Что такое карбюратор и как он работает – схема и устройство
Некоторые автомобилисты могут думать, что информация о том, что такое карбюратор, не особо важна, так как вместо этих устройств сегодня активно используют инжекторы. Но именно карбюраторные двигатели до сих пор используются на многих автомобилях, поэтому мы решили помочь их владельцам понять принцип работы карбюратора и его устройство.
История карбюратора началась ещё в 1876 году, когда итальянец Луиджи де Кристофорис изобрел это устройство. Через несколько лет Карл Бенц начал работать над собственным вариантом карбюратора в ходе создания первого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Советуем изучить нашу статью о том, как работает двигатель автомобиля. В конце 1920-х годов появился карбюратор поплавкового типа, который в дальнейшем использовали в качестве основы для выпуска более современных модификаций. Если брать во внимание этимологию, термин «карбюратор» произошёл от французского слова «carbure», которое можно перевести как «карбид». Поскольку слово «carburer» используется для обозначения соединения с углем, в химии его применяют для того, чтобы обозначать увеличение содержания углерода в жидкости и его смешивание с летучими углеводородами. Последнее соединение – компонент сырой нефти, из которой изготавливают дизель и бензин. Пришло время рассказать о том, почему карбюратор был очень важной составляющей большинства двигателей 20-го века. В 1980-х годах в мире произошло немало изменений. В частности, вместо карбюратора, устройство которого посчитали устаревшим, автомобильные компании начала активно использовать технологии впрыска топлива. Хотя карбюраторные двигатели до сих пор эксплуатируются в автомобилях, созданных для гоночных соревнований типа NASCAR, встретить их в современных моделях практически нереально.
Как работает карбюратор
Как вам известно, работа современных ДВС состоит из четырех циклов, поэтому эти двигатели и получили название четырехтактные. Практически все автомобилисты понимают, о каких циклах идет речь: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск. Давайте подробнее рассмотрим сам принцип работы карбюратора автомобиля. Простыми словами, для того чтобы сжечь бензин карбюратор должен смешать требуемое его количество с соответствующим количеством воздуха. Если в составе полученной смеси будет слишком много топлива, это приведёт к заливке цилиндров и выработке огромного количества выхлопных газов. Наличие слишком малого количества топлива в смеси также не способствует правильной работе двигателя. Устройство карбюратора включает себя дроссельную заслонку. Это регулируемая пластина, которая контролирует количество воздуха, проходящее через карбюратор. Сужение называется диффузором, который используется для создания вакуума. В нём имеется маленькое отверстие, которое получило название жиклер. Через него происходит забор топлива из топливопровода, соединенного с бензобаком. При нажатии на педаль газа происходит открытие клапана, ограничивающего количество воздуха, который поступает в карбюратор. Если выжать педаль максимально, клапан откроется полностью, в результате чего через карбюратор будет проходить большое количество воздуха. В конечном итоге двигатель получит достаточно богатую смесь, что и приведет к увеличению его мощности. Во время работы двигателя на холостом ходу клапан закрыт, однако даже в этом случае жиклер обеспечивает подачу небольшого количества топлива в обход дроссельной заслонки, что обеспечивает стабильное функционирование силового агрегата. Владельцы ВАЗовской «классики», а также иных машин, выпущенных несколько десятилетий назад, хорошо понимают, что такое «подсос». Это рычаг, который расположен на приборной панели автомобиля. По сути, он создан для того, чтобы обеспечивать двигатель более богатой воздушно-топливной смесью во время запуска. Необходимо просто потянуть его на себя, в результате чего двигатель сможет стабильно работать в холодную или дождливую погоду. После нескольких пройденных километров рычаг можно вернуть в исходное положение и позволить карбюратору выполнять свою работу самостоятельно. Информация об устройстве карбюратора может помочь тем, кто хочет почистить его своими руками. Теперь вы знаете, как работает карбюратор и зачем он вообще существует.
Что такое автомобильный карбюратор?
Для диагностики неисправностей и эффективного ремонта своего автомобиля необходимо знать устройство, назначение, принцип действия его основных деталей и механизмов. Рассмотрим, что такое автомобильный карбюратор и для чего он нужен.
Что такое автомобильный карбюратор?
Карбюратор – это устройство для приготовления и дозирования топливной смеси (бензин + воздух) на которой работает автомобильный двигатель. Карбюратор наряду с бензонасосом, топливным баком, топливными магистралями и другими элементами входит в систему питания двигателя.
Для чего нужен карбюратор?
