Строительные машины и оборудование, справочник





Простейший карбюратор

Категория:
   Автомобили и трактора


Простейший карбюратор

Приготовление горючей смеси из паров жидкого топлива и воздуха для карбюраторных двигателей начинается вне цилиндра двигателя в особом приборе, называемом карбюратором. В зависимости от направления потока горючей смеси различают карбюраторы с восходящим, горизонтальным и падающим потоками. На автомобильных двигателях, как правило, устанавливаются карбюраторы с падающим потоком, а на мотоциклах и пусковых двигателях тракторов — с горизонтальным потоком.

По числу смесительных камер карбюраторы подразделяются на одно-, двух-и многокамерные. Применение многокамерных карбюраторов позволяет повысить мощность двигателей вследствие лучшей дозировки и распределения горючей смеси по цилиндрам.

По принципу включения в работу смесительных камер многокамерные карбюраторы могут быть с параллельным и последовательным включением камер.



Параллельно включенные камеры имеют одинаковое устройство и работают одновременно.

В карбюраторах с последовательным включением камер сначала включается в работу одна так называемая основная, или первичная, камера, а при увеличении нагрузки подключается вторая, дополнительная, или вторичная, камера.

Простейший карбюратор состоит из поплавковой и смесительной камер. В поплавковой камере шарнир-но закреплены поплавок, управляющий игольчатым клапаном, которые поддерживают постояннй уровень топлива в поплавковой камере и распылителе. Полость поплавковой камеры сообщается с атмосферой через отверстие, а через калиброванное отверстие жиклер сообщается с распылителем, выведенным в смесительную камеру, в которой установлен диффузор, обеспечивающий увеличение скорости воздушного потока и создающий разрежение около распылителя. Дроссельная заслонка регулирует количество поступающей горючей смеси из карбюратора в цилиндры двигателя, а воздушная заслонка регулирует количество поступающего воздуха и тем самым изменяет разрежение в смесительной камере.

Топливо из бака по трубопроводу поступает в поплавковую камеру и заполняет ее. Когда уровень в поплавковой камере достигает требуемого предела, поплавок прижимает запорную иглу к ее седлу и поступление топлива в поплавковую камеру прекращается. При понижении уровня поплавок опускается и игла вновь открывает доступ топливу в поплавковую камеру.

Из поплавковой камеры топливо через жиклер поступает в распылитель, выходное отверстие которого находится в горловине диффузора. Чтобы топливо не вытекало из распылителя при неработающем двигателе, выходное отверстие распылителя расположено на 1—2 мм выше уровня топлива в поплавковой камере.

Во время такта впуска разрежение из цилиндра передается через впускной трубопровод в смесительную камеру и вызывает в ней движение воздуха в направлении, указанном стрелками. Вследствие разницы между атмосферным давлением в поплавковой камере и разрежением в диффузоре топливо фонт танирует из распылителя, захватывается потоком воздуха, распыляется на более мелкие частицы и, смешиваясь с воздухом, образует горючую смесь, которая поступает в цилиндр двигателя. В цилиндры всегда поступает часть не успевшего испариться топлива, которая подогревается во впускном трубопроводе и испаряется при перемешивании горючей смеси с остаточными газами.

С изменением разрежения в диффузоре будет меняться и количество истекающего топлива из распылителя, а следовательно, и состав горючей смеси. Это объясняется тем, что скорости истечения воздуха через диффузор и жидкости через распылитель не остаются пропорциональными при различных разрежениях.

Практически установлено, что в простейшем карбюраторе при открытии дроссельной заслонки количество воздуха, поступающего через диффузор, увеличивается в меньшей мере, чем количество топлива, истекающего из распылителя, вследствие чего смесь непрерывно обогащается.

Опыты показывают, что при постоянных сечениях жиклера и диффузора можно получить необходимый состав смеси только при одной строго определенной скорости движения воздушного потока, соответствующей определенному режиму работы двигателя. Поэтому для практического применения этот карбюратор непригоден и должен быть снабжен устройствами и системами, позволяющими получить требуемый состав горючей смеси при любом возможном режиме работы двигателя.

К современному карбюратору предъявляют следующие требования: тонкое распыливание топлива, хорошее перемешивание его с воздухом и точная дозировка смеси по количеству и составу в зависимости от режима работы двигателя. Для выполнения этих требований карбюраторы имеют главное дозирующее устройство и вспомогательные устройства и системы (систему холостого хода, экономайзер, эко-ностат, насос-ускоритель, пусковое и другие устройства).

Карбюратором называется прибор, в котором происходит смешивание бензина с воздухом в определенной пропорции и тщательное распыливание бензина в воздухе.

Простейший карбюратор состоит из следующих частей: поплавковой камеры с поплавком и игольчатым клапаном; дозирующего устройства с жиклером и распылителем; смесительной камеры с диффузором, дроссельной заслонкой и воздушной заслонкой. Смесительная камера карбюратора соединяется с впускным трубопроводом двигателя.

Поплавковая камера служит для поддержания постоянного уровня топлива в распылителе жиклера. Камера представляет собой сосуд, в который топливо поступает из бака по трубке. Полость поплавковой камеры сообщается с атмосферой через отверстие в крышке камеры.

При помощи поплавка с игольчатым клапаном топливо в камере и распылителе поддерживается на постоянном уровне, не доходящем на 1—1,5 мм до конца распылителя. Такой уровень обеспечивает легкое высасывание топлива из распылителя и устраняет вытекание топлива из него при неработающем карбюраторе.

Когда уровень топлива в камере понижается, поплавок, опускаясь, открывает игольчатый клапан, и топливо поступает в камеру. Когда топливо достигнет нормального уровня, поплавок, всплывая, закрывает иглой входное отверстие и прекращает доступ топлива.

Распылитель служит для подачи топлива в центр смесительной камеры, где оно распыливается, и представляет собой тонкую трубку, входящую в смесительную камеру и сообщающуюся через жиклер с поплавковой камерой.

Жиклер дозирует количество топлива, проходящего к распылителю, и сделан в виде пробки с калиброванным отверстием.

Смесительная камера служит для смешивания топлива с воздухом и представляет собой короткий прямой или изогнутый патрубок, одним концом соединенный с впускным трубопроводом двигателя, а другим концом — с воздухоочистителем, через который в карбюратор поступает очищенный воздух.

Диффузор обеспечивает увеличение скорости воздушного потока в центре смесительной камеры и создает разрежение около конца распылителя, что необходимо для высасывания топлива из распылителя и лучшего его распыливания. Диффузор представляет собой короткий патрубок, суженный внутри и устанавливаемый в смесительной камере около конца распылителя.

Дроссельной заслонкой изменяют проходное сечение для горючей смеси и тем самым регулируют количество горючей смеси, поступающей из карбюратора в двигатель. В соответствии с количеством поступающей в двигатель смеси изменяются мощность двигателя и число оборотов коленчатого вала.

Дроссельной заслонкой управляет водитель из кабины при помощи педали.

Воздушной заслонкой можно уменьшить проходное сечение для воздуха, поступающего в карбюратор, и тем самым увеличить разрежение в смесительной камере, а следовательно, увеличить подачу топлива. Воздушную заслонку обычно используют только при пуске двигателя и управляют ею из кабины водителя.

Работает карбюратор следующим образом.

При вращении коленчатого вала двигателя во время тактов впуска, происходящих в его цилиндрах, через смесительную камеру карбюратора проходит воздух. Внутри диффузора в его горловине скорость воздушного потока вследствие сужения прохода значительно возрастает, и около конца распылителя 5 образуется разрежение. При этом топливо из распылителя высасывается в смесительную камеру струйками, которые распиливаются на мельчайшие частицы проходящим с большой скоростью воздухом. Топливо перемешивается с воздухом, испаряется в нем, и полученная горючая смесь поступает в цилиндры двигателя по впускному трубопроводу. Поплавковая камера с помощью поплавка и игольчатого клапана непрерывно поддерживает в распылителе нормальный уровень топлива.

В зависимости от нагрузки на двигатель водитель устанавливает дроссельную заслонку карбюратора в различные положения, и в цилиндры двигателя поступает большее или меньшее количество горючей смеси, что обеспечивает необходимую мощность двигателя и скорость движения автомобиля.

Рис. 1. Схема простейшего карбюратора

Карбюраторы в зависимости от расположения патрубка смесительной камеры и направления в нем потока смеси бывают с восходящим, горизонтальным и падающим потоками.

