Через карбюратор в цилиндры подаётся смесь воздуха с горючим. Отсюда можно заключить, что карбюратор расположен между бензонасосом и блоком цилиндров. Где именно - зависит от марки автомобиля. Например, в ВАЗ-2106 карбюратор находится под воздушным фильтром справа от блока цилиндров, если смотреть по ходу движения автомобиля. В более новых моделях, как правило, вместо карбюратора используют инжектор.
Где находится карбюратор в моторе
Двигатель внутреннего сгорания получает энергию при сжигании строго отмеренных доз топлива в цилиндрах. В четырёхтактном двигателе в четырёх цилиндрах по очереди происходит воспламенение горючего. Для горения необходим кислород, поэтому в цилиндры поступает не чистое горючее, а его смесь с воздухом, которая образуется в карбюраторе.
В блоке цилиндров воспламенение каждой порции смеси должно происходить через равные промежутки времени, причём в тот момент, когда поршень в цилиндрах находится в своём нижнем положении. Если эти условия не соблюдаются:
- мощность мотора падает,
- двигатель начинает работать неровно,
- машина глохнет или ревёт,
- увеличивается количество углекислого газа в выхлопе.
Момент воспламенения смеси зависит от соотношения горючего и воздуха в цилиндре, которое образуется в карбюраторе. Регулировкой карбюратора добиваются нужного соотношения экспериментальным путём. Конечно, карбюратор регулируют ещё на заводе, но время воспламенения зависит ещё и от состояния атмосферы: температуры, влажности, высоты над уровнем моря. Поэтому время от времени регулировкой приходится заниматься всем, для чего необходимо понимать принцип работы карбюратора.
Как работает карбюратор
Поток воздуха в карбюратор поступает через воздушный фильтр, количество воздуха регулируется педалью газа. Каждый раз, когда вы нажимаете на газ, в карбюратор попадает больше воздуха.
Топливо в карбюратор поступает через одно, два или, максимум, три специальных гнезда. Каждое гнездо отвечает за свою мощность: малые обороты (холостой ход), большие обороты и, в редких случаях, средние.
В гнёзда вставлены иглы, имеющие вид маленьких винтиков с заострёнными концами. Иглы вставляются в гнёзда неплотно: между стенками гнезда и иглой есть зазор, через который и поступает в карбюратор топливо. Чем дальше в гнездо вставлена игла, тем меньше остаётся зазор и меньше топлива поступает внутрь. Регулировка карбюратора заключается в подборе правильного зазора на соответствующих оборотах.
Внутри кожуха карбюратора находится игла высоких оборотов. Она регулирует поступление воздуха на всех оборотах, от неё зависит общая производительность двигателя, хотя в основном от её положения зависит топливная смесь для высоких оборотов.
Дальше в дело вступает игла низких оборотов или холостого хода. Её обычно располагают внутри карбюратора, и она регулирует количество топлива, поступающего после первой иглы. Без неё на низких оборотах топлива в смеси будет слишком много. При повышении оборотов игла вынимается из гнезда, и в цилиндры поступает столько топлива, сколько отмерила первая игла.
Устройство и работа простейшего карбюратора
Устройство
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.
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.
Работа
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.
Карбюратор двигателя внутреннего сгорания
Стандартный карбюратор имеет воздушный диффузор, который выполнен в виде сужающейся горловины карбюратора. Проходящий через это сужение воздух создает пониженное давление. Отверстие с малым диаметром, через которое подается бензин, специально размещается в этом месте. Давление окружающего воздуха вынуждает бензин из поплавковой камеры выходить в данное отверстие в воздушной горловине, затем топливо отправляется во впускной коллектор и после этого в рабочую область цилиндров.
Поскольку двигатель работает в широком диапазоне оборотов, ему необходима рабочая смесь различного состава, также зимой, при прогреве, холостых оборотах, в сфере средних оборотов и под высокой нагрузкой. Карбюраторы оснащаются различными системами, которые подсобляют ему выполнять свою работу во всевозможных условиях. Вдобавок к узлам, о которых будет написано ниже, есть некоторые составные части, в том числе соленоиды для остановки впрыска горючего и используемые в особых случаях гасители перепадов давления. Эти детали размещены по различным причинам и их демонтаж способен значительно повлиять на нормальное функционирование двигателя.