Чтобы понять для чего нужен автомобильный карбюратор необходимо знать, что для каждого режима работы двигателя (холостой ход, разгон, средние нагрузки, мощностной и пр.) необходимо приготовить топливную смесь определенного состава. Оптимальный состав 14,5-15 / 1 (15 частей воздуха на одну часть бензина). Это так называемый стехиометрический состав топливной смеси, при котором происходит наиболее полное ее сгорание с выделением максимума энергии. На мощностных режимах нужна более богатая топливная смесь (например, 1 к 13), на малых нагрузках более бедная (например 17/1). То есть, чем сильнее водитель нажимает на педаль газа, тем больше должна обогащаться топливная смесь, попадающая в двигатель.
Приготовлением топливной смеси определенного состава для каждого режима работы двигателя как раз и занимается карбюратор. Для этого он и нужен. Плюс дозирование, то есть подача требуемого объема. Конструктивно в карбюраторе объединены несколько систем и механизмов, позволяющие проделывать такую работу.
Например, система пуска – приготавливает богатую топливную смесь для запуска двигателя, главные дозирующие системы – подают топливо в двигатель на всех режимах кроме холостого хода и принудительного холостого хода, ускорительный насос – позволяет моментально обогатить смесь и ускорится при резком нажатии на газ, экономайзер – обогащает смесь при повышенных нагрузках на двигатель и т.д.
За счет чего работает карбюратор?
Автомобильный карбюратор работает за счет разрежения возникающего во впускном коллекторе при движении поршней двигателя. Под действием этого разрежения (области низкого давления) топливо буквально «высасывается» из каналов карбюратора. Чем быстрее движутся поршни, тем выше разрежение. Карбюратор может сам регулировать величину разрежения, открывая и закрывая дроссельные и воздушную заслонки.
Как работает карбюратор?
При прокручивании холодного двигателя стартером на режиме пуска во впускном коллекторе создается разрежение за, счет которого из каналов системы пуска вытягивается определенное количество топлива, необходимое для запуска двигателя.
Далее следует режим прогрева при котором работает главная дозирующая система первой камеры карбюратора.
После прогрева, при полностью открытой воздушной заслонке настает черед режима холостого хода (ХХ) при котором топливо подается в двигатель через каналы системы холостого хода.
При нажатии на педаль газа срабатывает ускорительный насос, впрыскивая дополнительную дозу топлива и повышая обороты двигателя.
Начало движения – работает переходная система первой камеры предотвращает провал.
Далее режим средних нагрузок – работает ГДС первой камеры карбюратора.
Мощностной режим – вступает в работу вторая камера карбюратора и ее ГДС.
Что лучше карбюратор или инжектор?
Ни то не другое, так как у каждой системы имеются свои плюсы и недостатки. Карбюратор более прост и дешев в обслуживании, но приготавливаемая им смесь не стабильна и не поддается точной дозировке, зависит от посторонних факторов, что влияет на расход и работу двигателя. Инжектор дозирует топливную смесь точно, что позволяет снизить расход и оптимизировать ее состав на каждом из режимов, но обслуживать систему впрыска дорого и требует определенных навыков и знаний.
Но, будущее за инжектором, так как экологические требования к выхлопу двигателя автомобиля постоянно растут, а по токсичности выхлопа инжектор превосходит карбюратор.
Примечания и дополнения
Во перечень всех систем и механизмов современного карбюратора.
— Главная дозирующая система первой камеры карбюратора
— Главная дозирующая система второй камеры карбюратора
— Система холостого хода
— Переходная система первой камеры карбюратора
— Переходная система второй камеры карбюратора
Что такое карбюратор в автомобиле
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.
Что такое карбюратор
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:
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.
Читайте также: В чем разница между инжектором и карбюратором и что лучше.
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
Читайте также: Что такое моновпрыск и чем он отличается он карбюратора.
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.
Что такое карбюратор и для чего он необходим?
Карбюратор до сих пор используется на мотоциклах, продаваемых в определенных регионах мира, но уже довольно давно полностью исключается из автомобилей.
По-прежнему пользующийся энтузиастами, карбюратор отвечал за питание двигателей, начиная с первых дней создания автомобилей и до конца прошлого века.
Более 100 лет эксплуатации в двигателях внутреннего сгорания, это механическое оборудование очень своеобразное.
Изобретенный Сэмюэлем Мореем в 1826 году, карбюратор был запатентован Зигфридом Маркусом в 1872 году, а Карл Бенц, Готтлиб Даймлер и Вильгельм Майбах были первыми кто установил их на автомобили. Последними автомобилями с карбюратором были фургон Mitsubishi Express 2003 года и модели Lada до 2006 года.
Для чего нужен карбюратор?
Эта регулировка не может быть выполнена с помощью приборов (кроме так называемого электронного карбюратора), она выполняются вручную опытным механиком.
Карбюратор может иметь один, два или более корпусов, так называются камеры, через которые воздух поступает и смешивается с топливом.
В конструкции карбюратора есть две основные части. Первая, где воздух, отфильтрованный бумажным элементом (в прошлом использовалось масло), всасывается в двигатель.