В карбюраторах с восходящим потоком в смесительной камере горючая смесь движется снизу вверх. В карбюраторах с горизонтальным потоком смесь движется в патрубке смесительной камеры в горизонтальном направлении. В карбюраторах с падающим потоком смесь движется в смесительной камере сверху вниз — падает.

В карбюраторе с падающим потоком вследствие простой формы смесительной камеры, представляющей собой вертикальный патрубок, и непосредственного соединения ее с воздухоочистителем сопротивление воздушному потоку снижается, и топливо легче увлекается воздухом вниз, что улучшает наполнение цилиндров горючей смесью. В результате этого мощность и экономичность двигателя несколько повышаются.

Кроме того, такой карбюратор, устанавливаемый выше впускного патрубка, более доступен для осмотра и регулировки. В этом случае упрощается также размещение воздухоочистителя и соединение его с карбюратором. Поэтому карбюраторы с падающим потоком получили, наибольшее распространение.

Процесс приготовления горючей смеси определенного состава из мелкораспыленного топлива и воздуха, происходящий вне цилиндров двигателя,— называют карбюрацией, а прибор, в котором происходит этот процесс, — карбюратором.

Принцип работы простейшего карбюратора сходен с принципом работы пульверизатора и состоит в том, что жидкость под действием разрежения вытекает из распылителя (трубки) и, смешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. Простейший карбюратор (рис. 2, а) состоит из поплавковой камеры, диффузора, распылителя с жиклером, смесительной камеры и дроссельной заслонки. В поплавковой камере находится пустотелый поплавок, шарнирно-соединен-ный с осью и действующий на игольчатый клапан. Топливо подается в поплавковую камеру насосом по трубопроводу. Отверстие соединяет поплавковую камеру с окружающим воздухом, поэтому в камере поддерживается постоянное атмосферное давление. Поплавковая камера карбюратора соединена со смесительной камерой распылителем, в котором установлен жиклер.

Рис. 2. Карбюратор, впускная система и его характеристики: а — схема простейшего карбюратора; б — характеристики; В — простейшего; Г — идеального; 1 — трубопровод; 2 — отверстие в поплавковой камере; 3 — диффузор; 4 — распылитель; б — дроссельная заслонка; 6 — смесительная камера; 7 — жиклер; 8 — поплавковая камера; 9 — поплавок; 10 — игольчатый клапан

Жиклер представляет собой пробку с небольшим калиброванным отверстием, через которое в единицу времени проходит определенная порция топлива. Выходной конец распылителя устанавливают в самом узком месте диффузора (в горловине).

Простейший карбюратор работает следующим образом. При наполнении топливом поплавковой камеры 8 поплавок 9 постепенно всплывает, при определенном уровне топлива игольчатый клапан 10 перекрывает отверстие в подводящем трубопроводе и поступление топлива в камеру прекращается. При такте впуска поршень в двигателе перемещается к н. м. т. и в цилиндре создается разрежение, передающееся в смесительную камеру карбюратора. Разрежение в этой камере зависит от положения дроссельной заслонки: с прикрытием заслонки разрежение уменьшается, а с открытием увеличивается.

Пока двигатель не работает, в поплавковой камере и в распылителе топливо находится на одном уровне, причем верхний конец распылителя располагается несколько выше уровня топлива (на 2—3 мм).

Во время работы двигателя поступающий в карбюратор воздух проходит через узкое сечение диффузора, в результате чего скорость воздуха в нем, а следовательно, и разрежение возрастают. Создается перепад давлений между поплавковой камерой и диффузором, благодаря чему топливо начинает фонтанировать из распылителя. Топливо распыливается перемешивается с воздухом, частично испаряется и в виде горючей смеси поступает в цилиндры двигателя. С изменением положения дроссельной заслонки значительно изменяется состав горючей смеси, приготовляемой простейшим карбюратором. На рис. 2, б представлены характеристики простейшего В и идеального Г карбюраторов. Они показывают изменения состава а горючей смеси карбюратора в зависимости от нагрузки (от положения дроссельной заслонки — в % открытия). По мере открытия дроссельной заслонки у простейшего карбюратора горючая смесь все больше обогащается, причем только в двух случаях (точки А и Б) состав смеси совпадает с составом горючей смеси, приготовляемой идеальным карбюратором (при полностью открытой дроссельной заслонке и при некотором промежуточном ее положении). Таким образом, основным недостатком простейшего карбюратора является невозможность приготовления горючей смеси нужного состава.

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