Карбюратор

Принципову схему найпростішого карбюратора наведено на рис. 5

Рис. 5. Принципова схема найпростішого карбюратора: 1 - Поплавкова камера,

2 - важіль; 3 - поплавець; 4 - голка; 5 - паливний клапан; 6 - паливний канал;

7 - розпилювач, 8 - головний повітряний канал, 9 - дифузор; 10 - дросельна заслінка; 11 - паливний жиклер.

У камері поплавця за рахунок поплавця з голкою і паливного клапану підтримується постійний рівень палива h, що надходить з бензинового бака. Головний повітряний канал забезпечує подачу повітря в карбюратор. У середній частині він звужується, утворюючи дифузор, призначений для збільшення швидкості повітряного потоку і забезпечує поліпшення умов випаровування палива та сумішоутворення. Дросельна заслінка 10 призначена для зміни кількості горючої суміші, що надходить у циліндри двигуна відповідно до необхідної потужності.

Витікання з жиклера палива супроводжується витратою енергії на його підняття до розпилювача 7. Розпад струменя палива починається при різниці швидкостей руху палива і повітряного потоку рівною 4…6 м / с. У сучасному карбюраторі розмір крапель становить 20…120 мкм. Оптимальною є величина крапель рівна 50 мкм. При цьому дрібність розпилювання (дроблення) палива зменшується з підвищенням температури палива за рахунок зниження коефіцієнта поверхневого натягу та збільшення різниці відносної швидкості палива і повітряного потоку. Швидкість витікання палива в 25 разів менше швидкості повітряного потоку.

Робота карбюратора здійснюється відповідно з ежекційним (пульверизаційним) принципом. Під дією розрідження, що становлять різницю між тиском в камері поплавця і в дифузорі карбюратора, паливо з поплавковою камери через паливний жиклер і розпилювач надходить в дифузор, а потім у головний повітряний канал. У сучасних карбюраторах витікання палива починається при досягненні розрідження 100 Па (10 мм вод. Ст.). При менших значеннях через карбюратор надходить тільки чисте повітря.
Зменшення тиску в зоні розпилювача обумовлено зростанням швидкості повітряного потоку в дифузорі. При непрацюючому двигуні тиск у камері поплавця і в зоні розпилювача в дифузорі однаковий. При пуску двигуна розрідження, що виникає в циліндрі при ході всмоктування, передається через впускний трубопровід і головний повітряний жиклер в зону розпилювача. За рахунок різниці тиску в камері поплавця і дифузорі паливо надходить з поплавцевої камери до розпилювача і витікає з нього в головний повітряний канал, змішується з повітрям і надходить у циліндри.

Підвищення швидкості потоку повітря при його проходженні через дифузор призводить до подальшого зниження тиску в зоні розпилювача. Зменшувати перетин дифузора можна тільки до певної межі, оскільки в подальшому це викликає підвищений опір для проходу повітря, що супроводжується зниженням потужності двигуна через зменшення коефіцієнта наповнення циліндрів.

Утворення горючої суміші в змішувальній камері карбюратора відбувається не в повному обсязі. Частина палива у вигляді крапельок не встигає випаруватися і перемішатися з повітрям. Крапельки палива рухаються в потоці повітря і осідають на стінках камери змішувача і впускного трубопроводу. Паливо, що осіло на стінки, утворює плівку, яка рухається з малою швидкістю. Щоб випарувати плівку палива, впускний трубопровід при роботі двигуна підігрівається.

Найчастіше використовується рідинний підігрів (від системи охолодження двигуна) або підігрів теплом відпрацьованих газів. Таким чином, можна вважати, що утворення горючої суміші закінчується в кінці впускного трубопроводу двигуна.

Залежно від напрямку потоку повітря в сумішо утворюючому пристрої карбюратори поділяються на кілька типів. Найбільш широко застосовують карбюратори, в яких горюча суміш рухається зверху вниз (мал. 2).
Такі карбюратори називають карбюраторами з падаючим потоком суміші. Вони забезпечують високі потужності та економічні показники і зручний для обслуговування розташування на двигуні. Карбюратори з рухом горючої суміші вгору називають карбюраторами з висхідним потоком. Вони відносяться до застарілих конструкцій, і практично не використовуються.

Для сучасних багатоциліндрових двигунів стали застосовувати двокамерні карбюратори з паралельним і послідовним відкриттям дросельних заслінок. Назва «двокамерні» карбюратори отримали по числу наявних у них змішувальних камер.

Двокамерний карбюратор (рис. 6) з паралельним відкриттям дросельних заслінок має дві змішувальні камери 2, одну поплавцеву камеру 1 і дві

Рис.6 – Схема двокамерного карбюратора

дросельні заслінки 3, закріплені на одній осі. При повороті осі дросельні заслінки будуть відкривати перетин випускних патрубків 4 карбюратора синхронно, забезпечуючи паралельне дію змішувальних камер. Кожна камера змішувача карбюратора окремим трубопроводом з'єднується з групою циліндрів і живить їх горючою сумішшю.

