Что такое карбюратор в автомобиле, его принцип работы и для чего он нужен

Для чего нужен подсос на карбюраторе

Конструкция карбюраторной системы питания дополняется дроссельной заслонкой, которая регулирует подачу воздуха в смесительную камеру. От её положения напрямую зависит количество воздушно-топливной смеси, подаваемой в цилиндры двигателя. Поэтому она конструктивно имеет прямую связь с педалью газа – при нажатии подаётся больше воздуха и топлива для активного сгорания и генерации мощности.

Некоторые карбюраторные автомобили оснащались рычагом управления заслонкой, выведенным на приборную панель водителя, который облегчал запуск автомобиля «вхолодную». В русскоязычном сообществе его прозвали подсосом. В целом, слово довольно хорошо отображает функциональную роль рычага. При вытягивании подсоса происходит прикрытие дроссельной заслонки и ограничивается поступление воздуха в смесительную камеру. Соответственно, среда в ней становится более разреженной, и бензин затягивается в большем объёме. В результате образуется обогащённая смесь с повышенным содержанием топлива, отлично подходящая для запуска двигателя.

После запуска и прогревания двигателя до достаточной температуры подсос возвращается в нормальное положение, и заслонка снова управляется прежним образом.

Как он работает

Строение поплавковой камеры карбюраторов сходно со строением бачка унитаза. Через игольчатый клапан топливо поступает в нее до тех пор, пока поплавок не поднимется до максимального уровня и не перекроет подачу бензина. При снижении уровня поплавок опускается, открывается клапан, и горючее вновь поступает в камеру. Такое устройство позволяет поддерживать постоянный уровень топлива.

Приток атмосферного воздуха обеспечивается под действием разрежения, создаваемого в цилиндрах двигателя во время первого такта (поршень движется в нижнее крайнее положение, впускной клапан открыт, в цилиндре создается разрежение, которое стремится заполнить воздух).

На деле устройство карбюратора оказывается несколько сложнее, поскольку простейший карбюратор, описанный выше, не способен обеспечить двигатель оптимальной по составу рабочей смесью на всех режимах работы. Водитель, помимо количества топливно-воздушной смеси, должен иметь возможность управлять ее качеством. Сделать это он может при помощи рукоятки «подсоса», связанной с воздушной заслонкой.

При вытягивании рукоятки заслонка закрывается, в смесительную камеру попадает меньше воздуха, а разрежение заполняется бензином, который высасывается из поплавковой камеры более интенсивно. Таким образом, смесь обогащается

Данное обстоятельство особенно важно для пуска мотора в мороз, когда необходима богатая смесь, способная воспламениться при отрицательных температурах

Вопрос 7: Как настроить карбюратор?

Прежде, чем описывать общую процедуру по настройке карбюратора, хотелось бы задать несколько вопросов. Во-первых, вы уверены, что вы нуждаетесь именно в настройке карбюратора? Во-вторых, уверены ли вы, что проблема не в свечах (слабая искра дает те же симптомы, что и обогащенная смесь). В-третьих, вы уверены, что зажигание выставлено и настроено правильно? Если искра бьет не тогда, когда нужно, свечки может заливать, однако проблема тогда вовсе не в карбюраторах.

Иными словами, регулировку карбюратора следует производить тогда, когда вы уверены в свечах, системе зажигания и исправной подаче топлива.

Регулировку минимально устойчивой частоты вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу выполняют двумя винтами. Винтом, ограничивающим открытие дроссельной заслонки, регулируют количество смеси, а другим винтом — качество (состав) смеси.

Настройка карбюратора в процессе

Перед началом регулировки прогревают двигатель до температуры охлаждающей жидкости не менее 80±С по указателю на щитке приборов и полностью открывают воздушную заслонку карбюратора. Регулировочные винты устанавливают определенным образом: винт 2 качества завертывают до отказа, а затем отвертывают на 2-2,5 оборота, а винт количества смеси ввертывают на 1,5-2 оборота от положения, при котором он начинает поворачивать рычаг, закрепленный на оси дроссельной заслонкой.

