Карбюратор это что: Что такое карбюратор? | Автоблог

КАРБЮРАТОР — это… Что такое КАРБЮРАТОР?

карбюратор — а, м. carburateur m. 1. хим. Углеродистое вещество, применяемое при карбюрации. Уш. 1934. 2. техн. Прибор, посредством которого достигается карбюрация в двигателе внутреннего сгорания. Уш. 1934. При машине Ленуара имеется особый цилиндр… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

КАРБЮРАТОР — (франц. carburateur) прибор для приготовления горючей смеси из легкого жидкого топлива и воздуха для питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания. Топливо в карбюраторе распыливается, перемешивается с воздухом, после чего подается в… …   Большой Энциклопедический словарь

КАРБЮРАТОР — КАРБЮРАТОР, карбюратора, муж. 1. Углеродистое вещество, применяемое при карбюрации (хим.). 2. Прибор, посредством которого достигается карбюрация в двигателе внутреннего сгорания (тех.). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

КАРБЮРАТОР

— КАРБЮРАТОР, а, муж. (спец.). Прибор, в к ром происходит карбюрация. | прил. карбюраторный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

КАРБЮРАТОР — (Carburettor) прибор, служащий для получения из горючего (напр. бензина) и воздуха горючей смеси. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 …   Морской словарь

КАРБЮРАТОР — прибор для приготовления из жидкого топлива и воздуха рабочей смеси для сгорания в двигателях, работающих по циклу Отто, при к ром сгорание происходит мгновенно (взрывом), т. е. при постоянном объеме. Работа К. заключается в отмеривании, а затем… …   Технический железнодорожный словарь

карбюратор — сущ., кол во синонимов: 1 • микрокарбюратор (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

карбюратор — – устройство подачи горючки в карбюраторном двигле. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 …   Автомобильный словарь

карбюратор — Высокоуглеродистый материал, использ. в кач ве источника углерода в шихте мартеновской и электросталеплавильной плавки для науглероживания расплава (при отсутствии или недостатке чугуна). В кач ве к. используется кокс, антрацит, каменный уголь,… …   Справочник технического переводчика

КАРБЮРАТОР — прибор двигателя внутреннего сгорания, работающий на лёгком жидком топливе и служащий для приготовления рабочей горючей смеси необходимого состава на различных режимах работы двигателя. Эта смесь воздуха и паров жидкого топлива поступает в… …   Большая политехническая энциклопедия

Устройство и основные неисправности карбюраторов

Карбюраторные двигатели внутреннего сгорания, которые еще не так давно были вершиной автомобилестроения, практически отошли в прошлое – их заменили инжекторные системы. Но как показывает статистика, карбюраторы по-прежнему распространены, вот только сузились области их применения. Хоть инжекторы и принято считать более совершенными, грамотному автолюбителю хотя бы ради интереса стоит немного узнать об устройстве карбюраторных системах. Если же он владеет автомобилем с карбюратором, данный материал наверняка окажется для него еще и очень полезным. Об устройстве, эксплуатации, обслуживании и неисправностях карбюраторов – в материале АвтоПро.

Достоинства и недостатки

Говоря об отличиях карбюраторных систем от инжекторных даже знающие люди часто сводят дискуссию к обсуждению достоинств и недостатков первых. Конечно, переход на инжекторы не был спонтанным – ему предшествовали серьезные изменения в машиностроении, так и требования потенциальных покупателей к личному транспорту. Давайте рассмотрим, чем карбюратор может похвастать, а что является его слабой стороной:

• Достоинства: простота, дешевизна, низкие требования к октановому числу топлива, относительно неплохая динамика;
• Недостатки: низкий КПД, чувствительность к низким, а также очень высоким температурам, высокий расход топлива, невозможность соответствовать экологическим стандартом Евро.

Кстати, последнее является одной из серьезнейших причин, по которым на карбюраторы смотрят с опаской в странах Запада – он не соответствует даже самым «щадящим» требованиям экологических стандартов. На мотоциклы его, впрочем, ставят, но и экологические требования к данному виду транспорта менее жесткие. Не в пользу агрегата говорит и низкий коэффициент полезного действия. Десятая его часть уходит только на работу топливной системы. Отчасти недостатки карбюраторов компенсируются их «всеядностью» и простотой в ремонте.

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.

А что внутри агрегата

Вообще, карбюратор часто делят на две части. Одна поплавковая, а вторая – смесительная. Это вполне логичное упрощение, однако неопытного автолюбителя оно может навести не на тот след. Давайте попробуем разобраться с устройством агрегата, рассматривая все ключевые элементы, входящие в его состав. Для начала перечислим их, а уже потом рассмотрим в подробностях:

1. Поплавковая камера;
2. Система холостого хода;
3. Главная дозирующая система;
4. Экономайзер;
5. Эконостат;
6. Смесительная камера;
7. Ускорительный насос.

Одним из самых важных элементов принято считать поплавковую камеру. Она работает так: когда двигатель потребляет топлива, камера начинает опустошаться, причем по мере движения находящегося в ней поплавка вниз открывается игольчатый канал. В работу включается уже топливный насос – как только объем топлива в камере будет достаточным, поплавок спровоцирует закрытие канала. Кстати, если в систему добавить достаточно мощный электрический бензонасос, агрегат будет быстрее набирать обороты за счет сгорания больших объемов топливовоздушной смеси (камера будет попросту наполняться быстрее).

Система холостого хода берет на себя задачу правильного дозирования топлива при, как несложно догадаться, холостых оборотах. Все просто: на холостых главная дозирующая система бездействует, поскольку требуемые объемы топлива невелики, так что работать должна узкоспециализированная система. Эту систему также можно отрегулировать в сторону большего или меньшего обогащения смеси. Главная дозирующая система заслуживает отдельного упоминания. Изучая ее, можно представить, чем могли вдохновляться инженеры, разрабатывавшие инжекторные системы. Если по-простому, то главная дозирующая система отвечает за дозировку горючего в случаях, когда автомобиль едет на средней скорости. Вот из каких элементов она состоит:

• Жиклеры. Это дозирующий элемент, выполненный в виде резьбовой пробки с одним четко откалиброванным отверстием;
• Главный распределитель. Понять его назначение легко по одному лишь названию;
• Диффузор. Место сужения воздушного канала, за счет которого увеличивается скорость потока атмосферного воздуха.

Экономайзер включен как в однокамерный, так и двухкамерный карбюратор. Он обеспечивает еще более сильное обогащение горючего. Незаменим в тех случаях, когда автомобиль нужно разогнать до 110 и более километров в час. Здесь стоит отметить, что существуют экономайзеры принудительного холостого хода (сокращенно ЭПХХ), призванные обеднять топливовоздушную смесь. Обычный экономайзер своему названию не соответствует – он обогащает смесь, открывая дополнительный канал для подачи топлива. Работает в тандеме с дроссельной заслонкой и может иметь механический или же пневматический привод.

Эконостат можно назвать одним из самых простых элементов карбюраторной системы. Он представляет собой трубку, которая поднимает уровень топлива по мере роста числа оборотов коленчатого вала. Эконостат обогащает смесь кислородом. Напоминаем, что правильный состав смеси отвечает не только за мощностные показатели мотора, но и за его экономичность.

Эконостат позволяет сделать карбюраторный автомобиль намного более экономичным в плане расхода топлива.

Смесительная камера, одновременно являющаяся нижней частью карбюратора, является той второй «половинкой» агрегата, которую относят к важнейшим компонентам карбюратора. И неудивительно: как и поплавковая, смесительная камера берет на себя основные задачи агрегата. Это главный воздушный тракт, включающий топливодозирующие элементы, дроссельную заслонку и, по сути, диффузор. Как уже было указано выше, карбюраторы бывает одно- и двухкамерными. Речь идет именно о количестве смесительных камер и дроссельных заслонок. Заслонки в карбюраторах с парой смесительных камер могут открываться или одновременно, или последовательно (зависит от устройства конкретного двигателя).

Ускорительный насос обязательно входит в состав карбюраторов. Без него автомобиль мог бы заглохнуть и не отвечал бы требованию повышенной динамики. Данный элемент карбюраторной системы включается в момент открытия дроссельной заслонки – в систему резко попадает дополнительное топливо, столь необходимое, например, при резком увеличении нагрузки на мотор.

Кстати, в переходных системах ускорительный насос также обеспечивает переход из одного режима работы карбюратора в другой.

Основные неисправности

Как уже стало ясно, карбюратор отвечает и за смешивание топлива с воздухом, и за его подачу. Несмотря на достаточное простое устройство, карбюраторы не так уж редко выходят из строя, а также нуждаются в довольно частом обслуживании. К счастью, в силу той же простоты агрегат довольно легко чистить, хотя в некоторых случаях его приходится разбирать. Основные неисправности карбюратора почти аналогичны таковым у инжекторов, разница кроется в причинах. А если говорить о следствиях, то они могут быть такими:

• Провалы при подгазовке. К примеру, автомобиль не сразу набирает скорость при воздействии на педаль «газа»;
• Раскачивание. По сути, это провалы, в которых можно проследить периодичность;
• Рывки и подергивания. Их легко прочувствовать, оказавшись за рулем автомобиля с карбюраторной системой, которая нуждается в ремонте и обслуживании. От провалов они отличаются быстротечностью;
• Сниженная интенсивность разгона. Здесь все понятно из названия.

Также стоит помнить, что на неисправность агрегата может указывать ряд неприятных вещей, которые и не нуждаются в представлении: затрудненный пуск двигателя и плохая работа «на холодную»; снижение или завышение холостых; серьезно завышенный расход топлива; невозможность запуска двигателя. Заметьте, что такие неисправности могут встречаться и при неравномерной компрессии в цилиндрах, прогорании клапанов, износе распределительного вала, смещении фаз газораспределения. В случае проблем лучше проводить полную диагностику у специалиста. Если проблема крылась в карбюраторе, то его неисправность может быть вызвана чем-то из следующего:

• Неправильная работа электромагнитного клапана;
• Неисправность ЭПХХ, блока управления;
• Деформация уплотнительного кольца;
• Засорение каналов и жиклеров;
• Дефекты экономайзера;
• Неверная регулировка поплавковой системы;
• Выход ускорительного насоса из строя.

Работы по выявлению источника проблем будет много. В подавляющем большинстве случаев система нуждается в промывке и продувке – каналы и жиклеры придут в норме и двигатель сможет работать нормально. Сложнее решать проблему повышенного расхода топлива, так как она может быть вызвать сразу рядом неисправностей. Крайне важна правильная регулировка механизмов системы – они должны работать в тандеме друг с другом, правильно формировать горючую смесь, дозировать и подавать ее. Также не забывайте, что система должна быть в достаточной мере герметичной.

Обслуживания карбюратора

Хоть карбюраторы и практически вытеснены инжекторными системами, они по-прежнему и в строю и, что очень радует, являются весьма дружелюбными по отношению к автолюбителю элементами двигательной установки. Поработать с карбюратором может даже неопытный автолюбитель, хотя и ему стоит обзавестись руководствами по обслуживанию конкретно его модели автомобиля (или найти информацию в сети). Перечень материалов и инструментов для работы с различными карбюраторами практически всегда один:

• Средство для чистки карбюраторов;
• Резиновые перчатки;
• Ветошь;
• Баллончик со сжатым воздухом;
• Щетка с не слишком жесткой щетиной;
• Защитные очки;
• Объемная емкость для деталей;
• Инструменты для снятия карбюратора (зависит от модели).

Проведите демонтаж карбюратора в соответствие с руководством. В большинстве случаев достаточно оттянуть возвратную пружину, отвести тяги, шланги, патрубки, ослабить хомуты, после чего открутить гайки. Мы все же советуем обратиться к руководствам, найти соответствующую информацию на форумах или даже видео-руководства – доступ к Всемирной паутине здесь будет очень кстати. После того как карбюратор снят, разберите его, поместите все детали в емкость, залейте в нее чистящее средство и оставьте так на несколько минут. После, продолжайте чистку уже с помощью щетки и баллончика с воздухом. Щетки с металлической щетиной для этой работы не подойдут – нужно взять обычную зубную щетку. Будьте особенно осторожны с жиклерами! Их лучше хорошенько продуть, а если проблему загрязнения это не решило, то крайне деликатно прочистить зубочисткой. При необходимости замените прокладки. В магазинах можно найти относительно недорогие ремкомплекты карбюраторов, куда входит все необходимое для ремонта. Если подвижные детали агрегата не повреждены, его можно будет быстро вернуть в строй. Не забывайте также о том, что после разборки, чистка, сборки и установки карбюратора его наверняка придется перенастроить.

Отдельно стоит рассказать об очистителях карбюратора. Волшебное средство, если так подумать – достаточно побрызгать спреем внутрь агрегата, и он очистятся от загрязнений. На самом деле очистители рекомендовано применять каждые 5-7 тысяч километров пробега. Если карбюратор не чистили долгое время, одного лишь спрея будет мало. Агрегат придется разбирать, а детали отмачивать в очистителе, после чего тереть щеткой. Категорически запрещено применение столь популярного WD-40, а также других очистных средств, в составе которых есть масло.

