За какво се използва карбуратор? Какво е карбуратор в кола

18.08.2023

По различно време на автомобили са монтирани различни видове захранващи агрегати.
Съвременните двигатели са оборудвани със системи за впръскване на гориво, а работната смес се образува или във всмукателния колектор, или директно в горивната камера на цилиндъра, ако говорим за директно впръскване. При по-старите бензинови двигатели подготовката на гориво-въздушната смес и подаването й към цилиндрите на силовия агрегат се извършва с помощта на карбуратори. Конструкцията на карбуратора е проектирана да осигурява непрекъснато образуване на работна смес с различно качество, в зависимост от режима на работа на двигателя.

Как работи

В най-простия случай това устройство се състои от следните основни елементи:

поплавъчна камера;
поплавък с иглена клапа;
дросел и въздушни клапи;
смесителна камера с дифузьор;
пръскачка;
въздушни и горивни канали с дюзи.

Как работи той

Структурата на поплавъчната камера на карбураторите е подобна на структурата на тоалетното казанче. Горивото се влива в него през иглена клапа, докато поплавъкът се издигне до максимално ниво и спре подаването на бензин. Когато нивото намалее, поплавъкът се спуска, клапанът се отваря и горивото влиза отново в камерата. Това устройство ви позволява да поддържате постоянно ниво на гориво.

Чрез пулверизатора бензинът влиза в смесителната камера, където се смесва с въздушния поток. За по-добро смесване смесителната камера е оборудвана с дифузьор, благодарение на който въздушният поток се ускорява, завихря и сместа се оказва по-качествена. За дозирано подаване на бензин в пулверизатора се завинтва дюза, която е щепсел с калибриран отвор. Трябва също да се отбележи, че пръскачката е разположена по такъв начин, че нейният изход в смесителната камера да е по-висок от входа. Благодарение на това горивото не прелива в смесителната камера дори когато автомобилът е под ъгъл.

Потокът от атмосферен въздух се осигурява от вакуума, създаден в цилиндрите на двигателя по време на първия такт (буталото се премества в долно крайно положение, всмукателният клапан е отворен, в цилиндъра се създава вакуум, който се стреми да запълни въздуха) .

Дроселната клапа е необходима за промяна на напречното сечение на проходния отвор зад смесителната камера, с негова помощ се регулира количеството гориво-въздушна смес, постъпваща в цилиндрите на двигателя. Свързан е директно с педала на газта. Водачът, натискайки педала, отваря клапана и колкото по-голям е ъгълът на отваряне, толкова по-голямо количество работна смес влиза в цилиндрите.

Всъщност дизайнът на карбуратора се оказва малко по-сложен, тъй като най-простият карбуратор, описан по-горе, не е в състояние да осигури на двигателя оптималния състав на работната смес във всички режими на работа. Водачът, освен количеството на гориво-въздушната смес, трябва да може да контролира и нейното качество. Той може да направи това с помощта на ръкохватката „дросел“, свързана с въздушния амортисьор.

При издърпване на дръжката амортисьорът се затваря, по-малко въздух навлиза в смесителната камера и вакуумът се запълва с бензин, който се изсмуква по-интензивно от поплавъчната камера. Така сместа се обогатява. Това обстоятелство е особено важно за стартиране на двигателя в студено време, когато се нуждаете от богата смес, която може да се запали при минусови температури.

Не всички карбуратори са еднакви

Има различни видове карбуратори, които се различават по посока на въздушния поток:

с низходящ поток;
с възходящ поток;
с хоризонтален.

Карбураторите с низходящ въздушен поток се характеризират със следните особености: по-добро пълнене на цилиндрите с работна смес поради по-малко съпротивление на потока на сместа. В резултат на това мощността на двигателя се увеличава леко (с 3-4%). Второто предимство на такива карбуратори е, че те са по-удобни за поддръжка, тъй като са разположени по-високо. Тези предимства обуславят по-широкото им приложение в автомобилите от останалите.

Най-същественият недостатък на карбураторите с низходящ поток е, че в случай на неизправност, неправилна работа или лошо изпаряване на бензина, чистото гориво се влива във всмукателния колектор, а от него в цилиндрите на двигателя, отмивайки смазката от огледалото, след което влиза в картера и разрежда маслото .

Основното предимство на карбураторите с хоризонтален поток е по-добрата форма на всмукателната тръба (тя има по-малко завои).

Карбураторите с възходящ поток се използват в ранните етапи на автомобилната индустрия; те не се монтират на съвременни автомобили.

В зависимост от броя на цилиндрите на двигателя, дизайнът на карбураторите може да стане по-сложен. Така при осем- и дванадесетцилиндровите двигатели формата и размерите на всмукателния колектор не позволяват равномерно запълване на всички цилиндри със сместа гориво-въздух. За да се премахне този проблем, е необходимо да се използват двойни карбуратори. Съответно са монтирани два всмукателни колектора.

Двойният карбуратор, въпреки по-сложния си дизайн, осигурява по-голяма горивна ефективност и мощност на двигателя. За разлика от обикновения единичен, той има две смесителни камери, две дроселни клапи, разположени на една и съща ос, две основни измервателни устройства и празни устройства. В противен случай тези различни видове имат една и съща структура.

В тази статия ще научите за системите за впръскване на гориво. Карбураторът е първият механизъм, който направи възможно комбинирането на бензин с въздух в необходимата пропорция, за да се подготви въздушно-горивна смес и да се подаде в горивните камери на двигателя. Тези устройства се използват активно и до днес - на мотоциклети, моторни триони, косачки и т.н. Просто те отдавна бяха изместени от автомобилната индустрия от инжекционни системи за впръскване, които са по-модерни и перфектни.