Другая часть, где топливо поступает. Даже если оно было отфильтровано в подающем канале, выходящем из бака, топливо фильтруется через карбюратор перед подачей в иглу впрыска.
Смешивание с воздухом
Воздух не попадает под давление, поэтому необходимо сужение. В автомобилях обычно использовался дроссельный клапан. Затем ускоренный воздух снова сжимается в диффузоре, где встречается с определенной дозировкой топлива, которое отправлялось из бака в эту часть карбюратора.
Эта смесь, и ее количество регулируется клапаном, называемым «бабочка» у основания устройства. Эта движущаяся часть связана непосредственно с акселератором транспортного средства.
Таким образом, чем больше он открыт во время работы, тем больше ускорение при увеличении вращения до достижения точки максимальной мощности и крутящего момента.
Дроссель также приводит в действие насос для перекачки большего количества топлива из бака в диффузор. Когда двигатель работает на холостом ходу, дроссельная заслонка закрыта. В этом случае есть очень маленькая дозирующая игла, просто для поддержания скорости холостого хода.
Внутри корпуса карбюратора имеются как топливные, так и воздушные диффузоры, регулируемые снаружи, где механик или специалист со знаниями регулирует потребление воздуха и топлива, уравновешивая смесь, чтобы повысить производительность.
Поскольку это механическая система, нет возможности сбалансировать пропорции, и, таким образом, карбюратор работает только с одним типом топлива.
Карбюратор с двойным корпусом
Карбюратор с двумя камерами, используемый в автомобилях с более высокими характеристиками. Это создает больший вакуум и, следовательно, большую мощность и крутящий момент.
Но, как правило, этот тип имеет две стадии: первая на низких оборотах, а вторая — на высоких. Что снижает расход топлива. Среди прочих существовали карбюраторы из 3 или 4 камерами.
Электронный карбюратор
Этот тип карбюратора, управляемый электронным блоком, его появление было попыткой снизить более высокие затраты на внедрение электронного впрыска.
Однако технология не пошла вперед, так как вскоре был принят электронный впрыск.
Преимущества и недостатки карбюратора
Из-за его механической работы карбюратор никогда не находит идеальное соответствие между воздушно-топливной смесью. Он также не соответствует стандартам выбросов. Однако у него есть некоторые преимущества.
Поскольку это простое устройство, его легче производить, а затраты на его обслуживание ниже. Кроме того, он имеет компактные размеры и потребляет мало энергии от электрической системы автомобиля. Такие бренды, как Weber, Solex и Brosol стали известными.
Карбюратор: что это такое, виды, устройство, принцип работы, для чего нужен, схема и фото
Карбюратор – это самый важный компонент питания двигателей внутреннего сгорания, который применяется в мотоциклах и ранее выпускаемых автомобилях. До 1980-х годов эта была самая первая конструкция, которая создавала топливовоздушную смесь. Устройство смешивало воздух и бензин в определённой пропорции и подаёт это топливо в камеру сгорания ДВС.
На данный момент эта система управления топливовоздушной смесью устанавливается на мотоциклы, газонокосилки, бензопилы и иные технические приспособления на бензине. Также их можно встретить в объявлениях по продаже старых авто (например, ВАЗ 2105, 2107) с этой системой впрыска топлива. В настоящее время из автомобильной продукции бензиновый карбюратор полностью был вытеснен инжекторами, которые являются более современными и эффективными.
Карбюратор последний раз производитель устанавливал на такие машины, как Mitsubishi Express 2003 г. и отечественный автомобиль Lada до 2006 г.
Устройство карбюратора не очень сложное, которое имеет такие детали как пусковое устройство, эконостат, экономайзер, дроссельная заслонка, поплавковая камера, система холостого хода, распылитель, жиклёр, диффузор и др. Про них будет всё подробно рассказано простым языком.
Также в статье подробно расскажу про принцип работы карбюратора, для чего он служит, какие существуют виды, как происходит регулировка и тюнинг, какие бывают неисправности и как произвести обслуживание устройства. Обещаю, будет интересно!
Что это такое?
Карбюратор в народе часто называют словом «карб». А почему карбюратор называется карбюратором? Произошёл этот термин от французского слова Carburateur, который переводится как карбюрация – смешивание.
А что делает карбюратор в машине простыми словами, к чему он относится? Это узел питания двигателя, который «готовит» наилучшую горючую смесь путём добавления в бензин кислорода в определённой пропорции. Затем готовая смесь подаётся в цилиндры двигателя, обеспечивая его нужной энергией. Смешивание компонентов происходит в такой пропорции, которая необходима для текущей работы мотора. Регулирует этот процесс дроссельная заслонка, которая может сделать смесь как обеднённой, так и обогащённой.
Обратимся к истории. В начале развития двигателестроения в качестве топлива использовали светильный газ, который имел высокую цену, а также его было сложно применять.