Подбор нового карбюратора

Несмотря на то, что карбюраторные системы являются крайне живучими, иногда они нуждаются не столько в капитальном ремонте, сколько в практически полной замене. К примеру, при полном закоксовывании воздушных и топливных каналов, при искривлении соединений и появлении серьезных механических повреждений карбюратора он нуждается в полной замене. Что здорово, не обязательно менять карбюратор на точно такой же – сегодня некоторые фирмы производят более экономичные, мощные и тихие аналоги. Однако при выборе нового агрегата нужно обращать внимание на:

• Диффузор. При правильном подборе отдавать предпочтение стоит диффузорам, диаметр которых составляет не более чем 0,8 от диаметра смесительной камеры;
• Главный топливный жиклер. Жиклер подходящей пропускной способности можно определить экспериментально, однако мы советуем для начала проконсультироваться со специалистом;
• Воздушный жиклер. Аналогично;
• Диаметр дросселя. Диапазон диаметров зависит от мощности отдельных цилиндров двигателя.

Также стоит уделить особое внимание подбору подходящего ускорительного насоса. Не забывайте и о том, что при выборе карбюратора стоит узнать как можно больше о фирме-производителе. Вот наиболее известные и надежные производители и поставщики:

Автолюбители также могут найти в продаже карбюраторы от различных малоизвестных фирм, заводы которых расположены в Китае, Турции, Таиланде и Индонезии. По качеству своей продукции они уступают вышеперечисленным фирмам, однако с учетом простоты и надежности карбюраторов, даже их товары могут приятно удивить. Одной из ключевых особенностей этих производителей также демократичная ценовая политика. Приятно радуют как ценой, так и ассортиментом чешские и польские фирмы. Как правило, в их каталогах можно найти не только сами агрегаты, но и все необходимое для их ремонта и обслуживания.

Вывод

Карбюратор – это тот агрегат, который встречается в автомобилях все реже. Многие считают его пережитком прошлого, но карбюраторы по-прежнему используются, к примеру, в газонокосилках и устанавливаются на мотоциклы. Пусть их золотая эпоха уже прошла, для многих автолюбителей они так и остаются символом надежности, простоты и неприхотливости. На самых современных автомобилях карбюраторы уже не найти, что во многом связано с низкой экологичностью, сложностью в эксплуатации при определенных погодных условиях, а также не слишком впечатляющим коэффициентом полезном действия данных агрегатов. К счастью, еще находящиеся в эксплуатации карбюраторные автомобили довольно легко обслуживать, ремонтировать, а в случае нужды и менять – богатство запчастей и новых агрегатов на рынке позволяет работать с карбюраторами и сейчас.

Как заменить карбюратор — HPI Racing

Данная  инструкция покажет вам шаг за шагом, как демонтировать стандартный карбюратор HPI #1634 с калильного двигателя Nitro Star 15FE. Этот карбюратор для регулировки имеет две иглы, благодаря чему вы можете легко отрегулировать обороты холостого хода, режим ускорения и максимальные обороты. Инструкцию по настройке карбюратора #1634  вы можете найти по этой ссылке. Приведенная ниже инструкция предназначена специально для двигателя Nitro Star 15FE с карбюратором 15FE, и может не подойти для других двигателей.

Во-первых, мы начинаем описание процедур, которые проводятся на двигателе,  уже снятом с автомодели. Рамки данной статьи не предусматривают описание процедуры снятия двигателя с модели. Этот процесс описан в инструкции к вашей машине и его можно найти на странице с инструкциями. Имейте в виду, что для выполнения описываемых работ вам потребуется один единственный инструмент – крестовая отвертка # 2. На всех фото карбюратор 15FE будет показан так, как он установлен на двигателе,  т.е,  карбюратор #1634 будет расположен в одном  направлении.

 

Это карбюратор #1634 с крепежными винтами.

 

С помощью высококачественной крестовой отвертки # 2 выкрутите один из винтов, удерживающих карбюратор.

Выкрутите второй винт.  

Извлеките карбюратор из двигателя.

Make sure the circular gasket is also removed with the old carb.  Убедитесь, что старая прокладка также удалена вместе с карбюратором

Вставьте карбюратор #1634 с установленной новой прокладкой в отверстие в картере двигателя. Убедитесь, что отверстия для винтов в карбюраторе совмещены с отверстиями на двигателе.

 

Вставьте в отверстие и надежно затяните один из винтов. Не используйте фиксатор резьбовых соединений, он может попасть внутрь двигателя, а это негативно отразится на функционировании мотора. 

 

Вот и все, работа закончена! Установите двигатель на шасси, и не забудьте настроить карбюратор в соответствии с инструкцией в разделе «После обкатки», это позволит увеличить скорость и приемистость вашей автомодели!

10 фактов, о которых ты не знал

29.01.2019 Карбюратор ВАЗ 2106

Вопрос 1: Карбюратор или инжектор

Если честно, самым частым аргументом в пользу карбюраторов является убеждение (скорее, миф), что ремонт карбюратора производить намного проще, всегда есть необходимые запчасти и т. п. Однако, профессиональных механиков инжектор напрягает ничем не больше, чем карбюратор. В нем, на самом деле, нет ничего сверхсложного. Тем более, что инжекторный двигатель, это далеко не то, что многие думают. Считается, что вместо карбюратора можно поставить нечто другое – магическое и непонятное, что тоже способно подавать топливовоздушную смесь в камеру сгорания.

Инжектор — это форсунка, а система форсуночного двигателя имеет много узлов и деталей, которые делают своё дело, и выход её из строя можно определить при компьютерном диагностировании, индикаторами на панели и т.д. Инжекторные двигателя часто оборудуют турбинами, это позволяет выжать максимум мощности даже из малолитражного мотора. К примеру, инжекторный двигатель с надувом в 400 сил потребляет 16 литров бензина, а карбюраторный при такой мощности перерабатывает порядка 25 литров.

Инжектор даёт прибавку к мощности около 8-10 процентов. Причина такого «топливного чуда» кроется в самой структуре. При форсуночной подаче топлива отсутствует сопротивление потоку воздуха, которое имеет место быть в узкой горловине карбюратора. Кроме того, инжекторная система позволяет точно дозировать топливную смесь, без переливов и недоливов. Предпочтительнее поэтому инжектор.

Собственно, само сравнение карбюраторов и инжекторов – не корректно. Куда более правильным было бы сравнивать бензиновые машины и дизельные. Все дело в том, что инжектор – это просто новая стадия эволюции карбюратора.

Вопрос 2: Если два карбюратора синхронных между собой в Жигули 1,2л поставить, то пошустрее будет?

Этот вопрос можно отнести к категории, так называемых, карбюраторных игр. Попытки поставить один общий карбюратор на мотоцикл Днепр, два карбюратора на жигули, москвич и т.д. – это не закончится никогда. Автомеханика любит, конечно, ответы конкретные, но мы все же ответим на этот вопрос несколькими вопросами.

А как вы планируете сделать их синхронными? Где вы подберете такие карбюраторы? Почему один карбюратор для 4 цилиндров – это так плохо, а один карбюратор для двух – спасение?

При замене вы столкнетесь с первой проблемой — у них даже геометрические размеры проточных частей отличаются на десятки, не на сотые доли, а именно на десятые доли миллиметра.

Если хотите изменить количество карбюраторов, ставьте по одному на каждый цилиндр, однако работа по их настройке – настоящий страх и ужас. И, если один вдруг засорится, то всю систему вновь придется перенастраивать. Если у вас проблемы с производительностью, лучше подумайте над заменой карбюратора, однако не над заменой их количества. Поверьте, если автопроизводитель предпочел ставить один карбюратор, значит он знал, что делал.

Вопрос 3: Зачем карбюратору зимой нужен тёплый воздух от выпускного коллектора?

Само поддержание приемлемой температуры в выпускном коллекторе, т.е. обогрев, позволяет избежать обледенения. Двигатель всасывает воздух через карбюратор. Воздух, проходя через зауженный диффузор карбюратора, расширяется, и охлаждается. Соответственно, пары воды могут конденсироваться и намерзать на диффузоре.

Если мотор заглох, то через несколько минут, когда лёд растает, двигатель опять заведётся. Следует помнить, что теплый воздух в холодных условиях внешней среды положительно действует на испаряемость бензина в системе питания авто.

Лед в выпускном коллекторе

Понять это физическое явление достаточно просто. Намочите руку в бензине. Чувствуете, как охлаждается кожа? Это – испаряется топливо, при этом оно значительно охлаждает поверхность. Что-то похожее происходит, когда мы выходим из душа – капли влаги испаряются и охлаждают поверхность нашего тела. Так вот, в карбюраторе бензин тоже испаряется. И без подвода тепла карбюратор может попросту обледенеть изнутри.

Вопрос 4: Можно прочистить карбюратор поменяв местами провода на свечи?

Мы знаем, что многие пользуются этим методом. Не обижайтесь, но можно и рукав куртки чистить, вывернув карманы. Иными словами, подобные способы указывают на незнание и непонимание теории устройства автомобиля.

При замене проводов местами происходит по сути сбой в зажигании (искра бьет не тогда, когда нужно) и возникают хлопки в карбюратор. Хлопок воздуха направлен по прямой в воздушный фильтр. Однако, следует помнить, что этот ускоренный фронт воздуха минует жиклеры. Поэтому их состояние невозможно изменить этим способом, ведь они находятся в стороне от центрального канала диффузора.

Ответ: Так можно прочистить центральный канал, но даже будь он засоренным, это ни на что бы не повлияло. Жиклеры вы не сможете прочистить таким способом. Данный метод абсолютно бестолков.

Вопрос 5: Диафрагма карбюратора вышла из строя, как запустить мотор?

Проблема разрывов диафрагм и выхода из строя пусковых систем чаще всего наблюдается в Ладах, Жигулях и автомобилях марки ВАЗ. Однако практически все карбюраторные автомобили страдают рано или поздно этой проблемой. Если на автомобиле ВАЗ прохудилась диафрагма пускового устройства карбюратора и двигатель стал плохо пускаться после длительной стоянки, то до замены диафрагмы можно поступить следующим образом. Один конец кусочка алюминиевой проволоки диаметром 3 мм надо согнуть в петлю и закрепить под гайкой на шпильке в том месте, где корпус воздушного фильтра крепится к карбюратору.

Диафрагма пускового устройства карбюратора 2107

Второй конец проволоки надо изогнуть и опустить в первичную камеру вдоль стенки, к которой прижимается верхняя часть воздушной заслонки. В результате при полностью вытянутом рычажке воздушной заслонки между заслонкой и стенкой первичной камеры образуется щель 3-3,5 мм, обеспечивающая пуск двигателя.

Вопрос 6: Двигатель глохнет, смесь бедная, почему так?

Чрезмерно богатая или обедненная смесь – причина многих бед большинства карбюраторов. Если богатая смесь может указывать на перестроенный карбюратор или забитый воздушный фильтр, то причины образования бедной рабочей смеси следующие:

• засорение жиклеров и каналов в карбюраторе, загрязнение топливопроводов, замерзание воды в системе питания. При этом надо продуть жиклеры, каналы и загрязненные топливопроводы, используя насос для накачивания шин колес, а если необходимо, то прочистить их медной проволокой, разобрав карбюратор;
• заедание клапанов топливного насоса, засорение сетчатого фильтра или небольшой прорыв диафрагмы. В этом случае сначала устраняют заедание клапанов топливного насоса, промывают сетчатый фильтр, а прорванную дифрагму заменяют или временно восстанавливают; Белый электрод – признак обедненной смеси
• подсос воздуха в местах соединения частей карбюратора, фланца карбюратора с впускным трубопроводом, фланцев впускной трубы с блоком цилиндров из-за ослабления креплений, а также при повреждении прокладок. Место подсоса можно обнаружить при помощи мыльной пены. В предполагаемом месте подсоса в мыльной пене образуется окно. Устраняется подсос воздуха подтяжкой гаек или болтов, а также заменой соответствующих уплотнительных прокладок;
• износ рычага привода топливного насоса, засорение воздушного отверстия, сообщающего топливный бак с атмосферой, заедание воздушной заслонки. Устраняют эти неисправлости так: заменяют неисправные детали топливного насоса на новые, прочищают воздушное отверстие пробки, проверяют и при необходимости регулируют длину троса управления воздушной заслонки карбюратора.

Вопрос 7: Как настроить карбюратор?

Прежде, чем описывать общую процедуру по настройке карбюратора, хотелось бы задать несколько вопросов. Во-первых, вы уверены, что вы нуждаетесь именно в настройке карбюратора? Во-вторых, уверены ли вы, что проблема не в свечах (слабая искра дает те же симптомы, что и обогащенная смесь). В-третьих, вы уверены, что зажигание выставлено и настроено правильно? Если искра бьет не тогда, когда нужно, свечки может заливать, однако проблема тогда вовсе не в карбюраторах.

Иными словами, регулировку карбюратора следует производить тогда, когда вы уверены в свечах, системе зажигания и исправной подаче топлива.

