Строительные машины и оборудование, справочник





Основные элементы в карбюраторе


Категория:
   Автомобили и трактора


Основные элементы в карбюраторе

Главное дозирующее устройство приспособление для компенсаций смеси имеет каждый карбюратор. Через это устройство подается основное количество топлива на большинстве режимов его работы. Устройство обеспечивает изменение количества подаваемого топлива, а следовательно, поддерживает необходимый состав смеси при изменении разрежения в диффузоре при разном открытии дроссельной заслонки; т. е. обеспечивает компенсацию состава смеси, которая в современных карбюраторах осуществляется следующими способами: – понижением разрежения у топливного жиклера (пневматическое торможение топлива); – понижением разрежения в диффузоре карбюратора; – при помощи двух жиклеров — главного и компенсационного; – совместным действием главного дозирующего устройства и систем холостого хода, включенной после главного жиклера; – комбинированием нескольких способов.

Из перечисленных способов наиболее распространены устройства, обеспечивающие компенсацию состава смеси понижением разрежения у жиклера и комбинированный способ.

Главное дозирующее устройство с понижением разрежения у топливного жиклера получило наибольшее распространение в отечественных карбюраторах двигателей ЗИЛ, ГАЗ, АЗЛК и других. Компенсация состава смеси в карбюраторах этого типа осуществляется следующим образом (рис. 52). С увеличением открытия дроссельной заслонки разрежение в диффузоре возрастает и уровень топлива в колодце будет понижаться. Когда топливо в колодце израсходуется, в него через воздушный жиклер будет поступать воздух, который уменьшит разрежение у топливного жиклера, и топливо из поплавковой камеры будет вытекать в меньших количествах. Воздух, поступающий через воздушный жиклер, как бы притормаживает вытекающее топливо, и горючая смесь при этом обедняется. Соответствующим подбором калиброванных отверстий воздушного и топливного жиклеров можно получить при различных режимах работы двигателя горючую смесь нужного состава. Достоинством рассмотренного способа компенсации смеси является поступление эмульсии через распылитель, так как при этом достигается лучшее распыление топлива в основном воздушном потоке. Конструктивное исполнение системы компенсации смеси с понижением разрежения у топливного жиклера может несколько отличаться от описанной. Так, в некоторых карбюраторах эмульсионный колодец делают наклонным, а не вертикальным. Это несколько повышает эффективность пневматического торможения. Кроме того, эмульсионный канал выполняют в виде трубки, расположенной в эмульсионном колодце, что повышает эмульгирование топлива.



Вспомогательные устройства и системы карбюраторов обеспечивают дозировки топлива в зависимости от режима работы двигателя.

Рис. 52. Схема главного дозирующего устройства с понижением разрежения у топливного жиклера

Система холостого хода служит для обеспечения работы двигателя с малой частотой вращения без нагрузки. При таком режиме работы двигателя дроссельная заслонка карбюратора должна быть прикрыта почти полностью, что вызывает резкое снижение разрежения в диффузоре и прекращение подачи топлива главной дозирующей системой.

К системе холостого хода относятся: топливный жиклер холостого хода (рис. 53); воздушный жиклер; каналы, и регулировочные винты.

При прикрытой дроссельной заслонке разрежение, создающееся в диффузоре карбюратора, падает настолько, что поступление топлива из распылителя главного жиклера прекращается, а в задроссельном пространстве, наоборот, сильно возрастает и передается по каналу к топливному жиклеру холостого хода.

Топливо из поплавковой камеры через главный жиклер поступает к жиклеру холостого хода и далее в канал. Одновременно в канал через воздушный жиклер поступает воздух. Образовавшаяся эмульсия вытекает через выходное отверстие канала в смесительную камеру карбюратора, где она смешивается с воздухом, проходящим через щели неплотно прикрытои дроссельной заслонки. Наличие дополнительного отверстия, расположенного выше дроссельной заслонки, уменьшает разрежение в системе холостого хода и обеспечивает плавный переход от холостого хода к работе на малых нагрузках, что достигается за счет истечения эмульсии из обоих отверстий.

Рис. 53. Схема системы холостого хода и пускового устройства карбюратора

Частота вращения коленчатого вала при работе двигателя на холостом ходу регулируется винтом, а качество смеси — винтом холостого хода. При завертывании винта смесь становится беднее, при отвертывании — богаче. В некоторых карбюраторах качество смеси регулируют винтом, изменяющим сечение воздушного канала. При завертывании винта разрежение в канале возрастает и топливо поступает в большем количестве (смесь обогащается), при отвертывании винта разрежение уменьшается и смесь обедняется.