Двокамерний карбюратор з послідовним відкриттям дросельних заслінок має приблизно такий же пристрій. Різниця полягає лише в приводі дросельних заслінок і конструкції випускного патрубка, який робиться загальним для обох змішувальних камер. При роботі цього карбюратора спочатку відкривається дросельна заслінка однієї камери (головної). Як тільки перша заслінка відкриється на 70-80% від повного відкриття, починає відкриватися дросельна заслінка другої камери (додаткової). При цьому вступає в роботу додаткова камера змішувача, забезпечуючи надходження в циліндри великої кількості горючої суміші.Прослушать

Економайзер служить для збагачення горючої суміші при повному навантаженні двигуна або при плавному розгоні. Найчастіше економайзер працює спільно з головною дозуючою системою, збільшуючи надходження палива для сумішоутворення. Додаткове паливо подається в розпилювач головного жиклера через спеціальний клапан з механічним або пневматичним приводом. Економайзер з механічним приводом від дросельної заслінки (рис.7).

Рис. 7 – Схема економайзера з механічним приводом: 1 - поплавкова камера, 2 - планка приводу клапану економайзера; 3 - штовхач клапану економайзера;

4 - дросельна заслінка; 5 - важіль дросельної заслінки; 6 - жиклер економайзера; 7 - шток приводу клапана економайзера; 8 - клапан економайзера.

Рис. 7а, б– Економайзер з механічним (а) і пневматичним (б) приводами
Економайзер з механічним приводом (рис. 7, а) кінематично пов'язаний із дросельною заслінкою 1 і містить підпружинений шток 5 приводу, клапан 6 з пружиною 7, паливний канал 8, паливний жиклер 4 і розпилювач 3, що виходить в головний повітряний канал 2. При повному відкритті дросельної заслінки шток 5 впливає на клапан б, і паливо під дією розрідження через канал 8, паливний жиклер 4 і розпилювач 3 надходить у головний повітряний канал карбюратора.
Для спрощення конструкції привід економайзера і прискорювального насосу часто об'єднані. За цією схемою виконані карбюратор К-126П,-126Н,-133М і-126ГМ виробництва ВАТ "Пекар".

Економайзери з пневматичним приводом реалізовані в карбюраторах виробництва ДААЗ (рис. 7, б). Він містить мембрану зі штоком 5, надмембранну порожнину 3 з пружиною 4, підмембранну порожнину, сполучену через канал 8 з розпилювачем карбюратора і через центральний канал з поплавковою камерою 7. Надмембранна порожнина 3 через канал 2 в кришці 6 і корпусі I карбюратора з’єднана з задросельним простором. У міру відкриття дросельної заслінки розрідження в задросельному просторі зменшується. Мембрана під дією пружини переміщається вправо і відкриває центральний канал, що перекривається запірним елементом 10.
Паливо з камери поплавця 7 надходить в підмембранну порожнину і по каналу 8 і 9 до розпилювача. Прослушать

Словарь

Еконостат (рис. 8) включається в роботу на режимах максимальної потужності двигуна, забезпечуючи додаткове надходження палива безпосередньо з камери поплавця (через жиклер еконостата 3, канал 2 і систему трубок), змішується з повітрям, яке поступає через повітряний жиклер 4, емульсійний жиклер 5 і далі у розпилювач другої змішувальної камери.

Рис. 8 – Система эконостата:

1. Корпус карбюратора; 2. Канал,що живить паливом систему эконостата; 3. Паливний жиклер эконостата; 4.Повітряний жиклер эконостата;

5. Эмульсійний жиклер эконостата; 6. Кришка карбюратора; 7. Розпилювач суміші; 8. Канал в розпилювачі суміші

Прискорювальний насос
Прискорювальний насос служить для збагачення суміші при різкому відкритті дросельної заслінки і збільшенні навантаження на двигун. Прискорювальні насоси мають механічний або вакуумний, привід. На рис. 9 наведено схему прискорювального насоса з механічним приводом.

Рис. 9. Схема еконостата і прискорювального насоса: 1 - Поплавкова камера, 2 - планка приводу прискорювального насоса, 3 - жиклер еконостата; 4 - розпилювач еконостата; 5 - жиклер прискорювального насоса; 6 - розпилювач прискорювального насоса; 7 - нагнітальний клапан; 8 - паливний канал; 9 - дросельна заслінка; 10 - важіль дросельної заслінки; 11 - шток приводу прискорювального насоса; 12 - зворотний клапан, 13 - поршень прискорювального насосу; 14 - пружина поршня.

