесительной камеры 6 с диффузором 7 и дроссельной заслонкой 8. Поплавковая и смесительная камеры сообщаются между собой каналом, в котором установлен жиклер 5 с распылителем 4. Распылитель выведен в горловину диффузора так, что топливо будет находиться в нем ниже верхнего края на 2-3 мм, что предотвращает его вытекание при неработающем двигателе. Поплавковая камера каналом А сообщается с атмосферой. Бензин из топливного бака поступает в поплавковую камеру через открытую запорную иглу, опирающуюся на рычажок пустотелого поплавка. Когда бензин достигнет заданного уровня, поплавок всплывает и своим рычажком воздействует на запорную иглу, прекращая поступление бензина в поплавковую камеру. Смесительная камера верхней частью сообщается с атмосферой, нижней – с цилиндром 10 через клапан 9.
Работает карбюратор так. При вращении коленчатого вала поршень 11 движется от ВМТ к НМТ, над ним создается разрежение, которое через открытый впускной клапан 9 и дроссельную заслонку 8 передается в смесительную камеру. Следовательно, в смесительной камере давление ниже атмосферного (0,075-0,090 МПа), а в поплавковой – атмосферное давление (0,1 МПа). Из-за разности давлений бензин начинает вытекать из распылителя в мелко распыленном виде в смесительную камеру, туда же устремляется и воздух. В суженной части диффузора скорость движения воздуха увеличивается, он подхватывает распыленный бензин. При этом бензин испаряется и, смешавшись с воздухом, образует горючую смесь, которая через открытую дроссельную заслонку и впускной клапан поступает в цилиндр, наполняя его. Совершается такт впуска.
С увеличением открытия дроссельной заслонки увеличивается количество истекаемого бензина, то есть скорость его истечения обгоняет истечение воздуха. Горючая смесь обогащается. А при пуске двигателя бензин в силу своей инертности отстает от скорости поступления воздуха. Горючая смесь обедняется. Кроме того, такой карбюратор не обеспечивает работу двигателя на холостом ходу.
На графике (рис. 49) показаны кривые, характеризующие работу элементарного карбюратора (кривая 1) и требуемого состава горючей смеси (кривая 2) в зависимости от режима работы двигателя. Из графика видно, что элементарный карбюратор нуждается в ряде дополнительных устройств для обогащения горючей смеси на всех режимах работы двигателя. Карбюраторы, устанавливаемые на современных двигателях, имеют такие устройства.
Как подразделяются карбюраторы в зависимости от направления потока горючей смеси?
Карбюраторы в зависимости от направления потока горючей смеси подразделяются на карбюраторы о восходящим, падающим и горизонтальным потоками. Наибольшее распространение получили карбюраторы с падающим потоком, так как у них лучшие условия смесеобразования и наполнения цилиндров.
Пусковое устройство карбюратора (рис.50) представляет собой воздушную заслонку 2 с автоматическим клапаном 3, установленную в верхней части карбюратора, управляют которой с места водителя. Во время пуска холодного двигателя заслонку прикрывают или закрывают полностью, что и вызывает обогащение горючей смеси. При полностью закрытой заслонке воздух проходит только через автоматический клапан 3, нагруженный слабой пружиной 4, что предотвращает переобогащение горючей смеси. Бензин проходит через жиклер 6, выбрызгивается через распылитель 1, смешивается с воздухом и образует горючую смесь. Часть бензина проходит через жиклер холостого хода 5 и в канале смешивается с воздухом, образует горючую смесь, которая через отверстие 7 поступает в цилиндры.
В завершение
В статье подробно описано, как работает карбюратор, и какие основные механизмы там присутствуют. Описание процесса работы двухтактного двигателя практически не отличается от работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. Различия этих двигателей внутреннего сгорания лишь в том, что у 4-хтактного мотора присутствует система газораспределения, оборудованная клапанным механизмом.
Также в статье сказано о работе балансировочного поплавка, и из чего состоит поплавочная камера. Еще из текста можно узнать, из чего состоит весь карбюратор двигателя внутреннего сгорания. Описание жиклеров и о том, как нужно ухаживать за отверстиями жиклеров, также было сказано. Схемы и принципы работы пускового устройства описаны в статье.
Загрузка...