Пусковое устройство служит для получения состава смеси, необходимого при пуске и прогреве холодного двигателя.

При пуске холодного двигателя частота вращения коленчатого вала невелика, поэтому разрежение в смесительной камере недостаточно и топливо из распылителя в нужном количестве вытекать не будет. Для увеличения разрежения в воздушном патрубке карбюратора установлена воздушная заслонка. Для пуска двигателя рекомендуется воздушную заслонку полностью закрывать, а дроссельную держать в приоткрытом положении. Разрежение, создающееся в смесительной камере, вызывает интенсивное истечение топлива из жиклеров главной дозирующей системы и системы холостого хода, а воздух для образования горючей смеси проникает через щели у’ кромки воздушной заслонки. Чтобы не допустить чрезмерного обогащения смеси, воздушная заслонка снабжена автоматическим воздушным клапаном, который открывается под действием возрастающего разрежения в момент пуска двигателя.

В карбюраторах ДААЗ воздушная заслонка соединена с диафрагменным механизмом автоматического пускового устройства. При появлении вспышек и работе холодного двигателя разрежение в впускном трубопроводе увеличивается и по каналам передается в полость диафрагмы. Диафрагма, преодолевая сопротивление пружины, перемещается вправо и при помощи штока и тяги приоткрывает воздушную заслонку, пропуская необходимое количество воздуха в смесительную камеру. Таким образом, почти полностью исключается возможность остановки двигателя из-за переобогащения горючей смеси. После прогрева двигателя воздушную заслонку полностью открывают.

Экономайзер (обогатитель) обеспечивает обогащение горючей смеси на режимах, близких к полной нагрузке двигателя. Это устройство позволяет сочетать работу двигателя на экономичной смеси при прикрытии дроссельной заслонки и получение максимальной мощности — при полностью открытой дроссельной заслонке. Экономайзеры выполняются с механическим или пневматическим приводом. Подача топлива в них осуществляется непосредственно в смесительную камеру карбюратора (независимое включение) или через распылитель главного дозирующего устройства (зависимое включение).

При механическом приводе (рис. 54, а) клапан экономайзера открывается штоком, приводимым тягой от рычажка, закрепленного на оси дроссельной заслонки. Дополнительное количество топлива, обогащающее смесь, начнет поступать к распылителю через жиклер только тогда, когда дроссельная заслонка повернется на 70—85% своего полного хода.

Работа экономайзера с пневматическим приводом происходит следующим образом (рис. 54, б). Если дроссельная заслонка будет прикрыта, то за ней, а следовательно, и над поршнем будет создаваться большое разрежение, передаваемое по каналу в результате этого поршень поднимется в верхнее положение и пружина 18 будет сжата. При открытии заслонки разрежение в канале уменьшится и тогда сила его воздействия на поршень станет меньше силы упругости пружины и шток вместе с поршнем переместится вниз и откроет клапан экономайзера. При этом дополнительное количество топлива будет поступать в смесительную камеру через жиклер и распылитель. Пневматический привод обеспечивает дополнительную подачу топлива не только в зависимости от положения дроссельной заслонки, но йот величины разрежения, зависящего от частоты вращения коленчатого вала двигателя, что очень важно для улучшения разгона автомобиля.

Эконостат выполняет те же функции, что и экономайзер, т. е. обогащает смесь при полной нагрузке двигателя. От экономайзера эконостат отличается простотой устройства. Работает эконостат под действием разрежения, которое создается в диффузоре. Топливо из поплавковой камеры через жиклер эконо-стата и распылитель попадает в воздушный поток и распыливается. Дополнительное топливо вызывает обогащение горючей смеси.

Рис. 54. Схемы экономайзеров и ускорительных насосов карбюраторов

Особенностью эконостата является то, что он вступает в работу только при значительном разрежении у устья распылителя. Такое разрежение может быть достигнуто как при частичном, так и при полном открытии дроссельной заслонки. Но чтобы эконостат не подавал топлива слишком рано, распылитель выводят во входной патрубок карбюратора, располагая его значительно выше уровня поплавковой камеры. В двухкамерных карбюраторах эконостат иногда устанавливают только во вторичной смесительной камере. Эконостаты применяют в карбюраторах двигателей с небольшим числом цилиндров.

Ускорительный насос служит для обогащения горючей смеси при резком .открытии дроссельной заслонки и улучшения приемистости двигателя.