Устройство простого карбюратора
Простой карбюратор устроен из поплавковой и смесительной камер. Процесс смешивания горючей смеси длится на всем пути движения бензина и воздуха по впускному тракту и до самых цилиндров, хотя наступает с впрыска бензина в смесительную камеру карбюратора.
Поплавковая камера
Один из критериев правильной работы карбюратора - точная регулировка уровня горючего в поплавковой камере. Горючее по каналу топливопровода подается в поплавковую камеру. Уровень горючего в поплавковой камере поддерживается с помощью поплавкового приспособления с игольчатым клапаном. После наполнения камеры поплавок поднимает иглу и прекращает подачу бензина, при этом вытесняемый воздух выводится через предназначенное для этого отверстие. Распылитель и поплавковая камера являют из себя сообщающиеся сосуды. Уровень горючего в поплавковой камере должен быть немного ниже среза распылителя.
Смесительная камера
За распыление горючего в полость карбюратора отвечает распылитель в виде трубки, установленный в смесительной камере. Воздушная заслонка, предназначенная для регулировки состава смеси, помещена в смесительной камере над диффузором. По мере её опускания соотношения топлива в смеси будет расти. Излишнее заслонение воздушного зазора приводит к переобогащению смеси и прекращению цикла сгорания топлива в двигателе. Для управления топливовоздушной смесью в нижней части смесительной камеры со стороны двигателя установлена дроссельная заслонка.
Диффузор
Диффузор - представляет участок сужения смесительной камеры. Поступающий в двигатель воздух наращивает скорость в диффузоре, в результате у распылителя образуется разрежение. Под влиянием этого перепада горючее подается из распылителя и активно перемешивается с воздушным потоком. Бензин из поплавковой камеры через канал поступает в распылитель. В канал вворачивает жиклер - винт со сквозным отверстием строго рассчитанных диаметра и формы. Жиклер отвечает за скорость передачи бензина в распылитель.
Подсос. Ручка управления пусковым устройством карбюратора
Наличие подсоса (или, более правильно, ручки управления пусковым устройством карбюратора) упрощает пуск мотора на холодную в околозимнее время года, когда отрицательная температура приводит к активному конденсированию рабочей смеси на стенках цилиндров и смесительной камеры карбюратора. Предназначение подсоса – обогатить смесь, получив значительно более насыщенную топливом смесь в сравнении с обычными пропорциями топливо/воздух.
Позднее многие изготовители ввели систему автоматического перехода на пусковой режим и обратно, возникли карбюраторы с автоматическим подсосом. В то же время принцип работы ручной системы управления пусковой заслонкой сохраняется более 70-и лет. Прикрывая воздух на входе в карбюратор, она обеспечивает более активное истечение топлива из жиклеров и, в конце концов – тот самый обогащенный режим работы двигателя.
К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости , чтобы быть в курсе.
Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.
Еще статьи
Как застопорить гайку на шпильке? Вибростойкое крепление...
Как зафиксировать резьбовое соединение, застопорить гайку, чтобы она не открутил...
Неисправен двигатель внутреннего сгорания? Троит / двоит. Падение мощн...
Обзор неисправностей автомобильного двигателя. Троит / двоит. Падение мощности. ...
Автоматическая коробка переключения передач. Гидротрансформатор. Робот...
Устройство и принцип действия роботизированной КПП, АКПП и гидротрансформатора в...
Вариатор. Сцепление. Принцип действия. Устройство. Достоинства, недост...
Устройство и принцип действия сцепления и вариатора...
Неисправности, поломки свинцового кислотного автомобильного аккумулято...
Неисправности аккумуляторов. Устранение....
Машинное, моторное масло. Автомасло. Синтетика, полусинтетика, минерал...
