Как работает карбюратор? » ВАЗ 2108, 2109, 21099, 2113, 2114 и 2115. Тюнинг, ремонт, переделка, статьи и многое другое. ВАЗ 21081, 21083, 21083i, 21091, 21093, 21093i
Кликните по картинке и она увеличится
1. Регулировочный винт пускового устройства; 2. Диафрагма пускового устройства; 3. Шток пускового устройства; 4. Запорный электромагнитный клапан; 5. Топливный жиклер холостого хода; 6. Главный воздушный жиклер первой камеры: 7. Воздушный жиклер холостого хода; 8. Проточный канал холостого хода; 9. Воздушная заслонка; 10. Распылитель главной дозирующей системы первой камеры; 11. Распылители ускорительного насоса; 12. Распылитель главной дозирующей системы второй камеры; 13. Впрыскивающая трубка эконостата; 14. Главный воздушный жиклер второй камеры; 15. Воздушный жиклер переходной смсгемы второй камеры; 16. Крышка карбюратора; 17. Отверстие балансировки поплавковой камеры; 18. Игольчатый клапан; 19. Калиброванное отверстие перепуска топлива в бак; 20. Патрубок слива топлива в бак; 21.
Топливный фильтр; 22. Патрубок подачи топлива; 23. Диафрагма экономайзера мощностных режимов; 24. Воздушный канал экономайзера мощностных режимов; 25. Топливный жиклер экономайзера мощностных режимов; 26. Шариковый клапан экономайзера мощностных режимов; 27. Поплавок; 28. Топливный канал экономайзера мощностных режимов; 29. Топливный жиклер эконостата с трубкой; 30. Топливный жиклер переходной системы второй камеры с трубкой; 31. Эмульсионная трубка второй камеры; 32. Главный топливный жиклер второй камеры; 33. Корпус карбюратора; 34. Выходные отверстия переходной системы второй камеры; 35. Дроссельная заслонка второй камеры; 36. Воздушный канал пускового устройства; 37. Отверстие воздушного канала холостого хода; 38. Дроссельная заслонка первой камеры; 39. Щель переходной системы первой камеры; 40. Регулировочный винт качества смеси холостого хода; 41. Блок подогрева карбюратора; 42. Патрубок для отсоса картерных газов; 43. Патрубок для подачи разрежения к вакуумному регулятору распределителя зажигания; 44.
Главный топливный жиклер первой камеры; 45. Эмульсионная трубка первой камеры; 46. Эмульсионный канал холостого хода; 47. Шариковый клапан ускорительного насоса; 48. Диафрагма ускорительного насоса; 49. Рычаг привода ускорительного насоса; 50. Тяга рукоятки привода воздушной заслонки; 51. Кронштейн крепления оболочки тяги привода воздушной заслонки; 52. Регулировочный винт приоткрывания дроссельной заслонки первой камеры; 53. Рычаг привода дроссельных заслонок; 54. Рычаг управления воздушной заслонкой; 55. Шариковый клапан подачи топлива ускорительного насоса; 56. Кулачок привода ускорительного насоса; 57. I. Работа карбюратора при максимальной мощности двигателя; 58. II. Работа пускового устройства; 59. III. Работа карбюратора на холостом ходу двигателя; 60. IV. Работа карбюратора при переходе на средние нагрузки двигателя; 61. V. Работа ускорительного насоса.
Главная дозирующая система запитывается из поплавковой камеры, в которую топливо поступает через игольчатый клапан 18.
Через главные топливные жиклеры 44 и 32 топливо поступает в эмульсионные колодцы. При достаточных разрежениях в распылителях главных дозирующих систем топливо смешивается в эмульсионных колодцах с воздухом, поступающим через главные воздушные жиклеры 6 и 14, ив виде эмульсии всасывается в диффузоры смесительных камер. На режиме дросселирования работает только главная дозирующая система первой камеры. Вторая камера начинает открываться и работать, когда дроссельная заслонка первой камеры откроется более чем на две трети.
Система холостого хода обеспечивает необходимый состав горючей смеси на холостом ходу. При этом дроссельные заслонки 38 и 35 закрыты. Топливо из эмульсионного колодца главной дозирующей системы поднимается по топливному каналу, проходит топливный жиклер 5, смешивается с воздухом из воздушного жиклера 7 и проточного канала и далее поступает под винт 40 качества смеси и в задроссельное пространство.
Переходная система первой камеры обеспечивает плавный переход работы двигателя с холостого хода на режимы дросселирования.
В момент открытия дроссельной заслонки первой камеры щель 39 переходной системы попадает под разрежение. Из нее также будет поступать эмульсия, обеспечивая плавный переход.
Переходная система второй камеры, обеспечивает плавный переход работы двигателя в момент начала открытия дроссельной заслонки второй камеры. В этот момент отверстия 34 попадают под разрежение; топливо из поплавковой камеры через жиклер 30 поднимается по трубке вверх, из воздушного жиклера 15 подмешивается воздух, и эмульсия по эмульсионному каналу поступает через выходные отверстия под дроссельную заслонку.
