Общее устройство карбюратора

Карбюратор – устройство для приготов­ления горючей смеси путем смешивания бензина с воздухом для последующего ее сжигания в цилиндрах двигателя. Мож­но сказать, что карбюратор – это попрос­ту смеситель.

Рассмотрим устройство и работу эле­ментарного карбюратора, изображенного на рис. 2.28.

Cхема работы карбюратора

Рис. 2.28. Cхема работы карбюратора: 1 – цилиндр двигателя; 2 – впускной клапан; 3 – дроссельная заслонка; 4 – смесительная камера; 3 – воз­душная заслонка; 6 – воздушный фильтр; 7 – диффузор; 8 – поплавковая камера; 9 – игольчатый клапан; 10 – поплавок; 11 – топливный жиклер; 12 – распылитель

Как вы уже знаете, бензин с помощью бензонасоса попадает в поплавковую ка­меру 8 карбюратора. Обратите внимание: именно в карбюратор, в его поплавковую камеру, а не в цилиндры двигателя.

В поплавковой камере 8 постоянный уровень топлива поддерживается поплав­ком 10, соединенным с игольчатым клапа­ном 9. По мере расходования топлива по­плавок 10 опускается, открывается иголь­чатый клапан 9 и новая порция бензина вливается в поплавковую камеру. При до­ стижении нормального уровня в поплав­ковой камере поплавок 10, всплывая, за­крывает иглой 9 входное отверстие и пре­кращает доступ бензина. Если вам это не совсем понятно, то вспомните работу бачка унитаза. Аналогичное устройство размещено и в поплавковой камере кар­бюратора.

По трубке распылителя бензин из по­плавковой камеры 8 попадает в смеси­тельную камеру 4, где смешивается с по­ступающим из воздушного фильтра 6 воз­духом. Теперь непосредственно о том, как бензин смешивается с воздухом и попада­ет в цилиндры двигателя. Вы еще не за­были, что происходит при первом такте, именуемом впуском или всасыванием? При впуске поршень движется от верхней мертвой точке к нижней и впускной клапан при этом открыт. Посмотрите на рис. 2.28, на нем хорошо виден этот процесс. Перемещаясь вниз, поршень втягивает воздух из атмосферы и заставляет его пройти через фильтр 6. Очищенный воздух, двигаясь через сужение диффузо­ра 7, ускоряется, завихряется и увлекает за собой бензин и его пары из распылите­ля 12, активно перемешиваясь с ними. Именно в этом месте расположена основ­ная «кухня» карбюратора, именуемая сме­сительной камерой 4. Здесь образуется топливовоздушная смесь, которую втянет поршень, перемещаясь вниз, в цилиндр 1 через открытый впускной клапан 2.

Уровень топлива в поплавковой камере 8 несколько ниже кромки выходного от­верстия распылителя 12, поэтому при не­ работающем двигателе топливо из поплав­ковой камеры через распылитель 12 не вытекает даже при наклонном положении машины. Для дозирования бензина в ниж­нюю часть трубки распылителя 12 ввернут жиклер 11, представлявший собой пробку с калиброванным отверстием. Мы уже говорили, что диффузор 7 (су­женный внутри короткий патрубок) слу­жит для увеличения скорости воздушного потока в центре смесительной камеры и создания разрежения около конца рас­пылителя (при работающем двигателе), что необходимо для высасывания топлива из поплавковой камеры и лучшего его распыления. Количество горючей смеси, подаваемой в цилиндры двигателя, регу­лируется дроссельной заслонкой 3, связан­ной с педалью газа. Эта заслонка изменя­ет площадь проходного сечения за смеси­ тельной камерой. Водитель управляет заслонкой, нажимая или отпуская педаль газа (рис. 2.29). При нажатии на педаль 1 заслонка 5 открывается, количество топ­ ливовоздушной смеси, попадающей в ци­линдры двигателя, увеличивается и двига­тель набирает обороты. При отпускании педали газа 1 заслонка 5 закрывается, со­ ответственно в цилиндры поступает мень­ше смеси и обороты снижаются.

Привод управления карбюратором

рис. 2.29 Привод управления карбюратором: 1 – педаль акселератора (газа); 2 – наконечник тро­са; 3 – трос в оболочке; 4 – карбюратор; 5 – дрос­сельная заслонка

Простейший карбюратор не способен приготовлять оптимальную по составу горючую смесь на всех режимах работы двигателя. При увеличении степени открытия дроссельной заслонки смесь будет обогащаться. Оптимальное же из­менение состава смеси должно быть другим.

Современные карбюраторы бензиновых двигателей обеспечивают создание горю­чей смеси, по составу близкой к оптималь­ной (по соотношению бензина и воздуха), на всех режимах работы двигателя. Они значительно отличаются от элементарного карбюратора главным образом за счет на­ личия дополнительных вспомогательных устройств, позволяющих на тех или иных режимах работы двигателя в той или иной степени обеднять или обогащать смесь.

Водитель, находясь в салоне автомобиля, «общается» с карбюратором не только пра­вой ногой (нажимая на педаль газа), но и рукой. Обычно под панелью приборов или прямо на ней есть специальная рукоят­ка, которая управляет воздушной заслонкой карбюратора (рис. 2.29, поз. 5). Водители на­зывают эту рукоятку «подсосом». Вытягивая ее, водитель прикрывает воздушную заслон­ку, сокращая доступ воздуха и увеличивая разрежение в смесительной камере карбю­ратора. В результате этого бензин из по­плавковой камеры высасывается более ин­тенсивно и при недостатке воздуха «гото­вит» для двигателя обогащенную горючую смесь. А именно такая смесь и необходима для пуска холодного двигателя. О включе­нии «подсоса» (вытягивании рукоятки на се­бя) просигнализирует лампа на щитке кон­трольно-измерительных приборов.

По мере прогрева следует постепенно утапливать ручку «подсоса», возвращая ее в первоначальное положение. При этом вы будете приоткрывать воздушную заслон­ку, увеличивая доступ воздуха и обедняя горючую смесь. После прогрева утопите ру­коятку «подсоса» до предела, открыв пол­ностью воздушную заслонку карбюратора. При этом погаснет лампочка, сигнализиру­ющая о прикрытии воздушной заслонки. Заметьте: движение с прогретым двигате­лем должно осуществляться именно с пол­ностью открытой воздушной заслонкой.

Степень прогрева двигателя вы можете контролировать по указателю температу­ры охлаждающей жидкости, расположен­ному на щитке приборов.

При пуске холодного двигателя карбю­ратор должен обеспечивать создание значи­тельно обогащенной смеси, способной вос­пламеняться даже принизкой температуре.

Перед пуском воздушную заслонку кар­бюратора необходимо полностью закрыть (рис. 2.30, поз. 5), т.е. рукоятку «подсоса» следует полностью вытянуть. Сравните это положение воздушной заслонки с ее поло­жением, показанным на рис. 2.28 (поз. 5).

Простейший карбюратор с закрытой воздушной заслонкой

Рис. 2.30. Простейший карбюратор с закрытой воздушной заслонкой: 1 – цилиндр; 2 – впускной клапан; 3 – дроссельная заслонка; 4 – смесительная камера; 5 – воздушная заслонка; 6 – воздушный фильтр; 7 – поплавковая камера; 8 – диффузор

Во время холостого хода, когда автомо­биль движется накатом или стоит на мес­те, а водитель не нажимает на педаль «га­за», в цилиндры подается небольшое коли­чество горючей смеси, но она должна быть обогащенной, чтобы двигатель работал ус­тойчиво. Воздушная заслонка полностью открыта (рукоятка утоплена), а дроссельная заслонка закрыта (еще раз повторим: водитель не нажимает на педаль газа).

На средних нагрузках в цилиндры нуж­но подавать разное количество смеси, причем она должна быть слегка обеднен­ной, что необходимо для экономичной ра­боты двигателя. Воздушная заслонка пол­ностью открыта, а водитель нажатием на педаль газа заставляет двигатель рабо­тать на средних оборотах.

При полной нагрузке (значительном, но плавном нажатии на педаль газа) для получения наибольшей мощности двига­ теля необходимо готовить в карбюраторе обогащенную смесь.

Для обеспечения хорошей приемистос­ти двигателя, т.е. способности быстро увеличивать частоту вращения коленчато­го вала (например, резкое нажатие на пе­даль газа для интенсивного разгона при обгоне), необходимо при быстром откры­тии дроссельной заслонки также подавать в цилиндры обогащенную смесь.

Наиболее экономично карбюратор рабо­тает на средних нагрузках. Некоторые лег­ковые автомобили оборудованы эконометрами – приборами, показывающими, какое количество топлива расходует в данный момент двигатель. Пользуясь такой ин­ формацией, водитель может подобрать оп­тимальный режим работы двигателя для конкретных условий движения.

Езда рывками (резкий разгон с последу­ющим замедлением) не только удручающе действует на пассажиров, но и увеличива­ет расход топлива, так как при резком на­жатии на педаль газа двигателю (для бы­ строго набора оборотов и исключения провалов в работе) требуется обогащенная смесь. Это «богатство» достигается с помощью ускорительного насоса – специально­го устройства карбюратора, выпрыскиваю­щего в смесительную камеру дополни­тельную порцию бензина.

Итак, подведем промежуточный итог в изучении систем питания: карбюра­ тор – это сложное механическое устройст­во, смешивающее бензин с воздухом в оп­ределенных пропорциях и осуществляю­щее доставку подготовленной смеси к цилиндрам двигателя. Простейший кар­бюратор доставляет топливо пропорцио­нально количеству воздуха, проходящего через него. Чтобы подготавливать топливо­ воздушную смесь для разных режимов ра­боты двигателя, карбюратор оснащают раз­нообразными дополнительными системами.