Моторное масло. Тонкости выбора и применения...
Автомобильный дифференциал. Блокировка. Самоблокирующийся. Повышенного...
Устройство и принцип действия дифференциалов, в том числе блокирующихся и самобл...
Какой недорогой багажник поставить на крышу Мицубиси Лансер?...
Доработка дешевого багажника Муравей для установки на крышу Лансера своими рукам...
Карбюратор – это обязательный узел питания двигателя внутреннего сгорания автомобилей и мотоциклов. До конца XX века карбюраторы устанавливались на большинство автомобилей, но в наши дни их прочно вытеснили более удобные и функциональные инжекторные системы. Сейчас они часто встречаются в автомобилях возрастом 20 и более лет. Давайте разберёмся, что такое карбюратор, какие изменения он претерпел за век использования и почему отдал своё место инжекторам.
Необходимость разработки автоматического прибора, регулирующего создание воздушно-топливной смеси возникла в конце XIX века. Распространённые ранее автомобили работали на светильном газе, который легко воспламеняется. Однако такое топливо было слишком дорогим и неудобным, поэтому конструкторы решили перейти к жидким аналогам.
Однако для его воспламенения необходимо смешивание с воздухом в специальных пропорциях. Так лучшие инженерные умы взялись за разработку карбюратора. Первая модель была представлена Луиджи Де Христофорисом. Она не получила распространение, но стала основой для дальнейших разработок.
За десятилетия дальнейшего совершенствования были разработаны три базовых разновидности карбюраторов: мембранно-игольчатые, барботажные и поплавковые. Правда, во второй половине XX века почти везде стали использоваться последние. В частности, именно они устанавливались на отечественные автомобили до 1990-х годов.
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.
Принцип работы карбюратора
Как устроен карбюратор на примере ВАЗ 2105: 1. Эмульсионный жиклер эконостата; 2. Эмульсионный канал эконостата; 3. Воздушный жиклер главной дозирующей системы; 4. Воздушный жиклер эконостата; 5. Топливный жиклер эконостата; 6. Игольчатый клапан; 7. Ось поплавка; 8. Шарик запорной иглы; 9 – поплавок; 10. Поплавковая камера; 11. Главный топливный жиклер; 12. Эмульсионный колодец; 13. Эмульсионная трубка; 14. Ось дроссельной заслонки первой камеры; 15. Канавка золотника; 16. Золотник; 17. Большой диффузор; 18. Малый диффузор; 19. Распылитель;
Карбюратор готовит горючую смесь из воздуха и топлива и в необходимых пропорциях подаёт её в двигатель. Конструкцию простейшего карбюратора составляют поплавковая и смесительная камеры, соединённые между собой. Постоянный уровень топлива в первой регулируется поплавком. Топливо передаётся в смесительную камеру через жиклёр. При прохождении через распылитель оно разбивается струёй воздуха и распыляется, смешиваясь с ним. В результате образуется легко воспламеняемая воздушно-топливная смесь.
Конструкция поплавкового карбюратора включает:
- поплавок и его запорную иглу (расположены в поплавочной камере);
- жиклёр;
- распылитель и трубку Вентури (находятся в смесительной камере);
- дроссельную заслонку.
Топливо поступает из бака в поплавочную камеру через топливную магистраль. При наполнении камеры поплавок поднимается наверх и прикрывает подачу иглой. Жиклёр находится в нижней части камеры и дозирует передачу горючего на смешивание.
В смесительной камере находится диффузор, разрежающий воздух в районе распылителя. Благодаря этому жидкость засасывается в камеру и распыляется.
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.
Типичные неисправности карбюраторов и их причины
- Трудный запуск двигателя вхолодную:
- Дроссельная заслонка не закрывается полностью при вытянутом до упора подсосе. Необходимо отрегулировать привод заслонки.
- Пусковые зазоры заслонки неправильно отрегулированы.
- Холодный двигатель сразу после запуска глохнет при полностью вытянутом подсосе:
- Неправильно отрегулированы зазоры заслонки.