При произвольном положении винта качества смеси, вывертывая винт, устанавливают возможную минимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя. Вращая в ту или иную сторону винт качества смеси, без изменения положения дроссельной заслонки добиваются максимальной частоты вращения коленчатого вала. Затем вращением упорного винта дроссельной заслонки вновь устанавливают самую минимальную и устойчивую частоту вращения коленчатого вала двигателя. Как правило, после двух-трех таких операций находится правильное положение регулировочных винтов, что и обеспечивает необходимое количество и качество смеси и, естественно, экономичную работу двигателя автомобиля.

Проверяют правильность указанной регулировки резким открытием и закрытием дроссельной заслонки. Если двигатель продолжает работу, то регулировка выполнена правильно.

Указанную операцию, если нет достаточного практического опыта, рекомендуется выполнять на станции техобслуживании или специализированных карбюраторных сервисах, особенно на автомобилях с карбюраторами ОЗОН, чтобы не допустить повышенного содержания СО в отработавших газах. Под специализированным сервисом подразумевается такая станция, в оснащении которой присутствует стенд, а не «старый дедушка», который умеет и знает, как выполнить регулировку на глаз.

Советуем ознакомиться с видеоинструкцией по самостоятельной настройке карбюратора ВАЗ 2107:

При эксплуатации в случае необходимости (перебои в работе двигателя) следует осторожно повернуть до упора винт регулировки качества смеси, сломав пластмассовую ограничительную заглушку, а затем винтом регулировки количества смеси установить необходимую минимальную устойчивую частоту вращения описанным выше способом. После регулировки рекомендуется установить новую заглушку

При правильной регулировке системы холостого хода частота вращения коленчатого вала двигателя должна соответствовать требованиям заводской инструкции по эксплуатации.

Устройство карбюратора

Несомненным преимуществом карбюратора является его простота конструкции, он состоит из двух элементов: поплавковой камеры 10 и смесительной камеры 8.

Топливо под давлением по трубке 1 подается в поплавковую камеру 10, где находится поплавок 3 и запорная игла 2. Такая игла фактически является простейшим клапаном, который регулирует уровень топлива в камере. Наличие такого клапана позволяет обеспечить постоянный уровень топлива в поплавковой камере в процессе работы двигателя, а, следственно, подача бензина в цилиндры осуществляется равномерно. А благодаря балансировочному отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление.

Это интересно: Изготовление экспедиционного багажника своими руками

Затем топливо поступает через жиклёр 9 в распылитель 7. При этом количество топлива, которое выходит из распылителя, зависит от степени вакуума, образовавшегося в диффузоре и диаметре проходящего отверстия в жиклере.

При впуске давление в цилиндрах уменьшается. Воздух из окружающей среды поступает в цилиндр через смесительную камеру 8, где расположен диффузор 6 (трубка Вентури), и впускной трубопровод, который распределяет готовую смесь по цилиндрам.

Распылитель находится в самой узкой части диффузора, где, по закону Бернулли, скорость потока достигает мах значения, а давление падает до мin значения. Выход топлива из распылителя осуществляется за счёт разности давлений.

Управление карбюратором и дроссельной заслонкой 5 может выполняться исключительно механически через связь с педалью газа, так и различными автоматическими системами, которые устанавливались на поздних модификациях в карбюраторных двигателях. Наибольшее распространение получила система управления карбюратором с металлическим тросом, которая отличается простотой конструкции и надежностью.

Подача воздуха происходит путем открытия и закрытия воздушной заслонки. Такая заслонка на большинстве двигателей имеет полуавтоматических ход. В процессе эксплуатации работа используемой воздушной заслонки может нарушаться, что приводит к переобогащению смеси или ее обеднению. Именно поэтому в ходе эксплуатации такого карбюраторного двигателя необходимо регулярно производить осмотр и соответствующую регулировку воздушной заслонки и всего карбюратора.

Одной из разновидностей карбюраторов являются эмульсионные варианты, в которых в распылитель поступает уже не жидкое топливо, а эмульсия, полученная из воздуха и топлива. Считается, что эмульсионные карбюраторы обеспечивают максимальный коэффициент полезного действия, что достигается за счёт улучшенного распыления бензина в воздушной смеси.