При резком открытии дроссельной заслонки горючая смесь значительно обедняется и снижается приемистость двигателя, что происходит вследствие большого поступления воздуха и отставания подачи топлива. Поэтому современные карбюраторы снабжены ускорительными насосами, которые обеспечивают увеличение подачи топлива при резком открытии дроссельной заслонки.

Ускорительные насосы бывают с механическим и пневматическим приводом. Наибольшее распространение получил механический привод, объединенный с приводом экономайзера.

В случае быстрого открытия дроссельной заслонки (см. рис. 54, а) шток с плунжером при помощи рычага и тяги опускается вниз и давит на топливо в колодце. Под этим давлением впускной клапан закрывается, а нагнетательный открывается и через распылитель в смесительную камеру впрыскивается дополнительная порция топлива. При плавном открытии дроссельной заслонки топливо из нижней части колодца перетекает в поплавковую камеру, так как клапан не садится в седло. Пружина и жиклер обеспечивают более продолжительный впрыск топлива.

При пневматическом приводе ускорительного насоса (см. рис. 54, б) резкое открытие дроссельной заслонки снижает разрежение в канале и поршень со штоком и плунжером интенсивно опускаются под действием пружины 18 вниз, создавая давление на топливо, которое впрыскивается в смесительную камеру, резко обогащая горючую смесь.

Ускорительный насос карбюраторов ДААЗ диафрагменного типа. При резком открытии дроссельной заслонки произойдет быстрое перемещение рычага под действием кулачка. В поддиафрагмен-ной полости давление возрастет, и топливо, нагнетаемое по каналу, откроет клапан и через распылитель ускорительного насоса поступит в первичную камеру карбюратора.

У большинства карбюраторов полость поплавковой камеры сообщена через балансировочную трубку (см. рис. 54, а) или канал (см. рис. 54, б) с воздушным патрубком смесительной камеры. Этим достигается выравнивание давления воздуха в полости поплавковой камеры и у распылителя, в результате чего качество горючей смеси не зависит от сопротивления воздухоочистителя. Такие карбюраторы называются балансированными.

В балансированных карбюраторах проходные сечения жиклеров делают несколько большими, чем в небаланси-рованных. Объясняется это меньшим значением давления воздуха в поплавковой камере. Для нормальной работы балансировочного карбюратора необходимо следить за герметичностью поплавковой камеры и чистотой балансировочного канала.

Для безотказности пуска горячего двигателя в карбюраторе ДААЗ имеется клапан разбалансировки поплавковой камеры. Он обеспечивает удаление паров топлива из поплавковой камеры в атмосферу, когда дроссельные заслонки находятся в полностью закрытом положении. Вследствие срабатывания клапана разбалансировки давление в поплавковой камере не может превысить атмосферное и горючая смесь не обогащается выше допустимого предела при пуске и работе двигателя на холостом ходу. Конструктивно клапан разбалан-сировки размещен в приливе средней части карбюратора под крышкой поплавковой камеры, а привод его соединен с дроссельными заслонками.

Особенностью карбюратора ДААЗ-2105 является введение электромагнитного клапана, перекрывающего канал системы холостого хода перед топливным жиклером. Клапан предотвращает работу горячего двигателя с самовоспламенением после выключения зажигания, так как прекращает подачу топлива в систему холостого хода одновременно с выключением зажигания.

С целью повышения технического уровня карбюраторов, снижения выброса двигателями токсичных веществ, а также уменьшения расхода топлива в конструкцию основных узлов и дозирующих систем унифицированного карбюратора «Озон» для автомобилей ВАЗ, «Москвич» и УАЗ внесены следующие изменения. Разработаны автоматическая пусковая система с воздушной заслонкой, пневматический привод дроссельной заслонки вторичной камеры, автономная система холостого хода с качественной и количественной регулировкой, которая управляется клапаном с электронным управлением для отключения подачи топлива на принудительном холостом ходу.

Пневматический привод дроссельной заслонки вторичной смесительной камеры автоматически обеспечивает более плавное включение главной дозирующей системы и уменьшает обогащение горючей смеси на переходных режимах работы двигателя. Педаль газа в этом случае связана только с приводом дроссельной заслонки первичной камеры, а вторичная включается на больших нагрузках вакуумным устройством. При переходе от больших нагрузок к малым независимо от разрежения в диффузорах дроссельная заслонка вторичной камеры принудительно закрывается. Таким образом, пневмопривод в зависимости от скоростного режима работы двигателя автоматически регулирует степень открытия дроссельной заслонки вторичной камеры.

