Приборы системы питания карбюраторного двигателя: Система питания

Содержание

Система питания

Система питания двигателя служит для приготовления горючей смеси из паров топлива и воздуха в определенных пропорциях, подачи ее в цилиндры двигателя и отвода из них отработавших газов. За подачу топлива в цилиндры в современных автомобилях отвечает система впрыска топлива, основными элементами, которой являются форсунки.

Устройство системы питания

В систему питания карбюраторного двигателя входят: топлив­ный бак, фильтр-отстойник, топливопроводы, топливный насос, фильтр тонкой очистки топлива, карбюратор, воздухоочиститель, впускной трубо­провод, выпускной трубопровод, приемные трубы, глушитель, приборы контроля уровня топлива.

Работа система питания

При работе двигателя топливный насос засасывает топливо из топлив­ного бака и через фильтры подает в поплавковую камеру карбюратора. При такте впуска в цилиндре двигателя создается разрежение и воздух, пройдя через воздухоочиститель, поступает в карбюратор, где смешивается с парами топлива и в виде горючей смеси подается в цилиндр, и там, сме­шиваясь с остатками отработавших газов, образуется рабочая смесь. После совершения рабочего хода, отработавшие газы выталкиваются поршнем в выпускной трубопровод и по приемным трубам через глушитель в окру­жающую среду.

Системы питания и выпуска отработавших газов двигателя автомобиля:

1 — канал подвода воздуха к воздушному фильтру; 2 — воздушный фильтр; 3 — карбюратор; 4 — рукоятка ручного управления воздушной заслонкой; 5 — рукоятка ручного управления дроссельны­ми заслонками; 6 — педаль управления дроссельными заслонками; 7 — топливо проводы; 8 — фильтр-отстойник; 9 — глушитель; 10 — приемные трубы; 11 — выпускной трубопровод; 12 — фильтр тонкой очистки топлива; 13 — топливный насос; 14 — указатель уровня топлива; 15 — датчик указателя уровня топлива; 16 — топливный бак; 17— крышка горловины топливного бака; 18 — кран; 19 — выпускная труба глушителя.

Топливо. В качестве топлива в карбюраторных двигателях обычно ис­пользуют бензин, который получают в результате переработки нефти.

Требования, предъявляемые к бензинам:

• быстрое образование топливовоздушной смеси;

• скорость сгорания не более 40 м/с;

• минимальное коррозирующее воздействие на детали двигателя;

• минимальное отложение смолистых веществ в элементах системы питания;

• минимальное вредное воздействие на организм человека и окружаю­щую среду;

• способность длительное время сохранять свои свойства.

Автомобильные бензины в зависимости от количества легко испаряющихся фракций подразделяют на летние и зимние.

 Для автомобильных карбюраторных двигателей выпускают бензины А-76, АИ-92, АИ-98 и др. Буква «А» обозначает, что бензин автомобильный, цифра — наименьшее октановое число, характеризующее детонационную стойкость бензина. Наибольшей детонационной стойкостью обладает изооктан, (его стой­кость принимают за 100), наименьшей —  н-гептан (его стойкость равна 0). Октановое число, характеризующее детонационную стойкость бензи­на, — процентное содержание изооктана в такой смеси с н-гептаном, ко­торая по детонационной стойкости равноценна испытуемому топливу. Например, исследуемое топливо детонирует так же, как смесь 76 % изо­октана и 24 % н-гептана. Октановое число данного топлива равно 76. Октановое число определяется двумя методами: моторным и исследова­тельским. При определении октанового числа вторым методом в марки­ровке бензина добавляется буква «И». Октановое число определяет до­пустимую степень сжатия.

 

 

Топливный бак. На автомобиле устанавливают один или несколько топливных баков. Объем топливного бака должен обеспечивать 400—600 км пробега автомобиля без заправки. Топливный бак  состоит из двух сварных половинок, выполненных штамповкой из освинцованной стали. Внутри бака имеются перегородки, придающие жесткость конструкции и препятствующие образованию волн в топливе. В верхней части бака приварена наливная горловина, которая закрывается пробкой. Иногда для удобства заправки бака топливом используют выдвижную горловину с сетчатым фильтром. На верхней стенке бака крепится датчик указателя уровня топлива и топливо заборная трубка с сетчатым фильтром. В днище бака имеется резьбовое отверстие для слива отстоя и удаления механических примесей, которое закрыто пробкой. Наливную горловину бака закрывают плотно пробкой, в корпусе которой имеется два клапана — паровой и воздушный. Паровой клапан при повышении давления в баке открывается и выводит пар в окружающую среду. Воздушный клапан открывается, когда идет расход топлива и создается разрежение.

 

Топливные фильтры. Для очистки топлива от механических примесей применяют фильтры грубой и тонкой очистки. Фильтр-отстойник грубой очистки отделяет топливо от воды и крупных механических примесей. Фильтр-отстойник  состоит из корпуса, отстойника и фильтрующего элемента, который собран из пластин толщиной 0,14 мм. На пластинах имеются отверстия и выступы высотой 0,05 мм. Пакет пластин установлен на стержень и пружиной поджимается к корпусу. В собранном состоянии между пластинами имеются щели, через которые проходит топливо. Крупные механические примеси и вода собираются на дне отстойника и через отверстие пробки в днище периодически удаляются.

Топливный бак (а) и работа выпускного (б) и впускного (в) клапанов: 1— фильтр-отстойник; 2 — кронштейн крепления бака; 3 — хомут крепления бака; 4 — датчик указателя уровня топлива в баке; 5 — топливный бак; 6 — кран; 7 — пробка бака; 8 — горловина; 9 — облицовка пробки; 10 — резиновая прокладка; П — корпус пробки; 12 — выпускной клапан; 13 — пружина выпускного клапана; 14 — впускной клапан; 15 — рычаг пробки бака; 16 -пружина впускного клапана.

Фильтр-отстойник: 1 — топливо провод к топливному насосу; 2 — прокладка корпуса; 3 — корпус-крышка; 4 — топливо провод от топливного бака; 5 — прокладка фильтрующего элемента; 6 — фильтрующий элемент; 7— стойка; 8 — отстойник; 9— сливная пробка; 10 — стержень фильтрующего элемента; 11 — пружина; 12 — пластина фильтрующего элемента; 13 — отверстие в пластине для прохода очищенного топлива; 14 — выступы на пластине; 15 — отверстие в пластине для стоек; 16 — заглушка; 17 — болт крепления корпуса-крышки.

Фильтры тонкой очистки топлива с фильтрующими элементами: a — сетчатый; б — керамический; 1— корпус; 2— входное отверстие; 3— прокладка; 4— фильтрующий элемент; 5— съемный стакан-отстойник; 6 — пружина; 7— винт креплении стакана; 8— канал для отвода топлива.

Фильтр тонкой очистки. Для очистки топлива от мелких механических примесей применяют фильтры тонкой очистки , которые состоят из корпуса, стакана-отстойника и фильтрующего сетчатого или керамического элемента. Керамический фильтрующий элемент — пористый материал, обеспечивающий лабиринтное движение топлива. Фильтр удерживается скобой и винтом.

Топливо проводы соединяют приборы топливной системы и изготовляются из медных, латунных и стальных трубок.

Топливный насос системы питания

Топливный насос служит для подачи топлива через фильтры из бака в поплавковую камеру карбюратора. Применяют насосы диафрагменного типа с приводом от эксцентрика распределительного вала. Насос  состоит из корпуса, в котором крепится привод — двуплечий рычаг с пружиной, головки, где размещены впускные и нагнетательные клапаны с пружинами, и крышки. Между корпусом и головкой зажаты края диафрагмы. Шток диафрагмы к рычагу привода крепится шарнирно, что позволяет диафрагме работать с переменным ходом.
Когда двуплечий рычаг (коромысло) опускает диафрагму вниз, в полости над диафрагмой создается разрежение, за счет чего открывается впускной клапан и наддиафрагменная полость заполняется топливом. При сбегании рычага (толкателя) с эксцентрика диафрагма поднимается вверх под действием возвратной пружины. Над диафрагмой давление топлива повышается, впускной клапан закрывается, открывается нагнетательный клапан и топливо поступает через фильтр тонкой очистки в поплавковую камеру карбюратора. При смене фильтров поплавковую камеру заполняют топливом с помощью устройства для ручной подкачки. В случае выхода диафрагмы из строя (трещина, прорыв и т. п.) топливо поступает в нижнюю часть корпуса и вытекает через контрольное отверстие.

Воздушный фильтр служит для очистки воздуха, поступающего в карбюратор, от пыли. Пыль содержит мельчайшие кристаллы кварца, который, оседая на смазанных поверхностях деталей, вызывает их изнашивание.

Требования, предъявляемые к фильтрам:


• эффективность очистки воздуха от пыли;
• малое гидравлическое сопротивление;

• достаточная пылеемкость:
• надежность;
• удобство в обслуживании;
• технологичность конструкции.


По способу очистки воздуха фильтры делятся на инерционно-масляные и сухие.
Инерционно-масляный фильтр состоит из корпуса с масляной ванной, крышки, воздухозаборника и фильтрующего элемента из синтетического материала.
При работе двигателя воздух, проходя через кольцевую щель внутри корпуса и, соприкасаясь с поверхностью масла, резко изменяет направление движения. Вследствие этого крупные частицы пыли, находящиеся в воздухе, прилипают к поверхности масла. Далее воздух проходит через фильтрующий элемент, очищается от мелких частиц пыли и поступает в карбюратор. Таким образом, воздух проходит двухступенчатую очистку. При засорении фильтр промывают.
Воздушный фильтр сухого типа состоит из корпуса, крышки, воздухозаборника и фильтрующего элемента из пористого картона. При необходимости фильтрующий элемент меняют.

Приборы системы питания

Категория:

   Ремонт топливной аппаратуры автомобилей

Публикация:

   Приборы системы питания

Читать далее:



Приборы системы питания

К приборам системы питания карбюраторного двигателя кроме карбюратора относятся топливный бак, приборы очистки воздуха и топлива, топливный насос и глушители шума впуска и выпуска.

Топливный бак служит для хранения запаса топлива, необходимого для работы автомобиля. Баки автомобилей изготовляют из тонкой листовой стали. Для увеличения жесткости и предотвращения расплескивания топлива внутри бака делают перегородки. В верхней части бак имеет заливную горловину, закрываемую пробкой. Пробка снабжена небольшим отверстием для сообщения внутренней полости бака с атмосферой, чтобы по мере выработки топлива бак заполнялся через это отверстие воздухом.

Для уменьшения потерь на испарение в некоторых автомобилях пробки баков имеют воздушные клапаны. Впускной клапан пропускает воздух в бак при уменьшении в нем количества топлива, а выпускной — снижает давление в баке при повышении его выше атмосферного.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Для измерения уровня топлива в баке применяют дистанционные электрические приборы, состоящие из датчика и указателя. Датчик указателя уровня топлива представляет собой поплавок, связанный с реостатом и устанавливаемый непосредственно в баке, а указатель — в кабине на щитке или комбинации приборов.

Топливные баки располагают: у грузового автомобиля на раме, у легкового — в багажном отделении. Крепят баки стальными лентами (хомутами) или болтами к кронштейнам через амортизационные прокладки.

Топливный бак автомобиля ЗИЛ-130 разделен на три отсека перегородками. В верхней части среднего отсека бака установлена заливная горловина с пробкой, имеющей впускной и выпускной клапаны. Для улучшения условий наполнения бака заливная горловина имеет выдвижной патрубок. Забор топлива осуществляется через сетчатый фильтр топливоприемника, который в верхней части имеет разобщительный кран. Здесь же в верхней стенке бака предусмотрено отверстие для установки датчика указателя уровня топлива. В нижней части бак имеет пробку для слива отстоя и топлива.

Топливные баки других автомобилей имеют аналогичную конструкцию, но форма самого бака определяется местом его размещения на автомобиле.

Приборы для очистки топлива предназначены для задержки различных механических примесей (пыль, ржавчина, волокна) и воды, которые могут содержаться в топливе. К этим приборам относятся различные фильтры и отстойники, которые устанавливают на пути подачи топлива в карбюратор. Фильтры могут находиться как в самой магистрали подачи (топливопроводах), так и в приборах системы питания, например в топливном насосе.

В системе питания двигателей грузовых автомобилей очистку топлива обеспечивает магистральный фильтр-отстойник (рис. 37). Внутри отстойника расположен фильтрующий элемент 6 пластинчатого типа. Элемент собран из латунных фильтрующих пластин и поджимается к корпусу центральной пружиной. Каждая фильтрующая пластина по окружности имеет отверстия для прохода топлива и выступы высотой 0,05 мм.

Топливо поступает в отстойник фильтра из бака (показано стрелками). Вследствие резкого увеличения объема, которое происходит при перетекании топлива из отверстия корпуса в отстойник, скорость топлива падает и все крупные частицы и вода опускаются на дно отстойника. Мелкие частицы задерживаются в щелях пластинчатого элемента, а отфильтрованное топливо проходит через другое отверстие в корпусе в питающую магистраль. Для слива отстоя служит отверстие, закрываемое пробкой.

Более высокое качество очистки достигается включением в систему питания двигателя фильтра тонкой очистки топлива. Такие фильтры применяют на автомобилях ЗИЛ, ГАЗ и др. Фильтр тонкой очистки удаляет из топлива мельчайшие взвешенные частицы механического происхождения.

Рис. 1. Топливный бак автомобиля ЗИЛ-130:
1 — заливная горловина с пробкой, 2 — разобщительный кран, 3 — сетчатый фильтр, 4 — пробка сливного отверстия, 5 — выдвижной патрубок, 6 — перегородка, 7 — топливопровод, 8 — фильтр-отстойник

Основными деталями фильтра тонкой очистки являются крышка и стакан, соединенные скобкой с винтовым зажимом. Внутри стакана установлен фильтрующий элемент, который может быть выполнен из капроновой мелкоячеистой сетки, свернутой в рулон. Вместо сетчатого фильтра применяют фильтрующий элемент в виде стаканчика из пористой керамики. Фильтрующий элемент удерживается внутри стакана цилиндрической пружиной. Резиновые прокладки обеспечивают герметичность соединения.