Какво е карбуратор?

Карбураторът е устройство, което смесва гориво и въздух и доставя получената смес към всмукателния колектор на двигател с вътрешно горене. Ранните карбуратори работеха, като просто позволяваха на въздуха да преминава през повърхността на горивото (в този конкретен случай, бензина). Но повечето от тях по-късно разпределиха измерени количества гориво във въздушния поток. Този въздух преминава през струите. За един карбуратор състоянието на тези части е изключително важно.

Карбураторът беше основното устройство за смесване на гориво и въздух в двигателите с вътрешно горене до 80-те години на миналия век, когато се появиха съмнения относно неговата ефективност. При изгаряне на гориво се отделят много вредни емисии. Въпреки че карбураторите се използват в Съединените щати, Европа и други развити страни до средата на 90-те години, те работят заедно с по-сложни системи за контрол, за да отговорят на изискванията за емисии на въглероден диоксид.

История на развитието

Различни видове карбуратори са разработени от редица пионери в автомобилостроенето, включително немския инженер Карл Бенц, австрийския изобретател Зигфрид Маркус, английския ерудит Фредерик У. Ланчестър и други. Тъй като толкова много различни методи за смесване на въздух и гориво са били използвани в ранните години на автомобилите (и оригиналните стационарни бензинови двигатели също са използвали карбуратори), трудно е да се определи точно кой е изобретил това сложно устройство.

Видове карбуратори

Ранните проекти се различават един от друг по основния си метод на работа. Те също така се различават от по-модерните, които доминираха през по-голямата част от двадесети век. Модерен карбуратор за верижен трион тип спрей, подобни се използват на съвременни автомобили. Първите, исторически, така да се каже, структури могат да бъдат разделени на два основни типа:

Карбуратори от повърхностен тип.
Спрей карбуратори.

Повърхностни карбуратори

Всички ранни дизайни на карбуратори са повърхностни карбуратори, въпреки че в тази категория имаше голямо разнообразие. Например Зигфрид Маркус представи нещо, наречено "карбуратор с въртяща се четка" през 1888 г. И Фредерик Ланчестър разработи своя фитил тип карбуратор през 1897 г.

Първият поплавъчен карбуратор е разработен през 1885 г. и поплавъчният карбуратор също е патентован приблизително по същото време. Въпреки това, тези ранни проекти бяха повърхностни карбуратори, които работеха чрез преминаване на въздух върху повърхността на горивото, за да ги смесят. Но защо един двигател се нуждае от карбуратор? И без него нямаше начин да се подаде горивната смес към горивните камери (инжекторът все още не беше известен през деветнадесети век).

Повечето повърхностни устройства работят на базата на просто изпаряване. Но имаше и други карбуратори, те бяха известни като устройства, които работят чрез „бълбукане“ (те също се наричат филтърни карбуратори). Те работят, като изтласкват въздух нагоре през дъното на горивната камера. В резултат на това над основния обем бензин се образува смес от въздух и гориво. И тази смес впоследствие се засмуква във всмукателния колектор.

Спрей карбуратори

Въпреки че различни повърхностни карбуратори са доминиращи през ранните десетилетия на автомобила, спрей карбураторите започват да заемат значителна ниша в началото на 19-ти и 20-ти век. Вместо да разчитат на изпарение, тези карбуратори всъщност изпръскват премерено количество гориво във въздуха, което се засмуква от въздухозаборника. Тези карбуратори използват поплавък (като Maybach и по-ранните модели на Benz). Но те работеха на базата на принципа на Бернули, както и на ефекта на Вентури, точно както съвременните устройства, като карбуратора К-68.

Един от подвидовете аерозолни карбуратори е така нареченият карбуратор под налягане. За първи път се появява през 40-те години на миналия век. Въпреки че карбураторите под налягане приличат на аерозолни карбуратори само на външен вид, те всъщност са най-ранните примери за устройства за принудително впръскване на гориво (инжектори). Вместо да разчитат на ефекта на Вентури за засмукване на гориво от камерата, карбураторите под налягане разпръскват гориво от клапаните почти по същия начин като съвременните инжектори. Карбураторите стават все по-усъвършенствани през 80-те и 90-те години на миналия век.

Какво означава "карбуратор"?

„Карбуратор“ е английска дума, която произлиза от термина carbure, преведен от френски като „карбид“. На френски carburer просто означава „да комбинираш (нещо) с въглерод“. По същия начин английската дума "carburetor" технически означава "увеличаване на въглеродното съдържание".

Карбураторът K-68 работи по подобен начин, който се използва на скутери тип „Тула“ (по-късно „Мравка“), мотоциклети „Урал“ и „Днепър“.

Компоненти

Всички видове карбуратори имат различни компоненти. Но съвременните устройства имат редица общи характеристики, включително:

Как работи карбураторът?

Всички видове карбуратори работят с различни механизми. Например фитилните карбуратори работят, като натискат въздух през повърхността на наситените с газ фитили. Това кара бензина да се изпари във въздуха. Въпреки това устройствата тип фитил (и други повърхностни) са остарели преди повече от сто години.

Повечето карбуратори, използвани в превозните средства днес, използват разпръскващ механизъм. Всички те работят по подобен начин. Съвременните карбуратори работят, като използват ефекта на Вентури, за да изтеглят гориво от камерата.

Основни принципи на работа на карбуратора

Карбураторите, чиято работа се основава на принципа на Бернули, имат някои особености. Промените в налягането на въздуха са предвидими и пряко свързани с това колко бързо се движи. Това е важно, тъй като въздушният канал през карбуратора съдържа тясна, компресирана тръба на Вентури. Необходимо е да се ускори въздухът, докато преминава през него.