Основные компоненты карбюраторного двигателя

Схема карбюраторного двигателя стандартного вида выглядит следующим образом: поплавковая камера с поплавком, жиклер с распылителем, диффузор, а также дроссельная заслонка.

В блоке находятся четыре цилиндра. Коленчатый вал вращается на трех подшипниках, причем центральный подшипник присоединен с помощью втулки к валу.

На передней части вала расположен маховик, он приводит в движение элементы механизма, а также накапливает кинетическую энергию, необходимую для того, чтобы коленчатый вал двигался в период подготовительных тактов.

Смазываются элементы за счет разбрызгивания масла. Шестеренчатый насос способствует началу движения, осуществляя подачу смазки. Масло разбрызгивается черпаками, происходит зажигание. На радиаторе есть вентилятор, охлаждающий воду.

На картере расположен сапун, уменьшающий давление, выпуская газы. Глушитель снижает уровень шума при выходе выхлопных газов. Регулятор определяет количество оборотов коленвала автоматически.

Рассмотрим, как осуществляется питание карбюраторных двигателей на примере ГАЗ-МК. На таком моторе верхний отдел картера выполнен из чугуна, так же как и цилиндры. Они опоясаны водяной рубашкой и перекрыты головкой из чугуна, где находятся камеры сгорания. Кроме того, есть разъемы для свечей зажигания.

Водяная рубашка подсоединяется к системе охлаждения. Низ мотора затянут стальным поддоном, в нем скапливается смазка, и здесь же монтирован масляный насос, приводящий в движение распределительный вал.

Коленвал вращается на трех подшипниках, вкладыши которых заполнены баббитом со смазочными канавками. Чугунные крышки подшипников присоединяются к блоку с помощью двух крепежных элементов.

Передний сальник коленчатого вала выполнен из двух частей в виде сердечника, окруженного асбестовой пластиной.

Поршни алюминиевые, соединены с шатуном полым стальным пальцем. Маховик прикреплен к коленчатому валу. Распределительный вал вращается на трех подшипниках, в движение его приводят две шестерни. Клапаны карбюраторного мотора расположены с правой стороны.

Система питания состоит из бензобака, бензопроводов, отстойника, карбюратора, а также воздушного фильтра. Расположен бензобак выше карбюратора, за счет этого горючее подается самотеком.

Уровень смазки в картере можно определить с помощью щупа. Охлаждение ДВС водяное. Радиатор располагается сзади силового агрегата, водяной насос – спереди. Вода перемещается по трубкам радиатора, ее охлаждение происходит за счет потока воздуха, нагнетаемого вентилятором.

Простейший карбюратор устройство и принцип работы

Простейший карбюратор состоит из двух основных частей: смесеобразующего устройства и поплавковой камеры. В смесеобразующем устройстве происходит приготовление горючей смеси, а поплавковая камера является резервуаром, откуда топливо подается для смешения с воздухом.

Смесеобразующее устройство карбюратора имеет входной воздушный патрубок, диффузор, смесительную камеру, дроссельную заслонку, выходной патрубок. Выходной патрубок обычно заканчивается фланцем, которым карбюратор крепится к впускному трубопроводу двигателя.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

На входном патрубке устанавливают шланг для подвода воздуха или непосредственно воздушный фильтр. Диффузор является местным уменьшением сечения смесеобразующего устройства. Благодаря диффузору улучшаются условия распыливания топлива, так как при работе двигателя в самом узком сечении диффузора создается максимальная скорость воздушного потока. В этом месте устанавливают распылитель, представляющий собой трубку, выведенную в диффузор. Через распылитель происходит истечение и распыление топлива.

Поплавковая камера содержит поплавковый механизм, состоящий из поплавка и игольчатого клапана. Поплавок закреплен шарнирно на стенке поплавковой камеры. На рычаг поплавка опирается запорная игла игольчатого клапана.

При подаче топлива через штуцер в поплавковую камеру поплавок всплывает и своим рычагом поднимает запорную иглу, закрывая игольчатый клапан. Как только уровень топлива в поплавковой камере достигнет заданного предела, игольчатый клапан закроется полностью и поступление топлива в камеру прекратится. При расходовании топлива из поплавковой камеры поплавок опускается и приоткрывает игольчатый клапан. В поплавковую камеру вновь начинает поступать топливо до момента достижения заданного уровня. Таким образом, поплавковая камера с помощью поплавкового механизма обеспечивает поддержание заданного уровня топлива при всех режимах работы двигателя.