- Заслонка остаётся в закрытом положении после пуска. Проблема решается очисткой или заменой телескопической тяги, диафрагмы.
- Трудно запускается прогретый двигатель:
- Причина неисправности, скорее всего, кроется в высоком уровне топлива в камере поплавка. Нужно отрегулировать поплавковый механизм или заменить клапанную иглу.
- Двигатель неустойчиво работает вхолостую:
- Неправильно отрегулирована система холостого хода.
- Засорились жиклёры.
- Нарушена работа блока управления ЭПХХ или оборван провод.
- Вакуумный запорный клапан ЭПХХ не срабатывает в нужный момент.
- Через фланец или подходящие к карбюратору шланги подсасывается лишний воздух.
- Смесь переобогащается из-за плохой регулировки поплавка или нарушения герметичности иглы.
- «Провал» при открытии дроссельной заслонки:
- Смесь плохо обогащается из-за того, что распылитель ускорительного насоса закреплён негерметично.
- Смесь слишком сильно обогащается или обедняется из-за засорения жиклёров, распылителя или топливных каналов.
- Ухудшилась динамика разгона:
- Смесь слишком обеднённая из-за малого количества топлива в поплавковой камере, засорения жиклёров, топливных каналов.
- Вторичная камера не включается из-за неисправности пневмопривода.
Плюсы и минусы карбюратора
По сравнению с инжекторными системами, карбюратор имеет технически более простую конструкцию, и этим обусловлено главное его преимущество – низкая стоимость ремонта. Многие опытные водители без проблем чинят прибор самостоятельно, используя комплекты и детали, которые до сих пор встречаются в свободной продаже. Тем более что для ремонта не нужны особые инструменты и навыки. По хорошей инструкции быстро разберётся и новичок.
Механические карбюраторы сохраняют работоспособность при контакте с грязью и водой (в умеренных количествах, конечно). Их проникновение внутрь не приводит к отказу или остановке. Впрочем, отсюда вытекает и недостаток – устройство приходится регулярно чистить и регулировать. Тем не менее, повышенная устойчивость к тяжёлым условиям эксплуатации по сравнению с электронными карбюраторами или инжекторами – это факт.
Ещё один ценный плюс карбюратора – неприхотливость к качеству топлива.
Помимо необходимости настройки и чистки, карбюратор имеет минус в виде потенциальных сложностей эксплуатации в определённых погодных условиях. В частности, при минусовой температуре на его корпусе намерзает конденсат. При сильной же жаре прибор перегревается, и мощность двигателя падает из-за испарения топлива. Вытеснение карбюраторов в конце XX века было обусловлено тем, что они не осуществляют распределённый впрыск, как инжекторные системы.
Видео на тему
Предназначение карбюратора в вашем автомобиле заключается в приготовлении смеси топлива для двигателя в соответствии с необходимыми режимами работы, а также его дальнейшая подача к цилиндрам. Даже самый простой карбюратор является довольно сложной конструкцией, поэтому мало кто отваживается починить его собственными усилиями, а если решится, то, как правило, проникает не далее поплавочной камеры, в то время как причина кроется в основном значительно глубже.
И вот тут встает вопрос, купить ли новый карбюратор или починить старый? Тому, кто склонен к первому решению, следует припомнить, что цены на отдельные модели карбюраторов довольно-таки ощутимы для кошелька, да и плюс ко всему, надо будет приноравливаться к новым капризам механизма, которые, увы, есть у каждого. В то время как ремонт карбюратора с заменой комплектующих вам обойдется почти в 30 раз дешевле.
Материал рассчитан на пытливые умы автолюбителей, так что давайте все-таки попробуем его починить, взвешивая экономическую составляющую. Прежде чем сделать что-либо, надо досконально знать принцип работы карбюратора и его конструкцию.
