Устройство и принцип работы карбюратора

Размещено на http://www.allbest.ru

Карбюрамтор -- устройство в системе питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, предназначенное для смешивания (карбюрации, фр. carburation) бензина и воздуха, создания горючей смеси и регулирования её расхода

Поплавковый карбюратор, необозримо многоликий и разнообразный в своих многочисленных модификациях, составляет подавляющее большинство современных карбюраторов и состоит из поплавковой камеры, обеспечивающей стабильный приток топлива, смесительной камеры, фактически представляющей трубку Вентури и многочисленных дозирующих систем, состоящих из топливных и воздушных каналов, дозирующих элементов -- жиклёров, клапанов и актюаторов. Поплавковые карбюраторы при прочих равных условиях обеспечивают самые стабильные параметры смеси на выходе и обладают самыми высокими эксплуатационными качествами. Поэтому они и получили столь широкое распространение. Бензин поступает в карбюратор из топливного бака.

Воздух поступает в карбюратор через воздушный фильтр, который бывает нескольких типов: контактно-масляный, бумажный, пенополиуретановый (поролоновый).

Карбюратор золотникового типа состоит из двух камер: поплавковой и смесительной. Первая служит для поддержания постоянного уровня топлива в карбюраторе, вторая -- для приготовления рабочей смеси. Смесительная камера сообщается с поплавковой топливным каналом (распылителем), в котором установлена деталь с калиброванным отверстием -- жиклер. Длина распылителя выбрана такой, чтобы уровень топлива в поплавковой камере был на 1-2 мм ниже верхнего среза распылителя. Этим предотвращается самопроизвольное истечение топлива при неработающем двигателе. Кроме распылителя, в смесительной камере расположена дроссельная заслонка (золотник), которая регулирует количество поступающей в цилиндр топливовоздушной смеси.

Главная дозирующая система золотникового карбюратора

1 -- дроссельный золотник; 2 -- смесительная камера; 3 -- конусная игла золотника; 4 -- распылитель главной дозирующей системы; 5 -- поплавковая камера; 6 -- главный топливный жиклер; 7 --воздушный канал

Во время такта впуска во впускном трубопроводе и соединенной с ним смесительной камере создается разрежение. Под действием разницы давлений в поплавковой и смесительной камерах топливо будет струйкой вытекать из распылителя в смесительную камеру. Там бензин подхватывается потоком воздуха, дробится, испаряется и перемешивается с ним, образуя горючую смесь.

Как было установлено опытным путем, топливовоздушная смесь наиболее эффективно сгорает при весовом соотношении компонентов 1:15. Когда доля топлива больше, смесь называют обогащенной, меньше -- обедненной. Работа ДВС на обогащенных смесях повышает мощность, на обедненных -- экономичность. Слишком богатые смеси не сгорают в цилиндре полностью, а бедные ведут к перегреву двигателя, вспышкам и хлопкам в карбюраторе.

Причем весовое соотношение меняется в зависимости от режима работы двигателя: при запуске 6:1, а на полном газу где-то 11:1.

Поддерживает постоянный уровень топлива в карбюраторе поплавок с закрепленным на нем клапаном -- игольчатым или с обрезанным конусом (поз. 9 и 10 на рисунке ниже). При наполнении камеры топливом до определенного уровня поплавок поднимается и, воздействуя на клапан (непосредственно или через рычаг), прекращает доступ бензина. Регулировку уровня топлива осуществляют подгибанием рычага, управляющего клапаном, или установкой прокладок под клапан. Часто такая регулировка не предусмотрена вообще -- она обеспечивается конструктивно.

1 -- диффузор; 2 -- мембрана; 3 -- пружина; 4 -- золотник;

5 -- дозирующая игла; 6 -- поворотная дроссельная заслонка;

7 -- распылитель; 8 -- главный топливный жиклер; 9 -- поплавок;

10 -- запорный клапан поплавка

В золотниковом карбюраторе ручка «газа» на руле, связанная тросом с дроссельной заслонкой (золотником), перемещает ее и, следовательно, изменяет сечение проходного канала карбюратора (диффузора). Таким образом регулируется поступающее в двигатель количество воздуха. С золотником жестко связана конусная игла, входящая в топливный канал -- распылитель. Изменяя положение конусной иглы относительно золотника, смесь можно обогащать (при подъеме иглы) или, наоборот, обеднять (при ее опускании). С другой стороны распылителя установлен главный топливный жиклер. Все эти детали образуют главную дозирующую систему карбюратора. Перемещаясь одновременно с дроссельным золотником, игла изменяет сечение распылителя, через которое топливо засасывается в диффузор, где смешивается с воздухом и затем подается в цилиндр двигателя. При полностью открытом дросселе игла образует максимальное проходное сечение топливу, и количество поступающего топлива ограничивается только сечением канала жиклера.

В настоящее время на автомобилях инжекторные системы подачи топлива в большинстве случаев заменили карбюраторы. Это связано с преимуществом инжектора, который может длительное время (сотни тысяч километров пробега) сохранять выхлоп автомобиля в рамках современных экологических требований и обеспечивать более точное, по сравнению с карбюратором, дозирование топлива на всех режимах двигателя. Однако гомогенность карбюраторной смеси для систем впрыска остаётся недостижимой. В то же время известно, что, если смесь в цилиндре содержит хотя бы 65 % топлива в паровой фракции, этого достаточно для нормального процесса сгорания. При увеличении капельной фракции неблагоприятно сдвигается граница детонации. Тем не менее, современные мотоциклы продолжают оснащаться карбюраторами; ввиду смягчения лицензионных требований всё чаще -- постоянного разрежения, так как они не уступают системам впрыска по многим экологическим параметрам, будучи на порядок проще и дешевле

Настройка карбюраторов

Принципиально устройство всех карбюраторов, установленных на двухтактных двигателях, а так же взаимосвязь различных систем карбюратора, отличается незначительно, но перед тем, как делать любые работы с карбюратором необходимо проверить следующее:

1. Воздушный фильтр - должен быть свежий, чистый и смазанный;

2. Выхлопная система - должна быть стандартной (для начала работ);

3. Патрубки и хомуты впуска и выпуска - должны быть плотно затянуты;

4. Карбюратор - должен быть чистым как снаружи, так и внутри;

5. Набор жиклеры, игла, заслонка - должен быть стандартным (для начала работ);

6. Двигатель должен быть прогрет до нормальной рабочей температуры;

7. Все необходимые иглы и жиклеры должны быть в наличии.

Органы регулировки

Винт качества -- обеспечивает качество вторичной эмульсии, непосредственно поступающей в цилиндры на режимах холостого хода и переходном, как правило за счёт изменения количества эмульсии. Наряду с винтом токсичности задаёт степень компенсации ГДС.

Винт количества -- задаёт число оборотов холостого хода, выставляется при отрегулированном составе смеси, на параметры карбюратора в целом влияет несущественно. В изменяет количество подаваемой смеси за счёт изменения сечение эмульсионного канала. При совмещенной СХХ, как в простейшем карбюраторе, изменяет позицию дроссельной заслонки

Итак, приступаем

1 Прежде всего надо отрегулировать уровень топлива в поплавковой камере. Проверьте в инструкции, какой должена быть высота поплавка и отрегулируйте, подгибая его язычок. Точность этой регулировки имеет принципиальное значение, так как в дальнейшем вы будете уверены, что уровень топлива не влияет на работу карбюратора.

2. Холостой ход - то есть работа карбюратора при закрытой дроссельной заслонке

Ошибки в регулировках вносят хаос и сумбур в процесс регулировки карбюратора, так как система холостого хода работает во всем диапазоне открытия дроссельной заслонки.

Регулируется холостой ход:

а) жиклером холостого хода (расположен в корпусе карбюратора и доступен при снятой поплавковой камере);

б) винтом качества (маленький латунный винт расположен снаружи карбюратора на его левой по ходу стенке);

в) винтом количества смеси (расположен там же, но выше винта качества).