В нижней части поплавковой камеры располагают главный жиклер. Его основное назначение состоит в дозировании топлива для получения горючей смеси нужного состава. Жиклер представляет собой пробку с центральным калиброванным отверстием. Диаметр калиброванного отверстия жиклера выбирается в зависимости от требуемого расхода топлива. Большое значение для образования горючих смесей имеет также длина калиброванного отверстия жиклера, углы входных и выходных фасок, диаметры каналов в теле жиклера. Главный жиклер может быть установлен в нижней или верхней части распылителя.

При вращении коленчатого вала двигателя во время тактов впуска и при открытой дроссельной заслонке через смесительную камеру карбюратора проходит воздух. Внутри диффузора скорость потока воздуха значительно возрастает, и на выходе рыспылителя создается разрежение. При этом в поплавковой камере вследствие наличия отверстия давление остается равным атмосферному. Из-за разности давлений в поплавковой камере и в распылителе топливо начинает перетекать через главный жиклер и распылитель в виде фонтанчика, попадая в горловину диффузора. Здесь струя поступающего воздуха дробит вытекающее топливо на мелкие капельки, которые перемешиваются с воздухом, испаряются и образуют горючую смесь.

Образование горючей смеси в смесительной камере карбюратора происходит не в полном объеме. Часть топлива в виде капелек не успевает испариться и перемешаться с воздухом. Неиспарив-шиеся капельки топлива движутся в потоке воздуха и оседают на стенках смесительной камеры и впускного трубопровода. Топливо, осевшее на стенки, образует пленку, которая движется с малой скоростью. Чтобы испарить пленку топлива, впускной трубопровод при работе двигателя подогревается. Чаще всего используется жидкостный подогрев (от системы охлаждения двигателя) или подогрев теплом отработавших газов. Таким образом, можно считать, что образование горючей смеси заканчивается в конце впускного трубопровода двигателя.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Если говорить о преимуществах карбюратора, то можем отметить простоту конструкции и надежность. В такой системе питания используются простые механизмы, которые управляются механически и практически не имеют подвижных частей. Фактически, ломаться в карбюраторе нечему, поэтому подобный узел отличается надежностью и долговечностью.
• Если сравнивать карбюраторный мотор с инжекторным, то из преимуществ можно отметить лучшую работу при низких температурах и устойчивый запуск в жару и холод. Регулировка карбюратора не представляет сложности. Имеется два винта, изменение положения которых позволит внести необходимые корректировки в работу силового агрегата.

Однако и недостатки у двигателей данного типа всё же имеются:

• В первую очередь это зависимость работы силового агрегата от качества топлива. При наличии в бензине липучих посторонних примесей, может забиваться распылитель, что приводит к неровной работе силового агрегата.
• Следует сказать, что в сравнении с инжектором карбюраторные моторы существенно проигрывают в вопросах мощности. Карбюратор не способен обеспечить качественное разбрызгивание топлива в камере сгорания, соответственно в сравнении с инжектором такой мотор будет иметь увеличенный расход топлива, а также меньшие показатели мощности с одинакового объема.
• В простоте карбюраторных двигателей кроются как преимущества, так и недостатки. Если в инжекторе можно внести программой какие-либо изменения в работу силового агрегата, то у карбюратора какая-либо регулировка работы системы питания двигателя существенно затруднена.

На сегодняшний день карбюраторные двигатели практически полностью вытеснены инжекторными агрегатами, которые отличаются улучшенными динамическими и топливно-экономическими показателями работы. Впрочем, многие автовладельцы по достоинству оценили простоту и надежность карбюраторных двигателей и с удовольствием используют машины с таким типом силовых агрегатов и по сей день.

https://youtube.com/watch?v=vYoccywDs_M

Преимущества и недостатки карбюраторов

Про ужасы вечного ремонта карбюратора не слышал только глухой. А что на самом деле? Какие же плюсы у этого устройства и есть ли смысл вообще с ним иметь дело? Как ни странно прозвучит это в наш технологичный век, но карбюратор имеет несколько серьезных преимуществ.