Принцип работы карбюратора
В поплавочной камере (см. рисунок) нужное количество топлива регулируется поплавком. Поплавок соединяется посредством особого крепления с игольчатым клапаном. В результате расходования топлива опускающийся поплавок открывает игольчатый клапан, тем самым нужная порция бензина заполняет топливную камеру. По достижении нужного количества топлива в поплавочной камере, поплавок поднимается, тем самым закрывая доступ горючего в камеру посредством иглы сквозь входное отверстие. Далее из поплавочной камеры горючее доходит до смесительной камеры посредством трубки-распылителя, где при помощи входного патрубка обогащается воздухом. В поплавочной камере уровень топлива всегда значительно ниже уровня отверстия для выхода, поэтому бензин не вытекает из поплавочной камеры, даже если при нерабочем режиме ваш автомобиль порядком наклонен.
Принципиальная схема карбюратора:
1 - рычаг ускоряющего насоса; 2 - винт, регулирующий подачу топлива ускоряющим насосом,;3 -жиклер топливный для переходного механизма камеры второй; 4 -эконостатный воздухожиклер; 5 - воздухожиклер системы перехода; 6 - эконостатный жиклер топлива; 7 - воздухожиклер основной для дозирующего механизма камеры второй; 8 - эконостатный эмульсионный жиклер; 9 - эконостатный распылитель; 10 - распылитель основной дозирующего механизма камеры второй; 11 -распылительный клапан ускоряющего насоса; 12 - распылитель ускоряющего насоса; 13 - воздухозаслонка; 14 -диффузор малый от камеры первой; 15 - воздухожиклер основного дозирующего механизма камеры первой; 16 - воздухожиклер стартового приспособления; 17 - тяга; 18 - воздухожиклер режима холостого хода; 19 - клапан игольчатый; 20 - фильтр топливный; 21 - клапан электромагнитный; 22 - топливожиклер режима холостого хода; 23 - основной топливожиклер камеры первой; 24 - экономайзерныйкорпус; 25 - жиклер эмульсионный режима холостого хода; 26 - заслонка дроссельная от камеры первой; 27 - распылитель основной дозирующего механизма первой камеры; 28 - заслонка дроссельная камеры второй; 29 -топливожиклер основной камеры второй.
Как работает карбюратор?
Разберемся теперь в самом процессе работы карбюратора . В центр смесительной камеры через диффузор нагнетается воздухопоток. Одновременно в конце распыления в рабочем режиме двигателя создается разряжение, которое необходимо для оттока топлива из поплавочной камеры. Дроссельная заслонка регулирует уровень горючей массы, которая подается в цилиндр двигателя, связанный, в свою очередь, с газовым тросом. Заслонка отмеряет площадь сечения после смесительной камеры. В соответствии с режимом работы двигателя , площадь заслонки будет изменяться, вследствие чего топливо будет обогащаться, что регулируется посредством нажатия водителем на педаль газа.
Кроме того, под панелью приборов, а иногда и на панели, есть специальная ручка, которая управляет заслонкой карбюратора (в народе называемой «подсос»). Вытягивая «подсос», водитель, тем самым, прикрывает воздушную заслонку, которая ограничивает проникновение воздуха, увеличивая разряжение внутри смесительной камеры, что ведет к эффективному всасыванию топлива из поплавочной камеры. При этом недостаток воздуха приготавливает для мотора насыщенную смесь горючего, которая необходима для холодного запуска двигателя.
Таким образом, на средних нагрузках карбюратор работает достаточно экономично, а движение рывками наращивает потребление бензина, так как резкое нажатие на газ создает необходимость в насыщенной смеси для двигателя.
Подводя итог, еще раз отметим, что даже самый простой карбюратор представляет собой довольно сложное устройство, цель которого – приготовление горючего путем смешивания с воздухом бензина, исходя из нужд его режима работ, и обеспечение рабочего состояния двигателя. Для исправления неполадок карбюратора, если вы не уверены в своих силах, воспользуйтесь услугами специалиста. Поверьте, средства будут оправданы, и их будет затрачено намного меньше, чем полная замена карбюратора, как результат вашей некомпетентной самодеятельности.