Въздушният поток (не потокът на сместа) през карбуратора се контролира от педала на газта. Той е свързан с дроселовата клапа, разположена в карбуратора, с помощта на кабел. Този клапан затваря тръбата на Вентури, когато педалът на газта не се използва, и се отваря, когато педалът на газта е натиснат. Това позволява на въздуха да тече през тръбата на Вентури. Следователно, повече гориво се изтегля от смесителната камера. Работата на карбуратора се основава на тези принципи.

Повечето карбуратори имат допълнителен клапан над тръбата на Вентури (наречен дросел), който действа като вторичен дросел. Дроселът остава частично затворен, когато двигателят е студен, намалявайки количеството въздух, което може да премине в карбуратора. Това води до повече въздух/гориво, така че дроселът трябва да се отвори (автоматично или ръчно), след като двигателят загрее и вече не се нуждае от богата смес.

Други компоненти на карбураторните системи също са проектирани да влияят на въздушно-горивната смес при различни работни условия. Например, захранващ клапан или дозиращ прът може да увеличи количеството гориво при отворен дросел или в отговор на ниско налягане във вакуумната система (или действително положение на дросела). Карбураторът е сложен елемент и физическата основа на неговото функциониране е доста сложна.

проблеми

Някои проблеми с карбуратора могат да бъдат решени чрез регулиране на дросела, сместа или скоростта на празен ход, докато други изискват ремонт или подмяна. Често мембраната на карбуратора се износва и спира да изпомпва бензин в камерите.

Когато карбураторът се повреди, двигателят ще работи лошо при определени условия. Някои проблеми с карбураторните системи причиняват повреда на двигателя; той не може да работи нормално без външна помощ (например дърпане на дросела или постоянно увеличаване на оборотите на двигателя). Най-честите проблеми възникват през студения сезон, когато двигателят е най-труден за работа. И карбуратор, който не работи добре на студен двигател, може да работи нормално на топъл (това се дължи на проблеми с коксуването на каналите).

Струва си да се отбележи, че карбураторът за мотоблок е същият по състав като автомобил. Разликата е в броя на елементите и техните размери. В някои случаи проблемите с карбуратора могат да бъдат разрешени чрез ръчно регулиране на сместа или скоростта на празен ход. За тази цел сместа обикновено се регулира чрез завъртане на един или повече винтове. Към тях са прикрепени иглени клапи. Тези винтове ви позволяват физически да променяте позицията на иглените клапани и това води до факта, че количеството гориво може да бъде намалено или увеличено (сместа се обогатява) в зависимост от конкретната ситуация.

Ремонт на карбуратор

Много проблеми с карбураторната система могат да бъдат решени чрез извършване на промени или извършване на други корекции, без да се демонтира устройството от двигателя. За да регулирате карбуратора за мотоблок, не е необходимо да го премахвате. Но някои проблеми могат да бъдат решени само чрез премахване на устройството и пълно или частично възстановяване. Ремонтът на карбуратора обикновено включва премахване на блока, разглобяването му на части и почистването му с разтворител, предназначен специално за тази цел.

Редица вътрешни компоненти, уплътнения и други части трябва да бъдат сменени преди монтажа. Само след внимателна обработка е необходимо да сглобите карбуратора и да го инсталирате на място. За да извършите качествена поддръжка, ще ви е необходим комплект за ремонт на карбуратор. Той включва всички най-важни елементи на дизайна.

И така, разбрахме, че карбураторът е буквално устройство, което добавя бензин (гориво) към въздуха и доставя тази смес в горивните камери на двигателя.

Въпросът е защо трябва да знаем структурата на карбуратора, защото днес на всеки ъгъл има сервиз, където винаги ще намерят повреда и ще я поправят своевременно. Всеки е чел в правилата за движение за неизправности, с които изобщо не можете да се движите или можете да карате до най-близкия сервиз, но как можете да определите къде всъщност е повредата и дали е опасна за движение? Ето защо трябва да познавате поне на основно ниво структурата на вашия автомобил и неговите основни компоненти.

Карбуратор - какво е това и как работи?

Това устройство изпълнява две основни функции в двигателя. Първият е пръскане и смесване на гориво с въздух.Този процес протича по следния начин: в потока гориво се вкарва въздушна струя под високо налягане и поради разликата в скоростите, първата се пулверизира. Освен това си струва ясно да се разграничи, че карбураторът пръска и не изпарява гориво. Последното се случва вече в цилиндъра на двигателя и във всмукателния колектор.

Друга задача на карбуратора е да създаде оптимално съотношение на гориво-въздушната смес, за да осигури ефективно изгаряне.По принцип това съотношение е 14,7 части въздух към 1 част гориво. Променя се обаче, например за шофиране с високи скорости, ускорение и стартиране на студен двигател е необходима богата смес (по-малко от 14,7:1). За шофиране със средна скорост или стартиране на горещ двигател ще е необходима бедна смес (количеството въздух трябва да надвишава 14,7 части). Като цяло тези стойности варират от 8:1 до 22:1.

Дизайн на карбуратора: принцип на работа

Този автомобилен блок се състои от следните елементи: поплавъчна камера, дроселна клапа, дюза със спрей и дифузьор. Веригата на карбуратора, или по-скоро принципът на неговата работа, изглежда така. Горивото (от резервоара за гориво) тече през специален маркуч и влиза в камерата на поплавъка, където има месингов кух поплавък, който с помощта на спирателна игла регулира количеството му. Но веднага щом запалите двигателя, горивото ще се изразходва и съответно нивото му пада, заедно с поплавъка и иглата за спиране.