1. Простота конструкции. Нет, речь не о том, что это очень уж простой механизм. Но по сравнению с электронной начинкой сегодняшних автомобилей, карбюратор на порядок проще для ремонта, обслуживания и даже эксплуатации. В большинстве карбюраторов нет никакой электроники, только механические устройства, а значит, человек с «прямыми руками» может и сам заниматься его ремонтом и обслуживанием. Об этом хорошо помнит «старая гвардия» — наши родители, привыкшие копаться в своих «ненаглядных» Жигулях и Запорожцах.
2. Ремонтопригодность. Всё, что ломается в карбюраторе, можно починить без «лишней крови». Необходимые запчасти можно купить (есть производители, до сих пор выпускающие ремкомплекты. А почему бы и нет?).
3. При работе с некачественным топливом карбюратор оказывается гораздо живучей и стабильней, чем инжектор. И вообще, он не слишком требователен к чистоте, а если и засоряется, то подлежит простой чистке в домашних («гаражных») условиях.
4. Небольшое количество воды, попавшее в карбюратор, не причинит ему вреда, в отличие от инжектора. Правда, со временем он потребует чистки и калибровки.
5. И, наконец, карбюратор не требует подключения к электросети, датчикам, процессору и прочим «радостям» цивилизации. Он работает исключительно от энергии всасываемого двигателем воздуха, а значит, был оптимальным вариантом для установки на старые автомобили, где вообще не было электроники.

Но есть и недостатки иза которых карбюраторные автомобили в конце концов сошли с мировой арены автомобилестроения.

1. Технологии требовали систему подачи топлива с гибкой подстройкой, а не с постоянными параметрами, чтобы минимизировать потребление топлива (которое раньше никто особо не считал). Поэтому на смену карбюратору пришла инжекторная система, которая до сих пор развивается и совершенствуется.
2. Второй значительный минус – зависимость карбюратора от погодных условий. В холодное время года внутри собирается конденсат, мешающий работе, в зимний период есть риск обледенения внутренней части. При этом летняя жара тоже не дает ему работать стабильно из-за активного испарения – начинаются сбои в подаче смеси.
3. Ну и третий недостаток — это значительно ниже экологические показатели, по сравнению с инжектором. В современной борьбе за экологию карбюраторные автомобили просто не выдерживают никакой критики, так как вредные выбросы у них значительно выше.

Принцип функционирования карбюратора на двухтактном двигателе бензопилы

Продолжаем разбираться пошагово с принципом работы карбюратора двухтактных двигателей бензопил. Такие знания будут полезны не только для новичков, но и для тех, кто желает самостоятельно отремонтировать, отрегулировать или настроить карбюратор. Знать принцип работы нужно и для того, чтобы понимать, почему возникают те или иные дефекты в работе инструмента.

Итак, топливо проходит через фильтрующий элемент, и достигает иглы, которая на схеме ниже обозначена под номером 11.

Теперь предстоит разобраться с принципом работы второй мембраны карбюратора, которая показана на схеме под номером 13. Под мембраной находится защитная пластина с отверстием, через которое поступает воздух. На схеме ниже показано движение воздуха.

Под номером 14 на схеме показано топливо в камере карбюратора. Однако оно в эту камеру не попадет, пока не откроется игла 11 (не сместится вниз). Для перемещения иглы и применяется мембрана 13, которая соединена с иглой через коромысло. Пружинный механизм возле коромысла предназначен для возвращения мембраны 13 в исходное положение.

Стоит отметить, что мембрана выполнена из гибкого материала, поэтому под воздействием штока от коромысла она прогибается. Чтобы открыть иглу, мембрана должна сместиться вверх, воздействуя тем самым на шток, и через коромысло произойдет перемещение иглы в нижнее положение, что повлечет за собой поступление топлива в камеру.

Чтобы понять, по какой причине происходит прогибание или перемещение мембраны 13, за счет которой происходит открытие иглы для поступления топлива в камеру, понадобится еще выяснить особенности поступления воздуха в механизм.