Эконостат обогащает горючую смесь при полностью открытых дроссельных заслонках на скоростных режимах, близких к максимальным. При открытых дроссельных заслонках значительно возрастает разрежение в смесительных камерах и трубке 13 эконостата. Топливо из поплавковой камеры поступает через жиклер 29 эконостата и впрыскивающую трубку 13 во вторую смесительную камеру.
Экономайзер мощностных режимов предотвращает изменение степени обогащения смеси за счет пульсации разрежения под дроссельной заслонкой, особенно при уменьшении частоты вращения коленчатого вала, когда возрастает пульсация и уменьшается разрежение.
Шариковый клапан 26 экономайзера закрыт, пока диафрагма 23 удерживается разрежением под дроссельной заслонкой. При значительном открытии дроссельной заслонки 38 разрежение несколько снижается, и пружина диафрагмы открывает клапан. Топливо проходит через клапан, жиклер 25 экономайзера, добавляется к топливу, проходящему через главный топливный жиклер 44, и выравнивает обогащение смеси.
Ускорительный насос диафрагменного типа с приводом от кулачка на оси дроссельной заслонки первой камеры. При резком открытии дроссельной заслонки кулачок нажимает на рычаг 49 л через пружину в толкателе действует на диафрагму 48, преодолевая сопротивление возвратной пружины. Диафрагма подает топливо через шариковый клапан подачи и впрыскивает его через распылители 11 в смесительные камеры. При обратном ходе диафрагмы под действием возвратной пружины из поплавковой камеры засасывается топливо через обратный шариковый клапан 47 в рабочую полость ускорительного насоса
Пусковое устройство обеспечивает приготовление богатой горючей смеси при запуске холодного двигателя.
При повороте рычага 54 управления воздушной заслонкой за тягу 50 против часовой стрелки приоткрывается дроссельная заслонка 38 первой камеры наружной кромкой за регулировочный винт 52. Одновременно расширяющийся паз рычага 54 освобождает штифт рычага воздушной заслонки, и она за счет возвратной пружины будет удерживаться полностью закрытой. Ось воздушной заслонки смещена, поэтому воздушная заслонка после запуска двигателя может приоткрываться потоком воздуха, растягивая пружину, чем обеспечивает обеднение смеси.
Разрежение из задроссельного пространства воздействует на диафрагму 2 и может за шток 3 приоткрывать воздушную заслонку. Регулировочный винт 1 позволяет регулировать величину приоткрывания заслонки.
Экономайзер принудительного холостого хода отключает систему холостого хода на принудительном холостом ходу (во время торможения автомобиля двигателем, при движении под уклон, при переключении передач), исключая выбросы окиси углерода в атмосферу.
Экономайзер включает в себя концевой выключатель, установленный на регулировочном винте 18 количества смеси холостого хода, электромагнитный запорный клапан 10, электронный блок управления и электрические провода присоединения приборов.
На принудительном холостом ходу, если частота вращения начинает возрастать, то напряжение на обмотку электромагнитного запорного клапана 4 подается до тех пор электронным блоком управления, пока частота вращения коленчатого вала не превысит 2100 об/мин, хотя концевой выключатель и замкнут на «массу». При более высокой частоте вращения электронный блок управления выключает питание на электромагнитный запорный клапан, в результате прекращается подача топлива в систему холостого хода.
При уменьшении частоты вращения коленчатого вала двигателя на принудительном холостом ходу до 1900 об/мин вновь начинает подаваться питание электронным блоком управления на обмотку клапана, и он открывает подачу топлива через жиклер холостого хода, двигатель постепенно выходит на режим холостого хода, хотя концевой выключатель и замкнут на «массу».
Карбюраторы мотоциклетного типа. Основные принципы / Хабр
Здравствуйте, уважаемые читатели. Представляю вашему вниманию статью, посвященную карбюраторам мотоциклетного типа.
Наверняка многие из вас ездили на мотоцикле, а кто-то даже имеет его в собственности. Может быть, вы бывали на картодроме и с азартом соперничали на трассе под свист резины и рокот мотора. А может, вы просто по выходным обустраиваете дачу с помощью бензоинструмента. В этих и многих других случаях мы имеем дело с малолитражными двигателями внутреннего сгорания под управлением карбюратора. Но что это за деталь? Для чего нужна и из чего состоит? На какие характеристики влияет, как регулируется? На эти и ряд других вопросов вы сможете найти ответы в предлагаемой статье.
Давайте конкретизируем вопросы, которые рассмотрены по ходу повествования.
- В первой части будут рассмотрены основные вопросы образования и воспламенения горючей смеси.
- Вторая часть посвящена главной дозирующей системе, в ней же приводится описание методики подбора главного топливного жиклера по анализу состояния свечи зажигания.
- Третья часть посвящена вопросам формы и особенностям конструкции диффузора и дроссельной заслонки.
- Система холостого хода рассмотрена в четвертой части, помимо этого в ней рассматриваются вопросы работы системы в переходных режимах.
- В пятой части рассмотрен ряд вспомогательных устройств карбюратора, описываются их назначения, конструкции и способы регулировки.
- Шестая часть посвящена карбюраторам с постоянным разрежением у распылителя, получившим широкое распространение на четырехтактных двигателях.