По този начин в камерата на поплавъка се поддържа постоянно едно и също ниво на бензин, което е много важно за работата на двигателя.

След това се използват струите, през тях горивото от поплавъчната камера влиза в пулверизатора. Благодарение на специалната въздушна възглавница, в която е разположен дифузьорът, в цилиндъра влиза и външен въздух. За да бъде скоростта на подаване на въздух максимална, пръскачката е разположена в най-тясната част на дифузора. Дроселните клапи регулират количеството гориво, което влиза в цилиндъра. При автомобилите дроселните клапи се задвижват от крачно задвижване, при мотоциклети - от ръчно задвижване.

Верига на карбуратора и неизправности

Тъй като карбураторът е директно свързан с двигателя на автомобила, всички проблеми, които възникват с него, могат да причинят значителни щети на вашия „железен кон“. Абсолютно всички негови проблеми засягат работата на двигателя. В някои случаи изобщо отказва да работи, в други работи зле. По-долу са основните проблеми, които могат да възникнат в карбуратора и техните характерни симптоми:

Ако тогава, въпреки факта, че нивото на горивото е нормално и самият двигател на автомобила е в ред, той все още няма да стартира. Това е много сериозен проблем и причината за него най-често е нарушение на режима на самопочистване.
Ако дюзата за емулсия се запуши, това ще се случи веднага след като отпуснете педала на газта.
От изпускателната тръба излиза черен дим - това е характерен знак, че в камерата на поплавъка има повече гориво, отколкото трябва. Трябва да проверите състоянието на поплавъка и клапаните.
Малка празнина в контактите на прекъсвача ще доведе до нестабилна работа на двигателя.
Ако херметичността на клапаните на горивната помпа е нарушена, горивото в карбуратора може да се изпари. В този случай ще трябва да завъртите стартера дълго време, преди да се напълни камерата на поплавъка.

Днес по пътищата преобладават автомобили с двигатели, оборудвани с инжекционна система. В същото време, благодарение на високото ниво на надеждност на автомобилите, произведени през 80-те и 90-те години, все още можете да намерите много стари автомобили, които са оборудвани с карбуратор. Това е, с което са оборудвани всички двигатели, тъй като самият агрегат не е в състояние да създаде смес от въздух и гориво, която изгаря в камерата. Карбураторите изиграха решаваща роля в развитието на автомобилната индустрия и претърпяха много трансформации, подобрявайки се в течение на един век от употребата им, но в резултат на това те трябваше да бъдат заменени в полза на по-функционални инжекционни системи за подаване на гориво към вътрешното горене двигатели, получили широко разпространение в началото на 20-ти и 21-ви век. Въпреки факта, че сега механизмите са малко популярни, те не са оставени в забрава и продължават да се използват на моторни превозни средства, стационарни двигатели, генератори, лодки и други технически устройства.

Какво е карбуратор

Не всеки нов собственик на кола знае как изглежда карбураторът и какво всъщност е той и каква е неговата цел, но в миналото изобретението направи възможно напредъка в областта на автомобилната индустрия, повишавайки производителността на вътрешните двигатели с вътрешно горене.

Карбураторът е компонент на захранващата система на двигателя с вътрешно горене, който подготвя горима смес чрез смесване (карбуриране) на гориво с кислород и дозирането му в цилиндрите на двигателя, където след това се получава запалване.

С прости думи, процесът на горене изисква създаване на гориво-въздушна смес в определени пропорции, а карбураторът дозира необходимото количество входящ въздух и течност. „Предозиране“ на гориво или, напротив, твърде бедна смес ще доведе до проблеми в силовия агрегат.

Благодарение на създаването на прост механизъм на карбуратора проблемът с приготвянето на правилната смес беше решен. Обикновено приставките са разположени отгоре на двигателя и се използват широко при различни видове двигатели.

Еволюцията от обемист, слабо регулируем дизайн към по-модерно устройство позволи механизмът да бъде широко използван в серийните автомобили. Последният етап от развитието на карбураторното впръскване се превърна в механизми, работещи под електронно управление. Те включват няколко електромагнитни клапана, управлявани от електронно управляващо устройство.

Има три основни типа карбуратори:

барботери (вече не се използват поради несъвършенство на механизма);
мембранна игла (прост тип, който е оборудван с косачки за трева, газови ножове, бутални самолети и др.);
поплавък (масово инсталиран на автомобили през втората половина на 20 век).

Мембранно-игленият механизъм включва няколко камери, разделени от мембрани, които са здраво фиксирани с прът, единият му край е игла, която, когато устройството работи, затваря клапана за подаване на гориво.

Поплавковият карбуратор има много лица в конструкцията си; основата на устройството е поплавъчна камера, която отговаря за потока на горивото, и смесителна камера, която образува сместа за запалване. Механизмът включва много дозиращи системи, които съдържат подходящи елементи за нормиране, горивни и въздушни канали. Този тип устройство е спечелило всеобща любов и е най-разпространено поради най-доброто представяне на получената смес и провизия.

За какво е карбуратор?

Отговорът на въпроса защо е необходим карбуратор вече се съдържа в определението на механизма. Неговата задача е да създаде гориво-въздушна смес. Нека да разгледаме по-отблизо какво прави карбураторът, който е оборудван с двигателя с вътрешно горене в автомобилите. Горивото, налято в автомобилен двигател, не се запалва от искра; за реакцията е необходимо наличието на кислород. По този начин, оборудването с карбуратор (при настоящите автомобилни двигатели с инжектор) ви позволява да подадете фино диспергирана горивно-въздушна смес в цилиндрите, която лесно се запалва от искра.

