Карбюраторный двигатель: устройство, принцип работы, характеристики

Карбюраторный двигатель — это отдельный вид двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с наружным формированием смеси. В карбюраторном двигателе внутреннего сгорания горючая смесь по коллектору проходит в цилиндры двигателя и вырабатывается в карбюраторе.

Карбюратор — конструкция в системе питания двигателей внутреннего сгорания, которая служит для перемешивания бензина с воздухом, образовывает горючую смесь и корректирует ее потребление. На сегодняшний день карбюраторные системы заменяются инжекторными.

Смесь представляет собой пары бензина смешанные с воздухом. Когда она проходит в цилиндры двигателя происходит перемешивание с отработанными газами и образование рабочей смеси, которая в конкретный момент поджигается системой зажигания. Поджигание смеси производится благодаря тому, что бензин поступает в газообразном виде и имеется достаточное количество воздуха для горения.

Карбюраторные двигатели подразделяются на четырехтактные и двухтактные. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя складывается из четырех тактов, они состоят из четырех полуоборотов коленчатого вала; двухтактные же состоят из двух полуоборотов коленчатого вала. Двухтактные двигатели наиболее легкие и получили свое применение в мотоциклах, мотокультиваторах, бензопилах и в других аппаратах.

Двигатели этого типа делятся на два подтипа:

• Атмосферные, где рабочая смесь проходит благодаря разреживанию в цилиндре при вбирающем движении поршня;
• Двигатели с наддувом. В них запуск горючей смеси в цилиндр осуществляется под воздействием давления, которое производится компрессором для расширения мощности двигателя. В различные времена использовались спирт, газ, керосин, бензин, но наиболее используемыми остались бензиновые и газовые двигатели.

Устройство карбюраторного двигателя

Общее устройство наиболее простого карбюратора заключает в себе поплавковую камеру с поплавком, жиклёр с распылителем, диффузор и дроссельную заслонку.

Если рассмотреть строение двигателя Л-12/4, то в блоке имеется четыре цилиндра. Вращение коленвала происходит на трех подшипниках. Центральный подшипник прикреплен к валу втулкой. На передней части вала прикрепляется маховик, который приводит в действие детали механизма и скапливает кинетическую энергию, она нужна для движения коленвала в период подготовительных тактов.

Смазка деталей происходит благодаря разбрызгиванию, шестеренчатый насос помогает началу движения распредвала и подает масло, которое разбрызгивается черпаками, происходит зажигание. Радиатор оснащен вентилятором, который служит для охлаждения воды.

На картере установлен сапун, который снижает давление благодаря выпуску газов.

Также имеется глушитель, который уменьшает шум от выхода отработанных газов. Количество оборотов коленчатого вала в автоматическом режиме устанавливает регулятор.

У двигателей ГАЗ-МК верхний отдел картера сделан из чугуна вместе с устройством цилиндров, которые охвачены водяной рубашкой и перекрыты головкой из чугуна, где и расположены камеры сгорания. Также имеются разъемы для свечей зажигания.

Водяная рубашка подсоединена к системе охлаждения. Низ двигателя затянут стальным поддоном, который выполняет функцию емкости для масла. Также там закреплен масляный насос, который приводит в движение распредвал.

Вращение коленчатого вала происходит также на трех подшипниках. Их вкладыши заполнены баббитом, где имеются смазочные канавки.

Чугунные крышки подшипников прикрепляются к блоку двумя болтами.

Передний сальник коленвала сделан из двух частей и представляет сердечник, который окружен платиной асбеста. Поршни сделаны из алюминия и скреплены шатуном полым стальным пальцем. Маховик прикреплен к коленвалу. Распредвал вращается на трех подшипниках и приводится в движение двумя шестернями.

Клапаны двигателя находятся справа. Система питания включает в себя бензобак, бензопроводы, отстойник, карбюратор и воздушный фильтр.

Бензобак находится выше карбюратора, поэтому топливо поступает самотеком.

Уровень масла в картере определяется специальным щупом. Охлаждение двигателя водяное. Радиатор размещен с задней стороны двигателя, водяной насос — с передней стороны. Вода, которая двигается по трубкам радиатора, остывает при помощи воздушного потока от вентилятора.

Принцип работы карбюраторного двигателя

Принцип действия карбюраторного двигателя относительно простой и складывается из четырех тактов, которые совпадают с движением вверх и вниз в последовательности один за одним:

• Первый такт — впуск; клапан впуска отворяется и в цилиндр доставляется новая смесь от системы питания.
• Второй такт — сжатие; поршень сдавливает горючую смесь в камере сгорания. Все клапаны прикрыты.
• Третий такт — расширение; происходит возгорание сдавленной горючей смеси от свечи зажигания. Смесь сжигается достаточно быстро при неизменном объеме, который соответствует объему самой камеры сжатия. Это основная характерность работы карбюраторного двигателя. При перегорании формируются газы, которые двигают поршень книзу и передают движение коленвалу.
• Четвертый такт — впрыск; коленвал вращается и выбрасывает из цилиндра отработанные газы через приоткрытый клапан выпуска.

На этом один рабочий цикл карбюраторного двигателя заканчивается.

При первом такте клапан впуска уже в открытом виде при подходе поршня и благодаря высокой скорости движения поршня рабочая смесь продвигается к цилиндру и еще какое-то время при поднятии поршня во втором такте.

Искра поджигает рабочую смесь до того, как в цилиндре образуется высокое давление. В четвертом такте клапан выпускает отработанные испарения, чем очищает цилиндр еще до подхода поршня. Однако выход газов не прекращается даже после подхода поршня. Затем происходит запуск новой порции рабочей смеси, которая опять проходит в цилиндр.

Отсюда следует, что в работе между первым и четвертым тактом единовременно открываются клапаны впуска и выпуска, то есть происходит перекрытие клапанов. За момент перекрытия цилиндр очищается и в нем происходит разрежение, которое помогает выгоднее заполнить цилиндр горючей смесью при первом такте.

В таком двигателе происходит наружное образование рабочей смеси с ее сжатием и вынужденным поджиганием. На сегодняшний день как топливо чаще используется бензин, но они могут отлично выполнять свою работу и на газу.

Также популярны дизельные двигатели, где поджигание происходит от сжатия, их принцип работы зависит от нагревания газа при сжатии. Когда сжатие повышается, температура также поднимается. В это время в камеру сгорания через форсунку происходит впрыск топлива, которое поджигается и от полученных газов поршень передвигается. Сгорание топлива происходит после начала движения поршня.

Выше указан принцип работы одноцилиндрового двигателя, но он не способен создать условия непрерывного вращения с одинаковой скоростью. Расширенные газы оказывают действие на коленвал для его 1/4 части оборота, оставшиеся ¾ оборота движения поршня происходят по инерции.

Для ликвидации такой недоработки двигатели делают многоцилиндровыми, что способствует наиболее равномерному вращению и неизменному крутящему моменту.

Характеристики карбюраторного двигателя

Работа двигателя определяется его мощностью, действенным давлением, крутящим моментом, скоростью и частотой вращения коленчатого вала и потребление топлива.

Мощность карбюраторного двигателя, а также его крутящий момент подчиняются скорости вращения коленвала и высоты давления.

Скоростная характеристика карбюраторного двигателя устанавливается наивысшей мощностью, которую реально получить от давления при разной частоте вращения коленвала.

При небольшой скорости движения коленчатого вала давление в цилиндрах невысокое и мощность двигателя, соответственно, тоже небольшая. При ускорении вращения коленвала и давление поднимается, так как горючая смесь сгорает быстрее.

Потребление топлива увеличивается при небольшой частоте вращения коленчатого вала, так как процесс сгорания проходит медленнее, теплоотдача большая, а при увеличении частоты вращения механические и тепловые затраты увеличиваются.

Скоростная характеристика дизельного двигателя определяется при недвижимой рейке топливного насоса, который дает высокую подачу топлива на конкретном режиме скорости и бездымной эксплуатации.

При заведенном двигателе автомобиля количество вращений коленвала меняется. Если беспричинно увеличивается потребление топлива, то происходит это благодаря ухудшению рабочего процесса двигателя.

Управление карбюратором

Как правило, действиями карбюратора руководит водитель автомобиля. На отдельных моделях карбюраторов применялись вспомогательные системы, которые немного автоматизировали управление карбюратором.

Для того чтобы управлять дроссельной заслонкой наиболее часто пользуются педалью газа, которая обуславливает ее подвижность при содействии системы тяг либо тросового привода. Тяга, как правило, лучше, однако механизм привода куда сложнее и сдерживает способность механизма по компоновке подкапотной площади. Привод тягами был популярен до 1970 года, потом стали чаще использоваться тросики из металла.

На старых машинах чаще предполагалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: вручную рычагом либо от ноги, при помощи педали. Если надавливать на педаль, то рычаг не двигается, а если перемещать рычаг, то педаль опускается.

Последующее открытие дросселя можно совершать педалью. Когда педаль опускается — дроссель остается в таком же положении, в котором зафиксировался при управлении рукой. К примеру, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов был размещен рычаг для управления рукой, при его движении можно достичь постоянного функционирования холодного двигателя без действия воздушной заслонки либо применять «постоянный газ». На грузовиках «постоянный газ» применялся для облегчения передвижения задним ходом.

Воздушная заслонка может быть оснащена механическим либо автоматическим приводом. Если привод механический, то водитель закрывает ее при участии рычага. Автоматический привод очень популярен в других странах, а в России не «прижился» из-за своей ненадежности и недолгим сроком службы.

Регулировки карбюратора

Карбюратор — устройство, которое имеет наименьшее количество регулировок, но нуждается в хорошо отлаженной системе. Неорганизованная эксплуатация карбюратора сильно действует на функциональность двигателя в целом. При плохой регулировке карбюратора снижается экономичность двигателя и повышается токсичность отработанного газа.

Подходящие виды регулирования карбюратора:

• «Винт количества» — функционирование на холостом ходу;
• «Винт качества» — насыщенность рабочей смеси (как результат, повышение токсичности выхлопных газов) на холостом ходу.

В период использования нужно прослеживать дееспособность нижеуказанных узлов:

1. Действие клапана и схема холостого хода.
2. Работа насоса (запаздывание действия, объем и время впрыска бензина).
3. Размеренность работы, беспрепятственное движение, возврат пружиной и нужная степень открытия дроссельной заслонки.
4. Действие холодного запуска (закрывание воздушной и степень открывания дроссельной и воздушной заслонок)
5. Деятельность поплавковой конструкции (необходимое количество топлива в поплавковой камере, непроницаемость клапана).
6. Пропускная возможность жиклеров.

На работоспособность карбюратора воздействуют:

• Система регулирования карбюратора.
• Установка пропуска воздуха (воздушный фильтр, обогрев воздуха).
• Система подачи топлива (бензонасос, фильтры, заборники).
• Трубка для слива излишков бензина.
• Непроницаемость впускного канала, который расположен за карбюратором.
• Нарушение клапанного устройства.
• Качество топлива.

Карбюраторный двигатель: описание,характеристики,фото,видео,принцип работы

Nevada 1976Карбюраторный двигатель: описание,характеристики,фото,видео,принцип работы 0 Comment

Содержание статьи

Карбюраторный двигатель — один из типов двигателя внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием.

В карбюраторном двигателе топливно-воздушная смесь, поступающая по впускному коллектору в цилиндры двигателя, приготавливается в специальном приборе — карбюраторе. Также карбюраторные двигатели разделяются на двигатели без наддува или атмосферные, у которых впуск воздуха или горючей смеси осуществляется за счет разряжения в цилиндре при всасывающем ходе поршня; двигатели с наддувом, у которых впуск воздуха или горючей смеси в рабочий цилиндр происходит под давлением, создаваемым турбокомпрессором, с целью увеличения заряда воздуха и получения повышенной мощности и КПД двигателя;

В качестве топлива для карбюраторного двигателя в разное время применялись спирт, керосин, лигроин, бензин. Наибольшее распространение получили бензиновые карбюраторные двигатели.

Карбюратор — устройство в системе питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, предназначенное для смешивания бензина и воздуха, создания горючей смеси и регулирования её расхода. В настоящее время карбюраторные системы подачи топлива вытесняются инжекторными.

Простейший карбюратор состоит из четырёх основных элементов: поплавковой камеры (10) с поплавком (3), жиклёра (9) с распылителем (7), диффузора (6) и дроссельной заслонки (5).

Топливо по трубке (1) поступает из бака в поплавковую камеру (10). В поплавковой камере плавает пустотелый, обычно латунный поплавок (3), на который опирается запорная игла (2). Когда уровень топлива в поплавковой камере достигнет необходимой высоты, поплавок всплывёт настолько, что заставит запорную иглу перекрыть трубку (1), прекращая подачу топлива в поплавковую камеру. По мере расходования топлива его уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, и запорная игла снова открывает подачу топлива, таким образом в поплавковой камере поддерживается постоянный уровень топлива, что очень важно для правильной дозировки подачи топлива.

Из поплавковой камеры топливо поступает через жиклёр (9) в распылитель (7). Количество топлива, вытекающего из распылителя (7), зависит при прочих равных условиях от размеров и формы жиклёра.

При движении поршня в такте впуска давление в цилиндре снижается. При этом наружный воздух засасывается в цилиндр через карбюратор и впускной трубопровод, проходя через воздушную трубу (8) карбюратора, в которой находится диффузор (6). В самой узкой части диффузора помещается конец распылителя. В сужающейся части диффузора скорость потока воздуха увеличивается, а давление воздуха уменьшается.

Благодаря отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление, в результате под влиянием разности давлений происходит истечение топлива из распылителя. Топливо, вытекающее из распылителя, раздробляется струями воздуха, распыляется, частично испаряется и, перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. Как правило, вместо одного диффузора используется двойной или даже тройной диффузор. Дополнительные диффузоры расположены концентрически в главном диффузоре и имеют небольшие размеры. Через них проходит только часть общего потока воздуха. Вследствие высокой скорости в центральной части при небольшом сопротивлении основному потоку воздуха достигается более качественное приготовление горючей смеси.

Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, а следовательно, и мощность двигателя регулируется дроссельной заслонкой (5), которая обычно приводится в движение педалью акселератора (или ручным приводом у мотоциклов и некоторых автомобилей).

Принцип работы карбюраторного двигателя

Принцип действия карбюраторного двигателя относительно простой и складывается из четырех тактов, которые совпадают с движением вверх и вниз в последовательности один за одним:

• Первый такт — впуск; клапан впуска отворяется и в цилиндр доставляется новая смесь от системы питания.
• Второй такт — сжатие; поршень сдавливает горючую смесь в камере сгорания. Все клапаны прикрыты.
• Третий такт — расширение; происходит возгорание сдавленной горючей смеси от свечи зажигания. Смесь сжигается достаточно быстро при неизменном объеме, который соответствует объему самой камеры сжатия. Это основная характерность работы карбюраторного двигателя. При перегорании формируются газы, которые двигают поршень книзу и передают движение коленвалу.
• Четвертый такт — впрыск; коленвал вращается и выбрасывает из цилиндра отработанные газы через приоткрытый клапан выпуска.

На этом один рабочий цикл карбюраторного двигателя заканчивается.

При первом такте клапан впуска уже в открытом виде при подходе поршня и благодаря высокой скорости движения поршня рабочая смесь продвигается к цилиндру и еще какое-то время при поднятии поршня во втором такте.

Искра поджигает рабочую смесь до того, как в цилиндре образуется высокое давление. В четвертом такте клапан выпускает отработанные испарения, чем очищает цилиндр еще до подхода поршня. Однако выход газов не прекращается даже после подхода поршня. Затем происходит запуск новой порции рабочей смеси, которая опять проходит в цилиндр.

Отсюда следует, что в работе между первым и четвертым тактом единовременно открываются клапаны впуска и выпуска, то есть происходит перекрытие клапанов. За момент перекрытия цилиндр очищается и в нем происходит разрежение, которое помогает выгоднее заполнить цилиндр горючей смесью при первом такте.

В таком двигателе происходит наружное образование рабочей смеси с ее сжатием и вынужденным поджиганием. На сегодняшний день как топливо чаще используется бензин, но они могут отлично выполнять свою работу и на газу.

Также популярны дизельные двигатели, где поджигание происходит от сжатия, их принцип работы зависит от нагревания газа при сжатии. Когда сжатие повышается, температура также поднимается. В это время в камеру сгорания через форсунку происходит впрыск топлива, которое поджигается и от полученных газов поршень передвигается. Сгорание топлива происходит после начала движения поршня.

Регулировки 

Карбюратор — устройство, имеющее минимум регулировок, но требующее исправной работы узлов и механизмов. Работоспособность карбюратора и его техническое состояние существенно влияют на работу двигателя. Нарушение регулировки карбюратора приводит к ухудшению экономичности, приёмистости двигателя, а также к увеличению токсичности отработавших газов.

Доступные регулировки самого карбюратора:

1. «Винт количества» — обороты в режиме холостого хода
2. «Винт качества» — обогащённость топливо воздушной смеси (и, как следствие, содержание токсичного угарного газа в выхлопных газах) в режиме холостого хода.

В процессе эксплуатации необходимо проверять и восстанавливать работоспособность следующих узлов:

1. работа клапана (герметичность) экономайзера и системы холостого хода
2. работа ускорительного насоса (задержка срабатывания, количество и время впрыска топлива, направленность топливного распылителя)
3. плавность работы, свободный ход, возвращение пружиной и необходимый уровень приоткрытия закрытой ДЗ
4. работу системы холодного запуска (закрытие воздушной, и приоткрытие дросельной и воздушной заслонок)
5. работу устройства открытия второй ДЗ (если имеется)
6. работу поплавкового механизма (уровень топлива в поплавковой камере, герметичность запорного клапана, отсутствие дефектов поплавка, и т.д.)
7. работу эмульсионных колодцев и распылителей, пропускная способность жиклёров
8. отсутствие неучтённых подсосов воздуха

Так же на работу карбюратора оказывают своё влияние:

1. механизмы управления карбюратором
2. устройство подачи воздуха (воздушный фильтр, система подогрева воздуха в холодное время года)
3. система подачи топлива (бензонасос, бензофильтры, заборник, топливные магистрали, вентиляция бака)
4. система вентиляции картера двигателя
5. сливная трубка избытка топлива, впускного коллектора
6. герметичность впускного тракта после карбюратора
7. негерметичность/неисправность клапанного механизма
8. качество и состав топлива

Характеристики 

Работа двигателя определяется его мощностью, действенным давлением, крутящим моментом, скоростью и частотой вращения коленчатого вала и потребление топлива.

Мощность карбюраторного двигателя, а также его крутящий момент подчиняются скорости вращения коленвала и высоты давления.

Скоростная характеристика карбюраторного двигателя устанавливается наивысшей мощностью, которую реально получить от давления при разной частоте вращения коленвала.

При небольшой скорости движения коленчатого вала давление в цилиндрах невысокое и мощность двигателя, соответственно, тоже небольшая. При ускорении вращения коленвала и давление поднимается, так как горючая смесь сгорает быстрее.

Потребление топлива увеличивается при небольшой частоте вращения коленчатого вала, так как процесс сгорания проходит медленнее, теплоотдача большая, а при увеличении частоты вращения механические и тепловые затраты увеличиваются.

Скоростная характеристика дизельного двигателя определяется при недвижимой рейке топливного насоса, который дает высокую подачу топлива на конкретном режиме скорости и бездымной эксплуатации.

При заведенном двигателе автомобиля количество вращений коленвала меняется. Если беспричинно увеличивается потребление топлива, то происходит это благодаря ухудшению рабочего процесса двигателя.

Управление 

Обычно работой карбюратора управляет водитель автомобиля. На некоторых моделях карбюраторов использовались дополнительные системы, частично автоматизировавшие управление им.

Для управления дроссельной заслонкой на автомобилях обычно используется педаль газа. Она может приводить её в движение при помощи системы тяг или тросового привода. Тяги в целом надёжнее, но конструкция привода получается сложнее и ограничивает возможности конструктора по компоновке подкапотного пространства. Привод тягами широко использовался в прежние годы, но начиная с 1970-х годов получила распространение система с металлическим тросиком. Системы с пневмо- или электромеханическим приводом распространения на карбюраторных двигателях не получили.

На старых автомобилях часто предусматривалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: от руки, рычажком или вытяжной рукояткой («постоянный газ»), и от ноги — педалью. Ручное и ножное управления связывалось между собой так, что при нажатии на педаль рукоятка ручного управления остаётся неподвижной, а при её вытягивании педаль опускается. Дальнейшее открытие дросселя можно было производить педалью. При отпускании педали дроссель остаётся в положении, установленном ручным управлением. Например, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов справа от радиоприёмника была расположена рукоятка ручного управления дроссельной заслонкой, дублирующая педаль газа. Вытянув её, можно было добиться устойчивой работы холодного двигателя без использования воздушной заслонки, или использовать для установления «постоянного газа». На грузовых автомобилях режим «постоянного газа» служил в частности для упрощения движения задним ходом.

На мотоциклах и некотором числе автомобилей применяется ручное управление дросселем, осуществляемое специальной рукояткой на руле через тросик.

Воздушная заслонка может иметь механический или автоматический привод. В первом случае её закрывает водитель при помощи рукоятки, размещённой обычно на панели приборов. Автоматический привод широко применялся за границей, а в практике отечественного автопрома распространения практически не получил ввиду низкой надёжности, недолговечности и ненадёжной работы при характерных для климата большей части территории СССР/России больших перепадах температур. В этом случае воздушную заслонку закрывал биметаллический или церезиновый термоэлемент, обогреваемый жидкостью из системы охлаждения. По мере прогрева двигателя, термоэлемент нагревался, расширялся и открывал воздушную заслонку. В иных системах использовался электромеханический привод с датчиком температуры. Из отечественных автомобилей, такое пусковое устройство имели только карбюраторы отдельных моделей ВАЗ.

Очень широко распространён полуавтоматический привод воздушной заслонки. В этом случае она закрывается водителем вручную, а после пуска двигателя автоматически приоткрывается диафрагмой, работающей от возникающего во впускном коллекторе двигателя разрежения. Это предотвращало возможную остановку двигателя из-за переобогащения рабочей смеси и несколько снижало расход топлива на прогрев. Пусковую диафрагму имели практически все отечественные карбюраторы, разработанные после начала 1960-х годов. До этого некоторые модели использовали менее совершенный кулачковый механизм, немного приоткрывавший дроссельную заслонку при закрывании воздушной.

Очиститель карбюратора: описание,виды,чистка,фото,видео.

Жиклер карбюратора: описание,виды,замена,ремонт,фото,видео.

Как правильно разобрать и собрать карбюратор?

Система питания карбюраторных двигателей

Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания (Патент)

Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания (Патент) | ОСТИ.GOV

перейти к основному содержанию

• Полная запись
• Другие родственные исследования

Описан карбюратор для двигателя внутреннего сгорания, изготовленный из мягкого материала и содержащий: корпус, имеющий первый торец, соединяемый с патрубком коллектора через эластичный уплотнительный элемент, и второй торец, соединяемый с воздухоочистителем. через эластичный уплотнительный элемент; всасывающее отверстие, образованное в корпусе между первым торцом и вторым торцом; вал дроссельной заслонки, поддерживаемый с возможностью вращения внутри корпуса поперек всасывающего отверстия; вал дроссельной заслонки, поддерживаемый с возможностью вращения внутри корпуса поперек всасывающего отверстия; усиливающий элемент, обладающий высокой жесткостью и имеющий длину, превышающую расстояние между первым торцом и вторым торцом, но меньшую, чем длина, полученная путем прибавления расстояния к толщине уплотнительных элементов корпуса карбюратора; и рычаги, расположенные зигзагообразно с интервалами друг относительно друга и расположенные по обеим сторонам от осевой линии усиливающего элемента для упругого зажима усиливающего элемента в его положении, когда он расположен вдоль всасывающего отверстия.

Изобретатели:

Накамура, С.

Дата публикации:

1986-08-26

Идентификатор ОСТИ:

5285175

Номер(а) патента:

США 4608209

Правопреемник:

Микуни Когё Кабусики Кайся, Токио

Тип ресурса:

Патент

Отношение ресурсов:

Дата подачи заявки на патент: Дата подачи 29 июля 1985 г.

Страна публикации:

США

Язык:

Английский

Тема:

33 УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ ДВИГАТЕЛИ; КАРБЮРАТОРЫ; ДИЗАЙН; ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ; ВОЗДУШНЫЕ ФИЛЬТРЫ; ЭЛАСТИЧНОСТЬ; ТРУБЫ; АРМИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ; ВРАЩЕНИЕ; УПЛОТНЕНИЯ; ВАЛЫ; ТОЛЩИНА; КЛАПАНЫ; КОНТРОЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ; ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ; ДВИГАТЕЛИ; ОБОРУДОВАНИЕ; ФИЛЬТРЫ; РЕГУЛЯТОРЫ ПОТОКА; ТОПЛИВНЫЕ СИСТЕМЫ; ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ; ЧАСТИ МАШИН; МАТЕРИАЛЫ; МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА; ДВИЖЕНИЕ; ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЕМ; РАСТЯЖИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА; 330100* — Двигатели внутреннего сгорания

Форматы цитирования

• MLA
• АПА
• Чикаго
• БибТекс


Накамура С. Карбюратор двигателя внутреннего сгорания . США: Н. П., 1986.
Веб.

Копировать в буфер обмена


Накамура, С. Карбюратор двигателя внутреннего сгорания . Соединенные Штаты.

Копировать в буфер обмена


Накамура, С. 1986.
«Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания». Соединенные Штаты.

Копировать в буфер обмена

@статья{osti_5285175,
title = {Карбюратор для двигателя внутреннего сгорания},
автор = {Накамура, С},
abstractNote = {Карбюратор описан для двигателя внутреннего сгорания и изготовлен из мягкого материала, содержащий: корпус, имеющий первый торец, который должен быть соединен с трубой коллектора через эластичный уплотнительный элемент, и второй торец, который должен быть соединен с воздухоочиститель через эластичный уплотнительный элемент; всасывающее отверстие, образованное в корпусе между первым торцом и вторым торцом; вал дроссельной заслонки, поддерживаемый с возможностью вращения внутри корпуса поперек всасывающего отверстия; вал дроссельной заслонки, поддерживаемый с возможностью вращения внутри корпуса поперек всасывающего отверстия; усиливающий элемент, обладающий высокой жесткостью и имеющий длину, превышающую расстояние между первым торцом и вторым торцом, но меньшую, чем длина, полученная путем прибавления расстояния к толщине уплотнительных элементов корпуса карбюратора; и рычаги, расположенные зигзагообразно с интервалами друг относительно друга и расположенные по обеим сторонам от осевой линии усиливающего элемента для упругого зажима усиливающего элемента в его положении размещения вдоль всасывающего отверстия. },
дои = {},
URL = {https://www.osti.gov/biblio/5285175},
журнал = {},
номер =,
объем = ,
место = {США},
год = {1986},
месяц = ​​{8}
}


Копировать в буфер обмена

Полный текст можно найти в Ведомстве США по патентам и товарным знакам.

Экспорт метаданных

Сохранить в моей библиотеке

Вы должны войти в систему или создать учетную запись, чтобы сохранять документы в своей библиотеке.

Аналогичных записей в сборниках OSTI.GOV:

• Аналогичные записи

Карбюратор — Энциклопедия Нового Света

Bendix-Technico (Stromberg) 1-цилиндровый карбюратор с нисходящим потоком, модель BXUV-3, с номенклатурой.

Карбюратор (североамериканское написание) или карбюратор (написание Содружества) представляет собой устройство, которое смешивает воздух и топливо (обычно бензин) для двигателя внутреннего сгорания. Карбюратор должен обеспечивать правильную топливно-воздушную смесь для широкого диапазона условий работы двигателя, температур, атмосферного давления и центробежных сил, сохраняя при этом низкий уровень выбросов выхлопных газов. Для правильной работы во всех этих условиях большинство карбюраторов содержат сложный набор механизмов для поддержки нескольких различных режимов работы, называемых 9.0089 цепей .

Содержание

• 1 Этимология
• 2 История и развитие
• 3 Принципы работы
  • 3.1 Основы
  • 3.2 Цепь холостого хода
  • 3.3 Главный контур открытой дроссельной заслонки
  • 3.4 Силовой клапан
  • 3.5 Ускорительный насос
  • Дроссель 3,6
  • 3.7 Прочие элементы
• 4 Подача топлива
  • 4. 1 Поплавковая камера
• 5 Несколько цилиндров карбюратора
• 6 Регулировка карбюратора
• 7 Каталитические карбюраторы
• 8 См. также
• 9 Примечания
• 10 Каталожные номера
• 11 Внешние ссылки
• 12 кредитов

Карбюратор в просторечии называется carb (в Северной Америке и Великобритании) или carby (в основном в Австралии).

Этимология

Слово carburetor происходит от французского carbure , означающего «карбид». ^[1] «Карбюратор» означает соединение с углеродом. В химии топлива этот термин конкретно означает объединение (газа) с летучими углеводородами для увеличения доступной энергии топлива.

История и развитие

Карбюратор был изобретен Карлом Бенцем в 1885 году ^[2] и запатентован в 1886 году. Очевидно, он также был изобретен венгерскими инженерами Яношем Чонкой и Донатом Банки в 1893 году. Фредерик Уильям Ланчестер из Бирмингема, Англия раньше экспериментировал с фитильным карбюратором в автомобилях. В 1896, Фредерик и его брат построили первый автомобиль с бензиновым двигателем в Англии, с одноцилиндровым двигателем внутреннего сгорания мощностью 5 л.с. (4 кВт) с цепным приводом. Недовольные характеристиками и мощностью, в следующем году они переделали двигатель в двухцилиндровую горизонтально-оппозитную версию, используя его новую конструкцию карбюратора с фитилем. Эта версия преодолела 1000 миль (1600 км) в 1900 году, успешно включив карбюратор как важный шаг вперед в автомобильной технике.

Карбюраторы были обычным способом подачи топлива почти для всех бензиновых двигателей до конца 1980-х годов, когда впрыск топлива стал предпочтительным методом подачи топлива в автомобилях. На рынке США последними автомобилями, проданными широкой публике с карбюратором, были Oldsmobile Custom Cruiser 1990 года и Buick Estate Wagon. До 1991 года полицейский перехватчик Ford Crown Victoria, оснащенный двигателем объемом 351 дюйм³ (5,8 л), имел четырехкамерный карбюратор Autolite. Внедорожник Jeep Grand Wagoneer с двигателем 360ci (5,9L) Двигатель AMC поставлялся с двух- или четырехкамерным карбюратором. Последним легким грузовиком с карбюратором был Isuzu 1994 года выпуска. В других странах автомобили Lada, построенные в Самарской области Российской Федерации, использовали карбюраторы до 1996 года.

В большинстве мотоциклов по-прежнему используются карбюраторы из-за более низкой стоимости и проблем с откликом дроссельной заслонки при раннем впрыске. Однако с 2005 года многие новые модели были представлены с впрыском топлива. Карбюраторы по-прежнему используются в небольших двигателях, а также в старых или специализированных автомобилях, например, предназначенных для гонок серийных автомобилей.

Принцип работы

Карбюратор работает по принципу Бернулли: чем быстрее движется воздух, тем ниже его статическое давление и выше динамическое давление. Рычаг дроссельной заслонки (акселератора) напрямую не управляет потоком жидкого топлива. Вместо этого он приводит в действие карбюраторные механизмы, которые измеряют поток воздуха, поступающего в двигатель. Скорость этого потока и, следовательно, его давление определяют количество топлива, всасываемого в воздушный поток.

Когда карбюраторы используются в самолетах с поршневыми двигателями, необходимы специальные конструкции и функции для предотвращения нехватки топлива во время перевернутого полета. В более поздних двигателях использовалась ранняя форма впрыска топлива, известная как карбюратор высокого давления.

Большинство двигателей с карбюратором (в отличие от двигателей с впрыском топлива) имеют один карбюратор, хотя в некоторых двигателях используется несколько карбюраторов. В старых двигателях использовались карбюраторы с восходящим потоком воздуха, когда воздух входит снизу карбюратора и выходит через верхнюю часть. Это имело то преимущество, что никогда не «затопляло» двигатель, поскольку любые капли жидкого топлива выпадали из карбюратора, а не во впускной коллектор; он также позволял использовать воздухоочиститель с масляной ванной, где масляная лужа под сетчатым элементом под карбюратором всасывается в сетку, а воздух всасывается через покрытую маслом сетку; это была эффективная система во времена, когда не существовало бумажных воздушных фильтров.

Начиная с конца 1930-х годов, карбюраторы с нисходящим потоком воздуха были самым популярным типом для использования в автомобилях в Соединенных Штатах. В Европе карбюраторы с боковой тягой заменили нисходящие, поскольку свободное пространство в моторном отсеке уменьшилось, а использование карбюратора типа SU (и аналогичных агрегатов других производителей) увеличилось. В некоторых небольших винтовых авиационных двигателях по-прежнему используется конструкция карбюратора с восходящим потоком, но во многих используются более современные конструкции, такие как карбюратор Bing ^(TM) с постоянной скоростью (CV).

Основы

Карбюратор в основном состоит из открытой трубы, «горловины» или «бочки», через которую воздух проходит во впускной коллектор двигателя. Труба имеет форму трубки Вентури: она сужается в сечении, а затем снова расширяется, заставляя воздушный поток увеличивать скорость в самой узкой части. Ниже трубки Вентури находится дроссельная заслонка, называемая дроссельной заслонкой, — вращающийся диск, который можно повернуть торцом к воздушному потоку, чтобы почти не ограничить поток, или можно повернуть так, чтобы он (почти) полностью перекрыл поток. воздуха. Этот клапан регулирует поток воздуха через горловину карбюратора и, таким образом, количество воздушно-топливной смеси, которую система подает, тем самым регулируя мощность и скорость двигателя. Дроссельная заслонка соединяется, как правило, через трос или механическую связь стержней и шарниров (или, реже, пневматическую связь) с педалью акселератора на автомобиле или эквивалентным органом управления на других транспортных средствах или оборудовании.

Топливо подается в воздушный поток через маленькие отверстия в самой узкой части трубки Вентури. Поток топлива в ответ на определенное падение давления в трубке Вентури регулируется с помощью точно откалиброванных отверстий, называемых форсунками, в топливном тракте.