Во второй половине 19 века светильный газ заменили на дешёвое и доступное жидкое топливо, для сгорания которого был необходим кислород. Чтобы приготовить горючую смесь, требовалось устройство, которое бы могло её приготовить, причём в нужных пропорциях.
Что было дальше? Открытие ранней модели карбюратора произошло в далёком 1814 году. Кто изобрёл карбюратор? Описание конструкции придумал изобретатель из Италии Луиджи де Кристофорис. Далее в 1838 г. Уильям Бартнер получил патент на карбюратор для ДВС.
Самый первый автомобиль с карбюраторным мотором сконструировал механик Зигфрид Маркус в 1864 году. А уже в 1876 году Николаус Отто сделал 4-хтактный ДВС на жидком топливе с единственным цилиндром.
Для того чтобы получить наилучшую горючую смесь, жидкое топливо приходилось нагревать, пары которого смешивались с кислородом. Поскольку этот процесс был сложным, он не получил большой популярности. Инженеры принялись дорабатывать это устройство.
В 1895 году В. Майбах и Г. Даймлер создали такую конструкцию двухцилиндрового V-образного ДВС, в котором имелся карбюратор, распыляющий топливо. Именно этот прототип стал основой для будущих разработок. Действие этого карбюратора основано на том, что при повышении скорости потока топлива давление в устройстве снижается.
Этот принцип прекрасно демонстрирует трубка Вентури, работу который изучают в школьном курсе физике. При помощи мотора воздух всасывается и проходит через дроссельную заслонку. При этом создаётся разряжение, которое всасывает капельки топлива и они сразу же испаряются. Таким образом, создаётся топливовоздушная смесь. Если заслонка открыта сильнее, то воздух будет сильнее обогащён топливом и наоборот.
Эта схема дозирования бензина не совсем эффективна. Объясню почему. Существует такое понятие как стехиометрический состав горючей смеси, который составляет 14,7 кг воздуха на 1 кг жидкого топлива. Это соотношение при небольших нагрузках следует уменьшать, при разгоне – повышать, а при торможении двигателем вообще надо отключать подачу топлива. А для выполнения этих условий в карбюратор необходимо включать дополнительные компоненты, которые придумали в последующие десятилетия.
В 1907 году придумали карбюратор с распылителем в середине воздушного потока, причём процесс распыления происходил при помощи сложного алгоритма. Благодаря этому при повышенных нагрузках устройство работало гораздо эффективнее. После этого были созданы так называемые системы компенсации смеси, как Cudell, Zenith и Palace, которые применяются в современных устройствах.
А в 1910 году Марсель Меннессон создаёт знаменитый карбюратор Solex, принцип работы которого практически не изменился. Со временем выпускались всё более мощные двигатели, а конструкции смесеобразователей всё более усложнялись.
Из чего был сделан карбюратор, из какого металла и сплава? Всего существует 3 типа материалов, из которых производят карбюраторы. Это чугун, алюминий и цинк. После 1930-х гг. чугун заменили на цинк, а с 1960 г. почти весь цинк был заменён на алюминий.
Современное устройство независимо от типа всегда имеет обязательные компоненты, такие как дозирующая система, распыляющие диффузоры, поплавковая камера, воздушные заслонки и другие компоненты, которые помогают обеднять или обогащать горючую смесь.
За многие десятки лет были разработаны 3 базовых типа карбюраторов: барботажные, мембранно-игольчатые и поплавковые (о них подробнее напишу ниже). Последние стали повсеместно использовать во второй половине 20 века, в том числе и на советские автомобили.
Где можно встретить карбюратор в настоящее время, где он применяется? Эти устройства широко используют в мотоциклах, газонокосилках, бензопилах, лодочных моторах, а также генераторных двигателях.
Плюсы и минусы
Несмотря на то, что в автомобилестроении давно отказались от использования карбюраторных систем питания в пользу инжекторов, рассмотрим их преимущества и недостатки.
Плюсы:
Минусы:
А для чего предназначен карбюратор? Рассмотрим вопрос более детально.
Для чего нужен карбюратор?
Какую функцию выполняет карбюратор? В первую очередь он отвечает за формирование топливно-воздушной смеси. Как правило, в автомобилях в качестве жидкого топлива применяют бензин. Это горючее, которое никак не сможет воспламениться от искрового зажигания. Но если в машину добавить карбюратор, то подача топлива будет осуществляться через него. И в цилиндры ДВС попадёт мелкодисперсная смесь воздуха с парами бензина, которая моментально воспламенится от искры через свечи зажигания.
Также назначение карбюратора в том, что он регулирует пропорции кислорода и бензина в горючей смеси, чтобы двигатель стабильно работал при любых условиях эксплуатации.
Перейдём детально к такому вопросу, как устройство и работа карбюратора.
Устройство и принцип работы
Многие спрашивают, где стоит карбюратор? Он находится под капотом недалеко от двигателя (например, сбоку от него).
Из каких частей состоит карбюратор поплавкового типа (именно этот вид мы будем рассматривать в этой статье)? Запомните, простейший карбюратор состоит из 2 камер: поплавковая и смесительная.
Поплавковая камера регулирует дозирование бензина и удержания его на нужном уровне. Именно эта камера обеспечивает стабильное поступление топлива при любых условиях. А смесительная камера помогает смешивать бензин с воздушным потоком при помощи диффузора.
Отмечу, что системы охлаждения у карбюратора нет. Устройство охлаждается воздухом, который в него проходит извне.
Чтобы было более понятно, перечислю, какие системы входят в состав карбюратора, а потом опишу их более подробно.
Как устроен карбюратор, какие детали входят в устройство?
Перейдём к более детальному описанию вышеуказанных компонентов, входящих в устройство поплавкового карбюратора.
Пусковое устройство
Пусковое устройство служит для насыщения топливной смеси во время пуска мотора (особенно это актуально при отрицательных температурах). Пусковое устройство состоит из воздушной заслонки. Ею может управлять водитель из салона при помощи рычага (её называют манетка или «подсос») и пневматического элемента. Также существует полуавтоматическая и автоматическая пусковая система, которая без участия водителя регулирует открытие заслонки. Наиболее распространены полуавтоматические пусковые устройства.
Как работает пусковое устройство карбюратора? Перед запуском двигателя дроссельную заслонку слегка открывают, а воздушную закрывают. В смесительной камере повышается значение вакуума и за счёт этого жидкое топливо начнёт вытекать из жиклёров главной дозирующей системы и системы холостого хода. В результате этого горючая смесь сильно обогатится. Сразу после этого воздушную заслонку следует приоткрыть и не закрывать во время работы двигателя. Отмечу, что система пуска сделана так, чтобы не допустить попадания чрезмерно обогащённой смеси в цилиндры после запуска мотора.
Таким образом, пусковое устройство предназначено для открытия заслонки на нужный угол сразу после запуска ДВС.
Смесительная камера
Это нижняя часть карбюратора, которая является самой важной половиной устройства. Эта камера является резервуаром для создания топливной готовой смеси в результате внедрения бензина в воздушный поток. Для этого в этой камере находятся такие составные части как дроссельная заслонка, диффузор и иные топливодозирующие компоненты.
Поплавковая камера
Эта камера обеспечивает постоянный уровень бензина в карбюраторе. В поплавковой камере находится поплавок и игольчатый затыкающий клапан.
Для чего нужен поплавок в карбюраторе? Когда уровень горючего снижается, то поплавок погружается ниже, игольчатый клапан приоткрывается, а топливо начнёт впрыскиваться в поплавковую камеру. И, наоборот, при увеличении уровня бензина поплавок поднимается выше, и клапан затыкает подачу топлива. Похожий принцип работы у обычного унитазного бачка.
Назначение поплавковой камеры – поддержание нужного уровня топлива в карбюраторе. Это одно из важных условий нормального функционирования устройства. Именно от уровня топлива зависит стабильность двигателя на малых оборотах.
Между смесительной и поплавковой камерами находится распылитель с отверстием посередине. Через него поступает топливо в диффузор. Распылитель находится в прямом контакте с диффузором и жиклёром.
Воздушная и дроссельная заслонки
Воздушная заслонка контролирует поток кислорода, который поступает в карбюратор. Именно эта деталь может обогатить или обеднить горючую смесь. В некоторых автомобилях в салоне имеется рычаг (подсос), при помощи которого можно перекрыть воздушную заслонку, в результате чего топливо начнёт поступать более интенсивно. Про это я уже рассказывал выше в разделе про пусковое устройство.
Дроссельная заслонка контролирует количество горючей смеси, которая поступает в цилиндры. Эта деталь связана с педалью акселератора. Чем сильнее нажатие на педаль, тем больше в цилиндры поступает горючей смеси для увеличения мощности мотора. А чтобы двигатель работал на холостом ходу, в карбюраторе имеются дополнительные жиклёры, через которые поступает дозированное количество кислорода под дроссельную заслонку. Благодаря этому двигатель не глохнет, даже если водитель убирает ногу с педали акселератора.
Главная дозирующая система
Основная функция главной дозирующей системы – это приготовление горючей смеси (обеднённой) для обеспечения стабильной работы мотора при езде на средней скорости. Также главная дозирующая система увеличивает экономию топлива благодаря впрыскиванию через распылитель не чистого топлива, а смеси воздуха с бензином в виде эмульсии. При работе мотора на холостом ходу эта система отключается.
Какие элементы содержит эта система, над которой долгое время работали инженеры, создающие карбюраторы?
Эти компоненты помогают корректно сработать главной дозирующей системе даже при резком нажатии на педаль газа.
Система холостого хода
Эта система обеспечивает правильное поступление бензина при работе машины на холостом ходу. В этом режиме работы ДВС главная дозирующая система отключается, потому что здесь требуется совсем немного топлива. Поэтому создали систему холостого хода, которая занимается подачей топлива. Она срабатывает при минимальных оборотах при закрытой дроссельной заслонке. Причём это можно отрегулировать как в сторону большего, так и меньшего поступления горючей смеси при помощи регулировочного винта, и тем самым улучшить экономичность.
Холостой ход – это режим ожидания, чтобы не допустить остановки двигателя. Система холостого хода обеспечивает бесперебойную работу мотора на низких оборотах при помощи жиклёров холостого хода (актуаторов). А при помощи переходного канала происходит безостановочная работа ДВС при переключении режимов от холостого хода на повышенную передачу.
Ускорительный насос
Это устройство кратковременно обогащает горючую смесь во время резкого нажатия на педаль газа. Это необходимо для предотвращения остановки двигателя и стабилизации его работы при резком разгоне автомобиля.
Насос работает от привода дроссельных заслонок, резко их приоткрывая. На одной стороне оси заслонок находится тросик газа и рычаг привода. А на другой – кулачок, который давит на рычаг, в результате чего через мембрану топливо продавливается по каналу. На конце этого канала находится распылитель, который впрыскивает топливо в смесительную камеру. Чем больше размер кулачков, тем больше топлива продавливается за одно нажатие педали.
Ускорительный насос может работать на 2 камеры или на одну. При распылении топлива в одну камеру обеспечивается хорошая тяга на малых оборотах, но до второй камеры это редко доходит. Поэтому некоторые дурачки умельцы трубку для второй камеры запихивают в первую камеру, якобы так увеличивается мощность. Так делать категорически запрещено. В этом случае происходит обратный эффект, а кто придумал этот тюнинг, просто не знает принцип работы устройства.
В переходной системе насос-ускоритель помогает карбюратору перейти из одного режима в другой.
Переходная система
Функция переходной системы – это обеспечение перехода между системой холостого хода и главной дозирующей системы. Во многих моделях карбюраторов имеются отверстия переходной системы рядом с дроссельными заслонками.
Система рециркуляции отработанных газов
Она помогает снизить уровень окислов азота и оксида углерода в отработавшем газе. Это происходит при помощи замещения некоторой части воздуха выхлопным газом при торможении двигателем. В этом случае мощность мотора немного падает. Но во многих странах эту систему устанавливают в обязательном порядке.
Экономайзер
Экономайзер обеспечивает получение лучшего показателя мощности от двигателя в нужный момент времени. Для этого подаётся дополнительная порция обогащённой топливно-воздушной смеси сразу в распылитель, минуя главную дозирующую систему. Приблизительно поступает на 10-20% топлива больше. Это необходимо в тех случаях, когда автомобиль надо разогнать до скорости более 110 км/ч.
Применяют 2 вида устройств: с пневматическим и механическим приводом. Также существуют экономайзеры принудительного холостого хода, которые обедняют горючую смесь.
Эконостат
Эконостат необходим для обеспечения выдачи мотором самым высоким показателем мощности при повышенных оборотах. Эта деталь регулирует поступление подачи топлива из поплавкового канала и распыление перед диффузором.
Эконостат выполняет те же функции, что и экономайзер, но он срабатывает лишь при нажатии педали газа «в пол».
Выглядит эконостат в форме трубки, которая увеличивает уровень бензина по мере повышения оборотов. Также устройство помогает увеличить в горючей смеси уровень кислорода. Благодаря этому эконостат помогает сэкономить потребление топлива.
На недорогих карбюраторах, где главная дозирующая система самостоятельно регулирует обогащение смеси на различных режимах работы, эконостат и экономайзер не применяют.
Как работает карбюратор автомобиля?
На каком принципе основана работа карбюратора? Тут принцип довольно простой – это обогащение и обеднение горючей смеси. А сам процесс приготовления рабочей смеси называется карбюрация.
Запомните! Чтобы обеспечить полное сгорание 1 кг бензина необходимо 15 кг воздуха. Именно в такой пропорции топливно-воздушная смесь является правильной. Мотор на такой смеси будет показывать хорошую мощность и экономичность.
Обеднённая смесь – это повышение количества воздуха в смеси до 17 кг на кг бензина. На таком горючем мотор работает в самом экономичном режиме, но максимальной мощности здесь достичь не удастся. Если воздуха в смеси всего 17-19 кг, то мотор будет работать нестабильно, а также возрастёт расход топлива.
Если же воздуха в горючей смеси будет более 19 кг на 1 кг бензина, то такая смесь называется переобеднённая. В этом случае ДВС вообще не сможет заработать, потому что смесь не воспламенится.
Богатая смесь – это наличие воздуха в ней менее 13 кг на 1 кг бензина. А поскольку кислорода в нём очень мало, то топливо будет сгорать не в полной мере. Это приведёт к нестабильной работе мотора и повышенному расходу топлива.
Переобогащённая смесь – это когда в ней находится меньше 5 кг воздуха. В этом случае бензин не сможет воспламениться и мотор никак не заработает.
Теперь перейду к упрощённому описанию работы поплавкового карбюратора. Что же происходит в карбюраторе во время его работы?
Принцип работы несложный, а правильно отрегулированный карбюратор обеспечит хорошую отдачу мощности от двигателя и надёжность системы, а также будет экономить бензин.
Из схемы видно, что нормальная смесь — это когда воздуха в примерно в 15 раз больше чем топлива. При таких условиях будет обеспечено полное сгорание бензина и максимальная мощность двигателя.
Карбюратор обеспечивает стабильную работу двигателя в самых разных режимах:
Видео: Принцип работы карбюратора
Расскажу, какие бывают карбюраторы по своему строению. Со временем карбюратор улучшался, в результате рождалось много разных типов устройств. Они все делятся на 3 группы:
Классификация карбюраторов по регулировки сечения распылителя:
По направлению потока готовой смеси карбюраторы бывают с вертикальным и горизонтальным потоками. В вертикальном устройстве поток смеси двигается снизу вверх, а такой тип карбюратора называется с восходящим потоком. А если движение происходит сверху вниз, то это карбюратор с падающим (нисходящим) потоком рабочей смеси. В горизонтальном карбюраторе – горизонтальный поток смеси.
Самые популярные устройства – с горизонтальным и падающим потоками, они эффективнее наполняют цилиндры горючей смесью и их удобнее обслуживать (карбюраторы стоят на ДВС сверху либо сбоку).
По количеству смесительных камер карбюраторы бывают следующих видов:
По типу вентиляции поплавковой камеры карбюраторы бывают несбалансированные и сбалансированные. В несбалансированных карбюраторах кислород поступает в поплавковую камеру прямо из атмосферы, что со временем ухудшает состояние воздушного фильтра.
Существует также электронный карбюратор (его работой управляет электронный блок). Но этот тип устройств не получил большого распространения.
Отмечу, что на одном моторе могут быть 2 и более карбюратора. К примеру, несколько устройств ставят на спортивные автомобили или самолёты.
Обслуживание карбюратора
Как пользоваться карбюратором в процессе эксплуатации, чтобы он прослужил максимально долго? Главным минусом устройства является то, что у него есть много жиклёров и каналов с небольшим сечением. Поэтому при работе автомобиля на их стенках оседают отложения, которые закупоривают каналы.
Чтобы этого избежать, следует время от времени проводить чистку карбюратора. Это можно делать как вручную, так и с помощью чистящих средств. Очистители при попадании в жиклёры и каналы растворяют смолы и другие отложения, которые потом сгорают вместе с топливом. Но отмечу, что в этом случае можно убрать лишь небольшие загрязнения. Проводить такую очистку надо каждые 5000—7000 км пробега, просто побрызгав очиститель в виде спрея внутрь карбюратора. Запрещено применять в качестве очистителя WD-40 и иные средства с наличием масла в составе.
Если загрязнений много, то чистку надо проводить в ручном режиме, разобрав карбюратор, поместив его детали в ёмкость с чистящим средством на несколько минут. Затем детали надо очистить при помощи баллона со сжатым воздухом и обычной зубной щётки. Жиклёры лучше просто продуть, а в крайнем случае воспользоваться зубочисткой. Если необходимо, то можно заменить прокладки, для этого в продаже есть ремкомплекты. Сетчатый фильтр надо промыть в бензине или вообще сменить на новый. Пусковое устройство также следует промыть и продуть. После повторной сборки карбюратора его придётся заново отрегулировать.
Если возникли подозрения на разгерметизацию соединений (например, появилась копоть или плёнка в этих местах), то проверить такую неисправность можно при помощи мыльной пены.
Время от времени проверяйте диафрагму экономайзера, чтобы на ней не было дефектов. Если толкатель стал слишком короткий, то его надо заменить вместе с диафрагмой.
Видео: чистка карбюратора Солекс
Регулировка карбюратора
Скажу сразу, что регулировку карбюратора можно проводить только на прогретом ДВС. Принцип калибровки на любом типе карбюратора абсолютно одинаков.
Поплавковая камера. Регулировка уровня жидкость в этой камере происходит при помощи поплавка, который соединён проволокой с запирающей иглой. У каждой модели карбюратора уровень топлива указан в соответствующем руководстве. Замер уровня можно произвести при помощи штангенциркуля. Если уровень жидкости больше нормы, то надо взять поплавок и прогнуть его вниз при помощи влияния на проволоку. Если уровень меньше нормы, то наоборот, поднимите поплавок вверх.
Холостой ход. Как правило, на холостом ходу должно быть 800-900 оборотов. Для регулировки этого значения закрутите винт качества горючей смеси и раскрутите его на 5 оборотов обратно. Затем закрутите винт количества до упора и выкрутите его обратно на 3 оборота. После этого включите мотор, и начните плавно закручивать первый винт. В этот момент количество оборотов должно увеличиться, и двигатель начнёт «лихорадить». Когда это произойдёт, то закрутите винт обратно, пока работа мотора не восстановится. В конце отрегулируйте количество оборотов при помощи винта количества.
Жиклёры. При помощи рычага «подсоса» закройте воздушную заслонку. Хвостовая часть тяги должна быть в конце паза штока ПУ карбюратора. Если это не так, то это надо устранить при помощи подгибания тяги. Потом снимите крышку устройства и измерьте зазор от стены камеры до воздушной заслонки. При помощи винта пускового устройства отрегулируйте такое значение, которое указано в руководстве вашей модели карбюратора.
Видео: САМАЯ ПРОСТАЯ НАСТРОЙКА КАРБЮРАТОРА — легче не бывает!
Основные неисправности и ремонт
Несмотря на то, что карбюратор – это очень простое устройство, он частенько выходят из строя, а также его следует время от времени чистить. Как правило, неисправности в карбюраторе бывают такие же, как у инжекторов, только причины их разные.
Например, чаще всего бывают такие неисправности:
В тормозной системе и рулевом управлении проблем при поломке не возникает.
Вышеуказанные неисправности могут быть не только из-за карбюратора, но и прогорании клапанов, износе деталей и т.д. Если же проблемы появились из-за карбюратора, то это может быть вызвано следующими поломками:
Когда вы сами научитесь чистить и регулировать карбюратор своими руками, то многих проблем можно избежать. Если точную причину неисправностей определить не удастся самостоятельно, то надо автомобиль отдать на диагностику в сервисный центр.
Видео: Ремонт карбюратора ОЗОН своими руками! Пошаговая видеоинструкция!
Тюнинг карбюратора
Тюнинг (доработку) карбюратора проводят для того, чтобы достичь максимальной мощности двигателя. Чтобы увеличить это значение, проводят расточку второй камеры, поднимают впускные клапаны более чем на 10,25 мм. Дополнительно заменяют все топливные жиклёры на другие, с большим значением сечения, вводят дополнительные дозирующие каналы (их высверливают прямо в корпусе устройства). Также некоторые умельцы увеличивают диаметр диффузоров (обозначается это так: 24/24), но это на небольших оборотах может привести к ухудшению работы двигателя.
Как выбрать новый карбюратор?
Хоть карбюраторы являются надёжными устройствами, они больше нуждаются в полной замене, чем в капитальном ремонте. Часто карбюратор заменяют при сильном закоксовывании всех каналов, деформации соединений или иных механических повреждений.
Радует тот факт, что карбюратор не надо менять точно на такой же. Можно подобрать себе более экономичный или мощный вариант. Вариантов на рынке довольно много.
При выборе карбюратора учитывайте следующие характеристики:
Самые надёжные производители карбюраторов:
В продаже имеются не очень известные производители карбюраторов, которые делают в Индонезии, Таиланде, Китае. Разумеется, по качеству они похуже, но зато они не менее надёжны и стоят дешевле. Примерная цена на карбюраторы начинается от 5000 руб.
Видео: Устройство карбюратора (Специально для АВТОмладенцев)
Карбюратор – это простое устройство, которое в настоящее время практически не устанавливают в современные автомобили. Чаще всего их можно встретить на наших автомобилях ВАЗ, которые продают на вторичном рынке.
Хоть эти топливные системы вытеснены инжекторными, но они остаются символом надёжности и обладают простым принципом работы, управлением и регулировкой.
А инжекторные конструкции по сравнению с карбюраторами более экологичные, обладают высоким КПД, беспроблемно работают в любых погодных условиях.
Основные детали стандартного карбюратора: смесительная и поплавковая камера, поплавок и запирающей иглой, дроссельная и воздушная заслонки, диффузор, насос-ускоритель, главная дозирующая система и распылитель. Готовая горючая смесь воздуха с эмульсией бензина подводится непосредственно к цилиндрам двигателя внутреннего сгорания, обеспечивающая его питание и надёжный ход.
На данный момент карбюраторы до сих пор устанавливают в мотоциклы, газонокосилки и иной бензоинструмент. Стоит ли покупать автомобиль с карбюратором? Если смотреть на схему работы такого авто, то карбюратор при своевременном обслуживании сможет проработать ещё долгое время, нежели другие механизмы.