Регулировку минимально устойчивой частоты вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу выполняют двумя винтами. Винтом, ограничивающим открытие дроссельной заслонки, регулируют количество смеси, а другим винтом — качество (состав) смеси.

Настройка карбюратора в процессе

Перед началом регулировки прогревают двигатель до температуры охлаждающей жидкости не менее 80±С по указателю на щитке приборов и полностью открывают воздушную заслонку карбюратора. Регулировочные винты устанавливают определенным образом: винт 2 качества завертывают до отказа, а затем отвертывают на 2-2,5 оборота, а винт количества смеси ввертывают на 1,5-2 оборота от положения, при котором он начинает поворачивать рычаг, закрепленный на оси дроссельной заслонкой.

При произвольном положении винта качества смеси, вывертывая винт, устанавливают возможную минимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя. Вращая в ту или иную сторону винт качества смеси, без изменения положения дроссельной заслонки добиваются максимальной частоты вращения коленчатого вала. Затем вращением упорного винта дроссельной заслонки вновь устанавливают самую минимальную и устойчивую частоту вращения коленчатого вала двигателя. Как правило, после двух-трех таких операций находится правильное положение регулировочных винтов, что и обеспечивает необходимое количество и качество смеси и, естественно, экономичную работу двигателя автомобиля.

Проверяют правильность указанной регулировки резким открытием и закрытием дроссельной заслонки. Если двигатель продолжает работу, то регулировка выполнена правильно.

Указанную операцию, если нет достаточного практического опыта, рекомендуется выполнять на станции техобслуживании или специализированных карбюраторных сервисах, особенно на автомобилях с карбюраторами ОЗОН, чтобы не допустить повышенного содержания СО в отработавших газах. Под специализированным сервисом подразумевается такая станция, в оснащении которой присутствует стенд, а не «старый дедушка», который умеет и знает, как выполнить регулировку на глаз.

Советуем ознакомиться с видеоинструкцией по самостоятельной настройке карбюратора ВАЗ 2107:

При эксплуатации в случае необходимости (перебои в работе двигателя) следует осторожно повернуть до упора винт регулировки качества смеси, сломав пластмассовую ограничительную заглушку, а затем винтом регулировки количества смеси установить необходимую минимальную устойчивую частоту вращения описанным выше способом. После регулировки рекомендуется установить новую заглушку.

При правильной регулировке системы холостого хода частота вращения коленчатого вала двигателя должна соответствовать требованиям заводской инструкции по эксплуатации.

Вопрос 8: Как проверить состояние топливного фильтра

Приблизительно все топливные фильтры диагностируются по одному и тому же алгоритму:

• выворачиваем пробку фильтра;
• снимаем сетчатый фильтр и промываем его бензином либо уайтспиритом;
• продуваем все содержимое воздухом из компрессора;
• заменяем все сломанные компоненты топливного фильтра (если таковые имеются).

Вопрос 9. Как проверить уровень топлива в поплавковой камере

Уровень топлива в поплавковой камере карбюратора может быть ниже нормы или нормальным. Причинами не правильного уровня топлива может быть засорение игольчатого клапана. Если клапан загрязнен, его необходимо промыть и продуть, чтобы он свободно перемещался.

После этого необходимо произвести регулировку поплавка в поплавковой камере. Поплавок тоже необходимо осмотреть, он не должен быть поврежден и не должен задевать стенки поплавковой камеры карбюратора, чтобы свободно перемещаться как вверх, так и вниз. Если вы обнаружили поврежденные детали, их необходимо заменить.

Проверка уровня поплавковой камеры

Двигатель работает с перебоями и рывками, плохой переход при нагрузке, большой расход топлива, уровень топлива в поплавковой камере не соответствует норме. Скорее в этом случае не правильно установлен поплавок поплавковой камеры. Необходимо отрегулировать уровень топлива с помощью язычка регулировки.

Вопрос 10. В чем суть ремонта пускового устройства карбюратора?

Пусковое устройство карбюратора предназначено для обеспечения уверенного пуска холодного двигателя автомобиля. Происходит это путем сильного принудительного обогащения топливной смеси (в 2-3 раза более богатой, чем при пуске прогретого двигателя), поступающей в цилиндры двигателя, на режиме пуска.

Автомобиль исправно заводится, но через несколько секунд сразу же глохнет? Такие неприятные симптомы (как будто автомобиль работает «через силу») могут свидетельствовать о неисправном пусковом устройстве. Точнее, где-то в систему просачивается воздух, то есть не держит мембрана. В таком случае нужно проверить плотность посадки пускового и возможно что-то где-то заменить.

Ремонт пускового устройства зачастую заключается в промывке бензином и продувке сжатым воздухом. Однако, есть более комплексный способ: разобрать устройство, прочистить каждый компонент сжатым воздухом и почистить щеткой. Если обнаружены следы коррозии – необходимо заменить компонент полностью, либо поместить его в сосуд с ортофосфорной кислотой.

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.

Содержание статьи

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

Что надёжнее карбюратор или инжектор? — Автокадабра

Очень часто слышу от людей фразы — что инжектор, вот карбюратор, дунул, плюнул в поле и поехал. Что карбюратор проще, менее прихотлив и дёшев., я часто слышу от автолюбителей. Но я хотел бы рассказать в этой публикации о некоторых плюсах и минусах и развенчать мифы об стойком карбюраторе.

Во первых карбюратор очень боится загрязнений, как раз таки загрязнений не только топлива, но и воздуха! Если мелкий мусор попадает в воздушный жиклёр, то вы автоматически получаете потерю мощности, может возникнуть пере обогащение топлива, как следствие «залитые» чёрные свечи. Дело в том, что мусор может попасть не только из вне, мимо воздушного фильтра, но и просто оторваться от самого воздушного фильтра. В инжектроном двигателе нет никаких воздушных жиклёров, воздух смешивается с топливом, непосредственно у самого впускного клапана. Вот из за такой мелкой мусорины, в поле, на морозе, водитель должен разбирать карбюратор автомобиля, для того, что продуть не хитрый воздушный жиклёр. А для этого, как минимум, нужно снять корпус фильтра, снять все трубки подходящие к карбюратору, снять тросики привода заслонок и т.д. А потом ещё собрать всё и настроить для правильной работы. Конечно инжекторный двигатель в поле сложнее чинить, но такие нелепые случаи не случаются с инжекторными машинами.

Во вторых у инжекторных двигателей вместо зажигания с распределителем (трамблёром) установленно статическое зажигание. То есть нет трамблера, с подвижным бегунком, нет отдельной катушки зажигания и коммутатора. Вместо всего этого, стоит один модуль зажигания, в котором объеденны катушки зажигания и коммутатор. Очень часто владельцам «классик» требуется менять подшипники трамблёров, в мороз отказывают высоковольтные провода, часто сгорают контакты трамблёра.

В третьих инжекторные системы, против карбюраторных обладают более ровным и надёжным холостым ходом, благодаря тому что электроника точнее и быстрее может отрегулировать холостые обороты двигателя, к тому же электронику тяжелее расстроить.

Конечно карбюраторы иномарок более надёжны и точны, но в виду того, что самому «молодому» карбюратору иномарки, как минимум 20 лет, то и старенькие карбюраторные иномарки имеют большой комплекс проблем, тем более, что запчасти на редкие карбюраторы дороги и часто трудно доступны. В особенности тяжело обстоит дело с японскими карбюраторами, не везде их могут сделать из за сложности и отсутствия элементарных запчастей.

Мой вывод состоит в том, что всё таки карбюратор не надёжнее инжектора, без условно, продуть, промыть и настроить карбюратор дешевле, но нет никаких гарантий, что через неделю он опять не засорится. Видимо из за отсутствия гарантий цена на ремонт карбюраторов не большая.

Кросспост с моего сайта: http://avto-diagnostika.com
Отпишите Ваше мнение, интересны ли Вам подобные статьи?
При следующей публикации, хочу реализовать на сайте скидочную систему, в которой посетители пришедшие с автокадабры будут на особом положении.

Карбюраторы мотоциклетного типа. Основные принципы / Хабр

Здравствуйте, уважаемые читатели. Представляю вашему вниманию статью, посвященную карбюраторам мотоциклетного типа.

Наверняка многие из вас ездили на мотоцикле, а кто-то даже имеет его в собственности. Может быть, вы бывали на картодроме и с азартом соперничали на трассе под свист резины и рокот мотора. А может, вы просто по выходным обустраиваете дачу с помощью бензоинструмента. В этих и многих других случаях мы имеем дело с малолитражными двигателями внутреннего сгорания под управлением карбюратора. Но что это за деталь? Для чего нужна и из чего состоит? На какие характеристики влияет, как регулируется? На эти и ряд других вопросов вы сможете найти ответы в предлагаемой статье.

Давайте конкретизируем вопросы, которые рассмотрены по ходу повествования.

• В первой части будут рассмотрены основные вопросы образования и воспламенения горючей смеси.
• Вторая часть посвящена главной дозирующей системе, в ней же приводится описание методики подбора главного топливного жиклера по анализу состояния свечи зажигания.
• Третья часть посвящена вопросам формы и особенностям конструкции диффузора и дроссельной заслонки.
• Система холостого хода рассмотрена в четвертой части, помимо этого в ней рассматриваются вопросы работы системы в переходных режимах.
• В пятой части рассмотрен ряд вспомогательных устройств карбюратора, описываются их назначения, конструкции и способы регулировки.
• Шестая часть посвящена карбюраторам с постоянным разрежением у распылителя, получившим широкое распространение на четырехтактных двигателях.

Сегодня рассмотрим только первую часть. В виду большого объема предлагаемого к изучению материала части статьи будут сформированы как отдельные публикации.

P.S. Я понимаю, что материал подобного рода имеет только косвенное отношение к тематике портала. Однако и здесь в категории транспорт есть статьи, посвященные самодельному двухтактному ДВС и даже паровому двигателю. Эти примеры мотивировали меня опубликовать работу. Помимо этого, публикация на таком авторитетном и хорошо индексируемом ресурсе, как Хабр, поможет распространить материал и донести его до аудитории, интересующейся непосредственно карбюраторами. Всем приятного и, надеюсь, полезного чтения!

Карбюратор: основные принципы

Двигатели мотоциклов, работающие по циклу Отто, как двухтактные, так и четырехтактные, потребляют топливо, которое достаточно легко испаряется и имеет антидетонационные свойства, позволяющие образовывать смесь с горячим воздухом перед тем, как свеча зажигания инициирует поджиг. К таким видам топлива относится, например, коммерческий бензин, специальный бензин для соревнований, метанол и этиловый спирт.

Совсем иначе процесс смесеобразования проходит в двигателях, работающих по циклу Дизеля. В них применяется менее испаряемое топливо, антидетонационные свойства которого требуют производить смешивание с воздухом непосредственно в камере сгорания, в которой давление и температура соответствуют параметрам самовоспламенения топлива.

По этой причине управлять мощностью дизельного двигателя можно, регулируя только подачу топлива, без необходимости контроля воздушного потока. В двигателях, работающих по циклу Отто, в процессе смесеобразования необходимо контролировать как количество воздуха, так и количество топлива, потребляемого двигателем.

В автомобильных двигателях в большинстве случаев применяется система впрыска топлива с централизованным управлением. Блок управления регулирует время открытого состояния форсунки, в течение которого происходит поступление топлива в воздушный поток. Аналогичные системы были адаптированы и для некоторых высококлассных мотоциклетных двигателей. Однако применение карбюраторов все ещё остается актуальным.

Особенность принципа работы карбюратора заключается в том, что истечение топлива происходит под действием разрежения через систему жиклеров. Поэтому карбюраторы проектируют исходя из трех основных функций:

1. Управление мощностью двигателя согласно потребности водителя путем изменения воздушного потока;
2. Дозирование подачи топлива в воздушный поток с сохранением оптимального соотношения воздуха к топливу во всем рабочем диапазоне оборотов двигателя;
3. Гомогенизация топливовоздушной смеси для правильного воспламенения и горения.

Состав топливовоздушной смеси

Состав горючей смеси (A/F) -это массовое соотношение воздуха к топливу, которое потребляет двигатель. Оно определяется как

С химической точки зрения данное соотношение должно быть стехиометрическим, т.е. должно обеспечивать полное сгорание без избытка воздуха (бедная смесь) или остатков несгоревшего топлива (богатая смесь).

Стехиометрический состав

Числовое значение стехиометрического отношения зависит от типа топлива. Для коммерческого бензина оно варьируется от 14.5 до 14.8. Это значит, что для полного сгорания одной части бензина требуется 14.5-14.8 частей воздуха. Для двигателей, работающих на метаноле, это отношение снижается до 6.5, в то время как для этилового спирта оно равно 9.

Реальный состав смеси

Состав смеси, производимой карбюратором во время работы двигателя, не обязательно должен соответствовать стехиометрическому значению. В зависимости от конструкции двигателя и условий его работы (количества оборотов и величины нагрузки) часть топлива может не сгорать, по каким-либо причинам не попадая в камеру сгорания или вследствии неидеальности процесса горения. Изменение состава смеси может быть вызвано остатками продуктов сгорания в цилиндре, а также частичной потерей свежего заряда смеси через выхлопную систему. К изменению состава особенно чувствительны двухтактные двигатели.

Если рассмотреть заряд смеси, который непосредственно участвует в сгорании, можно прийти к выводу, что его состав должен быть богаче стехиометрического для компенсации вышеописанных явлений.

Состав смеси в зависимости от условий работы

Состав смеси должен варьироваться в определенных пределах, зависящих от условий работы двигателя. Установлено, что в общем случае состав смеси должен быть богаче на холостом ходу, в режиме ускорения и в режиме максимальной мощности. Напротив, в установившемся режиме состав может быть беднее, т.е. отношение воздуха к топливу может быть увеличено в сравнении с другими режимами работы.

Применительно к двухтактным двигателям понятия бедная и богатая смесь, как правило, не связаны со стехиометрическим отношением, так как они постоянно работают на смеси более богатой, чем стехиометрическая. Это верно и для многих четырехтактных двигателей, но в основном они работают на более бедной смеси, чем двухтактные.

Система подачи топлива в карбюратор

Принцип работы

Вариант конструкции системы подачи топлива представлен на рисунке.

Система подачи топлива в карбюратор: 1 — канал, соединяющий поплавковую камеру с атмосферой; 2 — направляющая поплавка; 3 — поплавок; 4 — рычаг взаимодействия с топливным клапаном; 5 — штуцер топливоподачи; 6 — сетчатый фильтр; 7 — седло клапана; 8 — игла клапана; 9 — ось качения рычага 4

Топливо, поступающее из бака, поддерживается на постоянном уровне внутри поплавковой камеры. За это отвечает поплавок и связанный с ним клапан. Поплавок свободно перемещается вместе с уровнем топлива, регулируя тем самым проходное сечение клапана. По мере расхода топлива двигателем уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается и приоткрывает клапан, тем самым позволяя поступить топливу из бака. Уровень топлива начинает расти, поплавок поднимается и в определенной точке закрывает клапан, после чего процесс повторяется.

Общий вид поплавковой камеры (a), топливный клапан (b)

Таким образом удается поддерживать практически постоянный напор топлива на различные жиклеры. Другими словами, высота, на которую необходимо подняться топливу для начала распыления под действием разрежения, остается постоянной. На рисунке показан карбюратор в разрезе с изображением основных систем. Желтым выделен уровень топлива, поддерживаемый в поплавковой камере.

Карбюратор в разрезе с изображением основных систем

Конструкция и способы регулировки

Рассмотрим более подробно систему: поплавок — клапан.

Топливный клапан состоит из запорной иглы и седла, впрессованного или вкрученного в корпус карбюратора. Кончик иглы обрезинен. Состав резины хорошо совместим с коммерческим бензином, но при использовании специализированных топлив, например спиртосодержащих, необходимо убедиться в совместимости с материалами уплотнений на предмет ухудшения качества работы карбюратора. Во многих конструкциях запорных игл применяется пружинный толкатель, взаимодействующий с поплавком для уменьшения вибрации иглы, порождаемой движением мотоцикла и перемещением топлива в поплавковой камере.

Топливный клапан

Проходное сечение топливного клапана является регулировочным параметром, так как определяет максимальный расход топлива. Если сечение слишком маленькое, поплавковая камера может опустеть, потому что расход топлива будет превышать приход в текущих условиях работы двигателя (как правило, в режиме полной нагрузки). Поработав какое-то время в таком режиме, двигатель может выйти из строя вследствие переобеднения горючей смеси.

Уровень топлива также является регулировочным параметром карбюратора, что следует из принципа работы, так как дозировка расхода топлива меняется с уровнем, тем самым влияя на состав смеси.

Регулировка уровня топлива осуществляется изменением двух параметров:

• веса поплавка;
• геометрии рычага, соединяющего поплавок с клапаном.

С установкой более тяжелого поплавка уровень топлива повысится вследствие компенсации его более низкой плавучести. Это приведет к обогащению смеси, если не менять другие параметры. В обратной ситуации, при установке более легкого поплавка, уровень топлива понизится вследствии уменьшения выталкивающей силы. Это приведет к раннему закрытию клапана и перестройке карбюратора на более бедную смесь. Поэтому поплавки классифицируются по весу и должны быть установлены на соответствующую высоту согласно предписанным стандартам.

Способ контроля высоты установки поплавков показан на рисунке. Когда необходимо произвести регулировку уровня и нет возможности изменять вес поплавка, можно изменить геометрию рычага, воздействующего на клапан. В этом случае, поплавок закроет клапан раньше (при меньшем уровне) или позже (при большем уровне) при одинаковом весе.

Замер высоты установки поплавка

Особенности условий работы

Высокий уровень топлива точно так же, как и низкий, влияет на работу всех систем карбюратора на всех режимах работы двигателя. Однако нужно отметить, что слишком низкий уровень топлива в поплавковой камере может привести к недостаточному напору топлива на жиклерах, что вызовет опасное для работы двигателя переобеднение смеси. Это может произойти при перемещении топлива внутри поплавковой камеры во время ускорений, которым подвергается транспортное средство. В этом случае (что в основном происходит на внедорожных или на трековых мотоциклах при поворотах и резких торможениях), если уровень слишком низкий, какой-либо жиклер может внезапно завоздушиться.

Для предотвращения подобной ситуации в некоторых конструкциях применяются специальные дефлекторы вокруг жиклеров, их также называют успокоители (пример подобного устройства будет приведен в следующей публикации). Назначение успокоителя — удержать как можно больше топлива рядом с жиклером во всех возможных условиях работы.

Продолжение следует…

Как работает карбюратор?

Как работает карбюратор? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 2 февраля 2021 г.

Топливо плюс воздух равны движению — это фундаментальная наука, лежащая в основе большинства транспортных средств. которые путешествуют по суше, морю или небу. Легковые, грузовые и автобусы превращают топливо в энергию, смешивая его с воздухом и сжигая в металлические цилиндры внутри их двигателей. Сколько именно топлива и воздуха потребность двигателя меняется от момента к моменту, в зависимости от того, как долго он работал, как быстро вы идете, и множество других факторы.В современных двигателях используется система электронного управления. называется впрыск топлива , чтобы регулировать топливно-воздушную смесь, чтобы ровно с минуты поворота ключа до момента переключения двигатель снова выключится, когда вы доберетесь до места назначения. Но пока эти были изобретены умные устройства, практически все двигатели полагались на гениальные устройства для смешивания воздуха и топлива, называемые карбюраторами (пишется «карбюратор» в некоторых странах часто сокращается до просто «карбюратор»). Какие они и как работают? Давайте посмотрим внимательнее!

Иллюстрация: Карбюраторы в двух словах: они добавляют топливо (красный) к воздуху (синий), чтобы получилась смесь, подходящая для горения в цилиндрах.Цилиндры современных автомобилей более эффективно питаются от систем впрыска топлива, которые потребляют меньше топлива и меньше загрязняют окружающую среду. Но вы по-прежнему найдете карбюраторы в двигателях старых автомобилей и мотоциклов, а также в компактных двигателях газонокосилок и бензопил.

Как двигатели сжигают топливо

Двигатели — вещи механические, но они тоже химические вещи: они разработан на основе химической реакции под названием сгорание : когда вы сжигаете топливо в воздухе, вы выделяете тепловую энергию и производите углерод диоксид и вода как отходы.Чтобы эффективно сжигать топливо, вы нужно использовать много воздуха. Это относится и к автомобильному двигателю. что касается свечи, костра на открытом воздухе, угля или дрова в чьем-то доме.

С костром вам никогда не придется беспокоиться о том, что у вас слишком много или слишком мало воздуха. При пожарах в помещении запасы воздуха сокращаются, и гораздо важнее. Недостаток кислорода вызовет пожар в помещении (или даже устройство для сжигания топлива, такое как газовая печь центрального отопления (котел), чтобы производить опасные загрязнения воздуха, в том числе токсичные угарный газ.

Рекламные ссылки

Иллюстрация: Теоретически двигателю автомобиля требуется в 14,7 раз больше воздуха, чем топлива, если воздушно-топливная смесь должна гореть должным образом. Это называется стехиометрической смесью, и она состоит из 94 процентов воздуха и 6 процентов топлива. На практике соотношение может быть другим.

С автомобильным двигателем все немного сложнее. Если у вас есть достаточно атомов кислорода, чтобы сжечь все ваши атомы топлива, это называется стехиометрическая смесь . (Стехиометрия — это часть химии, эквивалент в аптеке, чтобы убедиться, что у вас ровно достаточно каждого ингредиента прежде чем приступить к приготовлению по рецепту.) В случае автомобильного двигателя, соотношение обычно составляет около 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива (хотя это действительно зависит от того, из чего состоит топливо). Слишком много воздуха и недостаточно топлива означает, что двигатель горит «обедненный», при слишком большом количестве топлива и недостатке воздуха называется горящий «богатый». Слишком много воздуха (слегка бедная смесь) дает лучшую экономию топлива, а немного меньше (слегка богатая смесь) дает лучшие характеристики. Слишком много воздуха так же плохо, как и слишком много воздуха. маленький; оба по-разному вредны для двигателя.

«Карбюратор называют« сердцем »автомобиля, и нельзя ожидать, что двигатель будет работать правильно, выдавать надлежащую мощность или работать плавно, если его« сердце »не выполняет свои функции должным образом».

Эдвард Кэмерон, The New York Times, 1910

Что такое карбюратор?

Бензиновые двигатели

рассчитаны на то, чтобы всасывать точно необходимое количество воздуха, поэтому топливо горит должным образом, независимо от того, запускается ли двигатель с холодного или нагревается на максимальной скорости.Получение правильной топливно-воздушной смеси — это работа умного механического устройства под названием карбюратор : трубка, которая пропускает воздух и топливо в двигатель через клапаны, смешивая их вместе в разных количествах, чтобы удовлетворить широкий спектр различных условия вождения.

Вы можете подумать, что «карбюратор» — довольно странное слово, но оно происходит от глагола «карбюратор». Это химический термин, означающий обогащение газа путем соединения его с углеродом. или углеводороды. Итак, технически карбюратор — это устройство, насыщающее воздух (газ) топливом. (углеводород).

Кто изобрел карбюратор?

Карбюраторы используются с конца 19 века. века, когда они были впервые разработаны пионером автомобилестроения (и Основатель Mercedes) Карл Бенц (1844–1929). Были раньше попытки «карбюрирования» другими способами. Например, французский пионер двигателей Жозеф Этьен Ленуар (1822–1900) первоначально использовал вращающийся цилиндр. с прикрепленными губками, которые погружались в топливо, когда они поворачивались, вытащив его из контейнера и подмешав в воздух, они это сделали.[1]

На приведенной ниже схеме, которую я раскрасил, чтобы облегчить восприятие, показан оригинал. Конструкция карбюратора Benz с 1888 года; основной принцип работы (объясненный во вставке ниже) остается неизменным и по сей день.

Изображение: очень упрощенная схема оригинального карбюратора Карла Бенца из его патент 1888 года. Топливо из бака (синий, D) поступает в так называемый генератор (зеленый, A). внизу, где он испаряется. Пары топлива проходят через серую трубу и встречаются с воздухом. вниз по той же трубе, которая выходит из атмосферы через перфорацию вверху.Воздух и топливо смешиваются в красной камере (F), затем проходят через клапан (бирюзовый, G) в цилиндр H, где они сжечь, чтобы получить силу. Иллюстрация из патента США 382,585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Как работает карбюратор?

Фото: На типичный карбюратор особо не на что смотреть! Фото Дэвида Хоффмана любезно предоставлено ВМС США.

Карбюраторы довольно сильно различаются по конструкции и сложности. Самый простой из возможных — по существу большой вертикальный воздуховод над цилиндрами двигателя с горизонтальный топливопровод, присоединенный с одной стороны.Когда воздух течет вниз трубу, она должна проходить через узкий перегиб посередине, который заставляет его ускоряться и заставляет его давление падать. Это изломано секция называется Вентури . Падающее давление воздуха создает эффект всасывания, который втягивает воздух через топливопровод на сторона.

Иллюстрация: Эффект Вентури: когда жидкость течет в более узкое пространство, ее скорость увеличивается, но давление падает. Это объясняет, почему ветер свистит между зданиями и почему лодки, плывущие параллельно друг другу, часто сталкиваются друг с другом.Это пример закона сохранения энергии: если бы давление не упало, жидкость, втекая в узкое сечение, набирала бы дополнительную энергию, что нарушило бы один из самых основных законов физики.

Воздушный поток втягивает топливо, чтобы присоединиться к нему, что нам как раз и нужно, но как мы можем регулировать топливовоздушную смесь? Карбюратор имеет два поворотных клапаны над и под трубкой Вентури. Вверху есть клапан под названием дроссель , который регулирует, сколько воздуха может проходить в.Если заслонка закрыта, через трубу проходит меньше воздуха, и Вентури всасывает больше топлива, поэтому двигатель становится более богатым топливом. смесь. Это удобно, когда двигатель холодный, при первом запуске и работает довольно медленно. Под трубкой Вентури есть второй клапан назвал дроссель . Чем больше открыта дроссельная заслонка, тем больше воздух проходит через карбюратор и чем больше топлива он затягивает из трубу в сторону. При поступлении большего количества топлива и воздуха двигатель высвобождает больше энергии и дает больше мощности, и машина едет быстрее.Вот почему открытие дроссельной заслонки заставляет машину ускоряться: это эквивалентно подуванию костра, чтобы подать больше кислорода и сделать его горят быстрее. Дроссель соединен с педалью акселератора в машине или дроссельной заслонке на руле мотоцикла.

Впуск топлива в карбюратор немного сложнее, чем мы описывали до сих пор. К топливной трубе прикреплен миниатюрный топливный бак, называемый поплавковая камера подачи (небольшая емкость с поплавком и клапаном внутри).По мере того, как камера подает топливо в карбюратор, уровень топлива опускается, и поплавок падает вместе с ним. Когда поплавок опускается ниже определенного уровня, он открывает клапан, позволяющий подавать топливо. в камеру, чтобы заправить ее из основного бензобака. Когда камера заполняется, поплавок поднимается, закрывает клапан, и подача топлива снова отключается. (В поплавковая камера подачи работает как унитаз, с поплавком эффективно выполняет ту же работу, что и шаровой кран — клапан, который помогает наполнять унитаз после промывки используйте необходимое количество воды.Что общего у автомобильных двигателей и туалетов? Больше, чем вы могли подумать!)

Итак, вот как это все работает:

1. Воздух поступает в верхнюю часть карбюратора из воздухозаборника автомобиля, проходя через фильтр, очищающий его от мусора.
2. При первом запуске двигателя дроссель (синий) можно настроить так, чтобы он почти блокировал верхнюю часть трубы, чтобы уменьшить количество поступающего воздуха (увеличивая содержание топлива в смеси, поступающей в цилиндры).
3. В центре трубки воздух проходит через узкий изгиб, называемый трубкой Вентури. Это заставляет его ускориться и заставляет его давление падать.
4. Падение давления воздуха приводит к всасыванию топливопровода (справа) и всасыванию топлива (оранжевый).
5. Дроссель (зеленый) — это клапан, который поворачивается для открытия или закрытия трубы. Когда дроссельная заслонка открыта, в цилиндры поступает больше воздуха и топлива, поэтому двигатель производит больше мощности, а автомобиль едет быстрее.
6. Смесь воздуха и топлива стекает в цилиндры.
7. Топливо (оранжевый) подается из мини-топливного бака, называемого камерой поплавковой подачи.
8. Когда уровень топлива падает, поплавок в камере опускается и открывает клапан вверху.
9. Когда клапан открывается, в камеру поступает больше топлива из основного бензобака. Это заставит поплавок подняться и снова закрыть клапан.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Для читателей постарше

Для младших читателей

• Car Science Ричард Хаммонд.Дорлинг Киндерсли, 2007. От материалов, из которых они сделаны, до того, как они рассекают воздух, эта книга объясняет науку, которая заставляет машины двигаться (в возрасте 9–12 лет).

Видео

• Карбюраторы — объяснение: это видео с сайта Engineering Explained охватывает почти то же самое, что и моя статья, но рассказывает нам о том, что происходит. Он также распространяется на карбюраторы со второй трубкой Вентури.
• Карбюраторы поплавкового типа, объясненные Пимпинпенцем. Хороший четкий обзор поплавкового карбюратора с игольчатым клапаном.

Статьи

Патенты

Для получения более подробной технической информации посетите эти:

• Патент США 382,585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 года. Оригинальное устройство для смешивания топлива с воздухом, изобретенное в конце 19 века пионером автомобилестроения Карлом Бенцем.
• Патент США 1520261: Карбюратор Джорджа Ф. Риттера и др., Tillotson Manufacturing. 23 декабря 1924 года. Типичный карбюратор начала 20 века.
• Патент США 1938497: Карбюратор Чарльза Н.Пог. 5 декабря 1933 г. Эта конструкция предназначена для испарения большего количества топлива и обеспечения большей мощности двигателя.
• Патент США 4 501 709: Карбюратор Вентури с регулируемым приводом от Тадахиро Ямамото и Тадаки Оота, Nissan. 26 февраля 1985 г. В этом более современном типе карбюратора размер трубки Вентури изменяется автоматически, чтобы поддерживать постоянный уровень всасывания.

Список литературы

1. ↑ Газовые и нефтяные двигатели: Практическое руководство по внутреннему сгоранию Двигатель Уильяма Робинсона.Э. и Ф. Spon, 1890, с.175.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Медиа-запросы?

Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2021) Карбюраторы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-carburetors-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работает карбюратор?

Как работает карбюратор? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 2 февраля 2021 г.

Топливо плюс воздух равны движению — это фундаментальная наука, лежащая в основе большинства транспортных средств. которые путешествуют по суше, морю или небу. Легковые, грузовые и автобусы превращают топливо в энергию, смешивая его с воздухом и сжигая в металлические цилиндры внутри их двигателей.Сколько именно топлива и воздуха потребность двигателя меняется от момента к моменту, в зависимости от того, как долго он работал, как быстро вы идете, и множество других факторы. В современных двигателях используется система электронного управления. называется впрыск топлива , чтобы регулировать топливно-воздушную смесь, чтобы ровно с минуты поворота ключа до момента переключения двигатель снова выключится, когда вы доберетесь до места назначения. Но пока эти были изобретены умные устройства, практически все двигатели полагались на гениальные устройства для смешивания воздуха и топлива, называемые карбюраторами (пишется «карбюратор» в некоторых странах часто сокращается до просто «карбюратор»).Какие они и как работают? Давайте посмотрим внимательнее!

Иллюстрация: Карбюраторы в двух словах: они добавляют топливо (красный) к воздуху (синий), чтобы получилась смесь, подходящая для горения в цилиндрах. Цилиндры современных автомобилей более эффективно питаются от систем впрыска топлива, которые потребляют меньше топлива и меньше загрязняют окружающую среду. Но вы по-прежнему найдете карбюраторы в двигателях старых автомобилей и мотоциклов, а также в компактных двигателях газонокосилок и бензопил.

Как двигатели сжигают топливо

Двигатели — вещи механические, но они тоже химические вещи: они разработан на основе химической реакции под названием сгорание : когда вы сжигаете топливо в воздухе, вы выделяете тепловую энергию и производите углерод диоксид и вода как отходы.Чтобы эффективно сжигать топливо, вы нужно использовать много воздуха. Это относится и к автомобильному двигателю. что касается свечи, костра на открытом воздухе, угля или дрова в чьем-то доме.

С костром вам никогда не придется беспокоиться о том, что у вас слишком много или слишком мало воздуха. При пожарах в помещении запасы воздуха сокращаются, и гораздо важнее. Недостаток кислорода вызовет пожар в помещении (или даже устройство для сжигания топлива, такое как газовая печь центрального отопления (котел), чтобы производить опасные загрязнения воздуха, в том числе токсичные угарный газ.

Рекламные ссылки

Иллюстрация: Теоретически двигателю автомобиля требуется в 14,7 раз больше воздуха, чем топлива, если воздушно-топливная смесь должна гореть должным образом. Это называется стехиометрической смесью, и она состоит из 94 процентов воздуха и 6 процентов топлива. На практике соотношение может быть другим.

С автомобильным двигателем все немного сложнее. Если у вас есть достаточно атомов кислорода, чтобы сжечь все ваши атомы топлива, это называется стехиометрическая смесь . (Стехиометрия — это часть химии, эквивалент в аптеке, чтобы убедиться, что у вас ровно достаточно каждого ингредиента прежде чем приступить к приготовлению по рецепту.) В случае автомобильного двигателя, соотношение обычно составляет около 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива (хотя это действительно зависит от того, из чего состоит топливо). Слишком много воздуха и недостаточно топлива означает, что двигатель горит «обедненный», при слишком большом количестве топлива и недостатке воздуха называется горящий «богатый». Слишком много воздуха (слегка бедная смесь) дает лучшую экономию топлива, а немного меньше (слегка богатая смесь) дает лучшие характеристики. Слишком много воздуха так же плохо, как и слишком много воздуха. маленький; оба по-разному вредны для двигателя.

«Карбюратор называют« сердцем »автомобиля, и нельзя ожидать, что двигатель будет работать правильно, выдавать надлежащую мощность или работать плавно, если его« сердце »не выполняет свои функции должным образом».

Эдвард Кэмерон, The New York Times, 1910

Что такое карбюратор?

Бензиновые двигатели

рассчитаны на то, чтобы всасывать точно необходимое количество воздуха, поэтому топливо горит должным образом, независимо от того, запускается ли двигатель с холодного или нагревается на максимальной скорости.Получение правильной топливно-воздушной смеси — это работа умного механического устройства под названием карбюратор : трубка, которая пропускает воздух и топливо в двигатель через клапаны, смешивая их вместе в разных количествах, чтобы удовлетворить широкий спектр различных условия вождения.

Вы можете подумать, что «карбюратор» — довольно странное слово, но оно происходит от глагола «карбюратор». Это химический термин, означающий обогащение газа путем соединения его с углеродом. или углеводороды. Итак, технически карбюратор — это устройство, насыщающее воздух (газ) топливом. (углеводород).

Кто изобрел карбюратор?

Карбюраторы используются с конца 19 века. века, когда они были впервые разработаны пионером автомобилестроения (и Основатель Mercedes) Карл Бенц (1844–1929). Были раньше попытки «карбюрирования» другими способами. Например, французский пионер двигателей Жозеф Этьен Ленуар (1822–1900) первоначально использовал вращающийся цилиндр. с прикрепленными губками, которые погружались в топливо, когда они поворачивались, вытащив его из контейнера и подмешав в воздух, они это сделали.[1]

На приведенной ниже схеме, которую я раскрасил, чтобы облегчить восприятие, показан оригинал. Конструкция карбюратора Benz с 1888 года; основной принцип работы (объясненный во вставке ниже) остается неизменным и по сей день.

Изображение: очень упрощенная схема оригинального карбюратора Карла Бенца из его патент 1888 года. Топливо из бака (синий, D) поступает в так называемый генератор (зеленый, A). внизу, где он испаряется. Пары топлива проходят через серую трубу и встречаются с воздухом. вниз по той же трубе, которая выходит из атмосферы через перфорацию вверху.Воздух и топливо смешиваются в красной камере (F), затем проходят через клапан (бирюзовый, G) в цилиндр H, где они сжечь, чтобы получить силу. Иллюстрация из патента США 382,585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Как работает карбюратор?

Фото: На типичный карбюратор особо не на что смотреть! Фото Дэвида Хоффмана любезно предоставлено ВМС США.

Карбюраторы довольно сильно различаются по конструкции и сложности. Самый простой из возможных — по существу большой вертикальный воздуховод над цилиндрами двигателя с горизонтальный топливопровод, присоединенный с одной стороны.Когда воздух течет вниз трубу, она должна проходить через узкий перегиб посередине, который заставляет его ускоряться и заставляет его давление падать. Это изломано секция называется Вентури . Падающее давление воздуха создает эффект всасывания, который втягивает воздух через топливопровод на сторона.

Иллюстрация: Эффект Вентури: когда жидкость течет в более узкое пространство, ее скорость увеличивается, но давление падает. Это объясняет, почему ветер свистит между зданиями и почему лодки, плывущие параллельно друг другу, часто сталкиваются друг с другом.Это пример закона сохранения энергии: если бы давление не упало, жидкость, втекая в узкое сечение, набирала бы дополнительную энергию, что нарушило бы один из самых основных законов физики.

Воздушный поток втягивает топливо, чтобы присоединиться к нему, что нам как раз и нужно, но как мы можем регулировать топливовоздушную смесь? Карбюратор имеет два поворотных клапаны над и под трубкой Вентури. Вверху есть клапан под названием дроссель , который регулирует, сколько воздуха может проходить в.Если заслонка закрыта, через трубу проходит меньше воздуха, и Вентури всасывает больше топлива, поэтому двигатель становится более богатым топливом. смесь. Это удобно, когда двигатель холодный, при первом запуске и работает довольно медленно. Под трубкой Вентури есть второй клапан назвал дроссель . Чем больше открыта дроссельная заслонка, тем больше воздух проходит через карбюратор и чем больше топлива он затягивает из трубу в сторону. При поступлении большего количества топлива и воздуха двигатель высвобождает больше энергии и дает больше мощности, и машина едет быстрее.Вот почему открытие дроссельной заслонки заставляет машину ускоряться: это эквивалентно подуванию костра, чтобы подать больше кислорода и сделать его горят быстрее. Дроссель соединен с педалью акселератора в машине или дроссельной заслонке на руле мотоцикла.

Впуск топлива в карбюратор немного сложнее, чем мы описывали до сих пор. К топливной трубе прикреплен миниатюрный топливный бак, называемый поплавковая камера подачи (небольшая емкость с поплавком и клапаном внутри).По мере того, как камера подает топливо в карбюратор, уровень топлива опускается, и поплавок падает вместе с ним. Когда поплавок опускается ниже определенного уровня, он открывает клапан, позволяющий подавать топливо. в камеру, чтобы заправить ее из основного бензобака. Когда камера заполняется, поплавок поднимается, закрывает клапан, и подача топлива снова отключается. (В поплавковая камера подачи работает как унитаз, с поплавком эффективно выполняет ту же работу, что и шаровой кран — клапан, который помогает наполнять унитаз после промывки используйте необходимое количество воды.Что общего у автомобильных двигателей и туалетов? Больше, чем вы могли подумать!)

Итак, вот как это все работает:

1. Воздух поступает в верхнюю часть карбюратора из воздухозаборника автомобиля, проходя через фильтр, очищающий его от мусора.
2. При первом запуске двигателя дроссель (синий) можно настроить так, чтобы он почти блокировал верхнюю часть трубы, чтобы уменьшить количество поступающего воздуха (увеличивая содержание топлива в смеси, поступающей в цилиндры).
3. В центре трубки воздух проходит через узкий изгиб, называемый трубкой Вентури. Это заставляет его ускориться и заставляет его давление падать.
4. Падение давления воздуха приводит к всасыванию топливопровода (справа) и всасыванию топлива (оранжевый).
5. Дроссель (зеленый) — это клапан, который поворачивается для открытия или закрытия трубы. Когда дроссельная заслонка открыта, в цилиндры поступает больше воздуха и топлива, поэтому двигатель производит больше мощности, а автомобиль едет быстрее.
6. Смесь воздуха и топлива стекает в цилиндры.
7. Топливо (оранжевый) подается из мини-топливного бака, называемого камерой поплавковой подачи.
8. Когда уровень топлива падает, поплавок в камере опускается и открывает клапан вверху.
9. Когда клапан открывается, в камеру поступает больше топлива из основного бензобака. Это заставит поплавок подняться и снова закрыть клапан.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Для читателей постарше

Для младших читателей

• Car Science Ричард Хаммонд.Дорлинг Киндерсли, 2007. От материалов, из которых они сделаны, до того, как они рассекают воздух, эта книга объясняет науку, которая заставляет машины двигаться (в возрасте 9–12 лет).

Видео

• Карбюраторы — объяснение: это видео с сайта Engineering Explained охватывает почти то же самое, что и моя статья, но рассказывает нам о том, что происходит. Он также распространяется на карбюраторы со второй трубкой Вентури.
• Карбюраторы поплавкового типа, объясненные Пимпинпенцем. Хороший четкий обзор поплавкового карбюратора с игольчатым клапаном.

Статьи

Патенты

Для получения более подробной технической информации посетите эти:

• Патент США 382,585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 года. Оригинальное устройство для смешивания топлива с воздухом, изобретенное в конце 19 века пионером автомобилестроения Карлом Бенцем.
• Патент США 1520261: Карбюратор Джорджа Ф. Риттера и др., Tillotson Manufacturing. 23 декабря 1924 года. Типичный карбюратор начала 20 века.
• Патент США 1938497: Карбюратор Чарльза Н.Пог. 5 декабря 1933 г. Эта конструкция предназначена для испарения большего количества топлива и обеспечения большей мощности двигателя.
• Патент США 4 501 709: Карбюратор Вентури с регулируемым приводом от Тадахиро Ямамото и Тадаки Оота, Nissan. 26 февраля 1985 г. В этом более современном типе карбюратора размер трубки Вентури изменяется автоматически, чтобы поддерживать постоянный уровень всасывания.

Список литературы

1. ↑ Газовые и нефтяные двигатели: Практическое руководство по внутреннему сгоранию Двигатель Уильяма Робинсона.Э. и Ф. Spon, 1890, с.175.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Медиа-запросы?

Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2021) Карбюраторы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-carburetors-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работает карбюратор?

Как работает карбюратор? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 2 февраля 2021 г.

Топливо плюс воздух равны движению — это фундаментальная наука, лежащая в основе большинства транспортных средств. которые путешествуют по суше, морю или небу. Легковые, грузовые и автобусы превращают топливо в энергию, смешивая его с воздухом и сжигая в металлические цилиндры внутри их двигателей.Сколько именно топлива и воздуха потребность двигателя меняется от момента к моменту, в зависимости от того, как долго он работал, как быстро вы идете, и множество других факторы. В современных двигателях используется система электронного управления. называется впрыск топлива , чтобы регулировать топливно-воздушную смесь, чтобы ровно с минуты поворота ключа до момента переключения двигатель снова выключится, когда вы доберетесь до места назначения. Но пока эти были изобретены умные устройства, практически все двигатели полагались на гениальные устройства для смешивания воздуха и топлива, называемые карбюраторами (пишется «карбюратор» в некоторых странах часто сокращается до просто «карбюратор»).Какие они и как работают? Давайте посмотрим внимательнее!

Иллюстрация: Карбюраторы в двух словах: они добавляют топливо (красный) к воздуху (синий), чтобы получилась смесь, подходящая для горения в цилиндрах. Цилиндры современных автомобилей более эффективно питаются от систем впрыска топлива, которые потребляют меньше топлива и меньше загрязняют окружающую среду. Но вы по-прежнему найдете карбюраторы в двигателях старых автомобилей и мотоциклов, а также в компактных двигателях газонокосилок и бензопил.

Как двигатели сжигают топливо

Двигатели — вещи механические, но они тоже химические вещи: они разработан на основе химической реакции под названием сгорание : когда вы сжигаете топливо в воздухе, вы выделяете тепловую энергию и производите углерод диоксид и вода как отходы.Чтобы эффективно сжигать топливо, вы нужно использовать много воздуха. Это относится и к автомобильному двигателю. что касается свечи, костра на открытом воздухе, угля или дрова в чьем-то доме.

С костром вам никогда не придется беспокоиться о том, что у вас слишком много или слишком мало воздуха. При пожарах в помещении запасы воздуха сокращаются, и гораздо важнее. Недостаток кислорода вызовет пожар в помещении (или даже устройство для сжигания топлива, такое как газовая печь центрального отопления (котел), чтобы производить опасные загрязнения воздуха, в том числе токсичные угарный газ.

Рекламные ссылки

Иллюстрация: Теоретически двигателю автомобиля требуется в 14,7 раз больше воздуха, чем топлива, если воздушно-топливная смесь должна гореть должным образом. Это называется стехиометрической смесью, и она состоит из 94 процентов воздуха и 6 процентов топлива. На практике соотношение может быть другим.

С автомобильным двигателем все немного сложнее. Если у вас есть достаточно атомов кислорода, чтобы сжечь все ваши атомы топлива, это называется стехиометрическая смесь . (Стехиометрия — это часть химии, эквивалент в аптеке, чтобы убедиться, что у вас ровно достаточно каждого ингредиента прежде чем приступить к приготовлению по рецепту.) В случае автомобильного двигателя, соотношение обычно составляет около 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива (хотя это действительно зависит от того, из чего состоит топливо). Слишком много воздуха и недостаточно топлива означает, что двигатель горит «обедненный», при слишком большом количестве топлива и недостатке воздуха называется горящий «богатый». Слишком много воздуха (слегка бедная смесь) дает лучшую экономию топлива, а немного меньше (слегка богатая смесь) дает лучшие характеристики. Слишком много воздуха так же плохо, как и слишком много воздуха. маленький; оба по-разному вредны для двигателя.

«Карбюратор называют« сердцем »автомобиля, и нельзя ожидать, что двигатель будет работать правильно, выдавать надлежащую мощность или работать плавно, если его« сердце »не выполняет свои функции должным образом».

Эдвард Кэмерон, The New York Times, 1910

Что такое карбюратор?

Бензиновые двигатели

рассчитаны на то, чтобы всасывать точно необходимое количество воздуха, поэтому топливо горит должным образом, независимо от того, запускается ли двигатель с холодного или нагревается на максимальной скорости.Получение правильной топливно-воздушной смеси — это работа умного механического устройства под названием карбюратор : трубка, которая пропускает воздух и топливо в двигатель через клапаны, смешивая их вместе в разных количествах, чтобы удовлетворить широкий спектр различных условия вождения.

Вы можете подумать, что «карбюратор» — довольно странное слово, но оно происходит от глагола «карбюратор». Это химический термин, означающий обогащение газа путем соединения его с углеродом. или углеводороды. Итак, технически карбюратор — это устройство, насыщающее воздух (газ) топливом. (углеводород).

Кто изобрел карбюратор?

Карбюраторы используются с конца 19 века. века, когда они были впервые разработаны пионером автомобилестроения (и Основатель Mercedes) Карл Бенц (1844–1929). Были раньше попытки «карбюрирования» другими способами. Например, французский пионер двигателей Жозеф Этьен Ленуар (1822–1900) первоначально использовал вращающийся цилиндр. с прикрепленными губками, которые погружались в топливо, когда они поворачивались, вытащив его из контейнера и подмешав в воздух, они это сделали.[1]

На приведенной ниже схеме, которую я раскрасил, чтобы облегчить восприятие, показан оригинал. Конструкция карбюратора Benz с 1888 года; основной принцип работы (объясненный во вставке ниже) остается неизменным и по сей день.

Изображение: очень упрощенная схема оригинального карбюратора Карла Бенца из его патент 1888 года. Топливо из бака (синий, D) поступает в так называемый генератор (зеленый, A). внизу, где он испаряется. Пары топлива проходят через серую трубу и встречаются с воздухом. вниз по той же трубе, которая выходит из атмосферы через перфорацию вверху.Воздух и топливо смешиваются в красной камере (F), затем проходят через клапан (бирюзовый, G) в цилиндр H, где они сжечь, чтобы получить силу. Иллюстрация из патента США 382,585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Как работает карбюратор?

Фото: На типичный карбюратор особо не на что смотреть! Фото Дэвида Хоффмана любезно предоставлено ВМС США.

Карбюраторы довольно сильно различаются по конструкции и сложности. Самый простой из возможных — по существу большой вертикальный воздуховод над цилиндрами двигателя с горизонтальный топливопровод, присоединенный с одной стороны.Когда воздух течет вниз трубу, она должна проходить через узкий перегиб посередине, который заставляет его ускоряться и заставляет его давление падать. Это изломано секция называется Вентури . Падающее давление воздуха создает эффект всасывания, который втягивает воздух через топливопровод на сторона.

Иллюстрация: Эффект Вентури: когда жидкость течет в более узкое пространство, ее скорость увеличивается, но давление падает. Это объясняет, почему ветер свистит между зданиями и почему лодки, плывущие параллельно друг другу, часто сталкиваются друг с другом.Это пример закона сохранения энергии: если бы давление не упало, жидкость, втекая в узкое сечение, набирала бы дополнительную энергию, что нарушило бы один из самых основных законов физики.

Воздушный поток втягивает топливо, чтобы присоединиться к нему, что нам как раз и нужно, но как мы можем регулировать топливовоздушную смесь? Карбюратор имеет два поворотных клапаны над и под трубкой Вентури. Вверху есть клапан под названием дроссель , который регулирует, сколько воздуха может проходить в.Если заслонка закрыта, через трубу проходит меньше воздуха, и Вентури всасывает больше топлива, поэтому двигатель становится более богатым топливом. смесь. Это удобно, когда двигатель холодный, при первом запуске и работает довольно медленно. Под трубкой Вентури есть второй клапан назвал дроссель . Чем больше открыта дроссельная заслонка, тем больше воздух проходит через карбюратор и чем больше топлива он затягивает из трубу в сторону. При поступлении большего количества топлива и воздуха двигатель высвобождает больше энергии и дает больше мощности, и машина едет быстрее.Вот почему открытие дроссельной заслонки заставляет машину ускоряться: это эквивалентно подуванию костра, чтобы подать больше кислорода и сделать его горят быстрее. Дроссель соединен с педалью акселератора в машине или дроссельной заслонке на руле мотоцикла.

Впуск топлива в карбюратор немного сложнее, чем мы описывали до сих пор. К топливной трубе прикреплен миниатюрный топливный бак, называемый поплавковая камера подачи (небольшая емкость с поплавком и клапаном внутри).По мере того, как камера подает топливо в карбюратор, уровень топлива опускается, и поплавок падает вместе с ним. Когда поплавок опускается ниже определенного уровня, он открывает клапан, позволяющий подавать топливо. в камеру, чтобы заправить ее из основного бензобака. Когда камера заполняется, поплавок поднимается, закрывает клапан, и подача топлива снова отключается. (В поплавковая камера подачи работает как унитаз, с поплавком эффективно выполняет ту же работу, что и шаровой кран — клапан, который помогает наполнять унитаз после промывки используйте необходимое количество воды.Что общего у автомобильных двигателей и туалетов? Больше, чем вы могли подумать!)

Итак, вот как это все работает:

1. Воздух поступает в верхнюю часть карбюратора из воздухозаборника автомобиля, проходя через фильтр, очищающий его от мусора.
2. При первом запуске двигателя дроссель (синий) можно настроить так, чтобы он почти блокировал верхнюю часть трубы, чтобы уменьшить количество поступающего воздуха (увеличивая содержание топлива в смеси, поступающей в цилиндры).
3. В центре трубки воздух проходит через узкий изгиб, называемый трубкой Вентури. Это заставляет его ускориться и заставляет его давление падать.
4. Падение давления воздуха приводит к всасыванию топливопровода (справа) и всасыванию топлива (оранжевый).
5. Дроссель (зеленый) — это клапан, который поворачивается для открытия или закрытия трубы. Когда дроссельная заслонка открыта, в цилиндры поступает больше воздуха и топлива, поэтому двигатель производит больше мощности, а автомобиль едет быстрее.
6. Смесь воздуха и топлива стекает в цилиндры.
7. Топливо (оранжевый) подается из мини-топливного бака, называемого камерой поплавковой подачи.
8. Когда уровень топлива падает, поплавок в камере опускается и открывает клапан вверху.
9. Когда клапан открывается, в камеру поступает больше топлива из основного бензобака. Это заставит поплавок подняться и снова закрыть клапан.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Для читателей постарше

Для младших читателей

• Car Science Ричард Хаммонд.Дорлинг Киндерсли, 2007. От материалов, из которых они сделаны, до того, как они рассекают воздух, эта книга объясняет науку, которая заставляет машины двигаться (в возрасте 9–12 лет).

Видео

• Карбюраторы — объяснение: это видео с сайта Engineering Explained охватывает почти то же самое, что и моя статья, но рассказывает нам о том, что происходит. Он также распространяется на карбюраторы со второй трубкой Вентури.
• Карбюраторы поплавкового типа, объясненные Пимпинпенцем. Хороший четкий обзор поплавкового карбюратора с игольчатым клапаном.

Статьи

Патенты

Для получения более подробной технической информации посетите эти:

• Патент США 382,585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 года. Оригинальное устройство для смешивания топлива с воздухом, изобретенное в конце 19 века пионером автомобилестроения Карлом Бенцем.
• Патент США 1520261: Карбюратор Джорджа Ф. Риттера и др., Tillotson Manufacturing. 23 декабря 1924 года. Типичный карбюратор начала 20 века.
• Патент США 1938497: Карбюратор Чарльза Н.Пог. 5 декабря 1933 г. Эта конструкция предназначена для испарения большего количества топлива и обеспечения большей мощности двигателя.
• Патент США 4 501 709: Карбюратор Вентури с регулируемым приводом от Тадахиро Ямамото и Тадаки Оота, Nissan. 26 февраля 1985 г. В этом более современном типе карбюратора размер трубки Вентури изменяется автоматически, чтобы поддерживать постоянный уровень всасывания.

Список литературы

1. ↑ Газовые и нефтяные двигатели: Практическое руководство по внутреннему сгоранию Двигатель Уильяма Робинсона.Э. и Ф. Spon, 1890, с.175.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Медиа-запросы?

Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2021) Карбюраторы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-carburetors-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работает карбюратор?

Как работает карбюратор? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 2 февраля 2021 г.

Топливо плюс воздух равны движению — это фундаментальная наука, лежащая в основе большинства транспортных средств. которые путешествуют по суше, морю или небу. Легковые, грузовые и автобусы превращают топливо в энергию, смешивая его с воздухом и сжигая в металлические цилиндры внутри их двигателей.Сколько именно топлива и воздуха потребность двигателя меняется от момента к моменту, в зависимости от того, как долго он работал, как быстро вы идете, и множество других факторы. В современных двигателях используется система электронного управления. называется впрыск топлива , чтобы регулировать топливно-воздушную смесь, чтобы ровно с минуты поворота ключа до момента переключения двигатель снова выключится, когда вы доберетесь до места назначения. Но пока эти были изобретены умные устройства, практически все двигатели полагались на гениальные устройства для смешивания воздуха и топлива, называемые карбюраторами (пишется «карбюратор» в некоторых странах часто сокращается до просто «карбюратор»).Какие они и как работают? Давайте посмотрим внимательнее!

Иллюстрация: Карбюраторы в двух словах: они добавляют топливо (красный) к воздуху (синий), чтобы получилась смесь, подходящая для горения в цилиндрах. Цилиндры современных автомобилей более эффективно питаются от систем впрыска топлива, которые потребляют меньше топлива и меньше загрязняют окружающую среду. Но вы по-прежнему найдете карбюраторы в двигателях старых автомобилей и мотоциклов, а также в компактных двигателях газонокосилок и бензопил.

Как двигатели сжигают топливо

Двигатели — вещи механические, но они тоже химические вещи: они разработан на основе химической реакции под названием сгорание : когда вы сжигаете топливо в воздухе, вы выделяете тепловую энергию и производите углерод диоксид и вода как отходы.Чтобы эффективно сжигать топливо, вы нужно использовать много воздуха. Это относится и к автомобильному двигателю. что касается свечи, костра на открытом воздухе, угля или дрова в чьем-то доме.

С костром вам никогда не придется беспокоиться о том, что у вас слишком много или слишком мало воздуха. При пожарах в помещении запасы воздуха сокращаются, и гораздо важнее. Недостаток кислорода вызовет пожар в помещении (или даже устройство для сжигания топлива, такое как газовая печь центрального отопления (котел), чтобы производить опасные загрязнения воздуха, в том числе токсичные угарный газ.

Рекламные ссылки

Иллюстрация: Теоретически двигателю автомобиля требуется в 14,7 раз больше воздуха, чем топлива, если воздушно-топливная смесь должна гореть должным образом. Это называется стехиометрической смесью, и она состоит из 94 процентов воздуха и 6 процентов топлива. На практике соотношение может быть другим.

С автомобильным двигателем все немного сложнее. Если у вас есть достаточно атомов кислорода, чтобы сжечь все ваши атомы топлива, это называется стехиометрическая смесь . (Стехиометрия — это часть химии, эквивалент в аптеке, чтобы убедиться, что у вас ровно достаточно каждого ингредиента прежде чем приступить к приготовлению по рецепту.) В случае автомобильного двигателя, соотношение обычно составляет около 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива (хотя это действительно зависит от того, из чего состоит топливо). Слишком много воздуха и недостаточно топлива означает, что двигатель горит «обедненный», при слишком большом количестве топлива и недостатке воздуха называется горящий «богатый». Слишком много воздуха (слегка бедная смесь) дает лучшую экономию топлива, а немного меньше (слегка богатая смесь) дает лучшие характеристики. Слишком много воздуха так же плохо, как и слишком много воздуха. маленький; оба по-разному вредны для двигателя.

«Карбюратор называют« сердцем »автомобиля, и нельзя ожидать, что двигатель будет работать правильно, выдавать надлежащую мощность или работать плавно, если его« сердце »не выполняет свои функции должным образом».

Эдвард Кэмерон, The New York Times, 1910

Что такое карбюратор?

Бензиновые двигатели

рассчитаны на то, чтобы всасывать точно необходимое количество воздуха, поэтому топливо горит должным образом, независимо от того, запускается ли двигатель с холодного или нагревается на максимальной скорости.Получение правильной топливно-воздушной смеси — это работа умного механического устройства под названием карбюратор : трубка, которая пропускает воздух и топливо в двигатель через клапаны, смешивая их вместе в разных количествах, чтобы удовлетворить широкий спектр различных условия вождения.

Вы можете подумать, что «карбюратор» — довольно странное слово, но оно происходит от глагола «карбюратор». Это химический термин, означающий обогащение газа путем соединения его с углеродом. или углеводороды. Итак, технически карбюратор — это устройство, насыщающее воздух (газ) топливом. (углеводород).

Кто изобрел карбюратор?

Карбюраторы используются с конца 19 века. века, когда они были впервые разработаны пионером автомобилестроения (и Основатель Mercedes) Карл Бенц (1844–1929). Были раньше попытки «карбюрирования» другими способами. Например, французский пионер двигателей Жозеф Этьен Ленуар (1822–1900) первоначально использовал вращающийся цилиндр. с прикрепленными губками, которые погружались в топливо, когда они поворачивались, вытащив его из контейнера и подмешав в воздух, они это сделали.[1]

На приведенной ниже схеме, которую я раскрасил, чтобы облегчить восприятие, показан оригинал. Конструкция карбюратора Benz с 1888 года; основной принцип работы (объясненный во вставке ниже) остается неизменным и по сей день.

Изображение: очень упрощенная схема оригинального карбюратора Карла Бенца из его патент 1888 года. Топливо из бака (синий, D) поступает в так называемый генератор (зеленый, A). внизу, где он испаряется. Пары топлива проходят через серую трубу и встречаются с воздухом. вниз по той же трубе, которая выходит из атмосферы через перфорацию вверху.Воздух и топливо смешиваются в красной камере (F), затем проходят через клапан (бирюзовый, G) в цилиндр H, где они сжечь, чтобы получить силу. Иллюстрация из патента США 382,585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Как работает карбюратор?

Фото: На типичный карбюратор особо не на что смотреть! Фото Дэвида Хоффмана любезно предоставлено ВМС США.

Карбюраторы довольно сильно различаются по конструкции и сложности. Самый простой из возможных — по существу большой вертикальный воздуховод над цилиндрами двигателя с горизонтальный топливопровод, присоединенный с одной стороны.Когда воздух течет вниз трубу, она должна проходить через узкий перегиб посередине, который заставляет его ускоряться и заставляет его давление падать. Это изломано секция называется Вентури . Падающее давление воздуха создает эффект всасывания, который втягивает воздух через топливопровод на сторона.

Иллюстрация: Эффект Вентури: когда жидкость течет в более узкое пространство, ее скорость увеличивается, но давление падает. Это объясняет, почему ветер свистит между зданиями и почему лодки, плывущие параллельно друг другу, часто сталкиваются друг с другом.Это пример закона сохранения энергии: если бы давление не упало, жидкость, втекая в узкое сечение, набирала бы дополнительную энергию, что нарушило бы один из самых основных законов физики.

Воздушный поток втягивает топливо, чтобы присоединиться к нему, что нам как раз и нужно, но как мы можем регулировать топливовоздушную смесь? Карбюратор имеет два поворотных клапаны над и под трубкой Вентури. Вверху есть клапан под названием дроссель , который регулирует, сколько воздуха может проходить в.Если заслонка закрыта, через трубу проходит меньше воздуха, и Вентури всасывает больше топлива, поэтому двигатель становится более богатым топливом. смесь. Это удобно, когда двигатель холодный, при первом запуске и работает довольно медленно. Под трубкой Вентури есть второй клапан назвал дроссель . Чем больше открыта дроссельная заслонка, тем больше воздух проходит через карбюратор и чем больше топлива он затягивает из трубу в сторону. При поступлении большего количества топлива и воздуха двигатель высвобождает больше энергии и дает больше мощности, и машина едет быстрее.Вот почему открытие дроссельной заслонки заставляет машину ускоряться: это эквивалентно подуванию костра, чтобы подать больше кислорода и сделать его горят быстрее. Дроссель соединен с педалью акселератора в машине или дроссельной заслонке на руле мотоцикла.

Впуск топлива в карбюратор немного сложнее, чем мы описывали до сих пор. К топливной трубе прикреплен миниатюрный топливный бак, называемый поплавковая камера подачи (небольшая емкость с поплавком и клапаном внутри).По мере того, как камера подает топливо в карбюратор, уровень топлива опускается, и поплавок падает вместе с ним. Когда поплавок опускается ниже определенного уровня, он открывает клапан, позволяющий подавать топливо. в камеру, чтобы заправить ее из основного бензобака. Когда камера заполняется, поплавок поднимается, закрывает клапан, и подача топлива снова отключается. (В поплавковая камера подачи работает как унитаз, с поплавком эффективно выполняет ту же работу, что и шаровой кран — клапан, который помогает наполнять унитаз после промывки используйте необходимое количество воды.Что общего у автомобильных двигателей и туалетов? Больше, чем вы могли подумать!)

Итак, вот как это все работает:

1. Воздух поступает в верхнюю часть карбюратора из воздухозаборника автомобиля, проходя через фильтр, очищающий его от мусора.
2. При первом запуске двигателя дроссель (синий) можно настроить так, чтобы он почти блокировал верхнюю часть трубы, чтобы уменьшить количество поступающего воздуха (увеличивая содержание топлива в смеси, поступающей в цилиндры).
3. В центре трубки воздух проходит через узкий изгиб, называемый трубкой Вентури. Это заставляет его ускориться и заставляет его давление падать.
4. Падение давления воздуха приводит к всасыванию топливопровода (справа) и всасыванию топлива (оранжевый).
5. Дроссель (зеленый) — это клапан, который поворачивается для открытия или закрытия трубы. Когда дроссельная заслонка открыта, в цилиндры поступает больше воздуха и топлива, поэтому двигатель производит больше мощности, а автомобиль едет быстрее.
6. Смесь воздуха и топлива стекает в цилиндры.
7. Топливо (оранжевый) подается из мини-топливного бака, называемого камерой поплавковой подачи.
8. Когда уровень топлива падает, поплавок в камере опускается и открывает клапан вверху.
9. Когда клапан открывается, в камеру поступает больше топлива из основного бензобака. Это заставит поплавок подняться и снова закрыть клапан.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Для читателей постарше

Для младших читателей

• Car Science Ричард Хаммонд.Дорлинг Киндерсли, 2007. От материалов, из которых они сделаны, до того, как они рассекают воздух, эта книга объясняет науку, которая заставляет машины двигаться (в возрасте 9–12 лет).