Рис. 2. Схема магистрального фильтра-отстойника:
1 — отстойник, 2— корпус, 3 — стяжной болт, 4, 5, — прокладки, 6 — фильтрующий элемент, 7 — опорная пластина, 8 — пружина, 9 — пробка, 10 — стержень, 11 — фильтрующие пластины, 12 —корпус фильтрующего элемента

Приборы для очистки воздуха служат для задержки частиц пыли в воздушном потоке карбюратора. Для этого на его всасывающем патрубке устанавливают воздушный фильтр (воздухоочиститель). Очистка воздуха, поступающего в двигатель, необходима для снижения износов его трущихся деталей. Кроме того, воздушный фильтр снижает шум впуска воздуха. Для этого его снабжают глушителем шума впуска или глушитель конструктивно объединяют с фильтром.

Наиболее распространенными воздухоочистителями являются инерционно-масляные и с сухим фильтрующим элементом.

Инерционно -масляные воздушные фильтры основаны на следующем принципе действия: при изменении направления движения, воздуха содержащиеся в нем частицы пыли продолжают двигаться в прежнем направлении по инерции, ударяются о поверхность масла и осаждаются на дно масляной ванны. Затем воздух проходит через сетчатый фильтр, смоченный маслом, и окончательно очищается от пыли.

Рис. 3. Схема фильтра тонкой очистки:
а — с керамическим фильтрующим элементом, б — с сетчатым фильтрующим элементом; 1 — стакан, 2 — прокладка, 3 — корпус, 4 — фильтрующий элемент, 5 — пружина, 6 — зажим стакана

Воздушные фильтры задерживают около 95% пыли, но при этом оказывают сопротивление проходящему воздуху. Вследствие дополнительного сопротивления на впуске мощность двигателя снижается. Однако потеря мощности компенсируется уменьшением износа цилиндропоршневой группы двигателя.

Инерционно-масляный воздушный фильтр ВМ-16 для двигателя ЗИЛ-130 показан на рис. 4.

Корпус фильтра отштампован в форме цилиндра и имеет в нижней части масляную ванну, а сбоку — патрубок отбора воздуха в компрессор. Сверху корпус закрыт переходником, через который подводится воздух. Масляная ванна снабжена отражателем и заканчивается патрубком, который используется для установки воздушного фильтра на карбюратор.

Во время работы двигателя воздух через переходник поступает в кольцевую щель корпуса, проходит через нее к отражателю и ударяется о масло. Отражатель направляет воздух в фильтрующий элемент, представляющий собой набивку из капроновой нити, смоченную маслом. Здесь воздух окончательно очищается и через патрубок движется в карбюратор.

При большом расходе воздуха набивка фильтрующего элемента смачивается маслом, которое уносится воздухом с поверхности масляной ванны. Как только расход воздуха уменьшается, масло из фильтрующего элемента стекает и увлекает задержанную пыль на дно масляной ванны.

Таким образом, воздух в инерционно-масляном очистителе проходит двойную очистку: первичную при контакте с масляной ванной и вторичную при прохождении через фильтрующий элемент.

Воздушный фильтр с сухим фильтрующим элементом для двигателей ВАЗ показан на рис. 5. Он имеет так же, как и инерционно – масляный очиститель, две ступени очистки. Первичная и вторичная очистки выполняются сменным фильтрующим элементом. Для этого наружный слой элемента сделан из синтетических нетканых волокон (первичная очистка), а внутри располагается гофрированный картон (вторичная очистка).

Корпус 5 имеет цилиндрическую форму, сверху закрыт крышкой, которая крепится к днищу корпуса на три стойки барашковыми гайками. К корпусу фильтра приварены два воздухозаборных патрубка. Прямой патрубок обращен к радиатору и служит для забора воздуха из подкапотного пространства. Изогнутый вниз патрубок позволяет забирать подогретый воздух и пространства над выпускным трубопроводом, что делается в зимний период. Перестановка фильтра из зимнего положения в летнее осуществляется по цветным меткам, нанесенным на крышке, поворотом ее на 120°.

Вентиляция полости двигателя ВАЗ от картерных газов имеет закрытую схему. Это означает, что картерные газы не выбрасываются в атмосферу, а отсасываются во впускной трубопровод двигателя. Для этой цели на воздухоочистителе имеется патрубок, пропускающий большое количество картерных газов, когда частота вращения коленчатого вала двигателя велика. Патрубок 5 пропускает картерные газы при работе двигателя на холостом ходу и малой нагрузке через золотниковое устройство карбюратора, выполненное на оси привода дроссельных заслонок.

Рис. 4. Инерционно-масляный воздушный фильтр ВМ-16:
1— патрубок, 2—масляная ванна, 3— отражатель, 4. 5, 10 — уплотнительные прокладки, 6 — фильтрующий элемент. 7 — стяжной винт, 8 — барашковая гайка, 9 — винт с барашком, 11 — переходник. 12 — патрубок отбора воздуха в компрессор, 13 — кольцевая щель, 14 — кольцевые окна, 15 — корпус фильтра

Топливный насос служит для подачи топлива к карбюратору. Наиболее широко применяют на автомобилях насосы диафрагмен-ного типа (рис. 41). Насос состоит из трех основных частей: корпуса, головки и крышки. В корпусе шарнирно на оси закреплены двуплечий рычаг привода с нагнетательной пружиной и рычаг ручной подкачки. В головке расположены впускной и выпускной клапаны. Над впускными клапанами установлен сетчатый фильтр. Между головкой и корпусом зажата диафрагма, собранная из нескольких лакотканевых дисков на штоке. Конец штока сцеплен с рычагом привода. Сверху головка закрыта крышкой, имеющей резьбовые отверстия для штуцеров подвода и отвода топлива.

Рис. 5. Воздушный фильтр с сухим фильтрующим элементом:
1, 6 — влздухозаборные патрубки, 2 —крышка, 3 — сухой фильтрующий элемент, 4 — барашковая гайка, 5 — корпус воздушного фильтра, 7,8 — патрубки вентиляции картера

Работает насос следующим образом. При набегании эксцентрика распределительного вала двигателя на конец рычага внутренний конец его перемещается вниз и через шток прогибает диафрагму, сжимая нагнетательную пружину. В полости над диафрагмой создается разрежение, под действием которого впускной клапан открывается и топливо из бака заполняет наддиафрагмен-ную полость насоса.

Затем выступ эксцентрика сходит с рычага и диафрагма под действием нагнетательной пружины перемещается вверх. Давление над диафрагмой возрастает. За счет этого закрывается впускной клапан и открывается выпускной клапан. Топливо вытесняется из полости насоса в трубопровод и далее в поплавковую камеру карбюратора.

Если поплавковая камера карбюратора заполнена топливом полностью, диафрагма насоса будет находиться в нижнем положении и рычаг может перемещаться по штоку вхолостую. В этом случае нагнетательная пружина не преодолевает создавшееся давление в трубопроводе, так как сила закрытия игольчатого клапана поплавкового механизма рассчитана на большее давление, чем может создать насос.

Рис. 6. Диафрагменный топливный насос: 1 — рычаг привода, 2— возвратная пружина рычага, 3— ось рычага, 4— корпус насоса, 5— головка б — крышка, 7 — сетчатый фильтр 8 — впускной клапан, 9 — крепежный винт, ГО—выпускной клапан, 11 — диафрагма. 12 — пробка, 13 — нагнетательная пружина диафрагмы, 14 — шток диафрагмы, 15 — рычаг ручной подкачки, 16 — ось рычага ручной подкачки, 17 — шток эксцентрика распределительного вала

Для заполнения поплавковой камеры карбюратора топливом при неработающем двигателе служит рычаг ручной подкачки. Он имеет ось с лыской, воздействующей на двуплечий рычаг. При качании рычага ручной подкачки лыска надавливает на двуплечий рычаг и перемещает диафрагму вниз, осуществляя подкачку топлива. Ручной подкачкой можно подать топливо в карбюратор, если эксцентрик распределительного вала не надавливает на двуплечий рычаг. В противном случае коленчатый вал повертывают на один оборот, чтобы выступ эксцентрика отошел от двуплечего рычага.

Впускные трубопроводы предназначены для подвода горючей смеси к цилиндрам двигателя. Впускные трубопроводы изготовляют преимущественно из алюминиевого сплава. Они представляют собой сложную отливку с числом каналов, равным числу цилиндров.

Фланцы впускных трубопроводов соединяются с головкой цилиндров и карбюратором через уплотнительные прокладки. Впускной трубопровод для лучшего испарения топлива делают с подогревом, который осуществляется за счет тепла охлаждающей жидкости или тепла отработавших газов. При подогреве охлаждающей жидкостью вокруг трубопровода располагают полость, связанную с системой охлаждения. Внутренние поверхности каналов для горючей смеси во впускных трубопроводах серийного изготовления механически не обрабатываются. Однако поверхность их в отливке должна быть гладкой и чистой. Каналы стремятся делать с плавными переходами и возможно более короткими.

Выпускные трубопроводы служат для отвода отработавших газов из цилиндров двигателя. Материалом для выпускных трубопроводов служит чугун. У V-образных двигателей делают два выпускных трубопровода, по одному на каждый ряд цилиндров. Приемные трубы от выпускных трубопроводов соединяют с глушителем.

Глушитель снижает шум при выпуске отработавших газов из двигателя. Он представляет собой сосуд цилиндрической или овальной формы из жароупорной стали. Внутри сосуда имеется труба с большим количеством отверстий и несколько поперечных перегородок. Действие глушителя основано на расширении газов, когда они выходят из внутренней трубы в корпус глушителя, изменяют направление, проходя между перегородками, и тормозятся на выходе.

На легковых автомобилях для повышения эффективности глушения шума глушитель делают из двух элементов: предварительного глушителя и основного.

В состав системы питания входят следующие группы приборов:
а) приборы подачи топлива к карбюратору — топливный бак, фильтр-отстойник, топливный насос и топливопроводы;
б) приборы подачи воздуха — воздухоочиститель и впускной трубопровод;
в) приборы выпуска отработавших газов — выпускной трубопровод, глушитель шума выпуска.

Топливный бак предназначен для хранения горючего, достаточного для непрерывной работы двигателя с полной нагрузкой в течение 10—12 ч. Бак изготовляется из тонкой листовой стали. Для придания баку жесткости и уменьшения колебаний в нем топлива внутри устанавливаются перегородки. В верхней части бака имеются заливная горловина и отверстие с установленным в нем датчиком указателя уровня топлива, а в нижней — спускная пробка или кран. Заливная горловина закрывается герметичной крышкой с паровоздушным клапаном, который обеспечивает соединение бака с атмосферой при возникновении разрежения 0,002—0,004 МПа или при повышении давления до 0,11—0,12 МПа.

Фильтр-отстойник предназначен для очистки бензина от механических примесей и воды и состоит из корпуса, крышки и фильтрующего элемента. Топливо поступает из бака через трубку, штуцер и отверстие в крышке. Фильтрующий элемент установлен на стержне и состоит из большого числа латунных или алюминиевых пластин толщиной 0,14 мм, которые имеют выступы высотой 0,05 мм. Все пластины собраны на стойках и прижимаются одна к другой пружиной. Благодаря выступам между пластинами образуются щели, через которые частицы крупнее 0,05 мм не проходят. Топливо проходит в каналы между фильтрующими пластинами и по отверстиям каждой пластины проходит в выходное отверстие крышки и далее по трубке к топливному насосу. Отстой из фильтра выпускается через отверстие, закрываемое пробкой. Корпус крепится болтом.

Рис. 7. Фильтры-отстойники:
а — с пластинчатым фильтрующим элементом; б — тонкой очистки

Рис. 8. Топливный насос

Фильтр тонкой очистки состоит из корпуса, стакана-отстойника и фильтрующего элемента. Стакан поджимается к корпусу специальным устройством, а фильтрующий элемент — пружиной. Герметичность обеспечивается прокладкой. Подаваемое насосом топливо поступает через впускное отверстие в полость между стаканом и фильтрующим элементом. Пройдя через пористую керамику фильтрующего элемента, топливо входит в его внутреннюю полость очищенным от механических примесей и направляется через отверстие в карбюратор.

Топливный насос предназначен для подачи топлива из бака в поплавковую камеру карбюратора. Наиболее распространены на карбюраторных двигателях диафрагменные насосы, приводимые в действие от распределительного вала.

Диафрагменный насос состоит из крышки, клапанной головки и корпуса с пробкой, соединенных винтами. Между корпусом и головкой закреплена диафрагма, средняя часть которой соединена со стержнем с помощью двух шайб. Стержень связан с коромыслом. Под действием пружины коромысло упирается в штангу, нижний конец которой соприкасается с кулачком распределительного вала. Между корпусом насоса и диафрагмой установлена пружина. В головке насоса установлены клапаны из топливомаслостойкой резины: два впускных и один выпускной. Стержень каждого клапана запрессован в клапанную головку и имеет тарелку. Между тарелкой и клапаном установлена пружина. В крышке имеется перегородка, разделяющая ее на две полости — впускную и выпускную.

При вращении кулачка распределительного вала штанга поднимается и поворачивает коромысло 13, оттягивая вниз диафрагму через шайбы и стержень. Впускные клапаны открываются, а выпускной закрывается. Бензин поступает через сетчатый фильтр из бака в полость над диафрагмой. Когда кулачок опускается, диафрагма под действием пружины идет вверх, давление над ней возрастает, впускные клапаны закрываются, а выпускной— открывается и пропускает бензин через выпускное отверстие 3 и трубопровод в карбюратор. При неработающем двигателе топливо в карбюратор подается вручную с помощью рычага ручной подкачки.

Топливопроводы предназначены для соединения приборов системы подачи топлива и обеспечения герметичности системы. Они изготовляются из медных или латунных трубок и соединяются с помощью штуцеров и накидных гаек.

Воздухоочиститель (воздушный фильтр) предназначен для очистки воздуха, поступающего в карбюратор, от пыли и других примесей.

По способу очистки воздухоочистители разделяют на инерционные, фильтрующие и комбинированные. Наиболее распространены комбинированные воздухоочистители с неразборными фильтрующими элементами, сочетающие инерционный и фильтрующий способы очистки и улавливающие до 45% пыли. Примером служит инерционно-масляный воздухоочиститель с двухступенчатой очисткой воздуха. Воздухоочиститель состоит из корпуса с Центральным патрубком, отражателя с кольцевыми щелями, кожуха с крышкой, внутри которого размещен капроновый фильтрующий элемент. Все детали стягиваются гайкой-барашком на шпильке. В нижнюю часть корпуса заливается масло того же сорта, что применяется для смазки двигателя.

Рис. 9. Воздушный фильтр

Очистка воздуха происходит следующим образом. Поступая в очиститель благодаря разрежению во впускном трубопроводе карбюратора, воздух проходит в кольцевую щель между корпусом и кожухом и входит в соприкосновение с поверхностью масла. Затем, ударяясь о поверхность отражателя, воздух вместе с частицами масла резко меняет направление движения и поступает в фильтрующий элемент. При изменении направления движения воздуха происходит первая (инерционная) очистка его от наиболее тяжелых частиц пыли, которые не успевают изменить направление движения и оседают на поверхность масла.

Окончательная очистка воздуха происходит в фильтрующем элементе, где задерживаются мельчайшие частицы пыли и воды. В фильтрующий элемент вместе с воздухом поступают частицы масла, которые, пропитывая его, повышают эффективность очистки. Избытки масла через кольцевые щели в наклоной плоскости отражателя стекают в масляную ванну, смывая пыль осевшую на стенках. Очищенный воздух поступает по патрубку в карбюратор, а по патрубку в компрессор.

В настоящее время все более широкое применение находят воздухоочистители с картонными фильтрующими элементами благодаря высокой их эффективности очистки воздуха, низкому начальному аэродинамическому сопротивлению и широким компоновочным возможностям.

Впускной трубопровод предназначен для равномерного распределения горючей смеси по цилиндрам двигателя. Он изготовляется из чугуна или алюминиевого сплава и имеет фланец для крепления к карбюратуру. Для равномерного распределения горючей смеси трубопровод делается симметричным относительно карбюратора. Для подогрева горючей смеси средняя часть трубопровода выполняется с двойными стенками, между которыми проходят отработавшие газы или подогретая вода из системы охлаждения.

Выпускной трубопровод служит для отвода отработавших газов из цилиндров двигателя и выполняется из чугуна в виде отливки, общей с впускным трубопроводом или отдельной (ЗИЛ-130, ГАЗ-53А) от нее. Обычно выпускной трубопровод крепится на металлов асбестовой прокладке одной стороной к выпускным каналам, располагающимся или в блоке цилиндров, или в головке двигателя, а другой — к приемной трубе, по которой отработавшие газы отводятся в глушитель.

Глушитель шума выпуска отработавших газов служит для уменьшения их скорости и давления при выходе в атмосферу и гашения пламени и искр. Снижение скорости и давления газов производится следующими способами: многократным изменением направления газового потока, расчленением потока на мелкие струи, пропуском газов из малого объема в большой и охлаждением газов. В современных двигателях применяются все эти способы глушения шума выпуска, однако при прохождении газов через глушитель ухудшается наполнение цилиндров свежей смесью, что приводит к потере части мощности двигателя (54-7%).

Рекламные предложения:


Читать далее: Признаки и характер неисправностей приборов системы питания

Категория: — Ремонт топливной аппаратуры автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Принципиальная схема и приборы системы питания карбюраторного двигателя


Система питания карбюраторного двигателя предназначена для приготовления горючей смеси необходимого качества, подачи ее в цилиндры двигателя и удаления продуктов сгорания из цилиндров. Система питания должна обеспечить необходимую мощность и топливную экономичность двигателя, низкую токсичность отработанных газов.
Топливо из бака 1 (см. рис. 10.2) с помощью насоса 4, пройдя фильтрацию в отстойнике 3 и фильтре тонкой очистки 5, поступает в карбюратор 6, где смешивается с очищенным в фильтре 7 воздухом. Продукты сгорания отводятся через систему выпуска, состоящую из выпускных трубопроводов, глушителя 8 и выпускной трубы глушителя. В топливном баке 1 хранится запас предварительно очищенного топлива. Для контроля за расходом топлива система питания оборудована прибором измерения уровня топлива с указателем 2. Заливная горловина топливного бака, имеющая сетчатый фильтр, герметически закрывается пробкой. Для обеспечения нормальной подачи топлива в карбюратор и снижения его потерь от испарения в пробке бака установлены воздушный и паровой клапаны. При повышении давления в баке на 11…18 кПа больше атмосферного открывается выпускной клапан, а при возникновении разрежения в пределах 1,6…3,4 кПа открывается впускной клапан.

Фильтр-отстойник устанавливается между топливным баком и насосом и предназначается для предварительной, грубой очистки (фильтр грубой очистки) топлива от примесей и воды. Фильтрующий элемент состоит из набора тонких штампованных пластин.
Фильтр тонкой очистки обеспечивает тонкую фильтрацию топлива перед поступлением его в карбюратор с целью обеспечения безотказной работы смесеобразующих систем карбюратора, особенно калиброванных отверстий — жиклеров, сопряжений, клапанов. Фильтр тонкой очистки состоит из стакана-отстойника и фильтрующего элемента из латунной сетки или другого материала.
Топливный насос (рис. 10.3), устанавливаемый в системе питания автомобилей, применяемых на вывозке древесины, диафрагменный, герметизированный; имеет несколько впускных и выпускных клапанов и рычаг для ручной подкачки. Насос состоит из корпуса 12, головки 4 и крышки. В корпусе установлено коромысло 6 с возвратной пружиной 7 и рычаг 8 для ручной подкачки. Диафрагма 5 насоса с пружиной 11, закрепленная между корпусом 12 и головкой 4, связана толкателем 10 через тарелки с рычагом 6. Перемещение диафрагмы вниз под воздействием рычага 6 сопровождается поступлением топлива из бака через сетчатый фильтр 2 к впускным клапанам, а при перемещении ее вверх — топливо нагнетается через выпускной клапан 13 в полость головки и далее в фильтр тонкой очистки.

Изменение расхода топлива через карбюратор приводит к изменению противодавления топливному насосу, создаваемого запорным игольчатым клапаном. При малом расходе топлива через карбюратор запорный клапан закрыт, а усилия пружины 11 недостаточно для того, чтобы протолкнуть топливо, находящееся над мембраной, в карбюратор. При этом пружина 7 сжата, исполнитель 10 находится в нижнем положении и рычаг 6 под воздействием кулачка распределительного вала свободно перемещается до тех пор, пока пружина не преодолеет противодавления запорного клапана и он не откроется. Для ручной подкачки топлива в карбюратор имеется рычаг, воздействующий на толкатель 10 для перемещения мембраны.
Система выпуска состоит из газопровода и глушителя. С отработанными газами из карбюраторного двигателя в атмосферу выбрасываются токсичные вещества и картерные газы. Глушитель двигателей, устанавливаемых на современных лесотранспортных машинах, снижает шумовое загрязнение окружающей среды. В перспективе ожидается установка в глушителях (или вместо глушителя) устройства, нейтрализующего отдельные токсические компоненты и выполняющего роль глушителя. Такие устройства значительно снижают токсичность отработанных газов, но создают дополнительное сопротивление на выпуске, а следовательно, ведут к повышению расхода топлива. Применяются термические, каталитические, жидкостные и комбинированные нейтрализаторы.

Назначение и взаимодействие приборов, узлов и деталей системы питания — Система питания карбюраторного двигателя — Система питания — Автомобиль

21 июня 2011г.

В систему питания карбюраторного двигателя входят: топливный бак, топливопроводы, топливные фильтры, топливный насос, воздушный фильтр, карбюратор и впускной трубопровод. К системе питания относят также выпускной трубопровод двигателя и глушитель.


Схема системы питания карбюраторного двигателя

Схема системы питания карбюраторного двигателя:

1 — топливный насос; 2 — воздушный фильтр; 3 — карбюратор; 4 — кнопка управления воздушной заслонкой; 5 и 6 — кнопка и педаль управления дросселями; 7 — топливопроводы; 8 и 9 — указатель уровня топлива и его датчик; 10 — топливный бак; 11 — кран; 12 — фильтр-отстойник; 13 — глушитель; 14 — приемные трубы глушителя; 15 — выпускной трубопровод двигателя; 16 — выпускная труба глушителя.


Запас топлива для работы двигателя хранится в топливном баке 10, из которого топливо подается к карбюратору топливным насосом 1 по топливопроводам 7. Фильтр-отстойник 12 очищает топливо от механических примесей и отделяет случайно попавшую в него воду. Воздушный фильтр 2 очищает от пыли поступающий в карбюратор атмосферный воздух.

Карбюратор 3 приготовляет горючую смесь, которая по впускному трубопроводу поступает в цилиндры. Выпускной трубопровод 15 отводит из цилиндров отработавшие газы. Глушитель 13 уменьшает шум отработавших газов, выходящих в атмосферу. 


Схема устройства и работы простейшего карбюратора

Схема устройства и работы простейшего карбюратора:

1 — смесительная камера; 2 — диффузор; 3 — воздушный патрубок; 4 — распылитель; 5 — воздушное отверстие поплавковой камеры; 6 — поплавковая камера; 7 — игольчатый клапан; 8 — поплавок; 9 — жиклер; 10 — дроссель; 11 — впускной трубопровод двигателя; 12 — рычаг дросселя.


Принцип действия карбюратора

В корпусе простейшего карбюратора размещены поплавковая 6 и смесительная 1 камеры. Поплавок S, действующий на игольчатый клапан 7, поддерживает в поплавковой камере постоянный уровень топлива. Отверстие 5 сообщает поплавковую камеру с атмосферой.

В верхней части смесительной камеры расположен входной воздушный патрубок 3, в средней установлен диффузор 2, имеющий суженное проходное сечение (горловину), а в нижней части (выходном патрубке) — заслонка 10, называемая дросселем, укрепленная на валике, пропущенном через отверстия в стенках смесительной камеры. При помощи рычага 12 на наружном конце валика дросселя дроссель можно повернуть в требуемое положение. Выходной патрубок смесительной камеры соединен с впускным трубопроводом 11 двигателя посредством фланца.

Полость поплавковой камеры сообщена с распылителем 4, выведенным в горловину диффузора, жиклером 9, имеющим калиброванное отверстие. Верхний срез распылителя расположен выше уровня топлива в поплавковой камере.

Во время работы двигателя атмосферный воздух, поступающий в цилиндры при тактах впуска, проходит через смесительную камеру, в которой, как и в цилиндрах, образуется разрежение (равное разности давлений атмосферного и в смесительной камере). Известно, что при движении жидкости или газа по суженному трубопроводу их давление в суженном участке снижается, а скорость повышается. Поэтому наибольшее разрежение, а следовательно, и максимальная скорость потока воздуха создаются в горловине диффузора.

Вследствие разности давлений — атмосферного в поплавковой камере и пониженного в диффузоре — топливо вытекает из отверстия распылителя и распыливается потоком воздуха, движущегося через диффузор.

Процесс приготовления горючей смеси, начавшийся в карбюраторе, продолжается во впускном трубопроводе, а также в цилиндрах двигателя во время тактов впуска и сжатия.

Состав приготовляемой карбюратором горючей смеси зависит от величины проходного сечения калиброванного отверстия жиклера 9: чем оно больше, тем больше жиклер пропускает топлива к распылителю и богаче образующаяся смесь. Количество поступающей в цилиндры смеси регулируют дросселем 10.

Существенный недостаток описанного карбюратора — он не обеспечивает получения требуемого состава смеси при различных режимах работы двигателя: при пуске; на малых оборотах холостого хода; при неполных и полных нагрузках; при резком открытии дросселя.

Во время пуска двигателя в этом карбюраторе не образуется смесь, так как из-за медленного вращения коленчатого вала в смесительной камере не создается разрежения, достаточного для истечения топлива из распылителя.

На малых оборотах холостого хода такой карбюратор приготовляет слишком бедную смесь, вследствие того, что дроссель почти полностью закрыт и, хотя в цилиндрах образуется сильное разрежение, величина его в диффузоре недостаточна для получения требующейся для работы на этом режиме обогащенной смеси.

По мере открытия дросселя и перехода от малых оборотов холостого хода к работе под нагрузкой простейший карбюратор обогащает смесь, потому что при увеличении разрежения в смесительной камере количество протекающего через жиклер топлива возрастает быстрее, чем количество проходящего через диффузор воздуха, в связи с различием физических свойств топлива и воздуха. В то же время при неполной нагрузке двигателя желательно, наоборот, некоторое обеднение смеси, и только при полной нагрузке требуется обогащенная смесь.

Во время резкого открытия дросселя смесь, приготовляемая простейшим карбюратором, обедняется, так как в момент открытия дросселя уменьшается разрежение во впускном трубопроводе, что вызывает конденсацию части паров топлива, которое оседает на стенках трубопровода и не попадает в цилиндры. Из-за этого простейший карбюратор не обеспечивает хорошей приемистости двигателя, т. е. способности быстро увеличивать число оборотов и мощность.

Чтобы получить на всех режимах работы двигателя горючую смесь требуемого состава, в карбюраторах, устанавливаемых на современных автомобильных двигателях, предусматривают пусковое устройство, систему холостого хода, главную дозирующую систему, ускорительный насос и экономайзер.

Пусковое устройство обеспечивает образование в карбюраторе богатой смеси, необходимой для легкого пуска холодного двигателя. Таким устройством является воздушная заслонка, располагаемая в воздушном патрубке.

Система холостого хода служит для получения обогащенной смеси, требуемой для устойчивой работы двигателя на малых оборотах холостого хода.

Главная дозирующая система приготовляет обедненную горючую смесь, обеспечивающую экономичную работу двигателя под нагрузкой. В главную дозирующую систему всегда входит устройство для компенсации (регулирования состава) смеси, необходимой для экономичной работы двигателя при изменяющихся нагрузке и частоте вращения коленчатого вала.

Ускорительный насос обогащает горючую смесь во время резкого открытия дросселя, что улучшает приемистость двигателя, а экономайзер — при полной нагрузке с целью получения от двигателя максимальной мощности.

В зависимости от направления потока воздуха, движущегося через смесительную камеру, различают карбюраторы с падающим, восходящим и горизонтальным потоками смеси, а по способу поддержания необходимого давления в поплавковой камере — балансированные и небалансированные карбюраторы.

Балансированными называются карбюраторы, у которых поплавковая камера сообщена не непосредственно с атмосферой, а со входным воздушным патрубком смесительной камеры, благодаря чему в них уравнивается давление воздуха и исключается влияние на состав смеси состояния воздушного фильтра карбюратора.

В небалансированных карбюраторах (поплавковая камера сообщена непосредственно с атмосферой) засорение воздушного фильтра приводит к обогащению смеси. Это объясняется тем, что при засорении сопротивление фильтра прохождению воздуха возрастает и разрежение в смесительной камере карбюратора, а следовательно, и разность давлений в поплавковой и смесительной камерах увеличиваются.

У балансированных карбюраторов в этом случае разрежение в смесительной камере также возрастает, но одновременно создается некоторое разрежение и в поплавковой камере, благодаря чему разность давлений в ней и смесительной камере остается прежней, и состав смеси не меняется.

В последнее время очень распространены двухкамерные карбюраторы, т. е. имеющие две смесительные камеры. В таких карбюраторах создаются лучшие условия образования горючей смеси на всех режимах и наполнения ею цилиндров двигателя, а также обеспечивается более равномерное распределение смеси по цилиндрам, что особо важно для двигателей с числом цилиндров более четырех и для всех V-образных двигателей.

«Автомобиль», под. ред. И.П.Плеханова

1)Составные части системы питания карбюраторного двигателя.

Практическое занятие №6

Изучение устройства конструкции работы приборов и узлов система питания карбюраторного двигателя и его технического обслуживания .

Цель работы :

  1. Закрепить знания по устройству система питания карбюраторных двигателей;

  2. Изучить конструкцию приборов системы питания;

  3. Освоить методику выявления неисправности системы питания;

Обеспечение роботы :

Макет двигателя ЗНЗ 53 приборы системы питания экспонаты макеты , инструменты , справочная и техническая литература .

Задания :

  1. Изучить схему системы питания карбюраторного двигателя автомобиля газ-53 , её принцип работы . Схема .

  2. Произвести разборку и сборку топливного насоса автомобиля ваз 0107 с закреплением знаний по устройству и принцип его работы . Схема .

  3. По экспонату и литературе изучите конструкцию карбюратора к 88а произвести его техническую разборку с определением топливных данных жиклёров . Схема .

  4. Изучить режим работы карбюратора к 88а в режиме холостого хода .

  5. Перечислить признаки приготовления карбюратора объеденённой или обогащённой смеси. Признаки , причины , способ устранения .

  6. Ознакомиться с порядком проверки и регулировки уровня топлива в поплавковой камере карбюратора автомобиля ВАЗ . Схема .

В систему питания карбюраторного двигателя входят агрегаты , необходимые для хранения , очистки и подачи топлива , очистки воздуха и приготовления горючей смеси , а также выпуска отработанных газов.

К сиситеме питания относиться : топливный бак , топливный (бензиновый) насос , воздушный фильтр . карбюратор.

При работе двигателя топливный насос отбирает топливо из бака и нагнетает его в карбюратор. Туда же при таких впусках в целиндрах двигателя поступает воздух , проходящий придворительно через воздушный фильтр. Карбюратор смешивает воздух и топливо в определённом соотношении , приготавливая горючую смесь, которая поступает по впускной трубе 2 в цилиндры и там сгорает. После сгорание горючей смеси отработавшие газы выходят из цилиндров через впускной трубопровод 4 (коллектор) и систему выпуска в атмосферу.

Прекращение подачи топлива. Основными причинами являются :

  1. засорение фильтров;

  2. повреждение клапанов или диафрагмы топливного насоса;

  3. замерзание воды в топливопроводах.

2)Разборка и сборка топливного насоса.

Разборка установочного фланца и топливо- подкачивающего насоса. Расконтрить и отвернуть стяжной болт, снять специальным съемником шлицевую втулку с конуса кулачкового валика. Отвернуть четыре гайки крепления установочного фланца к насосу и снять фланец. Снять перепускную трубку. Отвернуть две гайки и осторожно снять со шпилек топливо подкачивающий насос.

Разборка насосной секции. Перед разборкой кулачковый вал установить так, чтобы шпоночный паз был расположен против метки на корпусе (направлен вверх). Снять боковую крышку. Удалить пусковую пружину. Расконтрить и отвернуть гайку крепления втулки привода дозатора и вынуть из корпуса втулку вместе с рычагом. Вынуть сухарик. Кулачковый вал повернуть на 105° по часовой стрелке (210° по лимбу). Насосную секцию зафиксировать чекой.

Отвернуть гайку крепления кронштейна шестерни, вывести кронштейн с промежуточной шестерней из зацепления и вынуть из корпуса, одновременно вращая кулачковый вал. Повернуть кулачковый вал в такое положение, чтобы отсечное отверстие плунжера вышло из дозатора, и в это отверстие вставить чеку. Отвернуть гайки крепления насосной секции. Удалить чеку. Вынуть насосную секцию из корпуса насоса.

Разборка регулятора.

Снять заднюю крышку с корректором. Разшплинтовать ось серьги пружины регулятора. Вынуть ось из вильчатого рычага. Отвернуть и снять верхнюю крышку регулятора. Из корпуса специальным съемником вынуть вал регулятора в сборе.

Разборка толкателей.

Расконтрить и отвернуть стопорный винт. Вынуть толкатель.

Разборка кулачкового вала.

Отвернуть винты крепления крышек. Снять крышки. Вынуть кулачковый вал и эксцентриковый валик. Разъединить валики.

Разборка узла насосной секции.

Сжав пружину, вынуть из отсечного отверстия чеку и привести пружину в свободное состояние. Снять нижнюю тарелку. Снять пружину, верхнюю тарелку, зубчатую втулку. Вынуть плунжер и дозатор. Снять уплотнительное кольцо. Специальным торцовым ключом отвернуть стяжную гайку. Отсоединить головку от плунжерной втулки и вынуть штифты. Отвернуть штуцер высокого давления. Вынуть упор с пружиной, нагнетательный клапан, обратный клапан и пружину. Специальным съемником вынуть седло клапана с прокладкой.

Принцип раборы.

При вращении кулачкового вала кулачок набегает на ролик толкателя и заставляет плунжер двигаться вверх (ход нагнетания). Плунжер от валика регулятора и через промежуточную шестерню и зубчатую втулку получает вращательное движение, распределяя топливо по цилиндрам.

Под действием возвратной пружины 6 плунжер движется вниз (ход всасывания). За один оборот кулачкового вала плунжер совершает два рабочих цикла. При ходе плунжера вниз топливо из полости всасывания по каналу Д во втулке поступает в над плунжерное пространство. При ходе плунжера вверх топливо частично вытесняется обратно во всасывающую полость до момента перекрытия всасывающего отверстия Д во втулке торцом плунжера.

Начало перекрытия отверстия Д является геометрическим началом подачи топлива в цилиндр двигателя через распределительные каналы В в плунжере, втулке и в головке и через нагнетательные клапаны, топливо проводы и форсунки. Продолжительность и количество подачи топлива определяется моментом выхода отсечного отверстия плунжера из дозатора. После этого происходит разгрузка топливо провода высокого давления через жиклер нагнетательного клапана и обратный клапан .

Нагнетательные пластинчатые клапаны двойного действия обеспечивают одинаковую разгрузку всех топливо проводов высокого давления и равномерную подачу топлива в цилиндры. Изменение количества подаваемого топлива производится осевым перемещением дозатора по плунжеру, что осуществляется регулятором через систему рычагов.

Регулятор приводится от кулачкового вала через конические шестерни и демпферную пружину , уменьшающую неравномерность вращения регулятора. В случае, если пружина выходит из строя, ступица начинает работать с жестким упором на штифт. Для запуска двигателя рычаг управления поворачивается до упора в винт регулировки максимальных оборотов холостого хода. При этом рычаг управления растягивает пружину регулятора и упором рычага корректора сжимает пружину корректора.

Топливный насос: 1 – нагнетательный патрубок; 2 – фильтр; 3 –корпус; 4 – всасывающий патрубок; 5 – крышка; 6 –всасывающий клапан; 7 –тяга; 8 – рычаг ручной подкачки; 9 – пружина; 10 – эксцентрик; 11 –балансир; 12 – рычаг механической подкачки; 13 – нижняя крышка; 14 –внутренняя дистанционная прокладка; 15 – наружная дистанционная прокладка; 16 – нагнетательный клапан

Обслуживание системы питания карбюраторного двигателя

Обслуживание системы питания карбюраторного двигателя

Ежедневно проверять систему питания с целью проверки ее герметичности и при необходимости заправить автомобиль топливом.

– Первое и второе технические обслуживания (ТО-1, ТО-2).

– Проверить крепление приборов, действие привода заслонок карбюратора,

– Проверить работу двигателя на малых оборотах холостого хода,

– Проверить уровень топлива в поплавковой камере карбюратора,

– Очистить топливные и воздушные фильтры,

– Промыть топливный бак, топливный насос, топливопроводы, карбюратор, проверить действие топливного насоса (2 раза в год)

Заправка топлива в бак осуществляется на заправочных станциях из топливораздаточных колонок. Иногда приходится заправлять в полевых условиях из цистерн или бочек, для этого используют чистую воронку с установленной в нее частой металлической сеткой и чистую заправочную посуду.

Проверка герметичности системы питания . Проверка заключается в визуальном осмотре всех топливопроводов, приборов и соединений системы питания. Негерметичные соединения обнаруживают по следам копоти, увлажненности топливом, а также пятнам топлива под автомобилем. Такие неисправности устраняют путем замены уплотнительных прокладок на новые или затягиванием неплотных соединений.

Проверка привода управления заслонками карбюратора . В случае заедания педали управления дросселями и кнопки ручного управления дросселями и воздушной заслонкой необходимо смазать сочленения и другие трущиеся детали привода.

Если воздушная заслонка или дроссели открываются или закрываются не полностью, регулируют длину троса соответствующего привода. Для этого, в рычаге воздушной заслонки или рычаге дросселей, ослабляют винт крепления троса, полностью выдвигают кнопку троса, а затем вытягивают ее на 3 мм, поворачивают рычаг до упора в сторону открытия воздушной заслонки или в сторону закрытия дросселей и снова затягивают винт крепления троса в рычаге.

Регулировка карбюратора на малые обороты холостого хода . Во время эксплуатации автомобиля регулируют частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу. Необходимость в такой регулировке возникает когда прогретый двигатель работает с повышенным числом оборотов или же глохнет при отпускании педали управления дросселями. Регулировку осуществляет водитель дна прогретом двигателе при полностью открытой воздушной заслонке.

Перед регулировкой необходимо проверить исправность свечей зажигания, правильность установки момента зажигания, прогреть двигатель до температуры охлаждающей жидкости не ниже 80 градусов по Цельсию.

Регулировка происходит в следующем порядке:

Если двигатель при отпускании педали управления дросселями глохнет, следует ввернуть упорный винт 1 рычага валика дросселей, если продолжает работать на повышенных оборотах – вывернуть упорный винт 1, до получения устойчивых оборотов двигателя.

Рис. Регулировка карбюратора на малые обороты холостого хода двигателя.

А – однокамерного или двухкамерного с последовательным открытием дросселей, б – двухкамерного с одновременным (параллельным) открытием дросселей, 1 – винты упора дросселей, 2 – винты регулировки состава смеси.

У однокамерных карбюраторов, а также у двухкамерных карбюраторов с последовательным открытием дросселей первичной и вторичной смесительных камер сначала ввертывают до отказа винт 2, а затем постепенно вывертывают его, подбирая такое положение, при котором двигатель развивает наибольшее число оборотов, что соответствует идеальному составу горючей смеси для данного положения дросселя. Чтобы снизить число оборотов коленчатого вала вывертывают винт 1, и если требуется еще раз регулируют винтом 2.

У двухкамерных карбюраторов с параллельным открытием дросселей состав смеси на малых оборотах холостого хода регулируют сначала в одной, а затем в другой смесительной камере, пользуясь отдельными для каждой камеры винтами.

Проверка и регулировка уровня топлива в поплавковой камере . Уровень топлива должен располагаться: у карбюраторов и вблизи риски на краю застекленного смотрового окна в стенке поплавковой камере, у карбюратора около нижней кромки контрольного отверстия в стенке поплавковой камеры, из которого для проверки уровня вывертывают пробку контрольного отверстия в стенке поплавковой камеры.

Очистка топливных фильтров . Из фильтра – отстойника грузовых автомобилей следует сливать отстой при каждом первом техническом обслуживании, для чего вывертывают пробку 9 в нижней части стакана 11.

Рис. Топливный фильтр – отстойник.

1 – корпус, 2,5, 8,12 – прокладки, 3 – болт, 4 и 13 – входной и выходной штуцеры, 6 – стержень, 7 – фильтрующий элемент, 9 – пробка отверстия для слива отстоя, 10 – пружина, 11 – стакан.

Во время второго технического обслуживания снимают стакан с фильтрующим элементом, промывают их неэтилированным бензином и обдувают сжатым воздухом, после чего собирают фильтр. Так же очищают при втором техническом обслуживании фильтр тонкой очистки топлива.

Рис. Фильтры тонкой очистки топлива а – с сетчатым фильтрующим элементом, б – с керамическим фильтрующим элементом. 1 – барашковые гайки. 2 – прижимистые втулки, 3 – скобы, 4 – пружины, 5 – стаканы, 6 – фильтрующие элементы, 7 – прокладки, 8 – корпуса.

Сильно загрязненный керамический фильтрующий элемент заменяют новым.

Одновременно при втором техническом обслуживании промывают и обдувают сжатым воздухом сетчатый фильтр карбюратора и сливают отстой из его поплавковой камеры. Для снятия фильтра надо вывернуть пробку в крышке поплавковой камеры около входного штуцера ,а для выпуска отстоя – вывернуть пробку в стенке поплавковой камеры.

Промывка и заправка воздушных фильтров. Чтобы промыть воздушный фильтр, его при каждой очистке разбирают. У инерционно – масляного фильтра промывают корпус и фильтрующий элемент в ванне с неэтилированным бензином или керосином и обдувают сжатым воздухом. Фильтрующий элемент опускают в ванну с чистым малом, вынимают и дают стечь излишкам масла. В корпус фильтра заливают чистое масло для двигателя до метки на корпусе, после чего собирают фильтр.

Корпус фильтра с сухим фильтрующим элементом протирают сухой фланелькой, а вынутый фильтрующий элемент несколько раз встряхивают, слегка ударяя по нему снизу рукой, а затем устанавливают в корпус. Если элемент сильно загрязнен, заменяют его на новый.

Бензонасос. Бензонасос предназначен для нагнетания топлива в систему впрыска. Когда бензонасос выключен, обратный клапан предотвращает обратный ход топлива в бензобак. При отключенном бензонасосе давление в системе от 1, 3 до 2, 7 Атм.

Рис. Бензонасос.

При работающей системе регулятор давления поддерживает давление около 2, 14 Атм. В случае отсутствия вакуума, который подается к регулятору давления, последнее возрастает до 2, 9 Атм.

С реле бензонасоса, через балластный резистор к бензонасосу поступает напряжение питания. Балластный резистор нужен для ограничения шума работающего бензонасоса. Если напряжение питания падает, снижается производительность бензонасоса и уменьшается уровень шума. Если наблюдается обратная картина – увеличение шума при работе бензонасоса, значит, что бензонасос приходит в негодность.

Балластный резистор находится под капотом автомобиля, около бачка с охлаждающей жидкостью.

Есть два режима, при которых напряжение питания поступает на бензонасос в обход балластного резистора – запуска и полностью открытого дросселя. В режиме запуска с реле стартера, а в режиме полностью открытого дросселя с реле кислородного датчика.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Техническое обслуживание системы питания карбюраторного двигателя

Основные работы и приемы их выполнения при техническом обслуживании системы питания карбюраторного двигателя

Ежедневное обслуживание. Проверить наличие топлива, при необходимости дозаправить.

Первое техническое обслуживание. Проверить действие привода и полноту открывания и закрывания дроссельной и воздушной заслонок, крепление глушителя.

Второе техническое обслуживание. Промыть элементы топливных фильтров. Проверить состояние и крепление впускного и выпускного трубопроводов, проверить уровень топлива в топливной камере. Два раза в год снять карбюратор с двигателя, разобрать его, промыть и проверить ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала, отрегулировать карбюратор на малую частоту вращения коленчатого вала. Один раз в год проверить рабочие детали карбюратора, жиклеры на специальном стенде, снять топливный насос, разобрать его и проверить на специальном стенде, снять и промыть топливный бак.

 

Регулировка карбюраторов К-88А, К-89А и К-126Б на минимальную частоту вращения коленчатого вала производится в следующем порядке:

 — убедиться в исправности приборов зажигания и прогреть двигатель, полностью открыть воздушную заслонку;

 — остановить двигатель и завернуть оба винта регулировки качества до упора, а затем отвернуть каждый на три оборота;

 — вновь пустить двигатель и упорным винтом дроссельных заслонок установить минимально устойчивую частоту вращения;

 — завертывая один из винтов качества при каждой пробе на ¼ оборота, обеднить смесь до начала явных перебоев; отвернуть этот же  винт на  ½ оборота;

 — проделать такую же операцию со вторым винтом качества; после проделанной регулировки уменьшить частоту вращения коленчатого вала двигателя, отвертывая понемногу винт упора дроссельных заслонок, еще раз попытаться обеднить смесь винтами качества. Для проверки правильности регулировки карбюратора следует плавно нажать на педаль управления дроссельной заслонкой и cрaзу резко отпустить ее, при этом двигатель не должен останавливаться. Если он остановится, увеличить частоту вращения винтом упора (винтом количества).

Плотность соединений топливного насоса проверяют наружным осмотром. Для проверки исправности диафрагмы у герметизированных насосов отвертывают контрольную пробку в корпусе насоса, при этом вытекание топлива укажет на разрыв диафрагмы.

Работу топливного насоса можно проверить без снятия с двигателя: отсоединить трубопровод от штуцера насоса и рычагом ручной подкачки создать давление, перемещая рычаг несколькими нажатиями и отпусканием, при этом насос должен давать пульсирующую струю без пены и выхода пузырьков воздуха. Наличие пены свидетельствует о подсосе воздуха, неисправности насоса. Для более точной проверки насоса необходимо: при работе двигателя на малой частоте вращения коленчатого вала отсоединить трубопровод от карбюратора и соединить его гибким шлангом с манометром. Исправный насос должен создавать давление 0,25—0,30 кгс/см2.

Двигатель во время проверки работает на топливе, имеющемся в поплавковой камере карбюратора. После проверки давления проверяют плотность прилегания клапанов. Для этого, выключив двигатель, следят по манометру за падением давления. При исправных клапанах насоса за 30 с падение давления не должно превышать 0,1 кгс/см2. Если клапаны прилегают неплотно, то следует поменять местами всасывающий и нагнетательный клапаны, т. е. развернуть их рабочие поверхности к седлам.

Уровень топлива в поплавковой камере карбюраторов К-88 и К-89 проверяют при малой частоте вращения коленчатого вала, наблюдая за уровнем через контрольное отверстие с пробкой  на стенке поплавковой камеры. Топливо не должно вытекать из отверстия, но должно быть видно и чуть смачивать нижние витки резьбы отверстия, Такое положение топлива соответствует уровню в поплавковой камере на 18—19 мм ниже верхней плоскости средней части корпуса карбюратора.

Уровень топлива в поплавковой камере карбюраторов К-88А и K-89A изменяют удалением или прибавлением прокладок под корпусом игольчатого клапана. Аналогичным образом проверяют уровень топлива в поплавковой камере карбюратора К-126Б. Отличие состоит в том, что в этом карбюраторе на стенке поплавковой камеры выполнено смотровое окно, закрытое стеклянной заглушкой. Уровень топлива при малой частоте вращения коленчатого вала должен быть на уровне двух рисок, нанесенных на краях окна. Изменяют уровень топлива в карбюраторе К-126Б путем подгибания рычажка поплавка.

Пропускную способность жиклеров карбюратора проверяют на специальном стенде по количеству воды, проходящей через испытуемый жиклер за 1 мин, и сравнивают этот результат с заводскими данными, которые должны быть в каждом цехе обслуживания топливной аппаратуры.

При работе карбюраторов проходные отверстия жиклеров могут или засориться, или засмолиться, т. е. в результате смолистых отложений на стенках может уменьшиться пропускная способность жиклера. Для удаления смолистых отложений рекомендуется хотя бы 1 раз в год разобрать карбюратор, вывернуть жиклеры и опустить их на ночь в ацетон, а затем продуть сжатым воздухом. Такая профилактика восстановит расчетную пропускную способность жиклеров.

Регулировка привода управления карбюратором. При эксплуатации автомобиля образуются зазоры в шарнирных соединениях ножного и ручного привода управления заслонками карбюратора, что приводит к неполному закрытию и открытию заслонок. Недостаточное открытие дроссельной заслонки при нажатой до отказа педали приводит к снижению мощности двигателя, а неполное закрытие при опущенной педали вызывает повышенную частоту вращения коленчатого вала и перерасход бензина. При неполном закрытии воздушной заслонки затрудняется пуск двигателя, а при неполном открытии происходит перерасход бензина. Регулировку ручного привода заслонками производят следующим образом:

 — отпустив винты, крепящие тросы в рычагах заслонок, утапливают кнопки до упора в щиток, а затем вытягивают их на 2—3 мм от панели щитка приборов.

Установив рукой дроссельные заслонки в положение закрытия до упора, воздушную заслонку в положение полного открытия, затягивают винты, крепящие тросы в рычагах заслонок.

Если при полном нажатии на педаль дроссельные заслонки не открываются, то ножной привод регулируют с помощью резьбовой вилки и тяги, добиваясь чтобы дроссельные заслонки открывались полностью, когда педаль не доходит до пола кабины на 3—5 мм.

Уход за воздушным фильтром. От правильной работы воздушного фильтра в значительной степени зависит срок службы двигателя. Для обеспечения хорошей работы воздушного фильтра необходимо, чтобы его фильтрующий элемент не был заполнен пылью, а масляная ванна содержала достаточно количества незагрязненного масла. Уход за фильтром заключается в его разборке, промывке фильтрующего элемента и масляной ванны карасином или бензином и заполнении масляной ванны чистым маслом для двигателей до выштампованной на корпусе фильтра метки. Промытый фильтрующий элемент надо перед сборкой опустить в масло, после чего дать в течение нескольких минут стечь излишкам масла.

Для разборки фильтра необходимо: отвернуть гайку — барашек, снять переходную крышку, затем отвернуть резьбовую втулку, удалить фильтрующий элемент и снять корпус с переходника, укрепленного на карбюраторе. Сборка фильтра производиться в порядке, обратном разборке.

Карбюраторные системы

Чтобы обеспечить работу двигателя при различных нагрузках и при разных оборотах двигателя, каждый карбюратор имеет шесть систем:

  1. Главный дозатор
  2. Холостой ход
  3. Разгон
  4. Контроль смеси
  5. Отсечка холостого хода
  6. Обогащение мощности или экономайзер

Каждая из этих систем выполняет определенную функцию. Он может действовать самостоятельно или с одним или несколькими другими.

Основная система дозирования подает топливо в двигатель на всех оборотах выше холостого хода.Топливо, выпускаемое этой системой, определяется падением давления в горловине Вентури.

Для холостого хода необходима отдельная система, поскольку основная система дозирования может работать нестабильно при очень низких оборотах двигателя. На малых оборотах дроссельная заслонка почти закрыта. В результате скорость воздуха через трубку Вентури мала, и давление незначительно падает. Следовательно, перепада давления недостаточно для работы основной системы дозирования, и топливо из этой системы не выгружается.Поэтому большинство карбюраторов имеют систему холостого хода для подачи топлива в двигатель на низких оборотах.

Система ускорения подает дополнительное топливо при резком увеличении мощности двигателя. Когда дроссельная заслонка открыта, воздушный поток через карбюратор увеличивается, чтобы получить больше мощности от двигателя. Затем основная дозирующая система увеличивает расход топлива. Однако во время внезапного ускорения увеличение воздушного потока происходит настолько быстро, что существует небольшая задержка по времени, прежде чем увеличение расхода топлива станет достаточным для обеспечения правильного соотношения компонентов смеси с новым воздушным потоком.За счет дополнительной подачи топлива в этот период система ускорения предотвращает временное отклонение смеси от нормы и обеспечивает плавное ускорение.

Система контроля смеси определяет соотношение топлива и воздуха в смеси. При помощи пульта управления из кабины, ручное управление смесью может выбирать соотношение смеси в соответствии с рабочими условиями. В дополнение к этим ручным настройкам многие карбюраторы имеют автоматические регуляторы смеси, так что соотношение топливо / воздух, когда оно выбрано, не изменяется при изменении плотности воздуха.Это необходимо, потому что, когда самолет набирает высоту и атмосферное давление уменьшается, происходит соответствующее уменьшение веса воздуха, проходящего через систему впуска. Однако объем остается постоянным. Поскольку именно объем воздушного потока определяет падение давления в горловине трубки Вентури, карбюратор стремится дозировать такое же количество топлива в этот разреженный воздух, что и в плотный воздух на уровне моря. Таким образом, естественная тенденция состоит в том, что смесь становится богаче по мере набора высоты самолетом.Автоматический контроль смеси предотвращает это, уменьшая скорость слива топлива, чтобы компенсировать уменьшение плотности воздуха.

Карбюратор имеет систему отключения холостого хода, чтобы можно было отключить подачу топлива для остановки двигателя. Эта система, входящая в состав ручного управления смесью, полностью останавливает выпуск топлива из карбюратора, когда рычаг управления смесью установлен в положение «отсечки холостого хода». Двигатель самолета останавливается путем отключения топлива, а не путем выключения зажигания.Если зажигание выключено, а карбюратор продолжает подавать топливо, свежая топливно-воздушная смесь продолжает поступать через систему впуска в цилиндры. Когда двигатель останавливается по инерции и если он слишком горячий, эта горючая смесь может воспламениться из-за локальных горячих точек в камерах сгорания. Это может привести к тому, что двигатель продолжит работу или откатится назад. Кроме того, смесь может пройти через цилиндры несгоревшей, но воспламениться в горячем выпускном коллекторе. Или двигатель явно останавливается, но горючая смесь остается во впускных каналах, цилиндрах и выхлопной системе.Это небезопасное состояние, поскольку двигатель может перевернуться после остановки и серьезно травмировать всех, кто находится рядом с гребным винтом. Когда двигатель останавливается с помощью системы отключения холостого хода, свечи зажигания продолжают воспламенять топливно-воздушную смесь до тех пор, пока не прекратится выход топлива из карбюратора. Уже одно это должно предотвратить остановку двигателя с горючей смесью в цилиндрах. Некоторые производители двигателей предлагают, чтобы непосредственно перед тем, как пропеллер перестал вращаться, дроссельная заслонка должна быть широко открыта, чтобы поршни могли перекачивать свежий воздух через систему впуска, цилиндры и выхлопную систему в качестве дополнительной меры предосторожности против случайного опрокидывания.После полной остановки двигателя ключ зажигания переводится в положение «выключено».

Система энергетического обогащения автоматически увеличивает насыщенность смеси во время работы на большой мощности. Это делает возможным изменение соотношения топливо / воздух, необходимое для различных условий эксплуатации. Помните, что на крейсерских скоростях обедненная смесь желательна из соображений экономии, тогда как при высокой выходной мощности смесь должна быть богатой, чтобы получить максимальную мощность и помочь в охлаждении цилиндров двигателя.Система обогащения энергии автоматически вызывает необходимое изменение соотношения топливо / воздух. По сути, это клапан, который закрывается на крейсерских скоростях и открывается для подачи дополнительного топлива в смесь во время работы на большой мощности. Хотя она увеличивает расход топлива при высокой мощности, система обогащения энергии фактически является устройством для экономии топлива. Без этой системы необходимо было бы эксплуатировать двигатель на богатой смеси во всем диапазоне мощностей. Тогда смесь будет богаче, чем необходимо на крейсерской скорости, чтобы обеспечить безопасную работу на максимальной мощности.Систему обогащения мощности иногда называют экономайзером или компенсатором мощности.

Хотя различные системы обсуждались отдельно, карбюратор функционирует как единое целое. Тот факт, что одна система работает, не обязательно препятствует работе другой. В то время как основная система дозирования выпускает топливо пропорционально воздушному потоку, система контроля смеси определяет, является ли полученная смесь богатой или бедной. Если дроссельная заслонка внезапно открывается широко, системы ускорения и обогащения мощности действуют, чтобы добавить топливо к тому, которое уже выгружается основной системой дозирования.

Бортовой механик рекомендует

Руководство по выбору карбюраторов: типы, характеристики, применение

Карбюратор — это механическое устройство, которое является частью вспомогательной надстройки двигателя внутреннего сгорания. Специальная функция карбюратора обеспечивает подачу топлива в камеру сгорания, где происходит взрыв. Карбюраторы смешивают неочищенное топливо с воздухом, чтобы получить более летучую и легковоспламеняемую смесь топлива. Ход поршня двигателя вниз создает естественный вакуум, втягивая смесь из карбюратора в стенки цилиндра.Отдельный процесс вызывает искру в нужный момент и воспламеняет только что смешанное топливо, заставляя его воспламениться. Взрыв толкает поршень вниз и производит энергию.


Технологические достижения в автомобилестроении и электронике привели к развитию системы впрыска топлива. Впрыск топлива является сегодня основной альтернативой карбюратору в автомобилях. Система топливных форсунок работает по тому же принципу, что и карбюратор. Хотя впрыск топлива обеспечивает более быструю реакцию и топливную экономичность, карбюратор по-прежнему используется в классических автомобилях, а также во множестве газовых машин и альтернативных транспортных средств.К ним относятся самолеты, генераторы, тракторы, газонная и садовая техника и мотоциклы.

Изображение предоставлено: Wikimedia Commons

Луиджи де Кристофорис упоминается как первый изобретатель карбюратора в 1876 году. Энрико Бернарди создал первую рабочую модель карбюратора в Падуанском университете в 1882 году.


На начальном этапе проектирования и производства двигателей внутреннего сгорания Карл Бенц (Mercedes-Benz) первым представил коммерческое применение карбюратора.Эта тенденция продолжалась до конца 1980-х годов в США и начала 1990-х годов в Европе. Ужесточение правил по выбросам транспортных средств наряду с экономией топлива и увеличением мощности привело к тому, что впрыск топлива стал стандартом.

Типы

Карбюраторы выпускаются нескольких типоразмеров и конфигураций. Есть два типа карбюраторов:

  • Фиксированная трубка Вентури — скорость воздушного потока используется для регулирования расхода топлива

  • Регулируемая трубка Вентури — поток сырого топлива регулируется механически, а поток воздуха регулируется потоком топлива

Как работают карбюраторы

Карбюратор находится между впускным коллектором (источником воздуха) и впускным коллектором (путь к цилиндру двигателя).В стандартных безнаддувных двигателях воздух всасывается в карбюратор из впускного коллектора. Двигатели с наддувом нагнетают воздух в карбюратор.


Первичной частью карбюратора является трубка Вентури с узкой средней частью. Эта узкая секция заставляет поток воздуха быстро увеличиваться. На нижнем конце трубки Вентури находится простой клапан, называемый дроссельной заслонкой, который регулирует воздушный поток через трубу. Дроссельная заслонка работает вместе с отдельным клапаном, называемым дроссельной заслонкой.Дроссельная заслонка регулирует расход топлива.

Комбинация регулируемого потока воздуха и топлива определяет объем и состав смеси, производимой карбюратором. При увеличении дроссельной заслонки смесь впрыскивается во впускной коллектор и сам цилиндр, позволяя произойти сгоранию.

Когда двигатель работает на холостом ходу, давление во впускном коллекторе очень низкое. Следовательно, для предотвращения остановки двигателя выполняется другой механический процесс.Серия небольших металлических трубок, называемых топливными форсунками, предназначена для поддержания минимального потока топлива. Эти форсунки выходят из зацепления после открытия дроссельной заслонки, позволяя инициировать первичный процесс.

Материалы

Карбюратор состоит из множества частей, работающих вместе для облегчения его основной функции. Основная конструкция и самый крупный компонент карбюратора — это литой корпус из легкого сплава или алюминия. Неподвижное тело испытывает небольшое напряжение и давление, поэтому более прочные металлы не нужны.


Подвижные части карбюратора изготавливаются из стали или нержавеющей стали. Некоторые более мелкие детали, такие как топливные жиклеры и винты, которые устанавливают элементы или регулируют настройки, требуют металла, который обрабатывается плавно и точно. Эти детали также должны оставаться незапятнанными и препятствовать накоплению мусора. Латунь лучше всего отвечает этим требованиям и является предпочтительным металлом для топливных жиклеров и крошечных винтов.

Видео предоставлено: AuttoSource / CC BY-SA 4.0

Выбор карбюратора

Каждый двигатель внутреннего сгорания разработан для определенной системы впуска топлива. Двигатели, которые работают с карбюраторами, имеют определенный впускной и впускной коллекторы, предназначенные для работы с карбюратором дискретного типа. Проверьте размер и тип карбюратора, который поддерживает двигатель, чтобы убедиться, что он физически подходит и работает правильно.


Менее сложная конфигурация коллектора позволяет заменять аналогичные продукты разными производителями.Автомобили, произведенные между 1940-ми и 1970-ми годами, являются наиболее популярными моделями карбюраторов на вторичном рынке из-за простоты и модульной конструкции двигателей в то время. Установка альтернативного карбюратора может изменить динамику всех компонентов, работающих вместе, гармонично. Особое внимание уделяется размеру топливного жиклера и дроссельной заслонке.

Изображение предоставлено: Flickr

Характеристики

Карбюраторы Вентури с фиксированной и регулируемой геометрией имеют несколько опций, которые изменяют значения производительности, но при этом соответствуют эксплуатационным требованиям.Основные характеристики включают следующее:

Силовой клапан — отдельный подпружиненный клапан, который помогает производить более богатую смесь топлива и воздуха при больших объемах. Смесь предотвращает ухудшение характеристик двигателя, такое как преждевременное воспламенение топлива при более высоких оборотах

Дроссель — специальное механическое устройство, которое позволяет карбюратору работать с более бедной топливно-воздушной смесью. Эффект представляет собой смесь с более высокими воспламеняющими свойствами, которая легко воспламеняется.Обычно требуется при запуске двигателей внутреннего сгорания в холодных условиях

Насос ускорителя — Воздух течет более свободно, чем топливо. Проблемы возникают, когда дроссельная заслонка открывается быстро. Поток топлива отстает от воздушного потока, что приводит к снижению производительности двигателя до тех пор, пока потоки не достигнут паритета. Насосы ускорителя помогают поддерживать постоянный поток топлива

Примером специальных функций, разработанных для двигателей, работающих в экстремальных условиях, является устройство контроля нагрева карбюратора самолета.Устройство действует, чтобы противодействовать воздействию условий замерзания на больших высотах, сохраняя трубку Вентури свободной ото льда.

Стандарты

Размер отверстия топливного жиклера является стандартным измерением для всех карбюраторов. Размер отверстия измеряет отверстие жиклера в долях дюйма, например 0,58. Размер отверстия жиклера напрямую связан с потенциальным максимальным потоком топлива через карбюратор. Кроме того, впускной и впускной коллекторы должны соответствовать стандартам, применимым к карбюраторным растворам.Детали карбюраторов должны соответствовать диапазонам работы каждого коллектора для обеспечения надлежащей работоспособности.

Производители запчастей публикуют спецификации, касающиеся совместимости полных комплектов карбюратора, надстроек, аксессуаров и замен всей топливной системы.

SAE — AS63 — Фланец карбюратора, самолет 4 болта — одинарный ствол — № 2, 3, 4, 5, 7 и 9 (стабилизированный тип)

JIS D 3701 — Размеры фланцев карбюратора для автомобилей

Кредиты изображений:

Викискладе | Flickr


Преимущества электронного впрыска топлива

Десятилетия назад в автомобильной промышленности произошла революция, вызванная ростом цен на газ и ужесточением стандартов чистого воздуха.Карбюраторы отсутствовали. Была внедрена электронная система впрыска топлива (EFI). В настоящее время снегоуборочные машины претерпевают ту же замену, что и двигатели EFI, увеличивающие мощность и надежность, а также снижающие расход топлива и выбросы.

У карбюратора был день, когда он отправил нужное количество топлива в цилиндры. Сегодня эта работа принадлежит блоку управления двигателем (ECU), мозгу системы EFI. ЭБУ — это компьютерная микросхема, которая интерпретирует входные данные от датчиков по всей системе, чтобы поддерживать работу двигателя на оптимальном уровне, в то время как он регистрирует данные для использования при быстрой и точной диагностике проблем, когда требуется обслуживание.

Давайте посмотрим на некоторые аспекты, в которых двигатель с EFI превосходит карбюраторный двигатель.

Больше мощности

Двигатели

с EFI обеспечивают более высокую мощность и крутящий момент, чем карбюраторная версия того же двигателя. Они оптимизируют соотношение воздух / топливо и угол опережения зажигания, компенсируя при этом другие факторы, чтобы поддерживать постоянную оптимальную производительность.

Снижение расхода топлива и выбросов

ЭБУ постоянно контролирует и регулирует соотношение воздух / топливо для поддержания оптимальных условий сгорания и определяет точное количество топлива, которое необходимо подать форсунке.Расход топлива варьируется от двигателя к двигателю, но точная настройка подачи снижает расход топлива по сравнению с карбюраторным двигателем.

Повышенная надежность

Системы

EFI поддерживают оптимальное соотношение воздух / топливо, устраняя случайные остановки двигателя, смазанные свечи зажигания и другие проблемы, связанные с неоптимальным соотношением. Карбюраторы, как правило, требуют частой регулировки; Двигатели EFI исключают необходимость повторных модификаций. Это увеличивает надежность и сокращает время и затраты на техническое обслуживание.

Меньше обслуживания, меньше простоев

Одна из самых важных особенностей двигателя EFI — отсутствие карбюратора, который нужно обслуживать или заменять. Это большая экономия времени и средств. Другой пример: система EFI герметична, и бензин никогда не контактирует с кислородом, из-за чего она выходит из строя. Отсутствие загрязненного газа значительно сокращает время, необходимое для сдачи двигателя в сервисное обслуживание.

Улучшенный запуск

Основным преимуществом систем EFI является значительно улучшенные характеристики холодного и горячего пуска благодаря их способности рассчитывать оптимальную топливно-воздушную смесь для запуска по сравнению с карбюраторной системой.Любое оборудование бесполезно, если двигатель не запускается в широком диапазоне условий: от очень жаркого до сильного холода, от уровня моря до большой высоты.

Действительно важным аспектом и долгосрочным преимуществом двигателей с EFI является то, насколько они сокращают наш углеродный след!

Райан Мартин является региональным представителем по маркетингу LawnStarter St. Louis , онлайн и мобильной платформы, которая соединяет домовладельцев с профессионалами по уходу за газонами для беззаботных и эффективных услуг!

Amazon.com: FitBest Карбюратор для силового оборудования Champion 80cc 1200 1500 Вт Газогенератор 2,4 л.с.: патио, лужайка и сад

Я получил карбюратор примерно через 3 дня после того, как заказал его. Пришел с новым шлангом, хорошим маленьким прозрачным фильтром, ДВА прокладками (одна для карбюратора к двигателю, другая для карбюратора к воздухоочистителю, чего никогда не было в оригинале) .. После снятия крышки воздухоочистителя и удаления губчатого фильтра (мой следующий заказ) … Есть простой пластиковый кожух, который вы вытаскиваете из задней части корпуса воздухоочистителя, полностью обнажая две шестигранные гайки 10 мм…Убедитесь, что газовый клапан выключен, используйте плоскогубцы для сжатия и ослабления зажимов газопровода, затем снимите болты … Два болта, которыми крепится воздухоочиститель, также удерживают карбюратор на длинных винтовых шпильках. ..Карб соскальзывает, используйте плоскогубцы (ИЛИ пальцы), чтобы удалить длинную тонкую пружинную проволоку и рычаг управления дроссельной заслонкой … Возможно, придется осторожно повернуть немного влево и вправо, чтобы снять эту связь со старого карбюратора .. .После того, как все выключено, возьмите заднюю прокладку (одну из двух) и сначала наденьте ее, убедившись, что она плотно прилегает к впускному отверстию на блоке двигателя…ЗАТЕМ, взяв свой карбюратор, подайте его на обе длинные шпильки, но не полностью. Вы должны установить рычажный механизм и этот тонкий «пружинный тросик», на уровне дроссельной заслонки явно есть меньшее и немного большее отверстие для каждого из них. Это может занять у вас минуту или две, чтобы надеть их обоих, особенно в первый раз. ЗАТЕМ одно из этих двух звеньев надежно закреплено, просто сдвиньте карбюратор до прокладки на впуске … СЕЙЧАС возьмите другую прокладку (это будет другое «отверстие» .. Вы увидите разницу между ним и между блоком и карб…Наденьте шпильки на внешнюю сторону карбюратора. Теперь установите заднюю половину воздухоочистителя с помощью этих шестигранных гаек 10 мм. Включите газовый вентиль … Гарантирую, если вы следовали всем указаниям, вы должны загореться при втором натяжении троса !. Я купил этот подержанный агрегат и говорю ВАМ, что он никогда не работал так ХОРОШО, как сегодня .. Я сохранил старый карбюратор на всякий случай …. Общее время (и это был мой первый раз, когда я делал это) .. Менее 30 минут! … НОВЫЙ карбюратор, кажется, построен лучше оригинала. RPMS стабильны, и после выключения перезагрузка прошла легко… Единственный недостаток с комплектом в том, что они отправили только два весенних лагеря. Они присылают вам много шлангов, НО после того, как вы разрежете его, чтобы установить входящий в комплект прозрачный фильтр, вам понадобятся еще два … Старые слишком стары, и их сложно спасти от оригинального карбюратора. Завтра куплю еще два и установлю фильтр !. В ЦЕЛОМ ЖИЗНЬ должна быть такой простой!

Amazon.com: Карбюратор Harbot Carb для силового оборудования Champion CPE 3000 Вт 3500 Вт 4000 Вт 6.5HP Honda Gx120 Gx160 GX168 Gx200 5.5Hp 6.5Hp DG2900 DG3000 2900 3000 Вт 5.5HP 6.5HP 163CC 196CC Генераторы: патио, лужайка и сад


Ориентировочная общая стоимость: 35,21 доллара США , включая залог за доставку и импортные сборы в Российскую Федерацию Подробности
  • Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
  • Заменить номер: 16211-ZE1-000
  • Для Honda Gx120 Gx160 GX168 Gx200 5.5Hp 6.5Hp; Генератор Honda EM1600X EM1800X EB2200X EM2200X
  • Для силового оборудования (CPE) двигатель 196 куб. См с верхним расположением клапанов 3000 3500 Переносные газовые генераторы мощностью 4000 Вт; модели: 46493, 46596, 46597,46598,46558, 46561, 46596, 46533, 46534, 46535, 46539, 46540, 46551, 46553, 46554 и 46555, 40026, 40008, 40012, 46514, 46515, 46516, 46517 и 45633
  • Для DG2900 DG3000 2900 3000 Вт 6.Генератор 5HP 5.5HP 163CC 196CC; Бензиновый генератор DuroMax и PowerMax 196CC / 200CC 6.5HP / 7HP XP3500 XP4400 XP4400E XP4400E-CA MX4500 MX4500E
  • В комплект входит 1 карбюратор, 1 дроссельная заслонка, 1 топливопровод, 2 зажима топливопровода, 3 прокладки.

Авиационный карбюратор | AeroToolbox

Карбюратор является частью системы впуска двигателя и отвечает за объединение и смешивание воздуха и топлива.Затем эта смесь направляется в каждый цилиндр, где она воспламеняется как часть цикла четырехтактного двигателя.

Карбюратор по-прежнему является наиболее часто используемым устройством в легких самолетах для распыления и смешивания топлива и воздуха, необходимых для сгорания. Альтернатива — система впрыска топлива. В двигателях с впрыском топлива используется насос и система распределения топлива для впрыска топлива непосредственно в систему впуска через набор топливных форсунок. Впрыск топлива в значительной степени заменил карбюрацию в автомобильной промышленности, но не в двигателях легких поршневых самолетов.

Карбюратор

Карбюратор (или карбюратор) — это механическое устройство, которое использует принцип Вентури для распыления жидкого топлива и смешивания его с воздухом в правильном соотношении для оптимального сгорания. Затем эта смесь направляется во впускной коллектор двигателя, где она сжигается.

Физика Вентури

Вентури — это простое устройство, в котором используются два физических принципа: сохранение массы и уравнение Бернулли для определения взаимосвязи между скоростью , давлением, и площадью через сужающуюся и расширяющуюся трубу, через которую проходит воздух.

Рисунок 1: Вентури — это устройство управления потоком

. Сохранение массы утверждает, что масса не может быть создана или разрушена, что означает, что масса в замкнутой системе должна оставаться постоянной. Это можно записать между любыми двумя точками трубки Вентури как:

$$
\ rho_ {1} A_ {1} V_ {1} = \ rho_ {2} A_ {2} V_ {2}
$$

Предполагая, что воздух несжимаем (это допустимое предположение при скоростях ниже 0,3 Маха), плотность воздуха через трубку Вентури остается постоянной, и поэтому член плотности может быть удален из обеих частей уравнения.

$$
A_ {1} V_ {1} = A_ {2} V_ {2}
$$

Таким образом, скорость в горловине трубки Вентури зависит от соотношения площадей. Поскольку \ (A_ {1}> A_ {2} \), это означает, что скорость в горловине трубки Вентури больше, чем на входе.

$$
V_ {2} = \ frac {A_ {1}} {A_ {2}}
$$

Уравнение Бернулли справедливо для потока несжимаемой жидкости между любыми двумя точками трубки Вентури и позволяет связать разницу давлений между входом и горловиной с результирующей разностью скоростей.Уравнение неразрывности показывает нам, что \ (V_ {2}> V_ {1} \), и теперь мы можем изменить уравнение Бернулли и показать, что давление в горловине падает с увеличением скорости на горловине.

Рисунок 2: Давление уменьшается, а скорость увеличивается в горловине Вентури

Выводы, которые можно сделать на основании анализа Вентури, следующие:

  • Скорость в горловине увеличивается относительно входа.
  • Давление в горловине уменьшается относительно входа.

Карбюратор использует это увеличение скорости и соответствующее падение давления в горловине Вентури для всасывания топлива в воздушный поток, где оно смешивается с всасываемым воздухом.

Конструкция и работа карбюратора

Наиболее распространенным типом карбюратора на легких самолетах является поплавковый карбюратор , названный в честь поплавка, используемого в топливной камере для регулирования уровня топлива. Схема типичного поплавкового карбюратора показана ниже.

Рисунок 3: Схема поплавкового карбюратора
Поплавковая камера

Карбюратор разделен на две отдельные области: топливная камера и трубка Вентури .Топливо поступает в топливную камеру через топливную систему, где уровень в камере регулируется поплавком. Этот поплавок работает так же, как поплавок в обычном унитазе. Плавучая часть поплавка всегда будет плавать на поверхности жидкого топлива. Поплавок соединен с системой тяг, которая заканчивается игольчатым клапаном. Когда уровень топлива в поплавковой камере повышается или понижается, поплавок перемещается вместе с уровнем топлива, открывая или закрывая клапан. Это регулирует общее количество топлива, присутствующего в камере, и поддерживает почти постоянный уровень топлива во время работы двигателя.Поплавок предназначен для поддержания уровня топлива в камере ниже уровня форсунки слива топлива. Уровень топлива должен оставаться ниже форсунки, чтобы гарантировать отсутствие утечек топлива из карбюратора, когда двигатель не работает.

Напорное сопло

Проходы между поплавковой камерой и секцией Вентури карбюратора обеспечивают проход для жидкого топлива, которое будет всасываться из камеры в выпускное сопло, поскольку всасываемый воздух ускоряется действием Вентури.Камера вентилируется и поэтому всегда остается при атмосферном давлении окружающей среды. Скорость воздуха, поступающего во входное отверстие трубки Вентури, увеличивается с соответствующим падением давления в горловине трубки Вентури. Напорный патрубок расположен в горловине, где давление минимально. Это устанавливает градиент давления между поплавковой камерой (атмосферное давление) и выпускным соплом (давление ниже атмосферного), в результате чего топливо всасывается из камеры через дозирующую струю в поток Вентури на выпускном сопле.

Дозирующая форсунка

Дозирующий жиклер представляет собой отверстие (резьбовой клапан с отверстием в середине), диаметр которого определяет максимальный расход топлива из поплавковой камеры в нагнетательный патрубок. Работа двигателя с полностью открытой дроссельной заслонкой без дозирующего жиклера приведет к слишком большому расходу топлива, который двигатель не сможет эффективно потреблять. Отверстие ограничивает это до максимального желаемого расхода топлива.

Увеличение скорости в сопле Вентури в сочетании с геометрией диффузора приводит к мгновенному распылению топлива (разбиванию жидкости на капли).Затем распыленное топливо смешивается с поступающим воздухом, направляется через впускной коллектор двигателя и попадает в камеры сгорания, где оно воспламеняется.

Выпуск воздуха

Перепад давления между поплавковой камерой и горловиной Вентури называется дозирующим усилием . Дозирующая сила увеличивается при открытии дроссельной заслонки из-за увеличения массового расхода (скорости воздушного потока) через трубку Вентури. При более низких настройках дроссельной заслонки дозирующее усилие уменьшается, и может не хватить топлива для двигателя.Это требует включения воздуховыпускного отверстия в сопло диффузора, чтобы способствовать испарению топлива и обеспечивать более равномерный выпуск топлива во всем диапазоне настроек дроссельной заслонки.

Рис. 4: Выбранный воздух поступает в диффузор карбюратора для облегчения распыления топлива

Отводимый воздух втягивает воздух из области карбюратора, где давление воздуха равно или близко к атмосферному, и смешивает его с топливом, всасываемым в диффузор. действием трубки Вентури.Добавление воздуха в сопло диффузора снижает плотность топлива и разрушает поверхностное натяжение молекул жидкого топлива. Это снижает вероятность прилипания топлива к краю форсунки и увеличивает вероятность его смешивания с воздухом и испарения, особенно при более низких настройках дроссельной заслонки.

Дроссельная заслонка двигателя

Объем топливовоздушной смеси, поступающей во впускной коллектор, и соотношение воздуха и топлива в этой смеси регулируются дроссельной заслонкой и рычагами управления смесью соответственно.

Рисунок 5: Рычаг дроссельной заслонки и смеси для легкого самолета

Рычаги управления дроссельной заслонкой и смесью расположены в кабине и позволяют пилоту напрямую управлять выходной мощностью (дроссель) и соотношением воздух-топливо (смесь).

Рычаг дроссельной заслонки управляет дроссельной заслонкой, расположенной в части Вентури карбюратора. При открытии дроссельной заслонки открывается клапан, что позволяет большему количеству воздушно-топливной смеси попасть в камеры сгорания двигателя. В самолете с воздушным винтом фиксированного шага открытие дроссельной заслонки приводит к увеличению частоты вращения винта и соответствующему увеличению тяги.Если скорость гребного винта регулируется (гребной винт с постоянной скоростью), то открытие дроссельной заслонки приведет к увеличению давления в коллекторе, в то время как скорость гребного винта останется прежней.

Закрытие дроссельной заслонки приводит к закрытию дроссельной заслонки, которая ограничивает объем воздушно-топливной смеси, которую получает двигатель. Когда дроссельная заслонка находится в полностью закрытом (холостом) положении, расход через трубку Вентури может быть настолько низким, что двигатель не может работать на холостом ходу без вмешательства. Низкий расход воздуха через трубку Вентури ограничивает падение давления в горловине, что, в свою очередь, ограничивает всасывание топлива из поплавковой камеры в выпускное сопло.

Холостой ход

В карбюратор встроен канал холостого хода, позволяющий двигателю работать на холостом ходу. Это канал, который обходит трубку Вентури и обеспечивает путь для потока топлива непосредственно из поплавковой камеры на сторону низкого давления дроссельной заслонки. Закрытие дроссельной заслонки создает область высокого давления на стороне Вентури клапана. Давление на стороне двигателя дроссельной заслонки ниже из-за всасывающего действия поршней. Это низкое давление всасывает топливо через байпас холостого хода в двигатель.Канал для отбираемого воздуха встроен в систему холостого хода, чтобы позволить воздуху и топливу распыляться и смешиваться перед входом во впускной коллектор двигателя.

Когда дроссельная заслонка открыта, перепад давления в диффузорном сопле снова становится достаточно большим, чтобы всасывать топливо через главный диффузор. Это восстанавливает нормальную работу карбюратора, и топливо не проходит через систему холостого хода.

Рисунок 6: Канал холостого хода в карбюраторе

Mixture Control

Отношение топлива к воздуху, которое поступает в коллектор двигателя, называется смесью и регулируется рычагом в кабине.Рычаги смесителя почти всегда окрашены в красный цвет и обычно располагаются справа от рычага дроссельной заслонки.

Перемещение рычага подачи смеси вперед позволяет большему количеству топлива поступать в нагнетательную форсунку Вентури карбюратора, увеличивая соотношение топлива и воздуха. Это называется , обогащая смесь . Оттягивание рычага смеси назад позволяет меньшему количеству топлива поступать в трубку Вентури, уменьшая или обедняя смесь на . Вытягивание рычага подачи смеси назад до упора (или рычага подачи смеси плунжерного типа) приводит к тому, что топливо не выходит в трубку Вентури.Когда топливо не поступает в двигатель, зажигание больше невозможно, двигатель останавливается, и смесь считается на холостых оборотов, отсечка .

Рисунок 7: Рычаг управления смесью регулирует соотношение топливовоздушной смеси

Системы управления смесью

Рычаг смешивания в кабине соединен с карбюратором и регулирует количество топлива, которое может пройти через дозирующий жиклер. В легких самолетах используются две системы контроля смеси карбюраторов: игольчатый контроль и контроль обратного всасывания.

Тип иглы

Регулировка смеси игольчатого типа состоит из игольчатого клапана, расположенного на дозирующем жиклере, который соединен с рычагом подачи смеси в кабине. По мере того как смесь обогащается (рычаг перемещается вперед), игольчатый клапан перемещается от отверстия дозирующего жиклера, позволяя большему количеству топлива проходить через сопло диффузора. И наоборот, обеднение смеси заставляет игольчатый клапан более плотно прилегать к соплу жиклера, что уменьшает поток топлива в трубку Вентури.Если рычаг подачи смеси закрыт для отключения холостого хода (ICO), клапан полностью входит в отверстие, перекрывая подачу топлива в двигатель.

Рисунок 8: Регулятор смеси игольчатого типа
Регулятор обратного всасывания

Управление обратным всасыванием — еще один широко используемый метод управления скоростью потока топлива в трубку Вентури. Управление потоком достигается путем изменения разности давлений между трубкой Вентури и поплавковой камерой с помощью регулирующего клапана и линии обратного всасывания, которая соединяет поплавковую камеру с трубкой Вентури.

Когда рычаг смеси находится в положении полного обогащения, клапан соединяет поплавковую камеру с линией, открытой в атмосферу. Это обеспечивает максимальный перепад давления между камерой и трубкой Вентури и приводит к наибольшему потоку топлива в диффузор.

По мере того, как регулятор смеси постепенно понижается, клапан на атмосферу закрывается, и давление в поплавковой камере падает в результате втягивания воздуха через канал между камерой и трубкой Вентури. Падение давления в камере приводит к меньшему перепаду давления между камерой и трубкой Вентури, что ограничивает расход топлива, тем самым обедняя смесь.

Когда рычаг подачи смеси полностью переведен в положение отключения холостого хода, регулирующий клапан полностью закрывается от атмосферы и, скорее, открывается в канал отключения холостого хода, который соединяет поплавковую камеру со стороной низкого давления двигателя. . Это вызывает падение давления в камере больше, чем перепад давления в трубке Вентури, эффективно герметизируя топливо в камере и сокращая подачу в двигатель.

Рисунок 9: Схема системы контроля смеси на обратном всасывании
Accelerating System

Быстрое открытие дроссельной заслонки от более низкой мощности до высокой приводит к быстрому попаданию большого объема воздуха в трубку Вентури при открытии дроссельной заслонки.Система распределения топлива в карбюраторе реагирует на изменение положения дроссельной заслонки медленнее, чем воздух через впускной патрубок, в результате чего кратковременное снижение соотношения топливо-воздух падает. Это временно снижает уровень смеси и может привести к медленной реакции двигателя на изменение положения дроссельной заслонки или даже к «заиканию» из-за нехватки топлива в смеси. Один из способов преодоления этого — использование небольшого поршневого насоса в карбюраторе, который впрыскивает дополнительное топливо в трубку Вентури. Это временно обогащает смесь до тех пор, пока дозирующая система не сможет ее догнать.

Экономайзер

Экономайзер представляет собой игольчатый клапан, который открывается при более высоких настройках мощности, позволяя дополнительному топливу обходить основную дозирующую струю и напрямую попадать в нагнетательную форсунку. Это приводит к обогащению смеси, что необходимо при высоких настройках мощности для охлаждения цилиндров и предотвращения детонации.

Влияние высоты на параметры смеси

Соотношения смесей указаны в терминах отношения массы топлива к массе воздуха , а не по объему.Энергия, выделяемая при воспламенении оптимальной смеси топлива и воздуха, называется теплотворной способностью топлива и обычно определяется как функция массы топлива.