Смесването трябва да става в определени пропорции, които се различават в зависимост от режима на работа на двигателя. Намален въздушен обем, т.е. обогатяването на състава води до загуба на способността на заряда да се запали и неизправност на цилиндъра вече при съотношение 1:5, прекалено обогатената смес вече не се запалва от искра. В обратната ситуация, когато има излишък на кислород, те говорят за изчерпване на заряда. Работата на бедна смес намалява производителността на двигателя и последствията от редовната му употреба са доста сериозни, когато съотношението достигне 1:21, запалването не се случва; Често има бяло покритие върху запалителните свещи, прекъсвания на запалването, изгорели клапани, деформация на буталата и други проблеми. Много е важно да се намери баланс на пропорциите при различните режими на работа на двигателя, тъй като съотношението гориво към въздух ще зависи от натоварването на устройството.

От края на 19-ти век карбураторите са били използвани за създаване на правилната смес; те са претърпели много промени през 20-ти век, но напредъкът не стои неподвижен и днес карбураторните механизми са заменени от по-модерни и надеждни инжектори. Чипсетите или независимите системи за впръскване на въздушно-горивна смес се управляват от бордовия компютър. Осигуряват по-прецизно дозиране на горивото от карбуратора при различните режими на работа на двигателя, а освен това емисиите отговарят на изискванията на екологичните стандарти.

Принципът на работа на карбуратора

Карбураторите се различават по модификация, производител и етап на еволюция, но като цяло работят на един и същ принцип. За да разберете как работи механизмът, помислете за пример за просто поплавъчно устройство, което не е обременено с много допълнителни елементи. Основните компоненти на карбуратора са поплавъкът и смесителните камери. Нека да разгледаме от какво още се състои карбураторът:

поплавък, неговата заключваща игла;
струя;
пулверизатор, тръба на Вентури;
дроселна клапа.

Задачата на поплавъчната камера е да дозира горивото и да поддържа нивото му в системата, като осигурява стабилно подаване на гориво при различни, включително екстремни натоварвания. Вътре в модула има кухина, в която е поставен поплавък, свързан към иглена клапа. Когато горивото се изразходва, поплавъкът и клапанът се спускат, което отваря канала за потока на горивото, но щом необходимият обем влезе в камерата, поплавъкът и клапанът се повдигат, блокирайки пътя за потока на течността . Това поддържа стабилно ниво на горивото.

Смесителната камера, както подсказва името, е отговорна за смесването на гориво и въздух, който бързо преминава през дифузора, стеснена част на устройството.

Свързващата връзка между камерите е пръскачката. Единият край е снабден с дюза, която има проходен отвор и осигурява потока на гориво в определени дози, вторият край е отведен в дифузьор.

Как работи карбураторът:

през горивопровода, преминаващ от резервоара за газ към камерата на поплавъка, в нея постъпва бензин, след което се дозира от дюза, разположена в долната част на камерата и достигаща до пръскачката;
горивото се разпръсква в смесителната камера с помощта на пулверизатор, изпразнен в дифузьор;
През филтъра за всмукване на въздух потоците от въздушна маса също влизат в смесителната камера. Въздухът, ускорявайки се в дифузора, създава вакуум в секцията на дюзата, поради което течността се засмуква от поплавъчната камера и въздушната маса се смесва с гориво;
сместа се образува на всеки етап, от всмукване на въздух до влизане в камерата;
готовата смес се подава към цилиндрите на двигателя, където се запалва с помощта на запалителни свещи.

Разбира се, това не е всичко. Моделите от последно поколение, в допълнение към основните елементи, имаха много спомагателни устройства и се управляваха от електроника. Сега карбураторното впръскване се използва при двигатели за специално оборудване, тъй като оборудването с инжектори в този случай е непрактично поради тяхната непригодност за трудни условия на работа. Ако механичният карбуратор е непретенциозен в това отношение, лесно се почиства, ако е необходимо, тогава електронните системи за впръскване са доста капризни и са силно податливи на отрицателните ефекти на влага и мръсотия, освен това дюзите на инжекторите са придирчиви към качеството на използваното гориво.

Защо се нуждаете от дросел на карбуратор?

Механизмът на карбураторната система включва дроселна клапа, която регулира потока въздух. Обемът на сместа, подадена към цилиндрите, зависи от позицията, в която се намира, поради което естеството на конструкцията предвижда връзка с педала на газта, така че при натискане да се подава повече въздух и гориво.

За стартиране на силовия агрегат в студено състояние е необходима богата смес, която изисква по-голям обем гориво, отколкото в стандартния режим. Преди това някои автомобили бяха оборудвани с копче за управление на амортисьора на таблото (популярно наричано „дросел“), което улесни задачата за водача. Когато лостът се издърпа, амортисьорът се затваря, ограничавайки подаването на въздух в смесителната камера, което създава вакуум, което води до образуването на богата смес, която е необходима за стартиране на двигателя; -външни нулеви температури. След стартиране и загряване на двигателя ръкохватката за управление на стартера на карбуратора се връща в предишното си положение и амортисьорът се управлява стандартно.

Повечето автомобили с карбураторна система за подаване на гориво нямат този елемент за създаване на по-наситена смес въздух-гориво. Много производители са автоматизирали процеса, което елиминира необходимостта от издърпване на контролната ръкохватка за стартиране на студен двигател.