Видео

• Карбюраторы — объяснение: это видео с сайта Engineering Explained охватывает почти то же самое, что и моя статья, но рассказывает нам о том, что происходит. Он также распространяется на карбюраторы со второй трубкой Вентури.
• Карбюраторы поплавкового типа, объясненные Пимпинпенцем. Хороший четкий обзор поплавкового карбюратора с игольчатым клапаном.

Статьи

Патенты

Для получения более подробной технической информации посетите эти:

• Патент США 382,585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 года. Оригинальное устройство для смешивания топлива с воздухом, изобретенное в конце 19 века пионером автомобилестроения Карлом Бенцем.
• Патент США 1520261: Карбюратор Джорджа Ф. Риттера и др., Tillotson Manufacturing. 23 декабря 1924 года. Типичный карбюратор начала 20 века.
• Патент США 1938497: Карбюратор Чарльза Н.Пог. 5 декабря 1933 г. Эта конструкция предназначена для испарения большего количества топлива и обеспечения большей мощности двигателя.
• Патент США 4 501 709: Карбюратор Вентури с регулируемым приводом от Тадахиро Ямамото и Тадаки Оота, Nissan. 26 февраля 1985 г. В этом более современном типе карбюратора размер трубки Вентури изменяется автоматически, чтобы поддерживать постоянный уровень всасывания.

Список литературы

1. ↑ Газовые и нефтяные двигатели: Практическое руководство по внутреннему сгоранию Двигатель Уильяма Робинсона.Э. и Ф. Spon, 1890, с.175.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Медиа-запросы?

Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2021) Карбюраторы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-carburetors-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как карбюратор работает в топливной системе?

Карбюратор отвечает за смешивание бензина и воздуха в нужных количествах и подачу этой смеси в цилиндры. Хотя карбюраторы не используются в новых автомобилях, они обеспечивают топливом двигатели всех автомобилей — от легендарных гоночных автомобилей до роскошных автомобилей высшего класса. Они использовались в NASCAR до 2012 года, и многие энтузиасты классических автомобилей используют карбюраторные автомобили каждый день.При таком количестве стойких энтузиастов карбюраторы должны предложить что-то особенное для тех, кто любит автомобили.

Как работает карбюратор?

Карбюратор основан на вакууме, создаваемом двигателем, для втягивания воздуха и топлива в цилиндры. Эта система использовалась так долго из-за ее простоты. Дроссельная заслонка может открываться и закрываться, позволяя большему или меньшему количеству воздуха попадать в двигатель. Этот воздух проходит через узкое отверстие, называемое трубкой Вентури . Это создает разрежение, необходимое для работы двигателя.

Чтобы понять, как работает трубка Вентури, представьте себе реку, текущую нормально. Эта река движется с постоянной скоростью, и ее глубина одинакова на всем протяжении. Если в этой реке есть узкий участок, воде придется ускориться, чтобы такой же объем прошел на той же глубине. Как только река вернется к исходной ширине после узкого места, вода все равно будет пытаться сохранить ту же скорость. Это заставляет воду с более высокой скоростью на дальней стороне узкого места притягивать воду, приближающуюся к узкому горлышку, создавая вакуум.

Благодаря трубке Вентури внутри карбюратора создается достаточно вакуума, чтобы воздух, проходящий через него, постоянно втягивал газ из форсунки . Жиклер находится внутри трубки Вентури и представляет собой отверстие, через которое топливо из поплавковой камеры может смешиваться с воздухом перед тем, как попасть в цилиндры. Поплавковая камера вмещает небольшое количество топлива, как резервуар, и позволяет горючему легко течь к жиклеру по мере необходимости. Когда дроссельная заслонка открывается, в двигатель втягивается больше воздуха, что приводит к увеличению мощности двигателя.

Основная проблема этой конструкции заключается в том, что дроссельная заслонка должна быть открыта, чтобы двигатель мог получать топливо. Дроссельная заслонка закрыта на холостом ходу, поэтому жиклер холостого хода позволяет небольшому количеству топлива поступать в цилиндры, чтобы двигатель не глохнул. Другие мелкие проблемы включают выход избыточных паров топлива из поплавковой камеры (камер).

В топливной системе

Карбюраторы на протяжении многих лет производились в различных формах и размерах. Маленькие двигатели могут использовать один карбюратор с одной форсункой для подачи топлива в двигатель, в то время как более крупные двигатели могут использовать до двенадцати форсунок, чтобы оставаться в движении.Трубка, содержащая трубку Вентури и жиклер, называется цилиндром , хотя этот термин обычно используется только в отношении многоствольных карбюраторов .

Многоствольные карбюраторы в прошлом были большим преимуществом для автомобилей, предлагая варианты конфигурации с 4 или 6 цилиндрами. Больше бочек означало, что в цилиндры могло поступать больше воздуха и топлива. В некоторых двигателях даже использовалось несколько карбюраторов.

Спортивные автомобили часто приходили с завода с одним карбюратором на цилиндр, к большому разочарованию их механиков.Все они должны были быть индивидуально настроены, и темпераментные (обычно итальянские) силовые установки были особенно чувствительны к любым недостаткам настройки. К тому же они довольно часто нуждались в настройке. Это большая причина, по которой впрыск топлива впервые был популяризирован в спортивных автомобилях.

Куда пропали все карбюраторы?

С 1980-х годов производители постепенно отказываются от карбюраторов в пользу впрыска топлива. Оба выполняют одну и ту же работу, но сложные современные двигатели просто эволюционировали по сравнению с карбюраторами, и на смену им пришел гораздо более точный (и программируемый) впрыск топлива.На это есть несколько причин:

• Впрыск топлива может подавать топливо непосредственно в цилиндр, хотя иногда используется корпус дроссельной заслонки, позволяющий одной или двум форсункам подавать топливо в несколько цилиндров.

• Холостой ход сложно с карбюратором, но очень просто с топливными форсунками. Это связано с тем, что система впрыска топлива может просто добавить небольшое количество топлива в двигатель, чтобы он продолжал работать, но у карбюратора дроссельная заслонка закрыта на холостом ходу. Жиклер холостого хода необходим для предотвращения остановки карбюраторного двигателя при закрытой дроссельной заслонке.

• Впрыск топлива более точный и расходует меньше топлива. Благодаря этому также уменьшается количество паров газа при впрыске топлива, поэтому вероятность возгорания меньше.

Несмотря на то, что карбюраторы устарели, они вошли в историю автомобилестроения и работают чисто механически и грамотно. Работая с карбюраторными двигателями, энтузиасты могут получить практические знания о том, как воздух и топливо попадают в двигатель для воспламенения и удерживают все в движении.

Как работает карбюратор?

Посмотрите видео, чтобы лучше рассмотреть эти части.

Карбюратор работает «нормально» при полностью открытой дроссельной заслонке. В этом случае дроссельная заслонка параллельна длине трубки, позволяя максимальному потоку воздуха проходить через карбюратор. Воздушный поток создает хороший вакуум в трубке Вентури, и этот вакуум всасывает отмеренное количество топлива через жиклер. Вы можете увидеть пару винтов в правом верхнем углу карбюратора на фото 1. Один из этих винтов (помеченный «Hi» на корпусе цепной пилы) регулирует, сколько топлива поступает в трубку Вентури при полном открытии дроссельной заслонки.

Когда двигатель работает на холостом ходу, дроссельная заслонка почти закрыта (положение дроссельной заслонки на фотографиях — это положение холостого хода). Через трубку Вентури проходит недостаточно воздуха для создания вакуума. Однако на задней стороне дроссельной заслонки очень много вакуума (потому что дроссельная заслонка ограничивает воздушный поток). Если просверлить крошечное отверстие на стороне трубки карбюратора сразу за дроссельной заслонкой, топливо может быть втянуто в трубку с помощью разрежения дроссельной заслонки.Эта крошечная дыра называется жиклером холостого хода . Другой винт пары, показанной на фото 1, помечен как «Lo», и он регулирует количество топлива, протекающего через жиклер холостого хода.

Оба винта Hi и Lo представляют собой просто игольчатые клапаны. Поворачивая их, вы позволяете большему или меньшему количеству топлива проходить мимо иглы. Регулируя их, вы напрямую контролируете, сколько топлива проходит через жиклер холостого хода и главный жиклер.

Когда двигатель холодный и вы пытаетесь запустить его с помощью тягового троса, двигатель работает на очень низких оборотах.К тому же он холодный, поэтому для начала нужна очень богатая смесь. Вот здесь и вступает в игру дроссельная заслонка. При активации дроссельная заслонка полностью закрывает трубку Вентури (см. Это видео о дроссельной заслонке, чтобы увидеть ее в действии). Если дроссельная заслонка широко открыта, а трубка Вентури закрыта, вакуум двигателя втягивает много топлива через главный жиклер и жиклер холостого хода (так как конец трубки карбюратора полностью закрыт, весь вакуум двигателя идет на всасывание топлива через форсунки). Обычно эта очень богатая смесь позволяет двигателю запускаться один или два раза или работать очень медленно.Если вы затем откроете воздушную заслонку, двигатель заработает нормально.

Первоначально опубликовано: 10 мая 2000 г.

Понимание важности карбюратора в автомобиле | Autobahn Automotive

Карбюратор в вашем автомобиле выполняет несколько функций. Небольшое понимание того, как он работает и что он делает, поможет вам выяснить, когда с ним может возникнуть проблема, чтобы вы могли как можно скорее доставить его для обслуживания.

ЧЕМ ДЕЛАЕТ КАРБЮРАТОР?

Ваш карбюратор отвечает за смешивание топлива и воздуха .Необходимо постоянно поддерживать определенное соотношение компонентов смеси, и несколько компонентов, которые работают в тандеме с карбюратором, помогают достичь этого баланса.

Задача карбюратора — регулировать количество смешиваемого топлива и воздуха, чтобы вы могли получить надлежащую горючую смесь . Карбюратор также должен управлять частотой вращения двигателя . Дроссельная заслонка регулирует скорость, контролируя, сколько воздуха и топливной смеси может попасть в ваш двигатель.Чем дальше открывается клапан , тем больше этой смеси попадает в двигатель и тем быстрее он может работать. Когда вы используете на холостом ходу вашего автомобиля на более низких скоростях, дроссельная заслонка должна оставаться открытой только немного, чтобы через клапан не было много втягивания.

Сегодня в современных автомобилях используется 3 типов карбюраторов. Они включают карбюратор с одним цилиндром , карбюратор с двумя цилиндрами и карбюратор с четырьмя цилиндрами .Тип двигателя вашего автомобиля обычно определяет тип используемого карбюратора. Для высокопроизводительного двигателя иногда требуется несколько карбюраторов для подачи нужного количества топлива.

КАК РАБОТАЕТ КАРБЮРАТОР?

Вначале воздух проходит внутрь верхней части карбюратора через впускное отверстие. По этому маршруту воздух проходит через фильтр , чтобы удалить из него любой мусор. После запуска двигателя дроссельная заслонка устанавливается так, что почти полностью перекрывает верхнюю часть трубы .Это уменьшает количество поступающего воздуха, в котором увеличивается содержание топлива смеси, которая поступает в ваши цилиндры . Внутри центра этой трубки воздух проходит через узкий резервуар , что помогает ускорить этот процесс и заставить давление упасть. Когда давление воздуха падает, он создает всасывание на вашей топливной трубке и всасывает топливо.

В вашем дросселе есть клапан, который поворачивается, чтобы открыть или закрыть эту трубку.Когда дроссельная заслонка открывается, в ваши цилиндры поступает больше воздуха и топлива, что дает больше мощности для вашего двигателя и заставляет автомобиль двигаться быстрее. Эта комбинация воздуха и топлива попадает в ваши цилиндры. Топливо подается из отдельного бака, и когда этот уровень топлива падает, в баке находится поплавок , который открывает клапан наверху. Когда этот последний клапан открывается, он позволяет большему количеству топлива течь в камеру, которая пополняет топливный бак . Все это работает вместе, чтобы ваша машина двигалась.

ЧТО ЕСЛИ У МЕНЯ ПРОБЛЕМА С КАРБЮРАТОРОМ?

Если вы заметили проблему в функциональности вашего автомобиля, в частности, при ускорении, замедлении, расходе топлива или неисправной работе двигателя, важно, чтобы вы принесли свой автомобиль для осмотра нашим обученным персоналом. Небольшие проблемы в карбюраторе могут привести к гораздо более серьезным, опасным и дорогостоящим осложнениям, если вы не устраните их. Помните, что ключевым компонентом вождения вашего автомобиля является горение.Если есть проблема со смесью топлива и воздуха, это приведет к проблеме сгорания. Вы, конечно же, не хотите оставлять этот риск, готовый нанести удар в любой момент.

ПОЗВОНИТЕ AUTOBAHN

Если вы заметили потенциальные проблемы с карбюратором, не сомневайтесь. Что наиболее важно помнить, так это то, что чем раньше вы привезете свой автомобиль для осмотра, тем скорее проблема будет обнаружена.