Удельная энергия топлива — это количество энергии, выделяемое топливом на единицу массы топлива. Это предполагает, что топливо идеально сгорает на воздухе, и после сгорания топлива не остается. Типичные значения удельной энергии Avgas 100LL, Jet-A и Jet-A1 показаны в таблице ниже.

Топливо Удельная энергия (МДж / кг)
Avgas 100LL 43.5
Jet-A 43,0
Jet-A1 42,8

Указанные выше значения удельной энергии будут достигнуты только в том случае, если топливно-воздушная смесь, поступающая в камеру сгорания, такова, что после сгорания не останется несгоревшего топлива. Это могло бы происходить при оптимальном соотношении компонентов смеси.

Это соотношение было определено тестом и составляет около 1:15. То есть 1 часть топлива на 15 частей воздуха (по массе).

Воздух становится менее плотным при повышении температуры и на больших высотах.Это напрямую влияет на массу воздуха, поступающего во впускное отверстие двигателя. Поэтому, чтобы поддерживать оптимальное соотношение смеси, пилот должен постепенно обеднять смесь по мере набора высоты и обогащать смесь по мере снижения самолета, чтобы компенсировать изменяющуюся массу воздуха, поступающего в двигатель.

Лучшая сила

Лучшая комбинация мощности — это просто настройка смеси, которая позволяет двигателю развивать максимальную мощность. Настройки этой смеси находятся где-то между 1:11.5 и 1:15.

Лучший экономичный

Настройка оптимальной экономичной смеси максимизирует соотношение производимой мощности и сжигаемого топлива.

$$
\ frac {Мощность \ Производства} {Топливо \ Потребление} = Максимум
$$

Это происходит при настройке смеси от 1: 15,5 до 1:18. Эти настройки смеси более бедны, чем лучшие настройки мощности (меньше топлива на массу воздуха), и поэтому не дают такой большой мощности, как более богатые лучшие настройки мощности; однако это компенсируется улучшенным расходом топлива.

Обогащение смеси

Оптимальная настройка смеси может быть достигнута с помощью датчика температуры выхлопных газов (EGT) в кабине. Температура, при которой выхлопные газы выходят из двигателя, является хорошим показателем эффективности сгорания. Более богатые смеси производят более низкие температуры выхлопных газов, поскольку несгоревшее топливо способствует охлаждению двигателя.

По мере того, как смесь обедняется, температура выхлопных газов повышается до максимума, прежде чем станет заметным ее падение.Пик EGT (соответствующий наиболее эффективной точке) всегда виден при одном и том же соотношении топливо-воздух (настройка смеси), но будет происходить в другом положении рычага смешивания, поскольку плотность воздуха изменяется в зависимости от температуры и высоты.

Метод установки оптимальной смеси включает обеднение смеси до тех пор, пока EGT не достигнет максимального значения, а затем небольшое обогащение для снижения температуры в соответствии с руководством по летной эксплуатации. Обратитесь к руководству по летной эксплуатации вашего самолета для получения конкретных подробностей о том, как именно обеднять смесь для достижения наилучших настроек мощности или лучших экономичных настроек.

Загрязнение свечей зажигания

Работа двигателя на слишком богатой смеси может привести к чрезмерному отложению нагара на запальной стороне свечей зажигания. Это нарушает нормальную работу свечи зажигания, перенаправляя высокое напряжение в сторону от наконечника, что может привести к прерывистому или отсутствию зажигания свечи зажигания. Это называется засорением свечей зажигания и проявляется в грубой работе двигателя и падении напряжения на магнето, превышающем максимальное значение, указанное изготовителем во время разгона.

Если есть подозрение на загрязнение свечи зажигания во время разгона двигателя, то одним из возможных решений является обеднение смеси для увеличения EGT и работа двигателя на высоких оборотах в течение короткого периода времени. Это приводит к выжиганию остаточного нагара со свечей, в результате чего двигатель работает более плавно. Затем можно повторить пусковое испытание, чтобы проверить улучшение падения оборотов между магнето. Обратитесь к руководству по летной эксплуатации вашего самолета для получения инструкций по конкретному самолету и продолжайте полет только в том случае, если падение магнето находится в пределах спецификации производителя.

Обледенение карбюратора

Один из самых больших недостатков использования карбюратора — это склонность к скоплению льда в части трубки Вентури. Любое скопление льда ограничит поток смеси к двигателю, что может привести к потере мощности двигателя и, в крайних случаях, к отказу двигателя.

Ледяная формация

Сужение трубки Вентури вызывает увеличение скорости и соответствующее падение давления в горловине. Это падение давления также приводит к падению температуры в горловине в соответствии с законом идеального газа.

$$
PV = nRT
$$

Где:
\ (P: \) Давление
\ (V: \) Объем
\ (n: \) Количество вещества
\ (R: \) Постоянная идеального газа
\ (T: \) Температура

Обледенение при испарении топлива

Сопло диффузора конструктивно расположено на горловине. Здесь распыленное жидкое топливо попадает в воздушный поток и мгновенно испаряется. Энергия требуется для изменения состояния топлива с жидкого на газообразное. Это ничем не отличается от того, как чайнику требуется энергия в виде нагревательного элемента для кипячения воды, и это называется скрытой теплотой испарения .Энергия, необходимая для испарения топлива, извлекается из воздуха, проходящего через горловину, что приводит к понижению температуры в горловине еще больше .

Комбинация падения температуры из-за геометрии трубки Вентури и падения из-за скрытой теплоты, необходимой для испарения топлива, может довольно легко привести к ситуации, когда температура в горловине упадет ниже точки замерзания . В этом случае любая влага в воздухе, поступающем в трубку Вентури, может замерзнуть и прилипнуть к боковой стороне трубки Вентури.

Этот тип обледенения называется обледенением от испарения топлива и может иметь место при температуре окружающей среды до 100 ° F (38 ° C) при правильных условиях влажности. Обледенение наиболее вероятно при температуре ниже 70 ° F (21 ° C) и относительной влажности выше 80%.

Приведенная ниже диаграмма вероятности обледенения показывает, что обледенение карбюратора может происходить в очень широком диапазоне температур и влажности и всегда должно быть в центре внимания пилота, особенно на критических этапах полета, таких как взлет и посадка.Обледенение карбюратора можно уменьшить за счет использования подогрева карбюратора, который будет более подробно обсужден ниже.

Рисунок 10: Диаграмма вероятности обледенения карбюратора
Обледенение дроссельной заслонки

Обледенение дроссельной заслонки — это еще одна форма обледенения, которая проявляется из-за конструкции карбюратора. Здесь лед образуется на задней стороне дроссельной заслонки, обычно, когда дроссельная заслонка находится в частично закрытом положении. За дроссельной заслонкой образуется область низкого давления из-за возникающего в результате воздушного потока, что приводит к резкому падению давления на клапане.Падение давления снижает температуру до точки ниже точки замерзания, и любая влага в воздухе замерзает и оседает на клапане.

Обледенение дроссельной заслонки ограничивает прохождение воздуха к двигателю во многом так же, как и обледенение от испарения, за исключением того, что для заметной потери мощности требуется лишь небольшой объем льда. Это связано с и без того относительно ограниченным проходом, который диктуется низкой настройкой дроссельной заслонки.

Рисунок 11: Обледенение карбюратора может происходить в горловине или на дроссельной заслонке
Ударное обледенение

Это третий тип обледенения, которое может возникнуть на карбюраторе или вокруг него.В холодные дни, когда температура поверхности опускается ниже нуля, на металлических деталях может накапливаться ударный лед. Обычно ударный лед проявляется при полете по снегу, мокрому снегу или ледяному дождю; в тех же условиях, когда высок риск обледенения конструкции планера.

Выявление и профилактика

Обледенение карбюратора ограничивает выходную мощность двигателя и, таким образом, проявляется в виде потери об / мин в воздушном судне с винтом фиксированного шага и потери давления в коллекторе в самолете с винтом постоянной скорости.Неровная работа двигателя является еще одним явным признаком того, что обледенение может быть проблемой.

Нагрев карбюратора

Обледенение карбюратора предотвращается или удаляется за счет использования тепла карбюратора . Это система защиты от обледенения, которая направляет горячий воздух в трубку Вентури, чтобы температура карбюратора не замерзла. Его можно использовать для таяния льда, который уже накопился, но лучше всего использовать его заранее в качестве профилактической меры.

Нагрев карбюратора передается через рычаг в кабине.При активации горячий воздух, поступающий в трубку Вентури, будет иметь более низкую плотность, чем окружающий воздух. Поэтому первоначальное применение приведет к падению оборотов двигателя (или падению давления в коллекторе) и обогащению смеси из-за введения менее плотного воздуха. Если он используется для удаления льда, который уже образовался, нагрев карбюратора сначала приведет к падению оборотов двигателя, прежде чем он снова начнет расти, поскольку лед тает и нормальная работа карбюратора восстанавливается.Во время нанесения смеси может потребоваться обеднение, чтобы восстановить полную мощность.

Атмосферные условия должны контролироваться на протяжении всего полета, и при подозрении на обледенение необходимо использовать полный обогрев карбюратора. Тепло следует оставлять включенным даже после того, как лед растает, и выключать его только тогда, когда пилот уверен, что окружающая среда больше не способствует обледенению. Нагрев карбюратора следует использовать только в полностью включенном положении, а не при частичных настройках, поскольку это может привести к переходу температуры карбюратора в диапазон температур обледенения.Некоторые самолеты оснащены датчиком температуры карбюратора, который может быть полезен для предотвращения и диагностики обледенения карбюратора.

На этом мы подошли к концу этого руководства по карбюратору. Благодарим вас за чтение и не забудьте поделиться этим ресурсом со своими друзьями, коллегами или однокурсниками-пилотами, если вы сочли его полезным.

Вам понравился этот пост? Почему бы не продолжить чтение этой серии статей о поршневых двигателях самолетов и их системах?

Technology; Прощайте, карбюраторы — The New York Times

ДЕТРОЙТ ЧТО-ТО знакомое пропало под капотом автомобилей General Motors 1982 года, оснащенных корпорацией 2.5-литровый четырехцилиндровый двигатель. Это карбюратор, сложный узел жиклеров, поплавков, трубок и рычагов, который долгое время использовался для регулирования смеси топлива и воздуха, подаваемой в цилиндры бензиновых двигателей.

На его месте находится устройство, называемое инжектором корпуса дроссельной заслонки. Инжектор, управляемый электронным устройством, которое уже определяет время зажигания, подает точно отмеренные впрыски топлива, которые G.M. инженеры говорят, что это улучшит «управляемость», особенно при холодном двигателе.Это также увеличит топливную экономичность на две мили на галлон.

Новая система — это своего рода компромисс, который стал возможным благодаря недавнему быстрому развитию автомобильной электроники. Это дает многие преимущества настоящего впрыска топлива без сложности или затрат на прокладку топливопроводов к каждому цилиндру.

Целью любой системы подачи топлива является подача нужного количества топлива и воздуха в каждый цилиндр в нужное время. Карбюратор работает непрерывно, при этом бензин втягивается в воздушный поток, проходящий через корпус карбюратора.Коллектор распределяет взрывоопасную смесь по цилиндрам в ответ на открытие и закрытие впускных клапанов. По сути, простые устройства, которые использовались с начала века, карбюраторы в последние годы стали более сложными, поскольку производители добавили больше автоматических регулировок для удовлетворения часто противоречивых требований большей экономии топлива и снижения выбросов выхлопных газов.

The G.M. В системе впрыска используется то, что выглядит как нижняя половина карбюратора с форсункой, направленной вниз над дроссельной заслонкой, которая открывается и закрывается в ответ на нажатие педали акселератора.Топливный насос в бензобаке подает бензин к форсунке, которая открывается и закрывается в ответ на команды электронного блока управления. Инжектор открывается один раз при каждом запуске цилиндра и остается открытым от примерно 1 миллисекунды на холостом ходу до примерно 6 миллисекунд при большой нагрузке. Подача топлива непрерывная, с обратной линией, по которой бензин возвращается в бак, когда форсунка закрыта.

Блок управления взял на себя функции, ранее выполнявшиеся воздушной заслонкой и другими механическими системами карбюратора.Датчики передают ему информацию о температуре охлаждающей жидкости двигателя, положении дроссельной заслонки, скорости автомобиля, положении распределителя, давлении в коллекторе и содержании кислорода в выхлопных газах.

На основе этой информации устройство решает, сколько топлива подавать и когда зажигать свечу зажигания. «Мы приняли сложный карбюратор и поместили его в модуль управления, — сказал Томас Дэвис, инженер подразделения Pontiac. Pontiac производит для себя 2,5-литровый двигатель, остальные G.Подразделения М. и Американская моторс корпорейшн.

Хотя кислородный датчик в выхлопе предоставляет информацию о выбросах, так что подачу топлива и время зажигания можно регулировать по мере необходимости, G.M. Инженеры говорят, что более важной особенностью блока управления является его способность к обучению.

«Есть схема памяти, — сказал г-н Дэвис. » Он все проверяет, а затем запоминает, что ему пришлось делать в последний раз в этих условиях.»

Агрегат подает богатую воздушно-топливную смесь в соотношении 10: 1, когда двигатель запускается на холоде, а затем разжижает ее до химически эффективного значения 14,7: 1 для крейсерского движения. Когда водитель нажимает на педаль акселератора, дроссельная заслонка открывается, впуская больше воздуха. В то же время переключатель, прикрепленный к валу дроссельной заслонки, отправляет сигнал на блок управления, который обогащает смесь до 12,5: 1, пока автомобиль не достигнет желаемой скорости. Потребность в топливе пересчитывается 80 раз в секунду.

Другие функции блока управления являются хорошим показателем того, как современные автомобили интегрируют электронику и механические компоненты. Помимо управления топливным импульсом и зажиганием свечи зажигания, он устанавливает скорость холостого хода двигателя, регулирует давление в топливном насосе и включение сцепления в части гидротрансформатора трансмиссии. Он даже может диагностировать собственные недуги.

Главный инженер Pontiac Роберт Дорн описал, как система управления работает в типичной дорожной ситуации: «Допустим, у вас есть фары и кондиционер, которые выходят на подъездную дорожку жаркой августовской ночью.Это создает высокую нагрузку на двигатель на холостом ходу, и система соответствующим образом регулирует частоту вращения двигателя. Затем вы накладываете дополнительную нагрузку на гидроусилитель руля, когда начинаете парковаться.

» Сначала блок управления определяет падение оборотов двигателя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.