Сегодня рассмотрим только первую часть. В виду большого объема предлагаемого к изучению материала части статьи будут сформированы как отдельные публикации.
P.S. Я понимаю, что материал подобного рода имеет только косвенное отношение к тематике портала. Однако и здесь в категории транспорт есть статьи, посвященные самодельному двухтактному ДВС и даже паровому двигателю. Эти примеры мотивировали меня опубликовать работу. Помимо этого, публикация на таком авторитетном и хорошо индексируемом ресурсе, как Хабр, поможет распространить материал и донести его до аудитории, интересующейся непосредственно карбюраторами.
Всем приятного и, надеюсь, полезного чтения!
Карбюратор: основные принципы
Двигатели мотоциклов, работающие по циклу Отто, как двухтактные, так и четырехтактные, потребляют топливо, которое достаточно легко испаряется и имеет антидетонационные свойства, позволяющие образовывать смесь с горячим воздухом перед тем, как свеча зажигания инициирует поджиг. К таким видам топлива относится, например, коммерческий бензин, специальный бензин для соревнований, метанол и этиловый спирт.
Совсем иначе процесс смесеобразования проходит в двигателях, работающих по циклу Дизеля. В них применяется менее испаряемое топливо, антидетонационные свойства которого требуют производить смешивание с воздухом непосредственно в камере сгорания, в которой давление и температура соответствуют параметрам самовоспламенения топлива.
По этой причине управлять мощностью дизельного двигателя можно, регулируя только подачу топлива, без необходимости контроля воздушного потока.
В двигателях, работающих по циклу Отто, в процессе смесеобразования необходимо контролировать как количество воздуха, так и количество топлива, потребляемого двигателем.
В автомобильных двигателях в большинстве случаев применяется система впрыска топлива с централизованным управлением. Блок управления регулирует время открытого состояния форсунки, в течение которого происходит поступление топлива в воздушный поток. Аналогичные системы были адаптированы и для некоторых высококлассных мотоциклетных двигателей. Однако применение карбюраторов все ещё остается актуальным.
Особенность принципа работы карбюратора заключается в том, что истечение топлива происходит под действием разрежения через систему жиклеров. Поэтому карбюраторы проектируют исходя из трех основных функций:
- Управление мощностью двигателя согласно потребности водителя путем изменения воздушного потока;
- Дозирование подачи топлива в воздушный поток с сохранением оптимального соотношения воздуха к топливу во всем рабочем диапазоне оборотов двигателя;
- Гомогенизация топливовоздушной смеси для правильного воспламенения и горения.
Состав топливовоздушной смеси
Состав горючей смеси (A/F) -это массовое соотношение воздуха к топливу, которое потребляет двигатель. Оно определяется как
С химической точки зрения данное соотношение должно быть стехиометрическим, т.е. должно обеспечивать полное сгорание без избытка воздуха (бедная смесь) или остатков несгоревшего топлива (богатая смесь).
Стехиометрический состав
Числовое значение стехиометрического отношения зависит от типа топлива. Для коммерческого бензина оно варьируется от 14.5 до 14.8. Это значит, что для полного сгорания одной части бензина требуется 14.5-14.8 частей воздуха. Для двигателей, работающих на метаноле, это отношение снижается до 6.5, в то время как для этилового спирта оно равно 9.
Реальный состав смеси
Состав смеси, производимой карбюратором во время работы двигателя, не обязательно должен соответствовать стехиометрическому значению.
В зависимости от конструкции двигателя и условий его работы (количества оборотов и величины нагрузки) часть топлива может не сгорать, по каким-либо причинам не попадая в камеру сгорания или вследствии неидеальности процесса горения. Изменение состава смеси может быть вызвано остатками продуктов сгорания в цилиндре, а также частичной потерей свежего заряда смеси через выхлопную систему. К изменению состава особенно чувствительны двухтактные двигатели.Если рассмотреть заряд смеси, который непосредственно участвует в сгорании, можно прийти к выводу, что его состав должен быть богаче стехиометрического для компенсации вышеописанных явлений.
Состав смеси в зависимости от условий работы
Состав смеси должен варьироваться в определенных пределах, зависящих от условий работы двигателя. Установлено, что в общем случае состав смеси должен быть богаче на холостом ходу, в режиме ускорения и в режиме максимальной мощности. Напротив, в установившемся режиме состав может быть беднее, т.
Применительно к двухтактным двигателям понятия бедная и богатая смесь, как правило, не связаны со стехиометрическим отношением, так как они постоянно работают на смеси более богатой, чем стехиометрическая. Это верно и для многих четырехтактных двигателей, но в основном они работают на более бедной смеси, чем двухтактные.
Система подачи топлива в карбюратор
Принцип работы
Вариант конструкции системы подачи топлива представлен на рисунке.
Система подачи топлива в карбюратор: 1 — канал, соединяющий поплавковую камеру с атмосферой; 2 — направляющая поплавка; 3 — поплавок; 4 — рычаг взаимодействия с топливным клапаном; 5 — штуцер топливоподачи; 6 — сетчатый фильтр; 7 — седло клапана; 8 — игла клапана; 9 — ось качения рычага 4
Топливо, поступающее из бака, поддерживается на постоянном уровне внутри поплавковой камеры.
За это отвечает поплавок и связанный с ним клапан. Поплавок свободно перемещается вместе с уровнем топлива, регулируя тем самым проходное сечение клапана. По мере расхода топлива двигателем уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается и приоткрывает клапан, тем самым позволяя поступить топливу из бака. Уровень топлива начинает расти, поплавок поднимается и в определенной точке закрывает клапан, после чего процесс повторяется.
Общий вид поплавковой камеры (a), топливный клапан (b)
Таким образом удается поддерживать практически постоянный напор топлива на различные жиклеры. Другими словами, высота, на которую необходимо подняться топливу для начала распыления под действием разрежения, остается постоянной. На рисунке показан карбюратор в разрезе с изображением основных систем. Желтым выделен уровень топлива, поддерживаемый в поплавковой камере.
Карбюратор в разрезе с изображением основных систем
Конструкция и способы регулировки
Рассмотрим более подробно систему: поплавок — клапан.
Топливный клапан состоит из запорной иглы и седла, впрессованного или вкрученного в корпус карбюратора. Кончик иглы обрезинен. Состав резины хорошо совместим с коммерческим бензином, но при использовании специализированных топлив, например спиртосодержащих, необходимо убедиться в совместимости с материалами уплотнений на предмет ухудшения качества работы карбюратора. Во многих конструкциях запорных игл применяется пружинный толкатель, взаимодействующий с поплавком для уменьшения вибрации иглы, порождаемой движением мотоцикла и перемещением топлива в поплавковой камере.
Топливный клапан
Проходное сечение топливного клапана является регулировочным параметром, так как определяет максимальный расход топлива. Если сечение слишком маленькое, поплавковая камера может опустеть, потому что расход топлива будет превышать приход в текущих условиях работы двигателя (как правило, в режиме полной нагрузки). Поработав какое-то время в таком режиме, двигатель может выйти из строя вследствие переобеднения горючей смеси.
Уровень топлива также является регулировочным параметром карбюратора, что следует из принципа работы, так как дозировка расхода топлива меняется с уровнем, тем самым влияя на состав смеси.
Регулировка уровня топлива осуществляется изменением двух параметров:
- веса поплавка;
- геометрии рычага, соединяющего поплавок с клапаном.
С установкой более тяжелого поплавка уровень топлива повысится вследствие компенсации его более низкой плавучести. Это приведет к обогащению смеси, если не менять другие параметры. В обратной ситуации, при установке более легкого поплавка, уровень топлива понизится вследствии уменьшения выталкивающей силы. Это приведет к раннему закрытию клапана и перестройке карбюратора на более бедную смесь. Поэтому поплавки классифицируются по весу и должны быть установлены на соответствующую высоту согласно предписанным стандартам.
Способ контроля высоты установки поплавков показан на рисунке.
Когда необходимо произвести регулировку уровня и нет возможности изменять вес поплавка, можно изменить геометрию рычага, воздействующего на клапан. В этом случае, поплавок закроет клапан раньше (при меньшем уровне) или позже (при большем уровне) при одинаковом весе.
Замер высоты установки поплавка
Особенности условий работы
Высокий уровень топлива точно так же, как и низкий, влияет на работу всех систем карбюратора на всех режимах работы двигателя. Однако нужно отметить, что слишком низкий уровень топлива в поплавковой камере может привести к недостаточному напору топлива на жиклерах, что вызовет опасное для работы двигателя переобеднение смеси. Это может произойти при перемещении топлива внутри поплавковой камеры во время ускорений, которым подвергается транспортное средство. В этом случае (что в основном происходит на внедорожных или на трековых мотоциклах при поворотах и резких торможениях), если уровень слишком низкий, какой-либо жиклер может внезапно завоздушиться.
Для предотвращения подобной ситуации в некоторых конструкциях применяются специальные дефлекторы вокруг жиклеров, их также называют успокоители (пример подобного устройства будет приведен в следующей публикации). Назначение успокоителя — удержать как можно больше топлива рядом с жиклером во всех возможных условиях работы.
Продолжение следует…
Как работает карбюратор самолета? Карбюратор может помочь с первыми двумя! Как работает карбюратор? Сегодня мы собираемся узнать, как работает карбюратор самолета, какие бывают типы карбюраторов, что делает обогрев карбюратора, а также поделимся полезными практическими советами.
Как работают карбюраторы?
Карбюратор образует систему впуска двигателя и отвечает за смешивание воздуха и топлива. Затем смесь подается в каждый цилиндр двигателя, где она воспламеняется для выработки мощности.
Карбюратор делает это с помощью так называемой трубки Вентури. Вентури — это не что иное, как трубка с углублением в средней части.
Это создает область уменьшенного давления воздуха и увеличенной скорости воздуха. Затем топливо выбрасывается через середину трубки Вентури карбюратора и смешивается с воздухом. Поскольку воздух внутри трубки Вентури находится под более низким давлением, чем воздух вокруг нее, он создает вакуум, который вытягивает топливо из основного нагнетательного сопла. Он подается в цилиндры двигателя во время такта впуска. Количество топлива, которое должно быть добавлено в смесь, контролируется рычагом управления смесью в кабине. Количество топливно-воздушной смеси, подаваемой в двигатель, регулируется дроссельной заслонкой в кабине.
