Работа современного карбюратора

Массовый расход

кг/с (6.18)

Из формулы 6.18 определяем площадь жиклёра

Диаметр жиклера:

Анализ разнообразных условий работы карбюратора показывает, что от него требуется приготовление следующих смесей:

- экономичной – обеспечивает все нагрузки при изменении частоты вращения двигателя;

- мощностной – обеспечивает движение автомобиля при полностью открытой дроссельной заслонки;

- обогащенной – обеспечивает нормальную работу двигателя при резких открытиях дроссельной заслонки, особенно в момент разгона автомобиля;

- сильно обогащенной – обеспечивает пуск холодного двигателя при постепенном обеднении по мере перехода работы на холостой ход.

Для реализации этих, зачастую противоречивых, требований карбю­ратор снабжается специальными устройствами:

- системой холостого хода;

- главным дозирующим устройством;

- пусковым устройством;

- экономайзером;

- эконостасом;

- ускорительным насосом.

Прежде всего, для удовлетворения значительной части требований в современных карбюраторах применяют дне рабочие камеры. Эти камеры на основных режимах могут работать параллельно или последовательно, но пуск двигателя, как правило, осуществляется с помощью одной из них.

Условно камеры называют первичной и вторичной. Пуск двигателя осуществляется с помощью первичной камеры, зачастую и холостой ход. Поддерживается работой только одной первичной камеры.

Главное дозирующее устройство (рис. 6.4) обеспечивает постепенное обеднение смеси при переходе от малых нагрузок двигателя к средним. В отечественных автомобилях при этом применяют способ пневматического торможения смеси.

По мере открытия заслонки увеличивается разрежение в диффузоре, и поступление топлива через главный топливный жиклер будет также увеличиваться.

Однако этому процессу мешает воздух, начинающий активно поступать через главный воздушный жиклер и далее – через эмульсионным колодец.

Этот воздух смешивается с топливом, образуя эмульсию – смесь, а поступление топлива через главный топливный жиклер будет происходить не под действием перепада давления между поплавковой камерой и диффузором, а под действием перепада давления между камерой и смесительным колодцем. Чем сильнее открыта заслонка, тем больше воздуха попадает к эмульсионной трубке. и тем меньше перепад давления между поплавковой камерой и смесительным колодцем.

Совместное действие диффузора и смесительного колодца приводит к тому, что по мере открытия заслонки смесь становится беднее.

Рис. 6.4. Конструктивная схема системы пневматического торможения:

1 – первичная камера карбюратора; 2 – диффузор;

3 – главный воздушный жиклер; 4 – эмульсионная трубка;

5 – смесительный колодец; 6 – поплавковая камера;

7 – поплавок; 8 – топливо; 9 – главный топливный жиклер;

10 – дрос­сельная заслонка; 11 – распылитель

Работа карбюратора в режиме холостого хода показана на рис. 6.5.

При закрытой дроссельной заслонке под ней очень велико. Это разрежение через топливный жиклер холостого хода передается в смесительный колодец, из которого топливо подается в смесительную трубку и смешивается с воздухом, поступающим через воздушный жиклер холостого хода. Таким образом, под дроссельную заслонку попадает топливная эмульсия, расход которой регулируется винтом количества топлива. Над дроссельной заслонкой имеется отверстие, через которое подсасывается воздух. Регулируя количество этого воздуха, получают необходимое обеднение смеси. В результате этого в двигателе поддерживаются устойчивые обороты при минимальном потреблении топлива.

Рис. 6.5. Конструктивная схема системы холостого хода карбюраторного ДВС с регулировкой частоты вращения поворотом дроссельной заслонки:

1– первичная камера карбюратора; 2 – диффузор;

3 – система пневматиче­ского торможения;

4 – топливный жиклер холостого хода;

5 – воздушный жиклер холостого хода;

6 – поплавковая камера; 7 – поплавок; 8 – топливо;

9 – главный топливный жиклер; 10 – винт регулировки качества

смеси; 11– дроссельная заслонка; 12 – винт регулировки качества

смеси; 13 – смесительная трубка

При закрытой дроссельной заслонке 11 разрежение под ней очень велико. Это разрежение через топливный жиклер холостого хода 4 передается в смесительный колодец, из которого топливо подается в смесительную трубку 13 и смешивается с воздухом, поступающим через воздушный жиклер холостого хода 5. Таким образом, под дроссельную заслонку попадает топливная эмульсия, расход которой регулируется винтом 10.

Над дроссельной заслонкой имеется отверстие, через которое подсасывается воздух. Регулируя количество этого воздуха (механизм такой регулировки показан на рис. 6.6), получают необходимое обеднение смеси. Таким образом, в двигателе поддерживаются устойчивые обороты Количество подсасываемого воздуха можно регулировать также небольшим поворотом дроссельной заслонки типом 12 (до регулируемого упора) или путем установки дополнительного канала подачи смеси (рис. 6.7).

При дальнейшем повороте дроссельной заслонки педалью газа эмульсия начинает поступать и через отверстие в диффузоре, при этом происходит плавный переход от режима холостого хода к режиму малых нагрузок.

Рис. 6.6. Фрагмент карбюратора с регулировкой

дополнительной подачи воздуха:

1 – камера карбюратора; 2 – винт регулировки дополнительном

подачи воздуха; 3 – дроссельная заслонка; 4 – диффузор;

5 – винт регулировки

Рис. 6.7. Конструктивная схема системы холостого хода карбюраторного

ДВС с регулировкой дополнительной подачи смеси:

1 – камера карбюратора; 2 – диффузор;

3 – система пневматического тормо­жения;

4 – топливный жиклер холостого хода;

5 – воздушный жиклер холо­стого хода;

6 – главный топливный жиклер;

7 – винт регулировки количества смеси;

8 – дроссельная заслонка;

9 – винт регулировки дополнительной подачи смеси

Экономайзер (рис. 6.8) служит для обогащения горючей смеси при полных нагрузках, то есть при полностью открытой дроссельной заслонке.

Когда заслонка открывается на угол 75–85º, система рычагов открывает клапан, соединяющий через дополнительный канал поплавковую камеру с распылителем. Происходит обогащение горючей смеси, необходимое для повышения мощности двигателя.

Для резкого повышения мощности двигателя при разгоне и маневрировании на коротких участках служит насос-ускоритель. Смысл его работы заключается в том, что при резком нажатии на педаль должно произойти резкое увеличение количество бензина в камере сгорания двигателя. В этом режиме не идет речь об экономичности, поскольку он осуществляется не слишком часто.

Рис. 6.8. Схема работы экономайзера

При резком нажатии на педаль газа (рис. 6.9) дроссельная заслонка поворачивается, через систему рычагов это перемещение приводит в движение поршень, который через обратный клапан впрыскивает топли­во в полость над диффузором. В этом случае количество впрыскиваемого топлива не зависит от режима, в котором работает карбюратор.

Рис. 6.9. Схема работы насоса-ускорителя

При отпускании педали газа поршень идет вверх, под ним возникает разрежение, под действием которого правый клапан закрывается, а левый открывается, и топливо поднимается за поршнем. Система готова к новому резкому впрыску бензина, а диффузор.

Для обеспечения пуска холодного двигателя нужно сильно обогатить смесь. Для этой цели служит воздушная заслонка, расположенная над диффузором. Если закрыть эту заслонку, то в камере карбюратора произойдет сильное понижение давления, и бензин будет поступать в больших количествах. Однако избыток топлива также вреден, и нехватка воздуха может привести к гаму, что двигатель не запустится, а если и запустится, го не сможет продолжать работу, чтобы осуществить прогрев и выход на режим холостого хода.

Для обеспечения дозирования процесса обогащения горючей смеси постепенного выхода двигателя на режим холостого хода существует специальное пусковое устройство, схема которого приведена на рис. 6.10.

Рис. 6.10. Схема работы пускового устройства:

1 – первичная камера карбюратора; 2 – диффузор;

3 – главный воздушный жиклер; 4 – эмульсионная трубка;

5 – смесительный колодец; 6 – поплавковая камера;

7 – поплавок; 8 – топливо; 9 – главный топливный жиклер;

10 – дроссельная заслонка; 11 – воздушная заслонка со

смещенной осью; 12 – воздушный клапан

Оно состоит из воздушной заслонки 11 со смешенной осью. Эта заслонка связана тягой в виде тросика с кабиной водителя, чтобы водитель мог принудительно повернуть воздушную заслонку.

При закрытии водителем этой заслонки немного приоткрывается дроссельная заслонка 10, для чего тросик управления воздушной заслонкой имеет с ней соответствующую кинематическую связь.

После пуска двигателя его обороты начинают возрастать, при этом разрежение в камере карбюратора увеличивается, что приводит к открытию клапана 12 на воздушной заслонке 11 и уменьшению разрежения. При уменьшении разрежения в камере карбюратора снижается и количество подаваемого карбюратором топлива, что приводит к снижению оборотов, а это, в свою очередь, вызывает уменьшение потока воздуха и закрытие клапана 12. Последнее тут же приводит к увеличению разрежения и возрастанию количества впрыскиваемого топлива и частоты вращения двигателя и т.д. То есть происходит автоматическое поддержание заранее установленной частоты вращения коленчатого вала двигателя, что необходимо для осуществления его успешного пуска.

Реально во многих моделях карбюраторов вместо клапана на воздушной заслонке устанавливают связь между степенью разрежения в камере карбюратора и углом положения этой заслонки. Обычно для этого используют мембрану, соединенную системой рычагов с воздушной заслонкой (на одной стороне мембраны – давление камеры карбюратора, а на другой – атмосферное). При изменении давления в карбюраторе мембрана перемешается и поворачивает воздушную заслонку.

Эконостат представляет собой дозирующую систему во вторичной камере, обеспечивающую дополнительную подачу топлива при большой частоте вращения коленчатого вала и полностью открытой дроссельной заслонки во вторичной камере.

Эконостат имеет дозирующие жиклеры (топливный, воздушный и эмульсионный). Топливо подается в него непосредственно из поплавковой камеры под действием перепада давления между ней и диффузором вторичной камеры, затем оно смешивается с воздухом и в виде эмульсии попадает в распылитель, который расположен над распылителем вторичной камеры в ее диффузоре.

Контрольные вопросы:

1. Почему современные карбюраторы имеют, как правило, две камеры?

2. Для чего предназначена система пневматического торможения и как она работает?

3. На чем основана работа системы холостого хода, и какие регулировки в ней предусмотрены?

4. Как осуществляется переход от режима холостого хода к режиму малых нагрузок?

5. Для чего предназначен экономайзер и как он устроен?

6. Какую функцию выполняет насос-ускоритель и каково его устройство?

7. Как осуществляется пуск холодного двигателя с помощью пускового устройства?

Дата добавления: 2017-02-01