Плюсове и минуси на карбуратора

Механичните карбуратори имат много предимства и фактът, че те вече не се използват в съвременните автомобили, се оправдава не толкова от спестяванията, тъй като добре регулираният механизъм е не по-малко икономичен от инжектора, а от ниското ниво на екологичност, която наскоро беше отделено максимално внимание по време на разработката. Карбураторите не могат да осигурят индивидуална смес за всяка светкавица, докато инжекционните системи, които извършват разпределено впръскване, функционират точно по този начин. В същото време положителните страни на карбуратора са слабите места на инжектора, така че дизайнът все още трябва да бъде подобрен.

Предимства на карбураторите:

пръскането в цялата камера осигурява използването на целия обем гориво, което води до икономия на гориво, както и лесно стартиране при различни климатични условия;
простота на дизайна, лесна поддръжка;
поддръжка, ниска цена на работа и способност за самостоятелно справяне с ремонта, ако имате подходящите инструменти;
непретенциозност към качеството на горивото;
поддържане на производителност при трудни условия, при контакт с вода или мръсотия;
няма зависимост от електрическата енергия.

Карбураторите също имат недостатъци:

необходимостта от конфигуриране на устройството;
зависимост от климатичните условия (образуване на конденз, който замръзва върху тялото при ниски температури, прегряване при екстремни горещини и спад в производителността на двигателя поради изпаряване на горивото);
необходимостта от периодично почистване на карбуратора;
, което не отговаря на съвременните екологични стандарти.

Въпреки активното изместване на карбураторите от пазара, много стари автомобили, оборудвани с карбураторна система, все още са много живи и продължават да пътуват по вътрешните пътища. Освен това за огромен брой устройства двигателите с карбураторно впръскване ще бъдат актуални за дълго време.

При автомобили от края на 20-ти и началото на 21-ви век карбураторите са заменени от системи за впръскване на гориво. Тези контролирани от микропроцесор системи за впръскване са в състояние да осигурят по-точно дозиране на горивото във всички режими на работа на двигателя за стотици хиляди километри, в сравнение с карбуратора. И също така поддържа параметрите на изгорелите газове на двигателя в рамките на настоящите екологични изисквания. Въпреки това карбураторите продължават да се използват при мотоциклети; различни спомагателни, стационарни, генераторни, лодкови двигатели; върху инструменти, работещи с газ (верижен трион, косачка и др.) Всичко за конструкцията, типовете и принципите на работа на карбураторите е в тази публикация.

Думата "карбуратор" е от френски произход и идва от думата carburation - смесване. Това е предназначението на този ключов възел от захранващата система на двигателя с вътрешно горене - да смесва бензина с въздуха и да подава определено количество от тази смес в работните кухини на цилиндрите. Карбураторът е механично смесително и дозиращо устройство за двигател с вътрешно горене. Двигателят работи със смес от малки капчици гориво с въздух, които образува и впръсква в цилиндрите.

Веднага след като изобретателите от втората половина на 19 век започнаха да се опитват да оборудват оборудване с двигатели, работещи с бензин и керосин, те трябваше да вземат предвид, че това гориво се запалва само с участието на въздух. Освен това, за да работи двигателят ефективно, е необходимо и смесването на въздуха с горивото в определена пропорция.

Първият карбуратор е изобретен през 1876 г. от италианеца Луиджи Христофорис. В устройството му горивото се нагрявало, изпарявало и парите му се смесвали с въздуха. Година по-късно Даймлер и Майбах намират по-рационално решение, като прилагат принципа на разпръскване на горивото. Този прост и ефективен принцип формира основата за всички последващи разработки.

Готлиб Даймлер в кола с личен шофьор.

Преди широкото използване на карбуратори от поплавъчен тип бяха използвани още два вида от тези устройства: барботиращи и мембранно-иглени карбуратори.

Барботиращите карбуратори бяха газови резервоари, вътре в които, на кратко разстояние от повърхността на горивото, имаше празна дъска и две широки тръби - едната захранва от атмосферата, а втората поема гориво-въздушната смес в двигателя. Въздухът преминава под дъската, над повърхността на горивото, насища се с неговите пари и се получава горима смес.

Това е примитивен, но ефективен дизайн. Дроселната клапа беше разположена отделно на двигателя. Работата на двигател с барботиращ карбуратор зависи от времето навън: степента на изпаряване на горивото варира в зависимост от температурата на околната среда. Част от гориво-въздушната смес може да е кондензирала. Цялата конструкция беше доста експлозивна и трудна за регулиране.

Мембранно-игленият карбуратор е цялостно устройство, отделно от резервоара за газ. Състои се от няколко камери, които са разделени от мембрани и здраво свързани помежду си с прът. Към този прът е прикрепена игла, която заключва седлото на клапана за подаване на гориво. Камерите са свързани чрез канали със смесителната кухина, от една страна, и с горивния канал, от друга.

Характеристиките на такъв карбуратор се определят от калибрирани пружини, върху които лежат мембраните. Това вече не е примитивен, а по-скоро прост дизайн, чието предимство, в допълнение към неговата простота, е способността да работи надеждно във всяка позиция и при всякакви условия. Такива карбуратори са инсталирани през първата половина на ХХ век не само на автомобили и мотоциклети, но и на самолети с бутални двигатели с вътрешно горене.

Третият тип карбуратор, който в крайна сметка се превърна в основен в цялата световна автомобилна индустрия, е поплавъчен карбуратор с дюзи. Поплавковият карбуратор, чийто дизайн редовно се подобрява, в крайна сметка придоби универсална популярност в целия свят. Това беше много универсално устройство и можеше да се инсталира с помощта на адаптер на голямо разнообразие от модели автомобили и мотоциклети. Устройството му ще бъде обсъдено в следващите раздели на тази публикация.