Еще не запутались?
Все в порядке. Это очень сложная тема для визуализации. К счастью, вам поможет частная наземная школа пилотов Angle of Attack. Наземная школа Angle of Attack создана для визуалов. Наша программа содержит простую, но эффективную графику, которая помогает как не инженерам, так и системным офицерам НАСА понять подобные концепции.
Ознакомьтесь с нашей программой, чтобы еще лучше понять систему карбюратора.
Какой тип карбюратора используется в самолетах?
Карбюраторы для самолетов делятся на две категории:
Поплавковый карбюратор является наиболее распространенным из двух. Карбюраторы напорного типа обычно не встречаются на небольших самолетах. Основное различие между карбюратором поплавкового и нагнетательного типа заключается в том, как каждый из них подает топливо. Карбюратор напорного типа подает топливо под давлением топливным насосом.
Карбюратор поплавкового типа использует, как вы уже догадались, поплавковый клапан для поддержания надлежащего уровня топлива. Поплавок измеряет количество топлива, поступающего в карбюратор, в зависимости от положения поплавка, которое контролируется уровнем топлива в поплавковой камере. Когда уровень топлива заставляет поплавок подняться, игольчатый клапан закрывает топливное отверстие и перекрывает подачу топлива в карбюратор. Игольчатый клапан снова открывается, когда двигателю требуется больше топлива.
Подача топливно-воздушной смеси в камеры сгорания регулируется дроссельной заслонкой, которая управляется дроссельной заслонкой в кабине экипажа. Поплавковые карбюраторы используются не только в самолетах, но и в газонокосилках.
Что делает обогрев карбюратора?
Один из первых опытов работы с карбюратором — рычаг подогрева карбюратора в кабине. «Carb Heat» является важной частью работы двигателя в целом. Карбюраторы, как известно, непостоянны. Они подвержены ряду проблем, но одна из них важнее всех остальных – обледенение.
Самолет будет демонстрировать постепенное снижение оборотов двигателя и, возможно, работать неравномерно, когда в карбюраторе образовался лед. Если обледенение становится достаточно сильным, оно может «лишить» двигатель смеси, необходимой ему для работы, что приведет к остановке двигателя. Это постепенный процесс, поэтому его бывает очень трудно обнаружить.
К настоящему времени вы, наверное, задаетесь вопросом, как в этом большом горячем двигателе, полном движения, может образовываться лед? Ну, помнишь ту штуку с Вентури? Как там, давление уменьшается, а скорость увеличивается? Еще одним побочным эффектом эффекта Вентури является падение температуры, которое может привести к обледенению.
Это обледенение может произойти при любой температуре наружного воздуха, но наиболее вероятно, что это произойдет, когда температура наружного воздуха ниже 70 градусов, а относительная влажность выше 80%.
Для борьбы с обледенением карбюратора тепло карбюратора забирает тепло из области рядом с выхлопом и перенаправляет его на трубку Вентури карбюратора. Это повышение температуры гарантирует, что лед не образуется. Тепло карбюратора можно использовать для растапливания льда, который уже образовался в карбюраторе, если его накопление не слишком велико. Тем не менее, использование нагрева карбюратора до образования льда является лучшей тактикой. Вы могли заметить, что некоторые более сложные самолеты не имеют рычага подогрева карбюратора. Потому что это инжекторные двигатели. Инжекторные двигатели не так легко подвержены обледенению.
Куда пропали RPM?
Вам может быть интересно, почему во время разгона или в воздухе каждый раз, когда вы включаете подогрев карбюратора, происходит небольшое падение оборотов.
Ответ на этот вопрос возвращается к базовой концепции, которую вы, возможно, узнали в разделе «Погода» нашей частной школы пилотов. Напомним, что более теплый воздух менее плотный, чем более холодный. Когда вы применяете подогрев карбюратора, вы теперь снабжаете двигатель теплым воздухом вместо холодного, что немного снижает производительность. Помните, что небольшое снижение оборотов на теплом воздухе меркнет по сравнению с падением оборотов на обледенелом карбюраторе.
Хорошей практикой является периодическое прогревание карбюратора во время полета. На практике я делаю это каждые 20 минут полета и/или каждый раз, когда происходит изменение параметров полета (например, изменение высоты, ввод схемы и т. д.). Проверьте свой POH / контрольный список, чтобы узнать, что рекомендует ваш производитель. Каждый раз, когда вы возитесь с топливом и двигателем, неплохо было бы выбрать аварийное место для посадки — на всякий случай.
Карбюраторы — сложная вещь для изучения, особенно если у вас нет большого опыта работы с механикой.
Angle of Attack стремится облегчить процесс обучения. Компоновка нашей программы и визуальные инструменты могут упростить изучение нюансов этого сложного устройства. Изучите основы авиационной механики, прежде чем прыгать. Проверьте это сегодня!