Проверьте соответствие топливного жиклера холостого хода размеру, требуемому для данных погодных условий и высоте места над уровнем моря, при необходимости замените жиклер;

Заведите и прогрейте двигатель, вращением винта качества смеси холостого хода установите стабильные обороты двигателя, вращая винт от базового положения (как правила это винт вывернутый 1.5 оборота). При этом закручивая винт вы делаете смесь богаче, откручивая - беднее. - Винтом количества смеси установите необходимые вам обороты холостого хода.

3. Переходной режим, то есть холостой ход - открытие дроссельной заслонки (от 0% до 25% открытия дроссельной заслонки)

Работа двигателя на переходном режиме зависит прежде всего от правильного подбора жиклера холостого хода, правильной регулировки холостого хода и величины выреза в дроссельной заслонке. Чем больше вырез в дросселе, тем беднее смесь и наоборот. Как правило необходимость замены дросселя возникает редко, поэтому если на вашем мотоцикле проблемы с этим режимом, проверьте еще раз регулировку холостого хода, а так же уровень топлива и запорную иглу клапана карбюратора.

4. Частичное открытие дросселя (от 25% до 75% открытия дроссельной заслонки) карбюратор винт дроссель

В начале этого режима (от 25% до 50% открытия дросселя) играет роль только зазор между иглой и стенками тоннеля карбюратора, в котором игла перемещается. Меняя диаметр иглы можно делать смесь богаче или беднее. Толще игла - смесь беднее, тоньше игла - смесь богаче. Как правило иглы различаются по диаметру цилиндрической части с шагом 0,01 мм.

В конце этого режима (от 50% до 75% открытия дросселя) играет роль конфигурация конической части иглы и ее положение в дроссельной заслонке. Переставляя иглу вверх или вниз можно делать смесь богаче или беднее (вверх - богаче, вниз - беднее). Можно так же заменить иглу на другую, с более острым или более полным профилем конической части. Острее профиль - смесь богаче, плавнее профиль - смесь беднее.

Игла доступна только при снятой верхней крышке карбюратора. К сожалению на многих мотоциклах для доступа к игле карбюратор приходится снимать.

5. Полное открытие дросселя (75% - 100% открытия дроссельной заслонки)

В этом режиме играет роль только размер главного топливного жиклера, который доступен снаружи карбюратора, при отвернутой сливной пробке поплавковой камеры. Установка жиклера большего размера делает смесь богаче, меньшего размера - беднее. Правильность регулировки карбюратора в этом режиме проверяется либо “ на слух ”, что требует немалого опыта, либо по цвету изолятора свечи. После пробной поездки “ в полный газ ” в течение 30 - 45 секунд заглушите двигатель прямо на ходу на нейтральной передаче. Выверните свечу и проверьте цвет изолятора - он должен быть темно - коричневого цвета. Если изолятор черный и влажный - смесь богатая, если светло коричневый - смесь бедная, если красно - бурого - срочно вылейте ваш бензин, так как в качестве антидетонатора он содержит металлосодержащие соединения, что очень опасно для сохранности вашего двигателя.

Использованная литература

Юрген Казердорф. Карбюраторы зарубежных автомобилей (Vergaser testen undeinstellem). -- 2-е, испр. и доп. -- М.: За рулем, 2000. -- 192 с.А. В. Дмитриевский, В. Ф. Каменев. Карбюраторы автомобильных двигателей. -- М.: Машиностроение, 1990. -- 223 с.

Росс Твег. Системы впрыска бензина. -- М.: За рулем, 1999. -- 144 с.

А. С. Хачиян, К. А. Морозов, В. Н. Луканин и соавт. Двигатели внутреннего сгорания. Учебник для ВУЗов. -- 2. -- М.: Высшая школа, 1985, с изменениями. -- 311 с.

Грибанов В. И., Орлов В. А. Карбюраторы двигателей внутреннего сгорания. -- Л(СПб).:

Размещено на Allbest.ru