Последните етапи в еволюцията на устройствата за впръскване на карбуратора са поплавъчни карбуратори с електромагнитни клапани, работещи под електронно управление. В такива устройства работят няколко електромагнитни клапана, чиято работа се контролира от специално устройство за управление. Например японските карбуратори Hitachi имаха пет електромагнитни клапана, а амортисьорите се управляваха електронно.

Тези карбуратори, най-новото поколение на тези устройства, бяха инсталирани на автомобили Nissan в началото на 80-те и 90-те години. Тяхната сложност се крие в големия брой спомагателни устройства, отговорни за стабилизиране на работата на карбуратора в различни режими (рязко освобождаване на газ, режим на празен ход, когато автомобил с автоматична трансмисия не работи, изравняване и стабилизиране на оборотите на двигателя при стартиране на климатичната система и т.н.). Съответно такъв „доведен до съвършенство“ карбуратор беше допълнен с множество спомагателни устройства: клапани, биметални пружини, нагреватели и др.

Системите за впръскване са изобретени отдавна, но първоначално те бяха скъпи за масово производство на автомобили. Но появата и широкото въвеждане на достъпни микропроцесори в автомобилната индустрия в крайна сметка доведе до факта, че необходимостта от карбуратор, дори и най-сложният, с електромагнитни клапани и допълнителни устройства, просто изчезна. Всички функции на отделните елементи на карбуратора започнаха да се изпълняват от един електронен блок за управление (ECU), а в дизайна на инжектора бяха открити прости дизайнерски устройства.

Поплавковият карбуратор осигурява най-стабилните параметри на сместа гориво-въздух на изхода и има най-високи експлоатационни качества в сравнение с предишните типове на тези устройства. Между другото, твърдението, че инжекторът определено е по-икономичен от карбуратора, е погрешно. Добре настроеният поплавъчен карбуратор осигурява показатели за разход на гориво, подобни на тези на инжектора, но, разбира се, не е толкова стабилен при работа.

Поплавковият карбуратор се състои от следните основни елементи: поплавъчна камера; плувка; игла за спиране на поплавъка, струя; смесителна камера; спрей; смесителна камера с дифузер - тръба на Вентури; дроселна клапа. Горивото се подава към камерата на поплавъка през специална линия от резервоара за газ. Количеството на този доставен бензин се регулира в камерата с помощта на два взаимосвързани елемента. Това е плувка и игла.

Принцип на работа на поплавковия карбуратор

Когато нивото на горивото в камерата на поплавъка намалява, докато се изразходва, поплавъкът пада заедно с иглата. Тази спусната игла позволява достъп за следващата порция гориво, която трябва да бъде доставена в камерата. Когато камерата се напълни с бензин до необходимото ниво, поплавъкът се издига и иглата едновременно блокира достъпа до гориво. Така че този поплавъчен клапан поддържа постоянно ниво на бензин в работната кухина.

В камерата на поплавъка на карбуратора има специален отвор за балансиране. Благодарение на него в камерата на поплавъка се поддържа атмосферно налягане. В почти всички произведени в търговската мрежа карбуратори, които работят с въздушни филтри, ролята на този отвор вместо това се играе от балансиращия канал на поплавъчната камера, който води не в атмосферата, а в кухината на въздушния филтър или в горната част на смесителната камера. С това решение дроселиращият ефект на филтъра се отразява равномерно върху цялата газова динамика на карбуратора, която става балансирана.

Следващият ключов елемент на карбуратора - струята - се намира в долната част на поплавъчната камера. Струята работи като калибратор, осигуряващ дозирано подаване на гориво. През дюзата горивото влиза в пулверизатора. Така необходимото количество гориво се придвижва от поплавъчната камера към смесителната камера. Процесът на приготвяне на работната гориво-въздушна смес се извършва в смесителната камера.

Смесителната камера съдържа дифузьор - тръба на Вентури и входящ тръбопровод, който разпределя приготвената горивна смес между цилиндрите. Пулверизаторът се намира в най-тясната част на дифузера, където дебитът достига максимум, а налягането намалява до минимум. Под въздействието на разликата в налягането бензинът се изхвърля от пулверизатора, раздробява се и се пулверизира в поток от въздух и при смесване с него образува запалима смес гориво-въздух.

Впоследствие вместо единичен дифузьор в карбураторите се използва двоен дифузьор. Този допълнителен дифузьор е с малки размери и е разположен концентрично в основния дифузьор. Вместо течно гориво в карбураторите с модерен дизайн към пулверизатора се подава не хомогенно течно гориво, а емулсия от бензин и въздух. С този дизайн се постига по-добро разпръскване на горивото.

Количеството гориво-въздушна смес, която влиза в цилиндрите на двигателя за изгаряне, се регулира от дроселната клапа. В хоризонталните карбуратори вместо въртяща се клапа се използва плъзгаща клапа.

Един от най-важните фактори за ефективната работа на карбуратора е нивото на горивото в поплавъчната камера. Правилното ниво на гориво определя стабилната работа на двигателя на празен ход и при ниски обороти. Тъй като настройката на системата за празен ход всъщност определя правилната компенсация на състава на GDS, работата във всички останали режими косвено зависи от стабилността на нивото на горивото.

Нивото на бензина в камерата е настроено по такъв начин, че при отклонения на устройството от вертикално положение да няма спонтанно изтичане на гориво от дюзите в смесителната камера. За допълнително компенсиране на приливните явления, по-модерните карбуратори бяха оборудвани с допълнителни економайзери, както и паралелни поплавъчни камери, разположени отстрани на карбуратора и свързани помежду си чрез напречен канал или специална комуникационна кухина. Поплавъците в различни карбуратори са направени чрез запояване от щамповани месингови половини или изработени от пластмаса.