При закритій дросельній заслінці 9 поршень 13 прискорювального насосу через жорсткий зв'язок встановлюється у верхнє положення. Паливо через кульковий зворотний клапан 12 заповнює циліндр насосу. Нагнітальний клапан 7 в цьому положенні під дією власної сили тяжіння закриває сідло, перекриваючи тим самим доступ повітря через розпилювач 6 насосу в поплавцеву камеру 1.
При різкому відкритті дросельної заслінки важіль 10 дросельної заслінки через шток 11 і планку 2 впливає на пружину 14, яка стискається, і поршень 13 під дією її сили рухається вниз. При цьому в циліндрі насосу під поршнем створюється тиск, в результаті чого закривається зворотний клапан. Внаслідок цього паливо перетікає по каналу 8 і відкриває нагнітальний клапан 7, потім через жиклер 5 впорскується в змішувальну камеру карбюратора і суміш збагачується.

Пусковий пристрій (рис. 10) служить для збагачення суміші при пуску холодного двигуна. Він представляє собою повітряну заслінку 1, встановлену в повітряному патрубку карбюратора, яка в закритому положенні не пропускає повітря в змішувальну камеру. Управління повітряною заслінкою здійснюється, як правило, за допомогою тросу, виведеного в кабіну водія на панель. При пуску холодного двигуна і повному закритті повітряної заслінки в дифузорі карбюратора створюється велике розрідження. Воно сприяє інтенсивному витікання палива з розпилювача головного дозуючого пристрою, і суміш сильно збагачується. Щоб запобігти зайвому збагаченню суміші при пуску двигуна, вміло підбирають ступінь закриття заслінки. Зазвичай вона залежить від температури двигуна, марки палива і стану двигуна. Збільшення розрідження в змішувальній камері карбюратора залежить не тільки від ступеня закриття повітряної заслінки, але і від величини відкриття дросельної заслінки. Найменше розрідження буде при положенні дросельної заслінки, що забезпечує холостий хід двигуна. Але для пуску холодного двигуна цього може виявитися недостатньо. Щоб збільшити розрідження, дросельну заслінку злегка відкривають. У багатьох карбюраторах для цього повітряну заслінку з'єднують тягою і важелями з дросельної заслінкою. Завдяки такому зв'язку при повному закритті повітряної заслінки буде забезпечуватися відкриття дросельної заслінки на деякий кут. Звичайно для кожного типу карбюратора величина відкриття дросельної заслінки підбирається заводом-виробником і змінювати її при експлуатації не рекомендується.

Рис. 10 – Схема пускового пристрою карбюратора: 1 —повітряна заслінка; 2— пружина клапана; 3 —запобіжний клапан; 4 — дросельна заслінка.

Як тільки відбудеться пуск холодного двигуна при повністю закритій повітряній заслінці, суміш може сильно збагатитися. Тому повітряну заслінку рекомендується відкривати відразу після початку роботи двигуна. Якщо водій не встигає зробити це в початковий момент роботи двигуна, зменшення розрідження в карбюраторі відбувається автоматично завдяки спрацьовуванню запобіжного клапана 3, який встановлений на повітряній заслінці і утримується в закритому положенні пружиною 2.При значному збільшенні розрідження й зростання тиску повітря на заслінку пружина запобіжного клапана стискується і повітря проходить у змішувальну камеру. Сам клапан у цей час починає видавати характерний шум, сигналізуючи про необхідність ручного відкриття повітряної заслінки.
Під час пуску двигуна частота обертання колінчастого вала становить лише 50-75 хв^-1.Тому швидкість потоку повітря у впускному трубопроводі в 8-10 разів менше, ніж на режимах холостого ходу, коли частота обертання 800 - 1000 хв^-1.

Зниження температури навколишнього повітря, відсутність підігріву і погане розпилювання палива помітно погіршують умови його випаровування. У результаті цього 90-95% палива не випаровується і осідає на стінках впускного тракту та циліндрів у вигляді рідкої плівки. У результаті утворюється горюча суміш надзвичайно збіднена, і пуск двигуна утруднений. Тому для забезпечення холодного пуску необхідно подавати збагачену суміш з α = 0,04-0,05 (хоча межа займання горючої суміші настає при α = 0,5), так як в цьому випадку в циліндри двигуна надходять лише легкі фракції бензину, а інша його частина викидається разом з відпрацьованими газами в глушник.

Систма холостого ходу. Для роботи двигуна без навантаження в карбюраторі передбачається спеціальна система холостого ходу (рис. 11), дія якої основана на використанні розрідження, що створюється в просторі між впускним колектором і закритою дросельною заслінкою.

Рис. 11 – Схема системи холостого ходу двигуна

Під дією цього розрідження через отвір 5 здійснюється надходження і розпилення палива на холостому ходу.

Отвір 4 необхідний для плавного переходу від режиму холостого ходу до режиму малих навантажень при відкритті дросельної заслінки.

У задросельний простір виходить паливно-повітряна емульсія, що витікає в результаті роботи паливного жиклера 1 і повітряного жиклера 3.
Якість горючої суміші на холостому ходу регулюють гвинтом 6, відповідно збагачуючи або збіднюючи (при загвинчуванні гвинта) суміш. При цьому регулюється вміст окисувуглецю, токсичної складової у відпрацьованих газах. Кількість суміші регулюють гвинтом 7, що фіксує положення дросельної заслінки.

Дата добавления: 2013-12-12