Для чего нужен карбюратор

Карбюратор необходим для формирования воздушно-топливной смеси. В автомобилях используется бензин – жидкое топливо, которое не воспламеняется должным образом от искрового зажигания. Если система подачи топлива оснащена карбюратором (а в современных моделях – инжектором), в цилиндры мотора попадает мелкодисперсная топливно-воздушная смесь, которая легко воспламеняется от искры.

Появление карбюраторов в конце XIX века позволило использовать жидкое топливо в автомобилях, мотоциклах и другой транспортной технике. Отчасти это определило дальнейшее развитие автомобильной отрасли и идеи «машина в каждый дом». Спустя век карбюраторы были вытеснены более надёжными и удобными инжекторными системами.

Из чего состоит стандартный карбюратор

Из чего состоит стандартный карбюратор: 1 — топливопровод; 2 — игольчатый клапан; 3 — отверстие в крышке поплавковой камеры; 4 — распылитель; 5 — воздушная заслонка; 6 — диффузор; 7 — дроссельная заслонка; 8 — смесительная камера; 9 — топливный жиклер; 10 — поплавок; 11 — поплавковая камера.

Современный механизм состоит из четырех основных элементов:

1. Сама камера с поплавком;
2. Жиклер;
3. Распылитель;
4. Диффузор;
5. Дроссельная заслонка.

Поплавковая камера

Полость камеры разделена на два отсека. Первый отсек контролирует наличие и поступление топлива в пределах узла. С её помощью происходит бесперебойное и непрерывное снабжение мотора топливом, независимо от условий. Незамысловатый механизм предусматривает, что внутри камеры находится поплавок, который цепляется за игольчатый клапан, расположенный у начала отверстия канала. Этот процесс обеспечивает подачу бензина из топливного бака.

Поплавковая камера: 1 – поплавок; 2 — ограничитель хода поплавка; 3-регулировка уровня топлива; 4 – уровень топлива в поплавковой камере.

По мере испарения топлива и снижения его уровня, поплавок погружается ниже, а клапан расширяется, за счет чего происходит очередное впрыскивание топлива внутрь полости. Если случается обратный процесс, то поплавок наоборот поднимается, а клапан сужается.

Второй камерный отсек служит для замешивания горючего и воздуха.

Диффузор

Когда бензин и воздушный поток соединяются воедино, то попадают в диффузор. Так как отверстие его очень маленькое, при попадании в него скорость циркуляции смеси увеличивается.

Диффузор карбюратора

Жиклер

Специальный вставочный механизм, с отверстием посередине. Оно сквозное и имеет определенный диаметр. Именно жиклер отвечает за подачу необходимого количества топлива.

Жиклеры

Итак, представим себе процесс. Сначала запускается двигатель, после чего поршень цилиндра начинает давить вниз, создавая разряжение. Из-за этого эффекта происходит усиленное засасывание воздуха при помощи заборника с фильтром, который установлен на карбюраторе.

Дроссельная и воздушная заслонки

Воздушная заслонка помогает следить за уровнем обогащенности горючего. При закрытии прохода случается излишнее обогащение (повышенное содержание смеси), которое влечет остановку работы мотора. Дроссельная заслонка установлена позади диффузора, поэтому перекрывая канал она регулирует скорость движения топливновоздушной массы.

Дроссельная заслонка

Когда водитель нажимает на акселератор, он таким образом воздействует на дроссель.

Так выглядит упрощенный вариант карбюраторной схемы. Но на самом деле он состоит из множества элементов и сложных механизмов, потому что эксплуатация двигателя происходит в разных условиях климата и рельефа, в зависимости от этого требуется различный состав топлива.

Именно по этой причине у современной поплавковой системы такое многоступенчатое устройство с вспомогательным оборудованием и дополнительными системами. Учитывая эти факторы карбюратор способен приготовить смесь для каждого случая.

Какие еще системные элементы дополняют конструкцию карбюратора?

1. Пусковой механизм;
2. Дозирующий механизм;
3. Система холостого хода;
4. Ускорительный насос;
5. Экономайзер;
6. Эконостат.

Всякий элемент выполняет свою роль для поддержания нормального рабочего состояния агрегата.