Смесителната камера гарантира, че малки капки бензин, тази „мъгла“, се смесват с преминаващия въздушен поток. Тази функция се изпълнява от дифузьор - специално стеснена част от камерата. Благодарение на този дифузьор, преминаващият през него въздух се ускорява значително по време на ускорението в дифузора, което осигурява образуването на вакуум в тръбата за пръскане. Поради това бензинът непрекъснато се добавя и смесва с преминаващия поток.

По време на работа двигателят работи в различни режими. Следователно смесите гориво-въздух изискват различни състави, включително такива с рязка промяна в съдържанието на фракциите на бензиновите пари. За приготвяне на смес от различни концентрации, оптимални за различни режими на работа на двигателя, "усъвършенстваните" карбуратори са оборудвани с дозиращи устройства. Те влизат в действие или се изключват по различно време, или работят едновременно, осигурявайки най-оптималния състав на сместа за получаване на най-добрата комбинация от мощност и ефективност във всички режими на двигателя. Тези системи за измерване се основават на пневматична компенсация на сместа гориво-въздух.

Икономайзерите и еконостатите са допълнителни паралелни системи за подаване на гориво към смесителната камера. Те обогатяват сместа въздух-гориво само при високи нива на вакуум (т.е. близки до максималните натоварвания), когато икономично генерираната смес не може да отговори на нуждите на двигателя. Икономайзерите са оборудвани с принудително управление, пневматично или механично.

Еконостатите са просто тръби с определено напречно сечение, в някои случаи с емулсионни канали, изведени в пространството на смесителната камера над дифузора - в зоната, където се появява вакуум при максимални натоварвания.

Система на празен ход

Системата за празен ход, която е оборудвана с най-новите поколения карбуратори, е проектирана да осигури стабилна работа на двигателя при ниски скорости, когато дроселната клапа е напълно затворена. Това са отделни канали, през които се подават въздух и бензин под дроселната клапа. В този случай смесителната камера изобщо не се използва, тъй като системата за празен ход доставя необходимото количество гориво-въздушна смес към всмукателния колектор, заобикаляйки го.

Не насищането, а просто количеството работна гориво-въздушна смес, която влиза в цилиндрите на двигателя зависи от положението на дросела. Този амортисьор е директно свързан с педала на газта в купето. Ценителите на старите "класики" на VAZ също са запознати с друго устройство за управление на дроселната клапа. Това е "всмукване" за студено стартиране на двигателя - механичен "всмукващ" лост за гориво, в долната част на таблото. Ако дръпнете „дросела“ към вас, амортисьорът се затваря.

Това ограничава достъпа на въздух и повишава нивото на вакуум в смесителната камера на карбуратора. При повишен вакуум бензинът от поплавъчната камера се вкарва в смесителната камера много по-интензивно, а недостатъчното количество входящ въздух позволява да се подготви обогатена работна смес за двигателя, която е по-подходяща за стартиране на студен двигател.

Карбураторите се класифицират:

По посока на движение на гориво-въздушната смес - вертикална и хоризонтална.
Според метода за регулиране на напречното сечение на дюзата и образуването на вакуум - с постоянен вакуум(най-новите и модерни карбуратори, произведени в Европа и Япония); с постоянно сечение на дюзата– всички серийни карбуратори до най-новите поколения на тези устройства, включително всички масово произведени в СССР; с дроселиране на макарата - в по-голямата си част хоризонтални карбуратори за мотоциклети, в които вместо дроселна клапа количеството на подаваната смес се контролира от плъзгащ се клапан.
Според броя на смесителните камери – еднокамерни и многокамерни. Има смисъл да се използват „двойни“ карбуратори, например при двигатели, където цилиндрите са разположени доста далеч един от друг. След това всяка половина впръсква гориво-въздушната смес само в „своите“ цилиндри. В допълнение към „паралелните“ дву- и четирикамерни карбуратори, имаше и серийни трикамерни карбуратори (например „K-156“ за 3102 Volga). Тук паралелно работеха 1-ва и 3-та смесителни камери;

Предимствата на карбураторите включват високата хомогенност на сместа на изхода; ниска цена и технологична достъпност по време на производство; сравнителна лекота на поддръжка и ремонт, поддръжка без необходимост от специално оборудване. За разлика от инжектора, който изисква електрическа енергия, работата на карбуратора се дължи единствено на енергията на въздушния поток, засмукан от двигателя.

Тези предимства, разбира се, се отнасят само за "класическите" карбуратори. Устройствата от последно поколение вече бяха много сложни единици с електронни елементи. Производството им изискваше много висока точност, а настройката изискваше висока техническа подготовка и използване на специално оборудване (пневмохидравличен стенд).

Карбураторът е по-издръжлив и по-ефективен от инжектора, когато става дума за особено трудни или дори екстремни работни условия. Той е по-малко чувствителен към качеството на горивото. Въпреки това, карбураторът е по-зависим от метеорологичните условия и, за разлика от инжектора, може да поднесе неприятна изненада при ниски температури. При студено време може да се натрупа конденз и да замръзне в корпуса на карбуратора. И при силна топлина той прегрява, което води до интензивно изпаряване на горивото и спад на мощността на двигателя.

Основната причина за изместването на карбуратора от автомобилната енергийна система беше невъзможността да се осигури гориво-въздушна смес с индивидуален състав за всяко от огнищата. И системата за впръскване с разпределено впръскване работи точно по този начин, стабилно осигурявайки икономична и екологична работа на двигателя.

Подобни статии: