Приготування горючої суміші з парів рідкого палива і повітря для карбюраторних двигунів починається поза циліндра двигуна в особливому приладі, званому карбюратором. Залежно від напрямку потоку горючої суміші розрізняють карбюратори з висхідним, горизонтальним і падаючим потоками. На автомобільних двигунах, як правило, встановлюються карбюратори з падаючим потоком, а на мотоциклах і пускових двигунах тракторів - з горизонтальним потоком.
За кількістю змішувальних камер карбюратори поділяються на одно-, дво- та багатокамерні. Застосування багатокамерних карбюраторів дозволяє підвищити потужність двигунів внаслідок кращої дозування і розподілу горючої суміші по циліндрах.
За принципом включення в роботу змішувальних камер багатокамерні карбюратори можуть бути з паралельним і послідовним включенням камер.
За принципом включення в роботу змішувальних камер багатокамерні карбюратори можуть бути з паралельним і послідовним включенням камер.
Паралельно включені камери мають однаковий пристрій і працюють одночасно.
У карбюраторах з послідовним включенням камер спочатку включається в роботу одна так звана основна, або первинна, камера, а при збільшенні навантаження підключається друга, додаткова, або вторинна, камера.
Найпростіший карбюратор складається з поплавця і змішувальної камер. У камері поплавця шарнір-но закріплені поплавок, керуючий голчастим клапаном, які підтримують постійні рівень палива в камері поплавця і розпилювачі. Порожнина камери поплавця повідомляється з атмосферою через отвір, а через калібрований отвір жиклер повідомляється з розпилювачем, виведеним в змішувальну камеру, в якій встановлено дифузор, що забезпечує збільшення швидкості повітряного потоку і створює розрідження близько розпилювача. Дросельна заслінка регулює кількість що надходить горючої суміші з карбюратора в циліндри двигуна, а повітряна заслінка регулює кількість повітря, що поступає і тим самим змінює розрідження в камері змішувача.
Паливо з бака по трубопроводу надходить в камеру поплавця і заповнює її. Коли рівень в камері поплавця досягає необхідної межі, поплавок притискає запірну голку до її сідла і надходження палива в камеру поплавця припиняється. При зниженні рівня поплавок опускається і голка знову відкриває доступ палива в поплавкову камеру.
З поплавцевої камери паливо через жиклер надходить в розпилювач, вихідний отвір якого знаходиться в горловині дифузора. Щоб паливо не випливало з розпилювача при непрацюючому двигуні, вихідний отвір розпилювача розташоване на 1-2 мм вище рівня палива в камері поплавця.
Під час такту впуску розрідження з циліндра передається через впускний трубопровід в змішувальну камеру і викликає в ній рух повітря в напрямку, зазначеному стрілками. Внаслідок різниці між атмосферним тиском в камері поплавця і розрідженням в дифузорі паливо фонт Таніра з розпилювача, захоплюється потоком повітря, розпорошується на більш дрібні частинки і, змішуючись з повітрям, утворює горючу суміш, яка надходить в циліндр двигуна. У циліндри завжди надходить частина не встиг випаруватися палива, яка підігрівається у впускному трубопроводі і випаровується при перемішуванні горючої суміші з залишковими газами.
Зі зміною розрідження в дифузорі буде змінюватися і кількість що минає палива з розпилювача, а отже, і склад горючої суміші. Це пояснюється тим, що швидкості витікання повітря через дифузор і рідини через розпилювач не залишаються пропорційними при різних розрідженнях.
Практично встановлено, що в найпростішому карбюраторі при відкритті дросельної заслінки кількість повітря, що надходить через дифузор, збільшується в меншій мірі, ніж кількість палива, що минає з розпилювача, внаслідок чого суміш безперервно збагачується.
Досліди показують, що при постійних перетинах жиклера і дифузора можна отримати необхідний склад суміші тільки при одній строго певній швидкості руху повітряного потоку, що відповідає певному режиму роботи двигуна. Тому для практичного застосування цей карбюратор непридатний і повинен бути забезпечений пристроями і системами, що дозволяють отримати необхідний склад горючої суміші при будь-якому можливому режимі роботи двигуна.
Карбюратором називається прилад, в якому відбувається змішування бензину з повітрям в певній пропорції і ретельне розпилювання бензину в повітрі.
Найпростіший карбюратор складається з наступних частин: камери поплавця з поплавком і голчастим клапаном; дозуючого пристрою з жиклером і розпилювачем; змішувальної камери з дифузором, дросельної заслінкою і повітряною заслінкою. Камера змішувача карбюратора з'єднується з впускним трубопроводом двигуна.
Поплавковая камера служить для підтримки постійного рівня палива в розпилювачі жиклера. Камера являє собою посудину, в який паливо надходить з бака по трубці. Порожнина камери поплавця повідомляється з атмосферою через отвір в кришці камери.
За допомогою поплавця з голчастим клапаном паливо в камері і розпилювачі підтримується на постійному рівні, що не доходить на 1-1,5 мм до кінця розпилювача. Такий рівень забезпечує легке висмоктування палива з розпилювача і усуває витікання палива з нього при непрацюючому карбюраторі.
Коли рівень палива в камері знижується, поплавець, опускаючись, відкриває голчастий клапан, і паливо надходить в камеру. Коли паливо досягне нормального рівня, поплавок, спливаючи, закриває голкою вхідний отвір і припиняє доступ палива.
Розпилювач служить для подачі палива в центр камери змішувача, де воно розпилюється, і являє собою тонку трубку, що входить в змішувальну камеру і сполучається через жиклер з поплавковою камерою.
Жиклер дозує кількість палива, що проходить до розпилювача, і зроблений у вигляді пробки з каліброваним отвором.
Камера змішувача служить для змішування палива з повітрям і являє собою короткий прямий або вигнутий патрубок, одним кінцем з'єднаний з впускним трубопроводом двигуна, а іншим кінцем - з воздухоочистителем, через який в карбюратор надходить очищене повітря.
Дифузор забезпечує збільшення швидкості повітряного потоку в центрі змішувальної камери і створює розрідження близько кінця розпилювача, що необхідно для висмоктування палива з розпилювача і кращого його розпилювання. Дифузор являє собою короткий патрубок, звужений всередині і встановлюється в камері змішувача близько кінця розпилювача.
Дросельною заслінкою змінюють прохідний перетин для горючої суміші і тим самим регулюють кількість горючої суміші, що надходить з карбюратора в двигун. Відповідно до кількості що надходить у двигун суміші змінюються потужність двигуна і число оборотів колінчастого валу.
Дросельною заслінкою управляє водій з кабіни за допомогою педалі.
Повітряною заслінкою можна зменшити прохідний перетин для повітря, що надходить в карбюратор, і тим самим збільшити розрідження в камері змішувача, а отже, збільшити подачу палива. Повітряну заслінку зазвичай використовують тільки при пуску двигуна і управляють нею з кабіни водія.
Працює карбюратор наступним чином.
При обертанні колінчастого вала двигуна під час тактів впуску, що відбуваються в його циліндрах, через змішувальну камеру карбюратора проходить повітря. Усередині дифузора в його горловині швидкість повітряного потоку внаслідок звуження проходу значно зростає, і біля кінця розпилювача 5 утворюється розрідження. При цьому паливо з розпилювача висмоктується в змішувальну камеру струмками, які розпилюються на дрібні частки проходять з великою швидкістю повітрям. Паливо перемішується з повітрям, випаровується в ньому, і отримана горюча суміш надходить в циліндри двигуна по впускному трубопроводу. Поплавковая камера за допомогою поплавка і голчастого клапана безперервно підтримує в розпилювачі нормальний рівень палива.
Залежно від навантаження на двигун водій встановлює дросельну заслінку карбюратора в різні положення, і в циліндри двигуна надходить більша або менша кількість горючої суміші, що забезпечує необхідну потужність двигуна і швидкість руху автомобіля.
Мал. 1. Схема найпростішого карбюратора
Карбюратори в залежності від розташування патрубка камери змішувача і напрямки в ньому потоку суміші бувають з висхідним, горизонтальним і падаючим потоками.
У карбюраторах з висхідним потоком в камері змішувача горюча суміш рухається від низу до верху. У карбюраторах з горизонтальним потоком суміш рухається в патрубку камери змішувача в горизонтальному напрямку. У карбюраторах з падаючим потоком суміш рухається в камері змішувача зверху вниз - падає.
У карбюраторі з падаючим потоком внаслідок простої форми камери змішувача, що представляє собою вертикальний патрубок, і безпосереднього з'єднання її з воздухоочистителем опір повітряному потоку знижується, і паливо легше захоплюється повітрям вниз, що покращує наповнення циліндрів горючою сумішшю. В результаті цього потужність і економічність двигуна дещо підвищуються.
Крім того, такий карбюратор, що встановлюється вище впускного патрубка, більш доступний для огляду і регулювання. У цьому випадку спрощується також розміщення повітроочисника і з'єднання його з карбюратором. Тому карбюратори з падаючим потоком отримали, найбільшого поширення.
Процес приготування горючої суміші певного складу з мелкораспиленном палива і повітря, що відбувається поза циліндрів двигуна, - називають карбюрація, а прилад, в якому відбувається цей процес, - карбюратором.
Принцип роботи найпростішого карбюратора схожий з принципом роботи пульверизатора і полягає в тому, що рідина під дією розрідження випливає з розпилювача (трубки) і, змішуючись з повітрям, утворює горючу суміш. Найпростіший карбюратор (рис. 2, а) складається з камери поплавця, дифузора, розпилювача з жиклером, змішувальної камери і дросельної заслінки. У камері поплавця знаходиться пустотіла поплавок, шарнірно-з'єднаний-ний з віссю і діючий на голчастий клапан. Паливо подається в камеру поплавця насосом по трубопроводу. Отвір з'єднує поплавкову камеру з навколишнім повітрям, тому в камері підтримується постійний атмосферний тиск. Поплавковая камера карбюратора з'єднана зі змішувальної камерою розпилювачем, в якому встановлений жиклер.
Мал. 2. Карбюратор, впускная система і його характеристики: а - схема найпростішого карбюратора; б - характеристики; В - найпростішого; Г - ідеального; 1 - трубопровід; 2 - отвір в камері поплавця; 3 - дифузор; 4 - розпилювач; б - дросель; 6 - камера змішувача; 7 - жиклер; 8 - поплавкові камера; 9 - поплавок; 10 - голчастий клапан
Жиклер є пробку з невеликим отвором, що калібрується, через яке в одиницю часу проходить певна порція палива. Вихідний кінець розпилювача встановлюють в найвужчому місці дифузора (в горловині).
Найпростіший карбюратор працює наступним чином. При наповненні паливом камери поплавця 8 поплавок 9 поступово спливає, при певному рівні палива голчастий клапан 10 перекриває отвір в трубопроводі, що підводить і надходження палива в камеру припиняється. При такті впуску поршень в двигуні переміщається до н. м. т. і в циліндрі створюється розрідження, що передається в змішувальну камеру карбюратора. Розрідження в цій камері залежить від положення дросельної заслінки: з прикриттям заслінки розрідження зменшується, а з відкриттям збільшується.
Поки двигун не працює, в камері поплавця і в розпилювачі паливо знаходиться на одному рівні, причому верхній кінець розпилювача розташовується трохи вище рівня палива (на 2-3 мм).
Під час роботи двигуна до карбюратора повітря проходить через вузьке перетин дифузора, в результаті чого швидкість повітря в ньому, а отже, і розрідження зростають. Створюється перепад тисків між поплавковою камерою і дифузором, завдяки чому паливо починає фонтанувати з розпилювача. Паливо розпилюється перемішується з повітрям, частково випаровується і у вигляді горючої суміші надходить в циліндри двигуна. Зі зміною положення дросельної заслінки значно змінюється склад горючої суміші, що готується найпростішим карбюратором. На рис. 2, б представлені характеристики найпростішого В і ідеального Г карбюраторів. Вони показують зміни складу а горючої суміші карбюратора в залежності від навантаження (від положення дросельної заслінки - в% відкриття). У міру відкриття дросельної заслінки у найпростішого карбюратора горюча суміш все більше збагачується, причому тільки в двох випадках (точки А і Б) склад суміші збігається зі складом горючої суміші, що готується ідеальним карбюратором (при повністю відкритій дросельної заслінки і при деякому проміжному положенні тіла). Таким чином, основним недоліком найпростішого карбюратора є неможливість приготування горючої суміші потрібного складу.
До атегорія: - Автомобілі і трактори