Майкл Браун
Майкл Браун вырос, летая на берегу реки Теннесси в Чаттануге, штат Теннесси. Он получил лицензию частного пилота в старшей школе и имеет допуски по приборам и гидросамолету. Майкл окончил Техасский христианский университет, где он основал школьный аэроклуб, по двум специальностям: бизнес и коммуникации. В настоящее время он учится на юридическом факультете Тулейнского университета, изучая транспортное право. Майкл был назван лауреатом премии имени Ричарда Коллинза в области писательского мастерства, а его юридические труды были признаны Подкомитетом по воздуху и космосу Американской ассоциации юристов. Когда он не летает и не учится, Майкл любит кататься на велосипеде и болеть за своих Atlanta Braves.
О наземной онлайн-школе «Угол атаки»
«Угол атаки» существует, чтобы помочь следующему поколению пилотов добиться успеха в любом авиационном путешествии, которое они выберут.
Мы сосредоточены на сочетании новейших технологий обучения, визуального обучения и современных методов полета, чтобы сделать онлайн-обучение и обучение наших учеников в наземной школе невероятно эффективными.
Оставайтесь на связи
Будьте первыми, кто получит уведомление, когда мы опубликуем новые видеоролики о полетах, бесплатные уроки и специальные предложения на наших курсах.
ВАШЕ ЛЕТАТЕЛЬНОЕ ПУТЕШЕСТВИЕ НАЧИНАЕТСЯ ЗДЕСЬ
ЗАПИСАТЬСЯ НА ВАШИ ЧАСТНЫЕ ПИЛОТОВЫЕ КУРСЫ СЕЙЧАС
УЧИТЬСЯ ЛЕТАТЬ ИЛИ ПОДГОТОВИТЬСЯ К CHECKRIDE
Как работает карбюратор — Old Bike Barn
3 Блог
Что такое карбюраторы и как они работают?
Карбюратор — это устройство, которое подает топливо в двигатель для сгорания.
По своей конструкции он превращает топливо в распыленное облако и смешивает его с поступающим воздухом, который всасывается в ваш двигатель через вакуум двигателя. Карбюраторы рассчитаны на размер двигателя, к которому они прикреплены, с учетом количества топлива, которое потребуется во всем диапазоне оборотов двигателя.
В мире мотоциклов существует несколько типов карбюраторов. Одним из наиболее распространенных является CV (постоянная скорость). Их легко узнать по большой плоской крышке на верхней части карбюратора. Их можно найти на большинстве японских мотоциклов с середины 70-х годов и на Harley с середины до конца 80-х годов, вплоть до того, как преобладал впрыск топлива.
Следующим по распространенности является механический карбюратор с тросовой тягой и полностью механический карбюратор. Карбюраторы с механическим тросом использовались на большинстве импортных послевоенных мотоциклов до середины 70-х годов. Они до сих пор используются для грязи и однокарбюраторных двигателей небольшого объема.
Полностью механические карбюраторы обычно приводятся в действие рядом рычагов и рычагов, которые выполняют все функции. Они использовались на рядных четырехцилиндровых двигателях начала 70-х годов.
Карбюраторы Butterfly обычно устанавливаются на мотоциклы Harley. Стандартные карбюраторы Harley с первых дней до 80-х годов считаются карбюраторами типа «бабочка», а карбюраторы S&S Cycle Super E&G — карбюраторами типа «бабочка». Это связано с тем, что основная механическая работа карбюратора основана на дроссельной заслонке внутри горловины карбюратора.
Прежде чем мы углубимся в детали того, как все это работает, давайте взглянем на детали. Карбюратор состоит из ряда деталей, которые регулируют количество воздуха и топлива, поступающих в двигатель. Вот эти детали:
Горловина: Большое отверстие, проходящее через середину карбюратора. Здесь вакуум двигателя забирает топливо из поплавковой камеры и смешивает его с поступающим воздухом. Воздушный поток, проходящий через карбюратор, обычно регулируется дроссельной заслонкой, также известной как бабочка.
Это то, что физически открывается и закрывается, когда вы поворачиваете дроссельную заслонку. Чем больше поворот рукоятки, тем больше раскрывается заслонка, тем больше воздуха проходит через карбюратор и тем больше топлива поступает через форсунки в двигатель. В карбюраторах механического типа тросик дроссельной заслонки перемещается вверх и вниз, чтобы регулировать количество воздуха, проходящего через горловину карбюратора.
Поплавок и чаша: В чаше хранится топливо после того, как оно поступает из топливного бака. Оттуда форсунки и каналы собирают топливо и распределяют его внутри карбюратора в нужное время. Когда уровень топлива в баке падает, вместе с ним опускается и поплавок. Когда поплавок опускается, он открывает отверстие, через которое поступает больше топлива. Затем, когда чаша заполняется, поплавок поднимается и перекрывает поступающее топливо. Он работает точно так же, как бачок на вашем унитазе.
Форсунки: Карбюратор имеет маленькие латунные фитинги, которые называются форсунками.
Жиклеры идентифицируются по их размеру, и они выбираются в зависимости от количества воздуха, которое будет потреблять ваш двигатель. Как правило, они не изнашиваются, и если вы не вносили изменения в свой двигатель, такие как выхлоп, впуск или другие модификации производительности, вам не нужно менять форсунки.
Так откуда берется вакуум в двигателе? Когда ваш двигатель переворачивается, впускной клапан открывается, и поршень движется вниз внутри цилиндра. Это создает вакуум, который необходимо заполнить воздухом. Давление атмосферного воздуха проходит через карбюратор, проходит через впускной клапан, проходит впускной клапан и попадает в цилиндр. Впуск закрывается, поршень поднимается и сжимает воздух. После этого свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь, после чего происходит сгорание. Поток этого воздуха создает условия более низкого давления внутри горловины карбюратора. Поэтому, когда у вас есть состояние низкого давления внутри горловины карбюратора, атмосферное давление воздуха внутри поплавковой камеры (которое больше, чем давление воздуха в горловине) выталкивает топливо вверх через жиклер и из порта в горловину карбюратора.
. Это топливо смешивается с поступающим воздухом, а затем всасывается в двигатель для сгорания. Это называется эффектом Вентури. Важно помнить, что топливо фактически выталкивается атмосферным давлением воздуха из вентиляционного отверстия поплавковой камеры. Если это вентиляционное отверстие забито, двигатель не будет получать топливо. Расположение портов в горловине карбюратора и размер жиклера определяют, когда и сколько топлива всасывается в двигатель.
На холостом ходу ваш двигатель работает с наименьшим жиклером и топливным контуром. По мере того, как ваши обороты увеличиваются, вы будете втягивать большее количество воздуха, и вам понадобится гораздо больший жиклер, чтобы подавать воздух с достаточным количеством топлива. Это достигается за счет промежуточных и основных струй. Порты с более низкой скоростью находятся ближе всего к дроссельной заслонке, а порты с более высокой скоростью (основные) — дальше. Это предотвращает включение более крупных топливных контуров до тех пор, пока не появится достаточный поток воздуха, а этого не произойдет до более высоких оборотов и более жесткого дросселя.
Если вы заглянете внутрь карбюратора, то увидите от одного до трех крошечных отверстий прямо на дроссельной заслонке. Это ваши свободные порты. Они почти не видны, когда дроссельная заслонка закрыта, потому что вашему двигателю требуется очень небольшое количество топлива на холостом ходу. Кстати, это означает, что эти порты всегда первыми забиваются грязью. Итак, в девяти случаях из десяти, если ваш байк стоит и не работает на холостом ходу, это происходит потому, что эти порты забиты.
После холостого хода вы начнете выкручивать запястье и открывать дроссельную заслонку. Когда дроссельная заслонка открывается, больше воздуха устремляется внутрь, чтобы заполнить вакуум. Это приводит к увеличению оборотов двигателя. Каждый топливный контур имеет определенную производительность, которая колеблется от нескольких сотен до нескольких тысяч об/мин. Как только этот диапазон иссякнет, в дело вступит другой топливный контур. Карбюратор нередко имеет несколько промежуточных топливных контуров разного размера.
Это особенно верно для карбюраторных спортивных мотоциклов, у которых красная черта значительно превышает 7000 об/мин. (некоторые спортивные мотоциклы развивают скорость до 16 000 об/мин). В конце концов промежуточный топливный контур будет исчерпан, и в дело вступит основной контур. Ваш главный контур питается от вашей самой большой струи.
В карбюраторах CV контур главного жиклера удваивается для нескольких промежуточных жиклеров и работает как контур переменного жиклера. На вашем карбюраторе CV вы увидите большую крышку в верхней части карбюратора. Под этой крышкой находится поршень или резиновая диафрагма, и этот поршень удерживается пружиной. На дне поршня есть ползун, а на дне этого ползуна прикреплена игла, которая входит в главный жиклер. Когда велосипед выключен, игла частично или полностью перекрывает главный жиклер. Это ограничивает количество топлива, которое проходит через жиклер за счет разрежения в двигателе. Внутри горловины вашего карбюратора есть порт, который проходит от карбюратора со стороны двигателя к верхней части поршня.
Когда вы поворачиваете рукоятку и открываете дроссельную заслонку, бабочка открывается и позволяет большему вакууму проталкивать воздух через горловину карбюратора. По мере увеличения уровня вакуума давление воздуха на верхнюю часть поршня будет уменьшаться. Давление воздуха внутри горловины карбюратора толкает поршень вверх, подавляя пружину. По мере того, как поршень / ползун поднимается, игла поднимается из главного жиклера и позволяет большему количеству топлива всасываться в горловину карбюратора, смешиваться с воздухом и всасываться в двигатель. Размеры и натяжение пружины рассчитаны на совместную работу, так что при полном газе игла полностью выходит из жиклера, и ваш двигатель получает максимальное количество топлива, которое ему нужно. Когда вы закрываете дроссельную заслонку, вакуум внутри карбюратора падает, и пружина толкает золотник или поршень обратно вниз. Это толкает иглу обратно в главный жиклер, сокращая количество топлива, подаваемого в двигатель.
В механических карбюраторах с тросовой тягой трос дроссельной заслонки физически поднимает заслонку, что позволяет воздуху поступать в двигатель и одновременно поднимает иглу из главного жиклера.
Таким образом, это тот же принцип, что и в карбюраторе CV, но вместо вакуума, выполняющего работу, трос газа физически прикреплен к ползунку и игле. Карбюраторы с механической тягой троса представляют собой простейшую конструкцию отдельного карбюратора, но карбюраторы CV хорошо работают, когда вы используете несколько карбюраторов.0087
Следующая деталь, о которой нужно рассказать, это ускорительный насос, который обычно используется в карбюраторах Harley. Это дает впрыск топлива в ваш двигатель, когда вы открываете дроссельную заслонку, но это происходит только тогда, когда дроссельная заслонка открыта. Это необходимо из-за длины воздухозаборника и объема воздуха, проходящего через один карбюратор. Они нужны, потому что при первоначальном открытии дроссельной заслонки воздух будет устремляться, чтобы заполнить вакуум, а при более длительном впуске потребуется несколько наносекунд, чтобы произошло движение Вентури и топливо догнало воздух в камера сгорания За это короткое время двигатель будет работать на обедненной смеси.
Это означает, что в смеси, поступающей в двигатель, будет недостаточно топлива. Чтобы компенсировать это, впрыск ускорительного насоса добавляет небольшое количество топлива, чтобы помочь компенсировать это короткое состояние бедной смеси. На большинстве метрических (японских) велосипедов длина впуска настолько мала, что ускорительный насос не всегда требуется. Кроме того, при работе с несколькими карбюраторами через горловину каждого карбюратора проходит меньшее количество воздуха по сравнению с одним большим карбюратором. Этот меньший объем воздуха менее склонен к начальному бедному состоянию при открытии дроссельной заслонки.
Кроме того, если у вас есть мотоцикл с кикстартером, ускорительный насос является удобной функцией, потому что при одном повороте дроссельной заслонки ваш ускорительный насос впрыскивает небольшое количество топлива во впускное отверстие и дает двигателю толчок. жизнь продолжается, надеюсь, с первого или второго удара.
Одной из наиболее неправильно понимаемых частей карбюратора является контур холостого хода или контур стравливания холостого хода.
Некоторые карбюраторы имеют контур холостого хода, в котором есть винт, открывающий и закрывающий топливный канал. Чем больше вы открываете винт, тем больше топлива получает двигатель. Но на большинстве метрических карбюраторов есть схема прокачки холостого хода, которая регулирует количество топлива, поступающего в двигатель на холостом ходу. Это «кровотечение» похоже на маленькое отверстие в соломинке для питья. Топливный контур имеет слишком большой размер для того, что нужно двигателю, а прокачка — это то, что контролирует то количество топлива, которое фактически поступает в двигатель. Когда вы открываете винт, вы увеличиваете выпускное отверстие (отверстие в боковой части соломинки). Это означает, что в двигатель поступает меньше топлива. Когда вы закрутите винт, вы закроете этот выпуск, и вакуум двигателя всосет больше топлива в двигатель. Это немного противоречит интуиции, но сделано это таким образом, потому что пролив позволяет более точно настроить настройку, и после того, как они установлены, он гораздо более щадящий к изменениям температуры и изменениям высоты.
Последняя часть карбюратора, которую нужно обсудить, это воздушная заслонка. Карбюратор настраивается на двигатель, работающий на полную температуру, а это где-то между 220 и 350 градусами. Когда воздух поступает во впускной патрубок двигателя с полной температурой, он расширяется и истончается. Количество топлива, всасываемого в воздух, зависит от плотности этого «горячего воздуха». Когда двигатель холодный, воздух, поступающий во впуск, холодный и плотный. Таким образом, в двигатель поступает слишком много воздуха для количества топлива, выпущенного карбюратором. Это создает либо состояние обучения горению, либо ситуацию, когда смесь настолько обеднена, что двигатель не запускается. Чтобы компенсировать это, карбюраторы имеют «дроссель». Есть два распространенных типа дросселей: ограничительные и обогащенные.
Воздушные дроссели — это просто вторая бабочка на входе в карбюратор, которая закрывает и ограничивает объем воздуха, поступающего во впуск. По мере прогрева двигателя вы открываете эту ограничительную пластину, «выключая» или «открывая» воздушную заслонку.
Обогащение. Это более распространенный дизайн. Когда вы активируете дроссель обогащения, вы открываете дополнительный топливный порт, который позволяет дополнительному топливу поступать в двигатель. Это сделано для того, чтобы компенсировать объем плотного холодного воздуха, поступающего в камеру сгорания при первоначальном запуске. Это действительно лучшая конструкция, потому что она позволяет легко управлять мотоциклом, пока двигатель еще прогревается. Это означает, что вам не нужно ждать пять минут, пока велосипед достаточно нагреется для поездки, а вашим соседям не нужно слушать, как ваш велосипед работает на холостом ходу утром, пока он прогревается.
Важно помнить, что большинство функций вашего карбюратора основаны на вакууме двигателя и атмосферном давлении. Это еще раз подчеркивает важность того, чтобы ваш карбюратор был чистым и имел хорошие уплотнения на всем.
Надеюсь, это помогло немного прояснить ситуацию с карбюратором, позволило определить тип карбюратора и лучше понять, что происходит.