Схема пневмопривода дроссельной заслонки вторичной камеры карбюраторов ДААЗ-2105 и ДААЗ-2107 приведена на рис. 55. Пневмокамера разделена упругой диафрагмой на две полости. Нижняя соединена с атмосферой, а верхняя — каналами в.корпусе карбюратора через жиклеры и с диффузорами вторичной и первичной камер. Диафрагма через шток соединена с системой рычагов, управляющих открытием дроссельной заслонки вторичной камеры.

Рис. 55. Схема пневмопривода дроссельной заслонки вторичной смесительной камеры карбюратора

Привод работает следующим образом. На холостом ходу и малых нагрузках, когда угол открытия дроссельной заслонки первичной камеры не превышает 48°, рычаг, оттягиваемый вверх пружиной, упирается в рычаг, находящийся на оси дроссельной заслонки, и удерживает эту заслонку в закрытом положении.

С ростом нагрузки увеличивается разрежение в диффузоре первичной камеры и в соединенной с ним каналами верхней полости пневмокамеры. Под действием разрежения диафрагма и шток перемещаются вверх, преодолевая усилие пружины диафрагмы. Шток поворачивает свободно сидящий на оси заслонки промежуточный рычаг. При этом главный рычаг и жестко связанная с ним дроссельная заслонка вторичной камеры неподвижны.

По мере дальнейшего нажатия на педаль газа на упор промежуточный рычаг поворачивается на 30° и позволяет главному рычагу повернуться на 78°, т. е. на угол полного открытия. Действительное же открытие заслонки вторичной камеры в этом случае определяется только механизмом пневмопривода, работа которого зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Рис. 56. Схема экономайзера принудительного холостого хода

При отпускании педали газа разрежение в верхней полости пневмока-меры падает, шток под действием пружины пневмокамеры идет вниз, промежуточный рычаг под действием возвратной пружины нажимает на главный рычаг и прикрывает дроссельную заслонку вторичной камеры.

Экономайзер принудительного холостого хода за счет отключения подачи топлива снижает токсичность отработавших газов и расход топлива. Экономия топлива при этом составляет 2—6%, а содержание в отработавших газах окиси углерода снижается на 8—40%, углеводородов на 7—20% и окислов азота на 0,7—5,0%.

Работу автомобиля на принудительном холостом ходу относят к наиболее характерным режимам. При эксплуатации автомобиля продолжительность работы на режимах принудительного холостого хода достигает 25—30% времени работы двигателя. На этом режиме двигатель не совершает транспортной работы, но потребляет 8—12% топлива от общего его расхода, также происходит повышенный выброс продуктов неполного сгорания топлива. Это связано с тем, что при переходе двигателя на режимы принудительного холостого хода в период резкого закрытия дроссельной заслонки происходит значительное и ненужное переобогащение топливной 68 смеси, поступающей в цилиндры двигателя.

На режимах принудительного холостого хода величина разрежения за дроссельной заслонкой карбюратора на 20—30% выше по сравнению с режимом активного холостого хода. По этой причине происходит срыв топливной пленки со стенок впускного трубопровода и повышается поступление топлива из дозирующих систем карбюратора.

Чтобы уменьшить выброс продуктов неполного сгорания и сэкономить топливо на режимах принудительного холостого хода целесообразно прекратить подачу топлива. Достичь поставленной цели позволяет экономайзер принудительного холостого хода, которым оснащаются новые модели карбюраторов.

На рис. 56 изображена его схема. При работе на холостом ходу дроссельная заслонка полностью закрыта. Контакты датчика разомкнуты. Через датчик оборотов цепь питания пнев-моклапана замкнута. При этом полость пневматического мембранного механизма, приводящего в действие клапан, который перекрывает подачу топливовоздушной смеси на принудительном холостом ходу, соединяется за дроссельным пространством впускного коллектора, и вследствие этого клапан удерживается в открытом положении.

При открытии дроссельной заслонки и увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя до определенной заданной величины (1500— 1600 об/мин и выше) электрическая цепь датчика размыкается. Однако при этом подача тока к пневмоклапану не прекращается, так как контакты датчика положения дроссельной заслонки замкнуты. В момент отпускания педали газа (т. е. при переходе на принудительный холостой ход), контакты датчика размыкаются и прерывается поступление тока в обмотку электромагнита пневмоклапана. В результате перекрывается канал отбора разрежения из впускной трубы и полость мембранного механизма через специальное отверстие пневмоклапана соединяется с атмосферой. Клапан экономайзера принудительного холостого хода под действием разрежения во впускной трубе закрывает выходное отверстие системы холостого хода, прекращая подачу смеси.