Трубка Вентури может быть фиксированной или регулируемой:

• Карбюратор с фиксированной трубкой Вентури : Изменение скорости воздуха в трубке Вентури изменяет поток топлива. Эта архитектура используется в большинстве карбюраторов с нисходящим потоком на американских и некоторых японских автомобилях.
• Карбюратор Вентури с регулируемым отверстием: Отверстие топливного жиклера регулируется золотником (что одновременно изменяет поток воздуха). В карбюраторах с «постоянной депрессией» это делается поршнем с вакуумным приводом, соединенным с конической иглой, которая скользит внутри топливного жиклера. Существует более простая версия, чаще всего встречающаяся на небольших мотоциклах и мотоциклах для бездорожья, где ползун и игла напрямую контролируются положением дроссельной заслонки. Эти типы карбюраторов обычно оснащены ускорительными насосами, чтобы компенсировать определенный недостаток этой конструкции.

Контур холостого хода

Когда дроссельная заслонка слегка открывается из полностью закрытого положения, дроссельная заслонка открывает дополнительные отверстия для подачи топлива за дроссельной заслонкой, где имеется область низкого давления, создаваемая дроссельной заслонкой, блокирующей поток воздуха; они позволяют протекать большему количеству топлива, а также компенсируют снижение вакуума, возникающего при открытии дроссельной заслонки, тем самым сглаживая переход к измерению расхода топлива через обычный открытый контур дроссельной заслонки.

Главный контур открытой дроссельной заслонки

По мере того, как дроссельная заслонка постепенно открывается, разрежение в коллекторе уменьшается, поскольку меньше ограничивается воздушный поток, уменьшая поток через контуры холостого хода и холостого хода. Именно здесь вступает в игру форма Вентури горловины карбюратора из-за принципа Бернулли. Вентури увеличивает скорость воздуха, и эта высокая скорость и, следовательно, низкое давление всасывают топливо в воздушный поток через сопло или сопла, расположенные в центре трубки Вентури. Иногда один или несколько дополнительных бустер Вентури размещены коаксиально внутри первичной трубки Вентури для усиления эффекта.

Когда дроссельная заслонка закрыта, поток воздуха через трубку Вентури падает до тех пор, пока пониженное давление не станет недостаточным для поддержания этого расхода топлива, и контур холостого хода снова включится, как описано выше.

Принцип Бернулли, который обусловлен импульсом жидкости, является доминирующим эффектом для больших отверстий и больших скоростей потока, но поскольку поток жидкости в малых масштабах и с низкими скоростями (низкое число Рейнольдса) определяется вязкостью, принцип Бернулли неэффективен на холостом ходу или медленной работе, а также в очень маленьких карбюраторах двигателей самых маленьких моделей. Двигатели небольших моделей имеют ограничения потока перед форсунками, чтобы уменьшить давление, достаточное для всасывания топлива в воздушный поток. Точно так же холостые и медленно работающие форсунки больших карбюраторов расположены после дроссельной заслонки, где давление частично снижается за счет вязкого сопротивления, а не по принципу Бернулли. Самым распространенным устройством обогащения смеси для запуска холодных двигателей был дроссель, работающий по тому же принципу.

Силовой клапан

При работе с открытой дроссельной заслонкой более богатая смесь обеспечивает большую мощность, предотвращает детонацию и охлаждает двигатель. Обычно это решается с помощью подпружиненного «силового клапана», который закрывается за счет вакуума двигателя. Когда дроссельная заслонка открывается, разрежение уменьшается, и пружина открывает клапан, пропуская больше топлива в основной контур. В двухтактных двигателях работа силового клапана обратна нормальной: он обычно «включен», а при заданных оборотах «выключен». Он активируется на высоких оборотах, чтобы расширить диапазон оборотов двигателя, извлекая выгоду из тенденции двухтактного двигателя мгновенно повышать обороты, когда смесь обеднена.

В качестве альтернативы силовому клапану в карбюраторе может использоваться дозирующий стержень или повышающий стержень для обогащения топливной смеси в условиях высокой нагрузки. Такие системы были созданы компанией Carter Carburetor в 1950-х годах для первых двух трубок Вентури их четырехцилиндровых карбюраторов, а повышающие стержни широко использовались в большинстве 1-, 2- и 4-цилиндровых карбюраторов Carter вплоть до окончания производства в 1950-х годах. 1980-е годы. Повышающие стержни сужены на нижнем конце, который переходит в главные дозирующие форсунки. Верхушки штоков соединены с вакуумным поршнем и/или механическим рычажным механизмом, который поднимает штоки из основных жиклеров при открытии дроссельной заслонки (механический рычажный механизм) и/или при падении вакуума в коллекторе (вакуумный поршень). Когда повышающий шток опускается в главный жиклер, он ограничивает подачу топлива. Когда повышающий стержень поднимается из жиклера, через него может пройти больше топлива. Таким образом, количество подаваемого топлива согласуется с переходными потребностями двигателя. В некоторых 4-камерных карбюраторах дозирующие стержни используются только на двух первичных трубках Вентури, но некоторые используют их как на первичном, так и на вторичном контурах, как в Rochester Quadrajet.

Ускорительный насос

Большая инерция жидкого бензина по сравнению с воздухом означает, что если резко открыть дроссельную заслонку, поток воздуха будет увеличиваться быстрее, чем поток топлива, вызывая временное состояние обедненной смеси, которое заставляет двигатель « спотыкаться» при ускорении (противоположное тому, что обычно предполагается при открытии дроссельной заслонки). Это устраняется использованием небольшого механического насоса, обычно плунжерного или диафрагменного типа, приводимого в действие дроссельной заслонкой, который проталкивает небольшое количество бензина через жиклер, откуда он впрыскивается в горловину карбюратора. Эта дополнительная порция топлива противодействует переходному режиму обеднения при открытии дроссельной заслонки. Большинство ускорительных насосов тем или иным образом регулируются по объему и/или продолжительности. Со временем уплотнения вокруг движущихся частей насоса изнашиваются, что приводит к снижению производительности насоса; это уменьшение выстрела ускорительного насоса вызывает спотыкание при ускорении до тех пор, пока не будут заменены уплотнения на насосе.

Ускорительный насос также используется для заправки двигателя топливом перед холодным пуском. Чрезмерная заливка, например, неправильно отрегулированный дроссель, может вызвать затопление . Это когда слишком много топлива и недостаточно воздуха для поддержания горения. По этой причине некоторые карбюраторы оснащены разгрузочным механизмом : педаль акселератора удерживается при полностью открытой дроссельной заслонке, пока двигатель прокручивается, разгрузчик держит дроссельную заслонку открытой и впускает лишний воздух, и, в конечном итоге, лишнее топливо удаляется, и двигатель запускается.

Дроссель

Когда двигатель холодный, топливо испаряется с меньшей готовностью и имеет тенденцию конденсироваться на стенках впускного коллектора, что приводит к нехватке топлива в цилиндрах и затрудняет запуск двигателя; таким образом, более богатая смесь (большее количество топлива в воздухе) требуется для запуска и работы двигателя, пока он не прогреется. Более богатая смесь легче воспламеняется.

Для подачи дополнительного топлива обычно используется дроссель ; это устройство, ограничивающее поток воздуха на входе в карбюратор, перед трубкой Вентури. При наличии этого ограничения в цилиндре карбюратора создается дополнительный вакуум, который подает дополнительное топливо через основную дозирующую систему в дополнение к топливу, поступающему из контуров холостого хода и холостого хода. Это обеспечивает обогащение смеси, необходимое для поддержания работы двигателя при низких температурах.

Кроме того, воздушная заслонка соединена с кулачком ( кулачок быстрого холостого хода ) или другим подобным устройством, которое предотвращает полное закрытие дроссельной заслонки во время работы воздушной заслонки. Это заставляет двигатель работать на холостом ходу на более высоких оборотах. Быстрый холостой ход помогает двигателю быстро прогреться и обеспечивает более стабильный холостой ход в холодном состоянии за счет увеличения потока воздуха во впускной системе, что помогает лучше распылять холодное топливо.

В старых автомобилях с карбюратором воздушная заслонка управлялась тросом, подсоединенным к ручке на приборной панели, управляемой водителем. В большинстве карбюраторных автомобилей выпуска с середины 19Начиная с 60-х годов (середина 1950-х годов в США) он обычно автоматически управляется термостатом с биметаллической пружиной, которая подвергается воздействию тепла двигателя. Это тепло может передаваться термостату воздушной заслонки посредством простой конвекции, через охлаждающую жидкость двигателя или через воздух, нагретый выхлопными газами. Более поздние конструкции используют тепло двигателя только косвенно: датчик определяет тепло двигателя и изменяет электрический ток на небольшой нагревательный элемент, который воздействует на биметаллическую пружину, контролируя ее натяжение, тем самым контролируя воздушную заслонку. А 9Разгрузчик воздушной заслонки 0147 представляет собой рычажное устройство, которое заставляет воздушную заслонку открываться против ее пружины, когда акселератор транспортного средства перемещается до конца его хода. Это положение позволяет очистить «залитый» двигатель, чтобы он запустился.

Некоторые карбюраторы не имеют воздушной заслонки, вместо нее используется контур обогащения смеси или обогатитель . Обычно используемые на небольших двигателях, особенно мотоциклах, обогатители работают, открывая вторичный топливный контур под дроссельными клапанами. Эта схема работает точно так же, как схема холостого хода, и когда она включена, она просто подает дополнительное топливо, когда дроссельная заслонка закрыта.

Классические британские мотоциклы с карбюраторами с боковой тягой и дроссельной заслонкой использовали другой тип «устройства холодного пуска», называемый «щекотателем». Это просто подпружиненный стержень, который при нажатии вручную толкает поплавок вниз и позволяет лишнему топливу заполнить поплавковую камеру и затопить впускной тракт. Если «щекотку» удерживали слишком долго, она также заливала карбюратор снаружи и картер под ним и, следовательно, представляла опасность возгорания.

Прочие элементы

На взаимодействие между каждым контуром также могут влиять различные механические соединения или соединения с давлением воздуха, а также чувствительные к температуре и электрические компоненты. Они вводятся по таким причинам, как реакция, топливная экономичность или контроль автомобильных выбросов. Различные воздухозаборники (часто выбираемые из точно откалиброванного диапазона, аналогично форсункам) позволяют воздуху поступать в различные части топливных каналов для улучшения подачи и испарения топлива. В комбинацию карбюратора и коллектора могут быть включены дополнительные усовершенствования, такие как некоторая форма нагрева для облегчения испарения топлива, например, ранний испаритель топлива.

Подача топлива

Поплавковая камера

Карбюраторы Holley «Visi-Flo» модели № 1904 1950-х годов, заводские установки с прозрачными стеклянными колбами.

Для обеспечения готовности смеси карбюратор имеет «поплавковую камеру» (или «чашу»), которая содержит количество топлива при давлении, близком к атмосферному, готовое к использованию. Этот резервуар постоянно пополняется топливом, подаваемым топливным насосом. Правильный уровень топлива в баке поддерживается с помощью поплавка, управляющего впускным клапаном, очень похоже на то, что используется в туалетных бачках. По мере израсходования топлива поплавок опускается, открывая впускной клапан и пропуская топливо. По мере повышения уровня топлива поплавок поднимается и закрывает впускной клапан. Уровень топлива, поддерживаемый в поплавковой камере, обычно можно отрегулировать либо с помощью установочного винта, либо с помощью чего-то грубого, например, согнув рычаг, к которому подключен поплавок. Обычно это критическая регулировка, и правильная регулировка указывается линиями, вписанными в окно на поплавковой камере, или измерением того, насколько далеко поплавок висит ниже верхней части карбюратора в разобранном виде, или аналогичным образом. Поплавки могут быть изготовлены из разных материалов, например, из листовой латуни, запаянной в полую форму, или из пластика; полые поплавки могут создавать небольшие утечки, а пластиковые поплавки могут со временем стать пористыми и потерять плавучесть; в любом случае поплавок не будет плавать, уровень топлива будет слишком высоким, и двигатель не будет нормально работать, пока поплавок не будет заменен. Сам клапан изнашивается по бокам из-за его движения в своем «сидении» и в конечном итоге попытается закрыться под углом и, таким образом, не сможет полностью перекрыть подачу топлива; опять же, это вызовет чрезмерный расход топлива и плохую работу двигателя. И наоборот, когда топливо испаряется из поплавковой камеры, оно оставляет после себя осадок, осадок и лаки, которые забивают каналы и могут мешать работе поплавка. Это особенно проблема для автомобилей, которые эксплуатируются только часть года и оставляются с заполненными поплавковыми камерами в течение нескольких месяцев; доступны коммерческие присадки стабилизатора топлива, которые уменьшают эту проблему.

Обычно специальные вентиляционные трубки позволяют воздуху выходить из камеры по мере ее заполнения или поступать по мере ее опорожнения, поддерживая атмосферное давление в поплавковой камере; они обычно доходят до горловины карбюратора. Размещение этих вентиляционных трубок может иметь решающее значение для предотвращения выплескивания топлива из них в карбюратор, и иногда они модифицируются с помощью более длинных трубок. Обратите внимание, что это оставляет топливо при атмосферном давлении, и поэтому оно не может попасть в горловину, которая находится под давлением нагнетателя, установленного выше по потоку; в таких случаях для работы весь карбюратор должен находиться в герметичной герметичной коробке. Это не обязательно в установках, где карбюратор установлен перед нагнетателем, который по этой причине является более частой системой. Однако это приводит к тому, что нагнетатель заполняется сжатой топливно-воздушной смесью с сильной тенденцией к взрыву в случае обратного запуска двигателя; этот тип взрыва часто наблюдается в дрэг-рейсинге, который по соображениям безопасности теперь включает выпускные пластины для сброса давления на впускном коллекторе, отрывные болты, крепящие нагнетатель к коллектору, и улавливающие осколки баллистические нейлоновые одеяла, окружающие нагнетатели.

Если двигатель должен работать в любом положении (например, цепная пила), поплавковая камера не работает. Вместо этого используется диафрагменная камера. Гибкая диафрагма образует одну сторону топливной камеры и устроена таким образом, что по мере того, как топливо поступает в двигатель, диафрагма вдавливается внутрь под давлением окружающего воздуха. Мембрана соединена с игольчатым клапаном, и при движении внутрь она открывает игольчатый клапан, пропуская больше топлива, пополняя таким образом топливо по мере его расхода. По мере пополнения топлива диафрагма выдвигается за счет давления топлива и небольшой пружины, закрывая игольчатый клапан. Достигнуто сбалансированное состояние, при котором уровень топлива в резервуаре остается постоянным при любом положении.

Несколько цилиндров карбюратора

Холли модель #2280 2-цилиндровый карбюратор

Двигатель Colombo Type 125 «Testa Rossa» в Ferrari 250TR Spyder 1961 года с шестью двухкамерными карбюраторами Weber, впускающими воздух через 12 воздушных рожков; один индивидуально регулируемый ствол для каждого цилиндра.

В то время как базовые карбюраторы имеют только одну трубку Вентури, многие карбюраторы имеют более одной трубки Вентури или «ствола». Конфигурации с двумя и четырьмя стволами обычно используются для обеспечения более высокого расхода воздуха при большом объеме двигателя. Многоствольные карбюраторы могут иметь неидентичные первичный и вторичный цилиндры разных размеров и откалиброваны для подачи разных воздушно-топливных смесей; они могут приводиться в действие рычажным механизмом или вакуумом двигателя «прогрессивным» образом, так что вторичные стволы не начинают открываться до тех пор, пока первичные не откроются почти полностью. Это желательная характеристика, которая максимизирует поток воздуха через первичный ствол (стволы) на большинстве скоростей двигателя, тем самым максимизируя «сигнал» давления от трубки Вентури, но уменьшает ограничение воздушного потока на высоких скоростях за счет увеличения площади поперечного сечения для большего воздушного потока. Эти преимущества могут быть не важны в высокопроизводительных приложениях, где работа с частичной дроссельной заслонкой не имеет значения, а первичные и вторичные первичные и вторичные дроссели могут открываться одновременно для простоты и надежности; кроме того, двигатели V-образной конфигурации с двумя рядами цилиндров, питаемыми от одного карбюратора, могут быть оснащены двумя идентичными цилиндрами, каждый из которых питает один ряд цилиндров. В широко распространенной комбинации V8 и 4-цилиндрового карбюратора часто есть два основных и два дополнительных цилиндра.

Несколько карбюраторов могут быть установлены на одном двигателе, часто с последовательной связью; четыре двухкамерных карбюратора часто можно было увидеть на высокопроизводительных американских двигателях V8, а несколько четырехкамерных карбюраторов теперь часто можно увидеть на двигателях с очень высокими характеристиками. Также использовалось большое количество небольших карбюраторов (см. Фото), хотя такая конфигурация может ограничивать максимальный поток воздуха через двигатель из-за отсутствия общего воздухозаборника; с отдельными впускными трактами не все цилиндры одновременно всасывают воздух при вращении коленчатого вала двигателя. ^[3]

Регулировка карбюратора

Слишком много топлива в топливно-воздушной смеси называется слишком богатой, и недостаточное количество топлива — слишком бедной . Смесь обычно регулируется одним или несколькими игольчатыми клапанами на автомобильном карбюраторе или управляемым пилотом рычагом на поршневых самолетах (поскольку смесь зависит от плотности воздуха (высоты). Соотношение воздуха и бензина (стехиометрическое) составляет 14,7:1, что означает, что на каждую единицу веса бензина будет израсходовано 14,7 единиц воздуха. Стехиометрическая смесь различна для различных видов топлива, кроме бензина.

Способы проверки регулировки смеси карбюратора включают: измерение содержания оксида углерода, углеводородов и кислорода в выхлопных газах с помощью газоанализатора или непосредственное наблюдение за цветом пламени в камере сгорания через специальную свечу зажигания со стеклянным корпусом (продается под названием «Colortune») для этой цели. Цвет пламени при стехиометрическом горении описывается как «бунзеново-синий», переходящий в желтый, если смесь богатая, и беловато-голубой, если смесь слишком бедная.

О составе смеси можно также судить после запуска двигателя по состоянию и цвету свечей зажигания: черные, сухие, покрытые сажей свечи указывают на слишком богатую смесь, налеты от белого до светло-серого цвета на свечах указывают на обедненную смесь. Правильный цвет должен быть коричневато-серым.

В начале 1980-х многие автомобили американского рынка использовали специальные карбюраторы с «обратной связью», которые могли изменять базовую смесь в ответ на сигналы датчика кислорода в выхлопных газах. В основном они использовались для экономии затрат (поскольку они работали достаточно хорошо, чтобы соответствовать требованиям по выбросам 1980-х годов, и были основаны на существующих конструкциях карбюраторов), но в конечном итоге исчезли, поскольку падение цен на оборудование и ужесточение стандартов выбросов сделали впрыск топлива стандартным элементом.

Каталитические карбюраторы

Каталитический карбюратор смешивает пары топлива с водой и воздухом в присутствии нагретых катализаторов, таких как никель или платина. Это разлагает топливо на метан, спирты и другие более легкие виды топлива. Оригинальный каталитический карбюратор был введен, чтобы фермеры могли использовать модифицированный и обогащенный керосин для тракторов. Армия США также с большим успехом использовала каталитические карбюраторы во время Второй мировой войны, в кампании в пустыне Северной Африки.

Хотя каталитические карбюраторы поступили в продажу в начале 1930-х годов два основных фактора ограничивали их широкое использование в общественных местах. Во-первых, добавление присадок в товарный бензин делало его непригодным для использования в двигателях с каталитическими карбюраторами. Тетраэтилсвинец был введен в 1932 году для повышения устойчивости бензина к детонации двигателя, что позволило использовать более высокие степени сжатия. Во-вторых, экономическое преимущество использования керосина перед бензином исчезло в 1930-х годах, устранив основное преимущество каталитического карбюратора.

См. также

• Топливо
• Бензин
• Двигатель внутреннего сгорания
• Карл Бенц

Примечания

1. ↑ Answers.com, карбюратор. Проверено 24 ноября 2008 г.
2. ↑ Энциклопедия мировой биографии (Томсон Гейл, 2005).
3. ↑ Джефф Хиббард и Рон Сешнс, Baja Bugs & Buggies (Тусон, Аризона: HP Books, 1982, ISBN 0895861860).

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

• Эйрд, Forbes и Малкольм Элстон. 1997. Производительность карбюратора : как настроить и изменить. Мотобуки серии PowerTech. Оцеола, Висконсин: Издательство Motorbooks International. ISBN 0760304211.
• Legg, AK 1995. Haynes Weber Carburetor Manual. Серия руководств по ремонту автомобилей Haynes . Sparkford Nr Yeovil, Сомерсет, Великобритания: паб Haynes. Группа. ISBN 156392157X.
• Ньютон, Том. 1999. Как работают автомобили. Вальехо, Калифорния: Black Apple Press. ISBN 0966862309.
• Popular Mechanics Полное руководство по уходу за автомобилем. 2005. Нью-Йорк: Hearst Books. ISBN 978-1588164391.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 10 января 2017 г.

• Патенты на рыбный карбюратор.