При уменьшении частоты вращения коленчатого вала до заданной величины (1100—1200 об/мин) датчик оборотов замыкает цепь питания пневмоклапана. Тот, в свою очередь, перекрывает отверстие, сообщенное с атмосферой, и открывает канал, соединенный с задроссель-ным пространством. И тогда вновь создается разряжение в полости мембранного механизма. Клапан экономайзера открывается, и в цилиндры двигателя начинает поступать горючая смесь. Выключение зажигания прекращает подачу тока к обмотке пневмоклапана, клапан экономайзера прикрывается, предотвращая тем самым работу двигателя с самовоспламенением.

Ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя предотвращает возможность повышения частоты вращения коленчатого вала сверх допустимой. Опыт эксплуатации автомобилей показывает, что хорошо работающий ограничитель на 30% повышает срок службы двигателя. Ограничитель не входит в группу вспомогательных устройств карбюратора, но часто встраивается в его корпус и обычно рассматривается вместе с ним. Наибольшее распространение получил пневмоцент-робежный ограничитель.

Пневмоцентробежный ограничитель состоит из центробежного датчика, обеспечивающего включение и выключение ограничителя, и диафрагменного исполнительного механизма, поворачивающего дроссельные заслонки карбюратора. Центробежный датчик крепится к крышке распределительных шестерен, а ди-афрагменный механизм прикреплен к нижней части корпуса карбюратора.

Центробежный датчик состоит из корпуса (рис. 57) и ротора с клапаном. Ротор приводится во вращение валиком от распределительного вала двигателя. Клапан расположен в роторе против отверстия (седла клапана) и присоединен на пружине к регулировочному винту, завернутому в ротор. Для регулировки винта в корпусе имеется отверстие, закрываемое пробкой. Внутри валика имеется канал, который трубкой соединен с полостью А над диафрагмой, а через отверстие трубкой соединен с воздушным патрубком карбюратора.

Диафрагменный исполнительный механизм состоит из корпуса, диафрагмы и крышек. Диафрагма через шток, рычаг и ось соединена с рычагом привода дроссельных заслонок. С рычагом соединена пружина, удерживающая заслонки в открытом положении. Нижняя полость диафрагменного механизма каналом через отверстие соединена с воздушным патрубком карбюратора, с которым также через отверстие и трубопровод сообщается полость корпуса центробежного датчика.

Рис. 57. Схема пневмоцентробежного ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя

Если частота вращения коленчатого вала двигателя не превышает допустимых пределов, полость А сообщена с воздушным патрубком карбюратора, так как отверстие клапана открыто. Одновременно полость А через канал и жиклеры соединена со смесительной камерой. Поскольку полость Б сообщается каналом 24 с патрубком карбюратора, то в полостях А а Б поддерживается одинаковое давление и механизм не оказывает влияния на положение дроссельных заслонок, т. е. их ось может свободно поворачиваться в сторону открытия заслонок, которое зависит в этом случае только от положения рычага привода.

Когда частота вращения коленчатого вала достигнет предельно допустимой величины, клапан вращающегося ротора под действием центробежной силы преодолеет усилие пружины, закроет отверстие в седле, прекращая поступление воздуха из воздушного патрубка в полость А и создавая в ней разрежение. Давление воздуха, передаваемое из патрубка по каналу в полость, прогнет диафрагму вверх, преодолев силу пружины, и прикроет дроссельные заслонки. Поступление смеси при этом уменьшится и установится расчетная частота вращения.

Частота вращения, при которой начинает действовать ограничитель, зависит от силы натяжения пружины и регулируется винтом.

Управление карбюратором К-88А двигателя автомобиля ЗИЛ-130 осуществляется из кабины водителя одной педалью и двумя кнопками. Педаль размещается на полу под правой ногой водителя, а кнопки — на переднем щитке.

Педаль (рис. 58) управления дроссельными заслонками карбюратора связана с карбюратором системой тяг и рычагов. При нажатии на педаль тяга карбюратора, преодолевая сопротивление пружины, поворачивает ось дроссельной заслонки и открывает ее. При снятии усилия с педали заслонки закрываются.

Для открытия дроссельных заслонок с помощью кнопочного привода кнопку вытягивают на себя из панели на переднем щитке, для закрытия — вводят ее обратно. Аналогично действует кнопочный привод управления воздушной заслонкой.

Рис. 58. Схема управления карбюратором К-88А

Читать далее:

Категория: - Автомобили и трактора

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины